Котел паровой отопительный Российский патент 2021 года по МПК F22B7/00 F22B7/20 

Изобретение относится к конструированию горизонтальных жаротрубно-водотрубных, комбинированных котлов.

Известны горизонтальные жаротрубно-водотрубные котлы КВ И КПП [Рябов П.И. «Передвижные паровые котлы». М., «Энергия», 1971 г. С. 26-33; 53-56]

у которых жаровая труба установлена эксцентрично или концентрично в цилиндрическом корпусе котла. В передней части жаровой трубы размещена топка котла, а за ней, по ходу газов, конвективный пучок кипятильных труб. Такая компоновка приводит к увеличению длины котла. Известны горизонтальные комбинированные паровые котлы ППК-400 [Рябов П.И. «Передвижные паровые котлы». М., «Энергия», 1971 г. С. 26-33; 53-56] и жаротрубный котел [RU 2062395 F22B 7/12 от 06.22.1993 г.], в которых для сокращения длины котла, применена классическая компоновка в виде оборотного жаротрубного котла с пучком дымогарных труб. Общими конструктивными недостатками выше названных котлов являются:

слабая циркуляция водяного контура вокруг жаровой трубы и дымогарных труб. Действительно, эти котлы имеют симметричное по вертикали сечение водяного контура, загруженное дымогарными трубами (ППК-400), [RU 2062395 F22B 7/12 от 06.22.1993], поэтому в котлах КВ, КПП, ППК-400, [RU 2062395 F22B 7/12 от 06.22.1993], возможна тепловая конвекция водяного контура направленная симметрично снизу вверх. При этом вода омывает боковые стенки жаровой трубы, а скорость омывания верхней части и нижней части жаровой трубы равны нулю или очень малы, это грозит перегревом этих участков, что ограничивает тепловое напряжение жаровой трубы и тепловой мощности котла в целом. В [Столпнер Е.Б., Панюшева З.В. «Справочное пособие для персонала газифицированных котельных». Л., «Недра, 1990 г., С. 57; 68] находим, что для усиления циркуляции воды, жаровую трубу смещают относительно корпуса котла, как это сделали в котле «Кивиыли», но при этом окружили жаровую трубу сверху и с боку мощными пучками дымогарных труб, препятствующих организации круговой циркуляции всей массы водяного контура вокруг жаровой трубы и дымогарных труб; невозможно очищать стенки жаровой трубы и кипятильных труб от накипи механическим способом из-за ограничения доступа к ним, что снижает надежность работы котла и его эксплуатационные качества.

Прототипом заявляемому устройству является Горизонтальный жаротрубно-водотрубный котел КПП [Рябов П.И. «Передвижные паровые котлы». М., «Энергия», 1971 г. С. 26-33; 53-56], содержащий цилиндрический корпус, с размещенной в нем жаровой трубой, в передней части которой находится топка котла, а за ней, по ходу газов конвективный пучок вертикальных кипятильных труб.

Недостатки прототипа.

1. Значительный габарит по длине приводящий к увеличению веса котла.

2. Слабая циркуляция водяного контура вокруг жаровой трубы, ограничивает тепловую мощность котла.

3. Низкие эксплуатационные качества:

невозможно очищать от накипи парообразующие поверхности жаровой трубы и кипятильных труб; затруднена смена кипятильных труб с приваренными ребрами, все это сокращает срок эксплуатации котла.

Цель изобретения.

1. Сокращение массо-габаритных показателей.

2. Увеличение тепловой мощности котла.

3. Повышение эксплуатационных качеств.

Цель достигается следующим: котел паровой отопительный содержит цилиндрический корпус с размещенной в нем жаровой трубой, в передней части которой находится топка котла, а за ней, по ходу газов, - конвективный пучок вертикальных кипятильных труб, при этом к корпусу котла в виде цилиндрической обечайки с днищем, приварено кольцо, к которому крепится лист торцовый, а к листу торцовому эксцентрично корпусу котла приварена жаровая труба с горизонтальным оборотным газоходом, в который вварены вертикальные кипятильные трубы, при этом хвостовая часть оборотного газохода выполнена в виде щелевого канала с цилиндрическими стенками, расположенными коаксиально корпусу котла и приваренными к листу торцовому, а жаровая труба спереди закрыта съемным щитом, закрепленным на листе торцовом, с укрепленными на щите газовой горелкой, пароперегревателем и воздухоподогревателем.

Сокращение массо-габаритных показателей (в первую очередь длины котла) достигается за счет использования жаровой трубы с горизонтальным оборотным газоходом с хвостовой частью в виде щелевого канала (дымогарной трубы) приваренного к листу торцовому.

Увеличение тепловой мощности котла достигается за счет интенсивной циркуляции водяного контура вокруг жаровой трубы и хвостовой части в виде щелевого канала (дымогарной трубы), - благодаря эксцентричному расположению жаровой трубы по отношению к корпусу котла. Происходит интенсивное кипение в канале водяного контура, ограниченного правой стенкой жаровой трубы и стенкой хвостовой части газохода, что и является основным побудителем интенсивной циркуляции, при этом хвостовая часть газохода, выполненная в виде щелевого канала, не оказывает существенного сопротивления этому круговому движению.

Увеличение тепловой мощности котла достигается также за счет увеличения поверхности нагрева (прибавляется поверхность нагрева оборотного газохода и его хвостовой части).

Повышение эксплуатационных качеств достигается за счет того, что к корпусу котла в виде обечайки с днищем приварено кольцо, к которому крепится лист торцовый с приваренной к нему жаровой трубой и оборотным газоходом с хвостовой частью. Это позволяет при отделении торцового листа от корпуса котла извлекать из корпуса котла жаровую трубу, оборотный газоход с хвостовой частью и производить механическую очистку всех поверхностей жаровой трубы, оборотного газохода с хвостовой частью и внутренних поверхностей корпуса котла от накипи, шлака, грязи, окалины.

А съемный щит закрывающий жаровую трубу со стороны листа торцового, с закрепленными на щите газовой горелкой, пароперегревателем и воздухоподогревателем позволяет извлекать все эти устройства из жаровой трубы для производства их технического обслуживания.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом.

Графическое изображение состоит из двух фигур Фигура 1 и Фигура 2.

Фигура 1 изображает «Котел паровой отопительный» вид с боку.

Фигура 2 изображает сечение котла по А-А и Б-Б.

Котел паровой отопительный содержит корпус котла 1 в виде цилиндрической обечайки с днищем и приваренным к обечайке кольцом 2.

К кольцу 2 крепится болтами лист торцовый 3, к которому эксцентрично корпусу котла 1 приварена жаровая труба 4 с горизонтальным оборотным газоходом 5, в который вварены вертикальные кипятильные трубы 6. Хвостовая часть оборотного газохода 5 выполнена в виде щелевого канала с цилиндрическими стенками, расположенными коаксиально корпусу котла 1 и приваренными к листу торцовому 3. Жаровая труба 4 закрыта съемным щитом 7 закрепленным на листе торцовом 3, с укрепленными на щите 7 газовой горелкой 8, пароперегревателем 9 и воздухоподогревателем 10. Газы из жаровой трубы 4, поворачивая на 90°С, попадают в горизонтальный оборотный газоход 5, где омывают пучок кипятильных труб 6, затем газы, поворачивая еще на 90°С, попадают в хвостовую часть газохода 5 и выходят через торцовый лист 3 в дымовой короб (на чертеже не показан).

Изобретение относится к конструированию горизонтальных жаротрубно-водотрубных, комбинированных котлов. Котел паровой отопительный содержит цилиндрический корпус с размещенной в нем жаровой трубой, в передней части которой находится топка котла, а за ней по ходу газов - конвективный пучок вертикальных кипятильных труб. К корпусу котла, выполненному в виде цилиндрической обечайки с днищем, приварено кольцо, к которому крепится лист торцовый, а к листу торцовому эксцентрично корпусу котла приварена жаровая труба с горизонтальным оборотным газоходом, в который вварены вертикальные кипятильные трубы. Хвостовая часть оборотного газохода выполнена в виде щелевого канала с цилиндрическими стенками, расположенными коаксиально корпусу котла и приваренными к листу торцовому, а жаровая труба закрыта съемным щитом, закрепленным на листе торцовом, с укрепленными на щите газовой горелкой, пароперегревателем и воздухоподогревателем. Техническим результатом является создание котла с увеличенной тепловой мощностью. 2 ил.

Котел паровой отопительный, содержащий цилиндрический корпус с размещенной в нем жаровой трубой, в передней части которой находится топка котла, а за ней по ходу газов - конвективный пучок вертикальных кипятильных труб, отличающийся тем, что к корпусу котла, выполненному в виде обечайки с днищем, приварено кольцо, к которому крепится лист торцовый, а к листу торцовому эксцентрично корпусу котла приварена жаровая труба с горизонтальным оборотным газоходом, в который вварены вертикальные кипятильные трубы, при этом хвостовая часть оборотного газохода выполнена в виде щелевого канала с цилиндрическими стенками, расположенными коаксиально корпусу котла и приваренными к листу торцовому, а жаровая труба закрыта съемным щитом, закрепленным на листе торцовом, с укрепленными на щите газовой горелкой, пароперегревателем и воздухоподогревателем.