Отопительный котел Советский патент 1983 года по МПК F24H1/00 

1 Изобретение относится к котеоьвой технике н может быть использовано дпя отопительных водогрейных котпов. По основному авт. св. № 6О0357 известен отопнтепьный котеп, соаержашнй топочную н поворотную камеры с расположенным по нх периметру экраном нз горизонтальных труб, подключенных параллельно к вертикальным коллекторам и образующих незамкнутый виток, и экранированную конвективную шахту, экранирование которой выполнено продолжением экрана камер с расположением коллекторов на противоположных углах в местах примыкания шахты и топочной камеры, причем в конвективной шахте размещен пучок труб, а участок экрана поворотной камеры, отделяющий ее от топочной камеры выполнен без пиавников для прохода дымовых газов С13 Недостатком известного котла являет ся низкая средняя тепловая нагрузка обогреваемых поверхностей нагрева в связи с неэффективным заполнением поверхностями нагрева объема поворотной камеры н повышенное аэродинамическое сопротивление, в результате того, что топочдаш газы вынуждены проходить тол ко через щели между трубами в верхней части топочной камеры. Дополнительное увеличение поверхностей нагрева в конвективной шахте привсхднт к повышению габаритов котла в целом, значительно повышенной металлоемкости из-за низких тепловых нагрузок в конвективной шахте. Цель изобретения - повышение эффективности котла путем улучшения теплосъема и снижения а аэродинамического сопротивления его газового тракта. Поставленная цель достигается тем, что в котле, содержащем топочную и поворотную камеры с расположенным по их периметру экраном из горизонтальных труб, подключенных параллельно к вертикальным коллекторам, образующих незам кнутый виток, и экранированную конвективную шахту, экранирование которой выполнено продолжением экрана камер с расположением коллекторов на противоположных углах в местах примыкания шахты и топочной камеры, участок экрана поворотной камеры, выполненный без мембран, расположен со смещением в сторону топочной камеры, а полость поворотной камеры заполнена дополнитель,ными теплообменными трубами. На фиг. 1 изображен котел, продольный разрез; на фиг. 2 «- разрез А-А на 342 фЕ1Г| 1; на фиг. 3 - схема соединения экранов котла. Котел содержит топочную камеру 1, примыкающую к ней поворотную камеру 2 в конвективную шахту 3, в которой раоположен конвективный пучок труб 4. На вертикальных стенах топочной камеры 1, поворотной камеры 2 и конвективной шахты 3 расположены трубы, образующие топочный экран 5, потолочный экран 6 расположен над топочной камерой 1 и поворотной камерой 2. Для формирования необходимого газового тракта, участок экрана 7 поворотйой камеры 2, выполненный без мембран, расположен со смещением в сторону топочной камеры 1, а полость поворотной камеры 2 заполнена дополнительными те№лообменными трубами 8. Для обеспечения необходимого циркуляционного контура воды в котле трубы топочного экрана 5 входят в соединительные коллекторы 9-11 с внутренними перегородками 12, а трубы потолочного экрана 6 соответственно в коллекторы 13 и 14. Для унификации конвективный пучок труб 4 и дополнительные теплообменные трубы 8 выполнены в виде однотипных горизонтальных змеевиков, входящих в вертикально установленные коллекторы 15 и 17.. Между топочной камерой 1 и конвективной шахтой 3 размещен газоплотный экран 18, а смешением участка экрана 7 относительно последнего в сторону топочной камеры образован проем 19 для прохода дымовых газов в поворотную Kai меру 2. Котел работает следующим образом. Нагреваемая вода входит L нижнюю часть соединительного коллектора 9 (фиг. 3), откуда по, части труб топочного э&рана, ограниченных перегородкой 12, поступает в соединительный коллектор 10, где меняет свое направление на противоположное, снова попадает в среднюю часть коллектора 9 и, дойдя до следук щей перегородки 12, поворачивает и попадает в соединительный коллектор 11, из которого направляется в верхнюю часть коллектора 9 и выходит из него. Затем поток воды направляется в коллектор 13 потолочного экрана, проходит все его трубы и выходит из коллектора 14 из которого нагреваемая вода направляется в нижнюю часть коллектор 15 конвективного пучка труб 4. Далее вода раопределяется по трубам 4 конвективного пучка, количество которых определяется расчетом, для предотвратцеввя поверхвост вого квпенвя воды в обогреваемых тру бах, особенно в зонах воспринимающих повышеньые тепловые нагрузки по мере воарастани9 температуры газов в коввектнвной ишхте 3. Таким образом, нагреваемая в трубах 4 конвективного пучка вода поступает сначала в низ коллектора 16, в котором меняет свое направление и поступает через трубы 8 в верхнюю часть коллектора 16. Затем поток воды направляется по трубам 8, располагаемым в поворотвой камере 2, и попадает в выходной коллектор 17 котла. Динамика движения топочных газов в котле характеризуется следующим. Сначала дымовые газы из топочной камеры 1 проходят в поворотную камеру 2 через щюем 19 и частично через щел между трубами участка экрана 7. Пройдя теплообмеиные трубы 8, раололоженныё в поворотной камере 2, дымовые газы проходят трубаы 4 конвектив ного дучка, расположенные непосредствен но в конвективной шахте 3, и дапее покидают котеп. В связи с развитием тепловоспри гима юшвх поверхностей в котле в.результате использования дополнительных теш оЬ&мевных труб, размешенных в поворотной камере, габариты котла существенно уменьшаются без снижения номинальной мощно стн котла. Формирование поверхностей нагрева в конвективной шахте в виде отдельного функционального блока позволяет существенно упростить эксплуатапию котпа благодаря предусмотренной возможности его выемки в виде отдельного узла, допускающего очистку от зсловых отложений, и обеспечивает поиь:шенную ремов тоспособности Наряду с этим, подключение отдельных поверхностей нагрева выполнено таким образом, что нагреваемая вода в области дымового тракта с повышенной Коррозионной агрессивностью имеет температуру, выходящую за пределы точки росы, устраняя разрушение металла TpylS, что повь:шает долговечность работы котла в 2 раза. Расположение участка экрана поворот ной камеры, выполненного без мембран со смещением в сторону топочной камеры, позволяет снизить аэродинамическое сопротивление газового тракта ш ЗО%, что SB свою очередь гарантирует устойчивую работу котла без дымососа.

ОТОПИТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ по авт. св. № 60О357, отпи- аюшнйс я тем, что, с цепью повышонвя эффектввности путем улучшения теппосъема в снижения аэродвнамичесхого сх протЕвпвния газового тракта, участок экрана поворотной камеры, выпопвенвый без мембран, расположен со смешенЕгем в сторону топочной камеры, а полость поворорной камеры заполнена допопнвгепьиымв теппообменнымй трубамв. (Л 9д 0:) :Ад

f

r

ft

//

If

fS

fff

ЛГ

йг /7 в L X /

//

I

Ьш omr0fff.J

НОЛ 60AU