Водогрейный котел Советский патент 1985 года по МПК F24H1/32 

рГзобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано в отопительйых водогрейных котлах. Известен отопительный водогрейный котел, содержащий секции с внутренними и внешними конвективными поверх ностями теплообмена и радиационными поверхностями теплообмена, верхние и нижние коллекторные камеры, образованные- раздаточными полостями сек ций между входньми и выходными отверстиями. При этом течение теплонос теля внутри секций осуществляется па раллельными потоками вдоль радиацион ной и внешней конвективной поверхности теплообмена m о Однако известная конструкция секций котла приводит к недостаточному охлаждению радиационных и внутренних конвективных поверхностей теплообмена образованию застойных зон и локальны перегревам стенок секций. Наличие за стойных зон способствует выпадению накипи, снижению интенсивности теплопередачи и снижению надежности и долговечности котла. Целью изобретения является повышение эффективности теплообмена путе улучшения циркуляции теплоносителя . в секциях и устранения застойных зон. Эта цель достигается тем, что в водогрейном котле, содержащем секции с внутренними и внешними конвективными поверхностями теплообмена и радиационными поверхностями теплообмена, верхние и нижние коллекторные камеры, образованные раздаточными полостями секций между входными и выходными отверстиями, в коллектор ных камерах расположены направляющие насадки, входные отверстия которых соединены с входными отверстиями сек ций, а выходные отверстия насадков направлены, соответственно в нижних коллекторных камерах - на радиацион. ные поверхности теплообмена,, а в вер них - на внешние конвективные поверх ности теплообмена. На фиг. 1 изображен предлагаемыйводогрейный котел, общий вид; на фиг. 2 - секции котла с вариантом крепления направляющих насадков на стяжных болтах, продольный разрез; на фиг. 3 - схематичное изображение секции котла, поперечный разрез на фиг. 4 - вариант насадка с конфузорным профилем; на фиг. 5 - вариант выполнения насадка в виде патрубка с боковым вьшускным отверс;тием, на фиг. 6 - то же, в виде изогнутого патрубка. Котел содержит несколько пакетов чугунных секций с внутренними 1 и внешними 2 конвективнь ми поверхностями теплообмена и радиационньми поверхностями 3 теплообмена, верхние 4 и нижние 5 коллекторные камеры, образованные раздаточными полостями секций между входными 6 и выходными 7 отверстиями. В коллекторных камерах 4 и 5 расположены навправляющие насадки 8, входные отверстия которых соединены с входными отверстиями 6 секций, а выходные установлены с зазором относительно последующих выходных отверстий 7 секций. Секции могут быть скреплены стяжными болтами 9 и соединены ниппелями 10, вставленными в отверстия 6 и 7. Вькодные отверстия насадков 8 в нижних коллекторных камерах направлены на радиационные поверхности 3 теплообмена, а в верхних - на внешние конвективные поверхности 2 теплообмена. В зависимости от технологических возможностей могут быть предусмотрены вариантывыполнения направляюпцсс насадков 8 в виде изогнутого патрубка (фиг. 6), в виде патрубка с боковым выпускным отверстием (фиг. 5), в виде лотка (фиг. 1 и 3) и с конфузорным профилем (фиг. 4). Насадки 8 могут,быть закреплены на стяжном болте 9 (фиг. 2), на ниппеле 10 и могут быть выполнены за одно целое с ниппелем 10 (фиг. 4).. Котел работает следующим образом. Теплоноситель из нижних и верхних насадков 8 направляется соответственно на радиационные 3 и внеш ние конвективные 2 поверхности теплообмена. При этом струи из нижних насадков 8 формируют подъемное Движение, а из. верхних насадков В - опускное движение теплоносителя. Интенсивное тепловое облучение радиационной поверхности 3 секций обусловливает возникновение свободной конвекции, направление которой совпадает с направлением вынужденного движения .теплоносителя. Струи теплоносителя, истекающие из насадков 8, эжектируют теппоноситель, заполняющий ка31149

налы 11 секций, образованные внут- . ранними конвективными поверхностями 1, приводят его во вращательное движение, образуя циркуляционные токи и устраняя застойные зоны, при- , чем наиболее интенсивно эжектирует струя, истекающая из изогнутого насадка 8, имеющего конфузорный профиль (фиг. 4).

Благодаря возникающим циркуляцион- jg ным токам интенсифицируется внутренняя теплоотдача в секциях, снижается

084

температура радиационных поверхностей секций, выравнивается поле температур в теле секций, что снижает термические напряжения. Устранение стойных зон теплоносителя, интенсивное струйное омывание наиболее, теплонапряженных радиационных поверхностей секций с повышенными скоростями вдоль них, вь1мывание пшама при вращательном движении теплоносителя в секциях предопределяют высокую надежность и долговечность котла.

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, содержащий секции с внутренними и внешними конвективньми поверхностями теп- . / gygygygvinnra лообмена и радиационньв ш поверхностями теплообмена, верхние и нижние коллекторные камеры, образованные раздаточными полостями секций между входными и выходными отверстиями, отличающийся тем, 4TOj с целью повышения эффект1|вности теплообмена путем устранения застойных зон, в коллекторных камерах pacnogoжены направляющие насадки, входные отверстия которых соединены с входными отверстиями секций, а выходные отверстия насадков направлены соответственно в нижних коллекторных камерах - на радиащюнные поверхности теплообмена, а в верхних - на внешние конвективные поверхности тепло«л обмена . со 00 й