Водогрейный котел Советский патент 1986 года по МПК F24H1/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в водогрейных котлах промышленных котельных.

Целью изобретения является повьипенпе эффективности путем более полного сжигания.

На фиг. 1 изображен онисывае.мый водогрейный котел, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема циркуляции воды в котле.

Водогрейный котел содержит топку 1, разделенную Г-образпым газонлотным двух- светны.м экраном 2 па радиационную и конвективную камеры 3 и 4, в первой из которых установлены горелки 5, а во второй - теплообменные пакеты высокоте.мпературной и низкоте.мпературной поверхностей 6 и 7 на|-рева. Высота радиационной камеры 3 составляет 0,7-0,9 от высоты топки 1.

Кроме того, радиационная камера 3, пред- став,:1яющая собой нижнюю часть тонки, is которой происходит полное сжи1 апие тон.чи- за, содержит радиациошчю поверхность на- rpeiui, В1 м1од11енп м() л ииде вертикальных экранов 8--И), первьп и третий из которых являются боковыми 1 азонлотными, а второй - двухсветным, и фроптально-потолоч- ный газоплотный экран 11. Трубы экранов 8-И укреплены в своих коллекторах, соот- 1зетствепно, 12 и 13, 14 и 15, 16 и 17, 18 и 19. Высокотемпературная конвективная но- керхность 6 нагрева содержит горизонтально расположеппые и поперечно о.мываемые продуктами горения трубы, укрепленные в своих коллекторах 20 и 21. Низкотемпературная конвективная поверхность 7 нагрева выполнена в виде горизонтальных секционных пучков труб, укрепленных в своих вертикальных коллекторах 22 и 23. Г-образный газонлотный экран 2 состоит из двух частей со своими коллекторами 24-27 соответственно. Камеры 3 и 4 соединены окном 28.

Коллекторы 20, 21, 26 и 27, а также коллекторы 22-25 установлень в ряд и между ни.ми установлены ме.мбраны. Таким образом, эти коллекторы образуют газоплотные боковые экраны (верхней части топки 1 и газоплотные 6( экраны конвективной камеры 4.

На все газон.югные экраны установлены натрубная (облегченная) обмуровка, состоящая из с.тоя минераловатных матрацев, уложенных на , прикрепленные к стальным нолосам, и слоя магнезитовой обмазки. Все газоплотные экраны представляют собой ряд труб, в промежутках .между которыми установлены стальные полосы.

В предлагаемом котле изображен один двухсветный экран 9. Для повышения производительности котла в камере 3 полного горения можно установить несколько двухсветных экранов 9, выполненных аналогично другим вертикальны.м топочным экрана.м.

Для конвективных поверхностей можно использовать змеевиковые конвективные поверхности или У-образные трубы, а также при необходимости вместо облегченной об- муровки может быть применена кирпичная кладка.

Котел работает следуюгцим образом. Газ через горелку 5 подают в щель, где

5 он смешивается с воздухом. Образующаяся газовоздушная смесь сгорает в щели и частично в форме факела в камере 3 полного горения, при этом продукты сгорания газа передают тепло излучением экранам 8-10 и нижней части экрана 11. Из камеры 3

0 продукты полного горения газа при высокой температуре порядка 1300-1400°С но- ступают через окно 28 в высокоте.мператур- ную конвективную поверхность 6 нагрева. В связи с тем, что высокотемпературная кон вективная поверхность 6 нагрева расположена строго горизонтально и окно 28 организовано но всей ширине топки 1, продукты горения равно.мерно без газовых перекосов проходят конвективные поверхности 6 и 7, омывая одновременно трубы потолоч0 ной части экрана И и газоплотного экрана 2, и охлажденными покидают котел, направляясь через соответствующий боров

3 ДЫМОЕ уЮ трубу.

Движение воды (или другой жидкости) 5 в котле организовано по принципу противотока, т.е. навстречу общему ходу воды движутся по тракту нродукты горения. Исключение составляет высокоте.мпературная конвективная поверхность 6 нагрева, которая д в силу конструктивной необходи.мости подключены по принципу прямотока.

Вода сначала проходит наиболее тепло- напряженный Г-образный газоплотный экран 2, затем, как бы возвращаясь по тракту, высокотемпературную конвективную но- 5 верхность 6 нагрева и традиционно низкотемпературную конвективную поверхность 7 нагрева и все топочные экраны. На высоте 0,7 высоты тонки 1 газ полностью догорает с образованием продуктов полного горения - СО и HgO.

Применение предлагае.мого котла позволит повысить эффективность его работы, повысить КПД.

гЗ 25 гз 25

I / 2Z 22 22 2

Фиг.2

ZK

Z7

Б-Б

Z3

25

27

,2/

/ 2/

/ч /N

/ /

Вход

воды

„;ir а п /crrr

2//

,/г

Jdi

2;

Ч /

ч,/

Фиг.