Водогрейный котел Советский патент 1982 года по МПК F24H1/24 

(54) ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, в частности, в водогрейных котлах, способных работать в пиковом и основном режимах. Известны водогрейные котлы, содержаидие прямоугольную топочную камеру, образованную трубчатыми экранами, и змеевиковую поверхность нагрева 1. Недостатком данных водогрейных котлов является низкая надежность. Наиболее близким из известных технически решений к изобретению является водогрейный котел, содержащий прямоугольную топочную камеру, образованную вертикальными трубчатыми экранами с нижними и верхними горизонтальными коллекторами, и расположенную в верхней части топочной камеры конвективную поверхность нагрева в виде змеевиков, вертикальные коллекторы которых сообщены через промежуточные горизонтальные камеры с вертикальными экран;1ми, я ли нию рециркуляции теплоносителя 21. Недостатком известного водогре ого котла является неравномерное распределеиие тепловой нагрузки по экранам, что производательность котла и снижает надежность его работы. Цель изобретения - повышение иадеяшости. Поставленная цель достигается тем, что котел, работаннщш в пиковом режиме, снабжен вертикальными стоякакга, соединяюпшми два прот1шоле ащих экрана с нижними коллекторами двух других экранов, а промежуточные горизонтальные камеры соед1Шеиы между собой с образованием замкнутого кольцевого коллектора. При этом линия рециркуляции теплоиосителя может быть подключена к кольцевому коллектору. Котел, работающий в основном режиме, снабжен вертикальными стояками, а го{шзоитг:льные камеры соединены между собой с-образованием замкнутого кольцевого коллектора, подключенного к верхним концам упомя-, нутых стояков, нижние концы которых соединены с одним из нижних коллекторов экранов. .

При этом линия рециркуляции теплоносителя может быть подключена к вертикальным стоякам.

На фиг. 1 показана схема котла, работай)щего и пиковом режиме; на фиг. 2 - схема котла, работающего в основном режиме.

Водогрейный котел, работающий в пиковом режиме (фиг. 1), содержит прямоугольную топочную камеру, образованную вертикальными экранами, выполненными из труб 1, 2, 3 и 4, подключенных соответственно к нижним горизонтальным коллекторам 5, 6, 7 и 8 и сообщенных по теплоносителю с верхним горизонтальным замкнутым коллектором 9. В верхней части топочной камеры расположена конвективная поверхность нагрева, образованная змеевиками 10, подключенными к вертикальным коллекторам 11, которые сообщены через коллектор 9 и промежуточ. ные горизонтальные камеры 12 и 13 с экранами 1, 2, 3 и 4. Концы камер 12 и 13 соединены между собой перепускными трубами 14 и образуют замкнутый кольцевой коллектор, к которому подключена линия 15 рециркуляции теплоносителя. Два противолежащих экрана, например экраны, образованные трубами 1 и 3, соединены через промежуточные коллекторы 16 и 17 стояками 18 р нижними коллекторами 6 и 8 двух других jKpaHoB, образованных трубами 2 и 4. К экранам, образованным трубами 1 и 3, подклюдены собирающие коллекторы 19и 20 соответственно, снабженные линиями 21 тл 22 отвода теплоносителя. К коллекторам 5 и 7 подключены соответственно линии 23 и 24 подвода теплоносителя.

Водогрейный котел, работающий в основном режиме {фиг. 2), содержит прямоугольную топочную камеру, образованную вертикальными экранами, выполненными из труб 1, 2, 3 и 4, подключенных соответственно к нижним горизонтальным коллекторам 5, 6, 7 и 8 и сообщенных по теплоносителю с верхним горизонтальным замкнутым коллекторам 9. В верхней части топочной камеры расположена конвективная поверхность нагрева, образованная змеевиком 10, подключенными к вертикальным коллекторам П, которые сообщены через верхний горизонтальный замкнутый коллектор 9 и промежуточные горизонтальные камеры 12 и 13 с экранами 1, 2, 3 и 4,-Концы промежуточных горизонтальных камер 12 и 13 соединены между собой перепускными трубами 14 и образуют замкнутый кольцевой коллектор, к которому подключена линия ре1 куляции теплоносителя 15. Два противолежащих экрана, например экраны, образованные трубами 1 и 3, подключены к промежуточным коллекторам 16

И 17 соответственно. Замкнутый кольцевой коллектор, образованный камерами 12 и 13 и перепускными трубами 14, подключен к верхним концам вертикальных стояков 18, нижние концы которых соединены с нижним горизонтальным коллектором 8. К экранам, образованным трубами 1 и 3, подключены собирающие коллекторы 19 и 20 соответственно, снабженные линиями 21 к 22

Q отвода теплоносителя. К коллектору 6 подключены линии 23 и 24 подвода теплоносителя. Линия 15 рециркуляции теплоносителя подключена к перепускным трубам 14 .замкнутого кольцевого коллектора через вертикальные стояки 18. Промежуточные коллекторы 16 и 17 соединены между собой трубами 25, с которыми сообщены трубы 2 и 4 экранов. Собирающие коллекторы 19 и 20 соединены соответственно трубами 26 и 27 с перепускными трубами 14 замкнутого кольцевого коллектора. Коллекторы 6, 9, 16, 17, 19 и 20 и перепускные трубы 14 снабжены заглушками 28.

При работе водогрейного котла в пиковом режиме .осуществляется двухходовая схема циркуляции теплоносителя.

По линиям 23 и 24 холодная вода поступает в нижние горизонтальные коллекторы 5 и 7 и далее, как показано стрелками на фиг. 1, циркуляция по трубам 1, 2, 3 и 4 экранов и змеевикам 10, постепенно нагревается. Нагретая до заданных параметров вода собирается в собирающих коллекторах 19 и 20 и по линиям 21 и 22 отводится к потребителю. Наличие вертикальных стояков,

. соединяющих между собой трубы экранов, и образование промежуточного замкнутого коллектора, к которому подключена линия рециркуляции теплоносителя, позволяет осуществить последовательный нагрев воды сначала в экранах, а затем в конвективной поверхности. Что обеспечивает выравнивание тепловой нагрузки по экранам и повышает надежность работы котла.

При работе водогрейного котла в основном режиме осуществляется четырехходовая схема циркуляции теплоносителя.

По линиям 23 и 24 холодная вода поступает в нижний горизонтальный коллектор 6 и далее, как показано стрелками на фиг. 2, циркулируя по трубам 1, 2, 3 и 4 экранов и змеевикам 10, постепенно нагревается. С помощью заглушек 28 обеспечивается изменение направления движения воды и осуществля5 ется четыре.хходовая схема циркуляции. Нагретая до заданных параметров вода собирается в собирающих коллекторах 19 и 20 и по линиям 21 и 22 отводится к потребителю. 59 Образование замкнутого промежуточного коллектора, сообщенноговертикальными ctoяками с одним из нижних коллекторов экранов, и подключение к вертикальным стоякам л|шии рециркуляции теппойосителя позволяет осуществить последовательный нагрев воды сначала в экранах, а затем в конвективной поверхнос-ni, что обеспечивает выравшшание тепловой нагрузки по экранам и повышает надежность работы котла. Формула изобретения 1, Водогрейный котел, содержащий прямо угольную топочную камеру, образованную вер тикальными трубчатыми экранами с нижними и верхними горизонтальными коллекторами, и расположенную в верхней части топочной камеры конвективную поверхность нагрева в виде змеевиков, вертикальные коллекто{ 1 которых сообщены через промежуточные горизонтальные камеры с вертикальными экранами, и линию рециркуляции теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем выравнивания тепловой нагрузки экранов, он снабжен верти кальными стояками, соединяющими два противолежащих экрана с нижними коллекторам двух других экранов, и промежуточные горизонтальные камеры соединены между собой с образованием замкнутого кольцевого коллектора. 2. Котел по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что линия рециркуляции теплоносителя подключена к кольцевому коллектору. 3. Котел, содержащий прямоугольную поточпую камеру, образованную вертикаль-ными трубчатшми экранами с нижними и верхними горизонтальными коллекторами, и расположенную в верхней части топочной камеры конвективную поверхность нагрева в виде змеевиков, вертикальные коллекторы которых сообщены через промежуточные горизонтальные камеры с вертикальными экранами, и линию рециркуляции теплоносителя, отличаю1цийся тем, что, с целью повыщения надежности путем выравнивания тепловой нагр5 ки экранов, он снабжен вертикальными стояками, а горизонтальные камеры соединены между собой с образованием замкнутого кольцевого коллектора, подключенного к верхним концам упомянутых стояков, нижние концы которых соединены с одним из нижних коллекторов экранов, 4. Котел по п. 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что линия рециркуляции теплоноситедя подключена к вертикальным стоякам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Роддатис К. Ф Котельные установки. М., Энергия, 1977, с. 257, рис. 6-12. 2.Щеголев М. М. и др. Котельные установки. М., Стройиздат, 1966, с. 253-257, рис.8.52.