RU239827U1 - Котел водогрейный - Google Patents

Abstract

Использование: в отопительных и промышленно-отопительных котельных в качестве основных источников теплоснабжения. Котел водогрейный содержит горелочное устройство, трубную систему, топку, образованную двумя боковыми экранами, Г-образным фронтовым и Г-образным задним газоплотными экранами и конвективную часть, состоящую из газоплотных экранов и змеевиков флажкового типа, собранных в пакеты. Горелочные устройства расположены на потолочной части заднего Г-образного заднего газоплотного экрана, образующего одновременно заднюю стенку и потолок топки, в газоплотные боковые экраны топки, в верхней части на расстоянии 1/3 от общей высоты топки, встроены сопла третичного дутья, верхние коллекторы Г-образного фронтового и Г-образного заднего экранов соединены с нижними коллекторами боковых экранов опускными необогреваемыми трубопроводами, а змеевики флажкового типа, собранные в пакеты, находящиеся в конвективной части, выполнены из труб диаметром 38 мм и расположены в нем таким образом, чтобы плоскость гибов их труб была перпендикулярна фронту котла, при этом первый по ходу газов пакет выполнен коридорным с пятизаходными двухпетельными змеевиками, а второй, третий и четвертый по ходу газов конвективные пакеты - шахматными с восьмизаходными двухпетельными змеевиками. Технический результат: повышение экологической чистоты, повышение надежности. 1 ил.

Description

Полезная модель предназначена для работы в отдельно стоящих котельных или в составе ТЭЦ с целью нагрева сетевой воды для использования в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения объектов промышленного и бытового назначения и для технологических целей.

В указанной области широко известно применение водогрейных котлов с топочными устройствами различных конструкций см., например, стр. 129-136 «Котлы малой и средней мощности и топочные устройства». Отраслевой каталог. НИИ экономики, организации производства и технико-экономической информации в энергетическом машиностроении, Москва, 1987, 208 с. зак. ин-та 14-87-02. Описанные в нем на указанных страницах водогрейные котлы КВ-ГМ-11,63-150 (КВ-ГМ -10-150), КВ-ГМ-23,26-150 (КВ-ГМ -20-150), КВ-ГМ-35-150 (КВ-ГМ -30-150) содержат топку экранированную трубами и конвективную часть, расположенную в вертикальном газоходе. В качестве одного из недостатков, описанных в нем котлов, можно назвать невысокую степень газоплотности, приводящую к уменьшению КПД при сравнительно высокой металлоемкости конструкции.

Прототипом предлагаемого технического решения является котел водогрейный FOX-4-115ГМ (КВ-ГМ-4,65-115) производства ООО «ЭСД-БиКЗ». Он содержит горелочное устройство, трубную систему, топочную камеру, образованную газоплотными экранами и вертикальный конвективный блок, состоящий из газоплотных экранов и змеевиков. В качестве недостатков такого котла можно отметить отсутствие в его топочной камере дополнительных подводов воздуха позволяющих обеспечивать внутритопочную рециркуляцию газов характерную для инвертных топок, обеспечивающих равномерность заполнения топочного объема, снижение теплонапряжения стен топки, более полное сгорание газов и гарантированно низкие показатели выбросов, т.е. более высокую степень экологической чистоты без дополнительных затрат.

Целью и техническим результатом предлагаемого технического решения является устранение указанных недостатков, приводящее к улучшению эксплуатационных характеристик котла, а именно:

1) повышению экологической чистоты - уменьшению выбросов окислов азота на всех режимах работы до 90 мг/нм³,

2) повышению надежности - увеличению ресурса поверхностей нагрева и повышению надежности гидравлической системы,

3) повышению унификации и взаимозаменяемости элементов конвективного блока.

Указанный технический результат достигается за счет того, что котел водогрейный содержит горелочное устройство, трубную систему, топку, образованную двумя боковыми экранами, Г-образным фронтовым и Г-образным задним газоплотными экранами и конвективную часть, состоящую из газоплотных экранов и змеевиков флажкового типа, собранных в пакеты, причем горелочные устройства расположены на потолочной части заднего Г-образного заднего газоплотного экрана, образующего одновременно заднюю стенку и потолок топки, в газоплотные боковые экраны топки, в верхней части, на расстоянии 1/3 от общей высоты топки, встроены сопла третичного дутья, верхние коллекторы Г-образного фронтового и Г-образного заднего экранов соединены с нижними коллекторами боковых экранов опускными необогреваемыми трубопроводами, а змеевики флажкового типа, собранные в пакеты, находящиеся в конвективной части, выполнены из труб диаметром 38 мм и расположены в нем таким образом, чтобы плоскость гибов их труб была перпендикулярна фронту котла, при этом первый по ходу газов пакет выполнен коридорным с пятизаходными двухпетельными змеевиками, а второй, третий и четвертый по ходу газов конвективные пакеты - шахматными с восьмизаходными двухпетельными змеевиками.

Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в ней объединены перечисленные выше технические решения, направленные на улучшение внутритопочной рециркуляции газов и эксплуатационных характеристик котла.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором схематично показан продольный разрез котла. Цифрами на нем обозначены: 1 - горелочное устройство, 2 - топка, 3 - конвективная часть, 4 - боковые газоплотные экраны топки, 5 - Г-образный фронтовой экран топки, 6 - Г-образный задний экран топки, образующий одновременно заднюю стенку и потолок топки, его потолочная часть с расположенными на ней горелочными устройствами 1 обозначена цифрой 7, 8 - газоплотные экраны конвективной части, 9 - сопла третичного дутья, 10 - система трубная, 11 - змеевики флажкового типа, собранные в пакеты коридорного типа, находящиеся в конвективной части 3, выполненные из труб диаметром 38 мм и расположенные в нем таким образом, чтобы плоскость гибов их труб была перпендикулярна фронту котла, 12 - змеевики флажкового типа, собранные в пакеты шахматного типа, находящиеся в конвективной части 3, выполненные из труб диаметром 38 мм и расположенные в нем таким образом, чтобы плоскость гибов их труб была перпендикулярна фронту котла. Опускные необогреваемые трубопроводы, соединяющие верхние коллекторы 13 Г-образного фронтового 5 и Г-образного заднего экранов 6 с нижними коллекторами 14 боковых экранов обозначены цифрой 15. Камеры для подвода и отвода воды обозначены цифрами 16 - входная и 17 - выходная, соответственно. Общая высота топки обозначена буквой Н, расстояние 1/3 от общей высоты топки до сопел третичного дутья - 1/3 Н, размер конвективной части в продольном сечении - буквой В. При этом постоянство размера В для всех разрабатываемых котлов заявленного типа обеспечивает повышение унификации и взаимозаменяемости элементов конвективного блока в целом.

Котел работает следующим образом.

Работа котла происходит под наддувом.

Движение дымовых газов по топке 2 опускное, по конвективной части 3 -подъемное. Выход газов из конвективного блока котла осуществляется вверх.

В котле организовано противоточное движение воды по поверхностям нагрева: сначала по змеевикам флажкового типа 12 и 11 (опускное движение), затем по газоплотным экранам топки 2 (подъемное движение). По экранам топки вода проходит в два хода: вначале параллельно по Г-образному фронтовому 5 и Г-образному заднему экранам 6, затем параллельно по боковым 4 экранам. Переброс воды из верхнего коллектора 13 Г-образного фронтового 5 и Г-образного заднего 6 экранов в нижние коллекторы боковых экранов 14 осуществляется опускными необогреваемыми трубопроводами 15. Подвод и отвод сетевой воды к котлу осуществляется через входную 16 и выходную 17 камеры из труб диаметром 426 мм.

Котел дополнен конструктивными элементами, являющимися общеизвестными и, по мнению заявителя, не требующими описания и не являющимися существенными отличительными признаками заявляемой полезной модели. Это прежде всего опорные конструкции котла, обшивка и изоляция, лестницы и площадки для обслуживания и гарнитура (на прилагаемых чертежах условно не показаны), включающая в себя требуемое для нормальной работы количество, лазов, гляделок, взрывных и предохранительных клапанов, дренажей, воздушников и устройств очистки поверхностей нагрева.

Конструкция котла предусматривает повышение надежности его гидравлической схемы за счет:

исключения опускного движения воды в топочных экранах;

применения труб диаметром 38 мм для конвективных поверхностей нагрева;

размещения змеевиков конвективных пакетов перпендикулярно фронту котла;

применение коллекторов большого диаметра - 273 мм.

Таким образом, примененные в заявленной полезной модели технические решения обеспечивают ей все вышеперечисленные преимущества перед известными конструкциями водогрейных котлов с инвертными топками, обеспечивают оптимальную для сжигания топлива внутритопочную рециркуляцию газов, снижение теплонапряжения стен топки благодаря равномерному заполнению топочного объема факелом расположенных на потолке длиннофакельных горелок и позволят широко применитъ ее в отопительных и промышленно-отопительных котельных в качестве источника теплоснабжения.

Claims (1)

1. Котел водогрейный, содержащий горелочное устройство, трубную систему, топку, образованную двумя боковыми экранами, Г-образным фронтовым и Г-образным задним газоплотными экранами и конвективную часть, состоящую из газоплотных экранов и змеевиков флажкового типа, собранных в пакеты, отличающийся тем, что горелочные устройства расположены на потолочной части Г-образного заднего газоплотного экрана, образующего одновременно заднюю стенку и потолок топки, в газоплотные боковые экраны топки в верхней части на расстоянии 1/3 от общей высоты топки встроены сопла третичного дутья, верхние коллекторы Г-образного фронтового и Г-образного заднего экранов соединены с нижними коллекторами боковых экранов опускными необогреваемыми трубопроводами, а змеевики флажкового типа, собранные в пакеты, находящиеся в конвективной части, выполнены из труб диаметром 38 мм и расположены в нем таким образом, чтобы плоскость гибов их труб была перпендикулярна фронту котла, при этом первый по ходу газов пакет выполнен коридорным с пятизаходными двухпетельными змеевиками, а второй, третий и четвертый по ходу газов конвективные пакеты - шахматными с восьмизаходными двухпетельными змеевиками.