Экономайзер водогрейного котла

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно к экономайзерам (устройствам, предназначенным для подогрева питательной воды перед ее поступлением в испарительную часть котлоагрегата за счет использования тепла уходящих газов) водогрейных котлов малой мощности (0,1-4 МВт).
Уровень техники
Известен водогрейный котел, содержащий экономайзеры, каждый из которых состоит из коллекторов в виде полутруб с приваренными трубными решетками и плотно размещенным в шахматном порядке трубным пучком. Направление движения воды и ее скорость регулируются с помощью перегородочных узлов, устанавливаемых в коллекторах топочных экранов и экономайзеров [патент RU 2213307 С2, опубл. 27.09.2003].
Недостатком данного устройства является то, что конструкция экономайзера не предусматривает ремонт труб, находящихся в центре пучка, следовательно, при возникновении течи даже в одной трубе потребуется замена экономайзера на новый. Кроме того, подобную конструкцию экономайзера с горизонтальным плотным размещением конвективных труб нельзя применить для сжигания угля, поскольку межтрубное пространство будет забиваться отложениями сажи, а механическая очистка этого пространства затруднена.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является экономайзер многоходового жаротрубного водогрейного котла, соединенный перепускным газоходом с выпускной камерой продуктов сгорания котла и включающий в себя корпус, в котором размещен теплообменник с теплоносителем, соединенный с размещенными в корпусе экономайзера входным коллектором для ввода теплоносителя и выходным коллектором для подачи теплоносителя в водяной объем котла, при этом теплообменник разделен горизонтальной перегородкой для обеспечения двухходового движения продуктов сгорания в корпусе экономайзера, причем корпус экономайзера снабжен патрубком для отвода продуктов сгорания [патент RU 177320 U1, опубл. 15.02.2018].
Недостатком данного устройства является то, что конструкция перегородки теплообменника экономайзера не учитывает температуру среды и не обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик экономайзера.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении эксплуатационных характеристик экономайзера водогрейного котла за счет его бесперебойной работы.
Технический результат, достигаемый при реализации заявляемой полезной модели, заключается в обеспечении технического обслуживания экономайзера водогрейного котла без его остановки.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что экономайзер водогрейного котла содержит корпус, разделенный на входную камеру и камеру теплообмена, внутри которой расположен трубопровод с питательной водой, шиберную заслонку, состоящую из пластин, расположенную вертикально и отделяющую входную камеру от камеры теплообмена, и устройство поворота пластин шиберной заслонки, причем боковая поверхность корпуса камеры теплообмена снабжена съемными пластинами, в поверхности одной из которых выполнены технологические отверстия для подачи промывочных жидкостей.
Наличие шиберной задвижки, расположенной вертикально, позволяет регулировать поток дымовых газов в корпусе экономайзера водогрейного котла, отсекая поток дымовых газов, тем самым позволяя производить очистку поверхностей нагрева в камере теплообмена экономайзера водогрейного котла без его остановки.
Также технический результат достигается тем, что боковая поверхность корпуса со стороны камеры теплообмена снабжена съемными пластинами, в предпочтительном варианте, двумя, за счет наличия которых обеспечивается доступ внутрь экономайзера водогрейного котла без его остановки.
Выполнение технологических отверстий, предназначенных для подачи, промывочных жидкостей, например, промывочного раствора или очищающих реагентов внутрь корпуса экономайзера, позволяет производить очистку внутренних поверхностей экономайзера водогрейного котла без его остановки.
Краткое описание чертежей
Реализация заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 показан общий вид экономайзера водогрейного котла,
где на чертеже позиции имеют следующие обозначения:
1 – корпус,
2 - входная камера,
3 - камера теплообмена,
4 - трубопровод с питательной водой,
5 - шиберная заслонка,
6 - устройство поворота пластин 7 шиберной заслонки 5,
7 - пластина шиберной заслонки 5,
8 - выступ,
9 - съемная пластина,
10 - технологическое отверстие,
11 - направление потока дымовых газов в дымовую трубу,
12 - направление потока дымовых газов от работающего водогрейного котла.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.
Экономайзер водогрейного котла, выполненный по фиг.1, содержит корпус 1, состоящий из входной камеры 2 для впуска дымовых газов и камеры теплообмена 3, внутри которой расположен трубопровод с питательной водой; входная камера 2 и камера теплообмена 3 разделены расположенной вертикально шиберной заслонкой 5, содержащей пластины 7, и соединенной с устройством 6 поворота пластин 7 шиберной заслонки. Пластины 7 шиберной заслонки 5 соединены с шиберной заслонкой 5 с помощью шарнирных соединений и либо одновременно открыты, либо одновременно закрыты. При положении «открыто» пластины 7 шиберной заслонки 5 расположены горизонтально относительно внутренней поверхности корпуса 1, причем одна из центральных пластин 7 шиберной заслонки 5 упирается в выступ 8, выполненный в виде, например, уголка, предназначенного для направления потока дымовых газов во входной камере 2. При положении «закрыто» пластины 7 шиберной заслонки 5 расположены вертикально относительно внутренней поверхности корпуса 1, тем самым отделяя камеру теплообмена 3 от входной камеры 2. Устройство 6 поворота пластин 7 шиберной заслонки подвижно соединено с шиберной заслонкой 5. Боковая поверхность корпуса 1 камеры теплообмена 3 содержит съемные пластины 9, в предпочтительном варианте, две, на одной из которых выполнены технологические отверстия 10, предназначенные для подачи, промывочных жидкостей, например, промывочного раствора или очищающих реагентов. Каждая из съемных пластин 9 представляет собой лист металла и прикреплена к корпусу 1 экономайзера с помощью болтовых соединений. Технологические отверстия 10 для подачи промывочных жидкостей представляют отверстия малого диаметра (до 30 мм).
Работа заявляемой полезной модели осуществляется следующим образом.
Габаритные размеры шиберной заслонки 5 выбраны таким образом, чтобы совпадать с проходным сечением корпуса 1 экономайзера в месте соединения входной камеры 2 и камерой теплообмена 3. Шиберная заслонка 5 имеет два положения: «открыто» и «закрыто». Положение пластин 7 шиберной заслонки 5 меняется путем воздействия на вертикальный участок устройства 6 поворота пластин 7 заслонки 5: при опускании вертикального участка вниз - пластины 7 шиберной заслонки 5 занимают вертикальное положение относительно поверхности корпуса 1 экономайзера, тем самым переходя в положение «закрыто»; при поднятии вертикального участка вверх - пластины 7 шиберной заслонки 5 занимают горизонтальное положение относительно поверхности корпуса 1 экономайзера, тем самым переходя в положение «открыто». При положении «открыто» одна из пластин 7 (ближайшая по ходу дымовых газов) шиберной заслонки 5 упирается в выступ 8, тем самым происходит направление дымовых газов в камеру теплообмена 3. Дымовые газы, поступающие в корпус 1 экономайзера от работающего водогрейного котла (на чертежах не показан), в камере теплообмена 3 нагревают трубопровод с питательной водой 3 и уходят в дымовую трубу (на чертежах не показана). При положении «закрыто» пластины 7 шиберной заслонки 5 располагаются вертикально и перекрывают доступ дымовых газов к камере теплообмена 3. При этом дымовые газы, минуя зону теплообмена 2, направляются в дымовую трубу (на чертежах не показана). Устройство 6 поворота пластин 7 шиберной заслонки 5 подвижно соединено с шиберной заслонкой 5. Пластины 7 шиберной заслонки 5 являются направляющими для потока дымовых газов и работают синхронно: одновременно открыты или одновременно закрыты. При положении пластин 7 шиберной заслонки 5 в положении «закрыто» в камере теплообмена 3 при работающем водогрейном котле могут производиться работы по очистке внутренних поверхностей корпуса 1 экономайзера или поверхностей нагрева трубопровода с питательной водой 3 через технологические отверстия 10 для подачи промывочных жидкостей. Также в случае необходимости провести визуальный осмотр трубопровода с питательной водой 3, пластины 7 шиберной заслонки 5 переводят в положении «закрыто» и снимают съемные пластины 9, расположенные на боковой поверхности корпуса 1 экономайзера камеры теплообмена 3.