ВОДОТРУБНЫЙ КОТЕЛ

F22 B37/12
Полезная модель относится к области теплоэнергетики , а более конкретно к водотрубным котлам для слоевого и камерного
сжигания топлива.
Известен водотрубный отопительный котел HP-18 предназначенный для слоевого и камерного сжигания топлива ( см.Борщев Д.Я., Чугунные и стальные отопительные котлы. М. Энергоиздат, 1992г.)
Котел содержит топку с колосниками или газомазутную горелку. Теплообменные поверхности состоят из двух полусекций с раздающими и собирающими коллекторами. Каждая полусекция состоит из отдельных щирмовых поверхностей, сваренных из прямых труб d76. ё89мм.
Радиационная камера котла образована крайними трубами каждой ширмы со стороны оси котла и продольными газовыми перегородками, установленными за этими трубами, причем перегородки выполнены из кирпича и в своей нижней части являются стенками топки.
Другие трубы каждой ширмы служат в качестве конвективных поверхностей. Ограждающие стены и потолочное перекрытие выполнено из кирпича и установлены снаружи трубной части.
F22B31/00
F 22 B37/40
ВОДОТРУБНЫЙ КОТЕЛ
Пространства между продольными газовыми перегородками и продольными ограждающими стенами под конвективными частями котла служат газоходами для удаления охлажденных газов.
Недостатками данной, конструкции являются:
1.Низкая надежность работы теплообменных труб в тупиковых участках циркуляции воды.
2.Наличие значительного количества кладки из кирпича и повышение стоимости котла за счет дополнительных объемов строймонтажных работ.
Наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче предлагаемого объекта является известный водогрейный стальной котел, предназначенный для нагрева теплофикационной воды жилых и промышленных объектов.(Свидетельство на полезную модель № 4363 от 24.0795 г. Котел.)
Котел содержит топочную и конвективные части с ,коллекторами, газоходами и перегородками топочной части установлены фронтальная панель с проемами для горелочного устройства и задняя пайель с проемом для дымовых газов, Газоходы
конвективной части выполнены из водоохлаждаемых ширмовых
I перегородок и панелей перегородок, в которых установлены
сдвоенные ширмовые поверхности нагрева, выполненные из труб d 28
хЗ. Коллекторы топочной и конвективной частей разделены на секции
глухими перегородками.
Недостатками данной конструкции являются:
1. При использовании конструкции котла для нагрева
2. При использовании котла без специальной очистки циркуляционной воды в трубных поверхностях котла, особенно в трубах малого диаметра выпадает значительное количество шлама, что приведет к быстрому его выходу из строя.
Техническая задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель - повышения надежности работы котла при условии его работы с исходной водой, т.е. неочищенной и предварительно неподготовленной, а также повышение технологичности изготовления и ремонта путем:
-применения трубных заготовок для теплообменных ширмовых и ограждаюш:их поверхностей одного типоразмера,
-возможности р деления котла вдоль оси симметрии на части.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в известном котле, включающим горелочное устройство, радиационную и конвективную части, с продольно и симметрично расположенными, с поперечно расположенными раздающими и собирающими коллекторами, фронтальную с проемами для горелок и заднюю с проемами для дымовых газов панелей радиационной части, газоходы конвективной части, выполненные из охлаждаемых перегородок, с расположенными в них теплообменными поверхностями:
-поперечно расположенные раздающие и собирающие коллекторы фронтальной панели, задней панели радиационной части, ширмовых поверхностей и перегородок конвективной части и теплообменные трубы ограждающих поверхностей присоединены к продольно расположенным верхним и нижним раздающим и собирающим коллекторам, -теплообменным трубам ограждающих повфхностей и перегородок газоплотно прикреплены проставки, а на раздающих и собирающих коллекторах установлены перегородки и перепускные трубы, -поперечно расположенные раздающие и собирающие коллекторы каждой перегородки и каждой щирмовой поверхности поочередно соответственно присоединены к левым продольно расположенным раздающим и собирающим коллекторам, а остальные - к правым. На раздающих и собирающих коллекторах установлены перегородки и перепускные трубы. Применение для теплообменных поверхностей труб с внутренним сечением, обеспечивает номинальную работу котла при вьшадении на внутренних поверхностях труб значительных отложений. Предлагаемая конструкщ1я обеспечивается выполнением котла цельносварной конструкции без применения огнеупорных материалов. Кроме того, для теплообменных ограждающих и конвективных поверхностей возможно использование трубных заготовок одних типоразмеров. Поочередное, например, через один присоединение поперечно расположенных раздающих и собирающих коллекторов каждой перегородки и каждой щирмовой поверхности к левым раздающим и собирающим коллекторам, а остальных - к правым, позволяет
разделить котел при ремонте на две половины с разъемом по оси симметрии.
На фиг. 1 изображен водотрубный котел (продольный разрез)
На фиг. 2 изображен водотрубный котел ( вид с фронта и поперечный разрез).
Водотрубный котел для слоевого или камерного сжигания топлива содержит горелочное устройство 1. радиационную 2 и конвективную 3 части, раздающие 4 и собирающие 5, продольно и симметрично расположенные коллекторы.
Радиационная часть 2 котла образована фронтальной панелью 6, в проеме 9 которой , закрепляется горелочное устройство 1. На задней панели 7 радиационной части 2 к тешюобменньш трубам
10на нижней части на 2/3 длины газоплотно прикреплены проставки
11с образованием на 1/3 длины теплообменной трубы проемов 12; .
Конвективная часть котла 3, содержит газоходы 13, которые образованы перегородками 14. которые аналогичны по устройству задней панели радиационной части. В газоходах 13 установлены ширмовые поверхности 15.
Теплообменные трубы фронтальной панели 6, задней панели 7,
перегородок 14 и ширмовых поверхностей 15 присоединены к поперечно расположенным раздающим и собирающим 17 коллекторам.
Теплообменные трубы ограждающих поверхностей 8, раздающие 16 и собирающие 17 поперечно расположенные коллекторы присоединены к раздающим 4, собирающим 5 продольно расположенным коллекторам соответственно.
Поперечно расположенные раздающие 16 и собирающие 17 коллекторы перегородок 14, ширмовых поверхностей 17 поочередно, например, через один присоединены к левым раздающему 4 и собирающему5 коллекторам. Остальные коллекторы 16 и 17 присоединены к правым раздающему 4 и собирающему 5 коллекторам соответственно.
Между теплообменными трубами ограждающих поверхностей 8 по всей длине закреплены газошютно проставки 18.
К нижним раздающим коллекторам 4 прикреплены металлические опоры 19 для опирания котла на фундамент.
При работе котла в водогрейном режиме для поддержания скорости теплоносителя в оптимальных пределах в раздающих и собирающих коллекторах устанавливаются перемычки 20 и перепускные трубы 21.
Работа водотрубного котла может быть описана следующим рбразом.
Топливо и воздух подводят к горелочному устройству 1. В радиационной части 2 происходит сгорание топлива и частичная передача тепла ограждающим теплообменным поверхностям 8, теплообменным трубам фронтальной 6 и задней панели7. Образовавшиеся газы через проемы 12 поступают в конвективную часть 3 котла.
Проходя через газоходы 13 конвективной части 3, омывая щирмовые поверхности 15, дымовые газы, охлаждаясь, удаляются из котла.
Теплоноситель, поступающий в котел котел через раздающие коллекторы 4,16 нагревается в теплообменных трубах ограждающих поверхностей 8, передней 6 и задней 7 панелях радиационной части 2, ширмовых поверхностях 15 и перегородках 14 поступают в собирающие 5, продольно расположенные коллекторы, и удаляются из котла.
Предлагаемый котел изготовлен в нескольких экземплярах, прощел промыщленные испытания и подготовлен к внедрению на ряде объектов АО Уралэнергоцветмет.