ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Полезная модель относится к теплоэнергетике, предназначено для нагрева воды и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения.
Известен водогрейный котел (см., например, патент SU №1095882, МПК F 24 H 1/28,1984 г.), содержащий корпус с отверстиями для подвода холодной и отвода горячей воды, в нижней части которого расположена топка, в свод которой вварен пучок параллельных дымогарных труб, пропущенных через объем корпуса и образующих вертикальный газоход, соединенный через дымовой короб с дымовой трубой, снабженной поворотной заслонкой.
Известный котел, вследствие низкой эффективности теплообмена между топочными газами и теплоносителем (водой), обусловленной малой поверхностью контакта и высокой скоростью газового потока в прямоточном газоходе, имеет низкий к.п.д. и неэкономичен по потреблению топлива.
Известен водогрейный котел (патент RU №2072484, МПК F 24 H 1/24, 1997 г.), содержащий корпус с обмуровкой, в нижней части которого размещена топка, две пересекающиеся обечайки с водяными рубашками, установленные над топкой и образующие вертикальный газоход, состоящий из трех смежных каналов, средний из которых выполнен в виде пучка дымогарных труб, пространство между которыми сообщено с водяными рубашками.
При работе котла поток горячих топочных газов восходит по среднему (через дымогарные трубы) и смежному с ним правому каналам, отклоняется сводом корпуса в левый канал газохода, по которому опускается к поду топки, где поступает в дымовую трубу. В известном устройстве, за счет поворота топочных газов в газоходе, время и поверхность теплообмена увеличиваются, что, в конечном счете, обеспечивает повышение тепловой эффективности и экономичности известного котла.
Вместе с тем, расположение дымового отверстия на уровне пода топки приводит к тому, что в известном устройстве часть горячих топочных газов, не включаясь в
теплообменный оборот, уходит непосредственно в дымовую трубу, что обусловливает потери тепла и, в значительной степени, нивелирует потенциально достижимый положительный эффект устройства.
Кроме того, известный котел сложен по конструкции и, как следствие, нетехнологичен, трудоемок и дорог в изготовлении, имеет низкую ремонтопригодность.
Задачей настоящей полезной модели является разработка высокоэффективного и экономичного водогрейного котла при одновременном упрощении его конструкции и снижении за счет этого производственных и эксплуатационных затрат.
Достигаемые технические результаты - повышение к.п.д. котла, снижение удельного расхода топлива, уменьшение затрат на изготовление и монтаж котла, снижение эксплуатационных расходов.
Технические результаты достигаются за счет того, что в водогрейном котле, содержащем корпус, размещенные в корпусе и окруженные водяной рубашкой, топку с газоходом, часть которого выполнена в виде пучка дымогарных труб, пространство между которыми сообщено с водяной рубашкой, а концы труб подсоединены к дымовой трубе, дымогарные трубы расположены над топкой горизонтально и связаны с ней через посредство примыкающей к фронтальной стенке котла поворотной камеры, разделенной на два смежных отсека козырьком, выполненным в виде нависающей над подом топки треугольной призмы, полость которой сообщена с водяной рубашкой.
На фиг.1 представлен боковой разрез котла, на фиг.2 - сечение АА фиг.1.
Котел содержит корпус 1, водяную рубашку 2, топку 3 с загрузочным 4 и прочистным 5 люками, колосниковой решеткой 6 и зольником (не показан), поворотную камеру 7, козырек 8, дымогарные трубы 9, дымосборник 10, дымовую трубу 11.
При работе котла горячие топочные газы, отклоняясь козырьком 8 к поду топки, перемещаются вдоль последнего к тыльной стенке топки 3, отражаются от нее и вдоль свода топки движутся в направлении фронта котла. На подходе к поворотной камере 7 газовый поток отклоняется козырьком в верхний отсек поворотной камеры, откуда через дымогарные трубы 9, продолжая отдавать тепло воде, поступает в общий дымосборник 10 и далее - в дымовую трубу 11.
Наличие и форма козырька обеспечивают формирование и циркуляцию в полости топки встречных газовых потоков. За счет большой площади омываемых газами теплообменных поверхностей и увеличенного времени теплообмена газы интенсивно охлаждаются, обусловливая повышение тепловой эффективности котла уже на начальном
участке газохода. При движении по дымогарным трубам топочные газы, нагревая теплоноситель по объему, продолжают интенсивно отдавать остаточное тепло воде.
Горизонтальное расположение дымогарных труб обеспечивает, с одной стороны, образование дополнительного витка газохода, с другой стороны, - замедление скорости газового потока, что, обусловливая увеличение времени теплообмена, обеспечивает повышение тепловой эффективности котла.
Таким образом, организованная в устройстве многооборотная конвекция топочных газов обусловливает их эффективное охлаждение и, как следствие, повышение к.п.д. и экономичности котла.
Относительно простая конструкция предлагаемого котла обеспечивает его технологичность, снижение трудоемкости изготовления и монтажа и, как следствие, уменьшение затрат на его производство.