Модульная тепловая установка

 

Изобретение относится к отопительным установкам применяемым в различных областях народного хозяйства, для отопления зданий и сооружений, в технологических установках и в качестве утилизатора тепла отходящих горячих газов. Технической задачей заявленной полезной модели является повышение производительности, «мягкого» нагрева теплоносителя, повышение надежности в процессе эксплуатации, компактность. Модульная тепловая установка, включает камеру сгорания с выходными отверстиями и теплообменник, при этом она дополнительно содержит выносной теплообменник, теплообменники соединены между собой трубопроводами с циркуляционным насосом, основной теплообменник выполнен встроенным с камерой сгорания, а его корпус образован стальными полосами, встроенный теплообменник имеет n-количество пар встречно соединенных спиралей с теплораспределительными перемычками. Кроме того, каждая спираль в паре имеет центральный газоход, при чем, зазоры между витками верхней спирали закрыты перемычками из полосовой стали, а в нижней спирали зазоры между витками открыты при закрытом центральном газоходе огнеупорной заглушкой. Выносной теплообменник имеет типовую конструкцию. Камера сгорания имеет газоповоротный свод со встроенными трубами для циркуляции теплоносителя, а в боковые стенки встроены трубы для нагрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания.

Изобретение относится к отопительным установкам применяемым в различных областях народного хозяйства, для отопления зданий и сооружений, в технологических установках и в качестве утилизатора тепла отходящих горячих газов.

Известна коагенерационная модульная теплоэлектростанция с ДВС и дополнительным горелочным устройством, включающая двигатель-генераторную установку преимущественно с ДВС жидкого охлаждения, электровентиляторную установку, помещенные в теплоизолированный кожух, с системой трубопроводов, теплообменник (см. патент РФ 2216640 F 02 G 5/04 2003г.)

Наиболее близким техническим решением является установка, включающая камеру сгорания с выходным отверстием, патрубок для подачи воздуха, запальное устройство, теплообменник, к которому присоединены трубопроводы для подвода и отвода теплоносителя (см. патент на полезную модель РФ 42093 F 24 H 1/10 2004 г.)

Известные установки имеют ряд положительных моментов, однако они предназначены для одного вида горючего вещества, имеют значительные размеры, трудоемки в эксплуатации и наладке.

Технической задачей заявленной полезной модели является повышение производительности, «мягкого» нагрева теплоносителя, повышение надежности в процессе эксплуатации, компактность.

Поставленная задача решается путем создания модульной тепловой установки, включающей камеру сгорания с выходными отверстиями и теплообменник, при этом она дополнительно содержит выносной теплообменник, теплообменники соединены между собой трубопроводами с циркуляционным насосом, основной теплообменник выполнен встроенным с камерой сгорания, а его корпус образован стальными полосами, встроенный теплообменник имеет n-количество пар встречно соединенных спиралей с теплораспределительными перемычками.

Кроме того, каждая спираль в паре имеет центральный газоход, при чем, зазоры между витками верхней спирали закрыты перемычками из полосовой стали, а в нижней спирали зазоры между витками открыты при закрытом центральном газоходе огнеупорной заглушкой. Выносной теплообменник имеет типовую конструкцию. Камера сгорания имеет газоповоротный свод со встроенными трубами для

циркуляции теплоносителя, а в боковые стенки встроены трубы для нагрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания.

Установка изображена на фиг.1 - схема, на фиг.2 - схема камеры сгорания и встроенного теплообменника. Модульная тепловая установка, включающей камеру сгорания 1 (фиг.1 и 2) с встроенным теплообменником 2 (фиг.1 и 2), выносной теплообменник 3 (фиг.1), теплообменники соединены между собой трубопроводами 4 (фиг.1) с циркуляционным насосом 5 (фиг.1). Корпус встроенного теплообменника 2 образован стальными полосами 6 (фиг.2), и имеет n-количество пар встречно соединенных спиралей 7 (фиг.2) с теплораспределительными перемычками. Каждая спираль в паре 7 имеет центральный газоход 8 (фиг.2), при чем, зазоры между витками верхней спирали закрыты перемычками 9 (фиг.2) из полосовой стали, а в нижней спирали зазоры между витками открыты, при закрытом центральном газоходе огнеупорной заглушкой 10 (фиг.2).Выносной теплообменник 3 имеет типовую конструкцию. Камера сгорания 1 имеет газоповоротный свод 11 (фиг.2). со встроенными трубами 12 (фиг.1 и 2) для циркуляции теплоносителя, а в боковые стенки встроены трубы 13 (фиг.1 и 2) для нагрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания.

Кроме того, установка имеет горелочное устройство 14 (фиг.1), топливопровод 15 (фиг.1). Благодаря наличию газоповоротного свода дымовые газы 16 (фиг.1 и 2) разворачиваются навстречу факелу горелки и происходит дожигание остаточного топлива.

Работа установки.

Из камеры сгорания 1 поток горячих газов 16 направляется во встроенный теплообменник 2 - в нижнюю пару спиралей 7. Центральный газоход 8 нижней спирали 7 закрыт огнеупорной заглушкой 10, а промежутки между трубами спирали 7 открыты. Благодаря этому горячие газы омывают поверхность труб со всех сторон и поступают в пространство между спиралями.

Промежутки между трубами верхней спирали 7 пары закрыты стальными полосами 9, а центральный газоход 8 открыт. Поток газов, омывая нижнюю сторону верхней спирали 7, направляется в центральный газоход 8.

Далее горячие газы поступают в пространство между первой и следующей парой спиралей.

Благодаря наличию огнеупорной заглушки 9 в центральном газоходе 8 нижней спирали 7 следующей пары спиралей, газовый поток разворачивается, омывает верхнюю сторону труб верхней спирали первой пары спиралей и направляется в межтрубное пространство следующей пары спиралей.

Выше описанный процесс повторяется во всех n-парах спиралей. Из последней пары спиралей дымовые газы поступаю в дымовую трубу (на фиг.2 не показана).

Сжигание топлива в камере сгорания обеспечивает «мягкий» нагрев теплоносителя во встроенном теплообменнике.

Встроенный теплообменник 2 соединен трубопроводами 4 с выносным теплообменником 3, которым нагревается необходимый продукт.

Циркуляционным насосом 5 теплоноситель подается в трубы 12 охлаждения газоповоротного свода, далее - на вход встроенного теплообменника 2 и с его выхода по трубопроводу 4 на вход выносного теплообменника 3.

В обоих теплообменниках нагреваемые и нагревающие потоки направлены встречно Модульная тепловая установка может быть использована:

1. В нефтегазодобывающей промышленности для нагрева сырой нефти на нефтяных скважинах за счет сжигания попутного нефтяного газа; источник тепла для буровых установок.

2. В жилищно-коммунальном хозяйстве в системах отопления, для утилизации отходов горючих веществ.

3. В других отраслях промышленности для утилизации тепла отходящих дымовых газов и как автономная отопительная установка. Установка компактна и проста в эксплуатации.

1. Модульная тепловая установка, включающая камеру сгорания с выходными отверстиями и теплообменник, отличающаяся тем, она дополнительно содержит выносной теплообменник, теплообменники соединены между собой трубопроводами с циркуляционным насосом, при этом основной теплообменник выполнен встроенным с камерой сгорания, а его корпус образован стальными полосами, встроенный теплообменник имеет n-количество пар встречно соединенных спиралей с теплораспределительными перемычками.

2. Модульная тепловая установка по п.1, отличающаяся тем, что каждая спираль в паре имеет центральный газоход, причем зазоры между витками верхней спирали закрыты перемычками из полосовой стали, а в нижней спирали зазоры между витками открыты при закрытом центральном газоходе огнеупорной заглушкой.

3. Модульная тепловая установка по п.1, отличающаяся тем, что выносной теплообменник имеет типовую конструкцию.

4. Модульная тепловая установка по п.1, отличающаяся тем, что камера сгорания имеет газоповоротный свод со встроенными трубами для циркуляции теплоносителя, а в боковые стенки встроены трубы для нагрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания.



 

Похожие патенты:

Техническим результатом является высокая надежность фиксирования корпуса люка в горловине 8 колодца
Наверх