Вертикальный жаротрубный паровой котел

 

Котел предназначен для использования в системах отопления и горячего водоснабжения. Котел состоит из камеры сгорания горелочного устройства, дымовой трубы с вертикальными жаровыми трубами с турбулизаторами и теплоизоляцией. В нижней части котел выполнен в виде вертикальных секций, объединенных сквозными вертикальными жаровыми трубами, при этом секции разделены трубными досками и сообщаются между собой обратными клапанами, причем объем секций определяют из условия (t_н.п. - 100^oC)V_к5, где t_н.п. - температура насыщенного пара; V_к - водяной объем вертикальной секции котла, м³. Выполнение котла согласно выше упомянутой формуле позволяет уменьшить на 20-40% стоимость вырабатываемого пара. 1 ил.

Изобретение относится к водяным системам отопления и горячего водопароснабжения и может быть использовано для обогрева внутренних объемов зданий.

Известна котельная установка, содержащая снабженный контактными воздухонагревателем и экономайзером котел, параллельно подключенный подводящей и отводящей линиями к греющим трактам тепловой сети и поверхностного теплообменника, нагреваемый тракт которого соединен с контактным воздухонагревателем и снабжен регулятором расхода, а экономайзер сообщен с подводящей линией котла, установка содержит также датчик температуры воздуха (см. а.с. SU 1666855, 1991 г.).

Недостатком данной установки являются высокие затраты на ее изготовление, сложность конструкции.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является водогрейный котел (а.с. SU 1719805, 1992), содержащий камеру сгорания, горелочное устройство, дымовую трубу, сквозные вертикальные жаровые трубы с турбулизаторами, теплоизоляцию.

Недостатком данного котла являются невозможность использования для отопления, неэффективное использование тепла.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности использования тепла, повышение КПД котла, экономия топлива, возможность применения котла для отопления и горячего водопароснабжения.

Поставленная цель достигается тем, что в вертикальном жаротрубном паровом котле, содержащем камеру сгорания, горелочное устройство, дымовую трубу с вертикальными жаровыми трубами, турбулизаторы и теплоизоляцию, котел в нижней части состоит из вертикальных секций, расположенных над камерой сгорания и объединенных сквозными вертикальными жаровыми трубами, содержащими турбуляторы, при этом вертикальные секции разделены между собой трубными досками и обратными клапанами, причем размеры вертикальных секций определяют из условия (t_н.п. - 100^oC)V_к 5, где t_н.п. - температура насыщенного пара; V_к - водяной объем вертикальной секции, м³.

Выполнение котла согласно данной формуле позволяет уменьшить на 20 - 40% стоимость вырабатываемого пара.

На чертеже дан общий вид вертикального жаротрубного парового котла.

Вертикальный жаротрубный паровой котел в нижней части выполнен в виде дымовой трубы 1, в нижней части которой установлена камера сгорания 2 с горелочным устройством 3, над камерой сгорания 2 расположены вертикальные секции 4, объединенные сквозными вертикальными жаровыми трубами 5, для улучшения теплопередачи от продуктов сгорания к теплоносителю, жаровые трубы 5 внутри содержат турбулизаторы 6, вертикальные секции 4 отделены друг от друга трубными досками 7 и обратными клапанами 8, высота вертикальных секций 4 рассчитана таким образом, что каждая секция 4, имеющая температуру более 115^oC, удовлетворяет условию (t_н.п. - 100^oC) V_к 5, где t_н.п. - температура насыщенного пара (перегретой воды) в секции 4 при предельном давлении; V_к - водяной объем вертикальной секции 4, м³.

Вертикальный жаротрубный паровой котел содержит пароотводящий патрубок 9, при этом верхняя вертикальная секция 4 является экономайзером для подогрева воды, поступающей в котел, и содержит два патрубка 10, 11 для подвода холодной и удаления подогретой воды, котел также содержит подпиточный патрубок 12, куда поступает вода из патрубка 11, все трубопроводы для обвязки котла вводятся внутрь здания через проем 13 стены 14, котел устанавливается снаружи здания на фундамент и может крепится к стене 14 или с помощью растяжек (на чертеже не показаны), котел имеет тепловую изоляцию 15 и металлический кожух 16, предохраняющий всю конструкцию от атмосферных воздействий.

Вертикальный жаротрубный паровой котел работает следующим образом.

Дымовые газы от сгорания топлива в горелочном устройстве 3 устремляются вверх, последовательно нагревая теплоноситель в камере сгорания 2, вертикальных секциях 4. Турбулизаторы 6 жаровых труб 5 приводят дымовые газы во вращательное движение и улучшают теплопередачу. После верхней вертикальной секции 4 дымовые газы попадают в дымовую трубу 1 и удаляются в атмосферу. Дымовой трубы 1 может и не быть при соответствующей высоте здания. Холодная вода под давлением подается в верхнюю секцию 4 через патрубок 10, подогревается и через патрубок 12 подается в нижнюю часть котла через проем 13 стены 14, нагреваясь в нижней части котла до температуры 110 - 115^oC, вода через обратный клапан 8 переходит в следующую секцию 4, отделенную трубной доской 7, затем в следующую секцию. Пар или перегретая вода поступает к потребителю через патрубок 9.

Формула изобретения

Вертикальный жаротрубный паровой котел, содержащий камеру сгорания, горелочное устройство, дымовую трубу с вертикальными жаровыми трубами, турбулизаторы и теплоизоляцию, отличающийся тем, что котел в нижней части выполнен в виде вертикальных секций, объединенных сквозными вертикальными жаровыми трубами, при этом секции разделены между собой трубными досками и сообщаются между собой обратными клапанами, причем объем секций определяют из условия (t_н.п - 100^oC) V_к 5, где t_н.п - температура насыщенного пара; V_к - водяной объем вертикальной секции, м³.

РИСУНКИ

Рисунок 1