[go: up one dir, main page]

RU2164324C2 - Hot-water boiler - Google Patents

Hot-water boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2164324C2
RU2164324C2 RU99105395/06A RU99105395A RU2164324C2 RU 2164324 C2 RU2164324 C2 RU 2164324C2 RU 99105395/06 A RU99105395/06 A RU 99105395/06A RU 99105395 A RU99105395 A RU 99105395A RU 2164324 C2 RU2164324 C2 RU 2164324C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
water
pipes
exchange
tubular
Prior art date
Application number
RU99105395/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99105395A (en
Inventor
В.М. Симановский
Ю.Д. Власенко
Original Assignee
Симановский Владимир Михайлович
Власенко Юрий Дмитриевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Симановский Владимир Михайлович, Власенко Юрий Дмитриевич filed Critical Симановский Владимир Михайлович
Priority to RU99105395/06A priority Critical patent/RU2164324C2/en
Publication of RU99105395A publication Critical patent/RU99105395A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2164324C2 publication Critical patent/RU2164324C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heat power engineering. SUBSTANCE: invention may be used in boilers of heat generation plants, industrial boiler rooms and in heat-exchange apparatus. Hot-water boiler has a body which accommodates furnace with screens made of heat-exchange tubes. It also has water-flow twisting devices arranged in every heat-exchange tube. Devices are made as two tubular headpieces mounted on partitions at an angle to heat-exchange tube axis, in parallel to each other Diameter of tubular headpieces, tubular section length, slope angle of headpiece to axis of heat-exchange tube along with arrangement of twisting device in every tube provide for optimal flow rate and velocity of heat carrier. EFFECT: intensified heat exchange. 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах теплоцентралей, промышленных котельных и котельных жилищно-коммунальных объектов и теплообменных аппаратах. The invention relates to a power system and can be used in boilers of heating plants, industrial boiler houses and boiler housing and communal facilities and heat exchangers.

Известен водогрейный котел, содержащий вертикальный корпус, в котором размещены топка, потолочный экран из труб и боковые экраны из радиационных и конвективных панелей. Конвективная панель выполнена из опускных и подъемных труб, чередующихся между собой, при этом каждые две смежные подъемные и опускные трубы тангенциальными патрубками подключены к соответствующей трубе радиационной панели. Тангенциальные патрубки расположены ярусами [1]. Known hot water boiler containing a vertical housing, which houses a firebox, a ceiling screen of pipes and side screens of radiation and convective panels. The convective panel is made of lowering and lifting pipes alternating between each other, while every two adjacent lifting and lowering pipes are tangentially connected to the corresponding pipe of the radiation panel. Tangential nozzles are arranged in tiers [1].

В известном устройстве за счет создания потока закрученной воды в экранных трубах, обеспечиваемого введением и отведением воды через тангенциальные патрубки, достигается определенная интенсификация теплообмена. Однако закручивание потока происходит только в конвективной части, что не позволяет значительно увеличить эффективность теплопередачи. Кроме того, опускные и подъемные трубы находятся в зоне высокого теплового воздействия, что приводит к быстрому их выходу из строя. Используются трубы малого диаметра, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления на котле. In the known device, by creating a flow of swirling water in the screen tubes, provided by the introduction and removal of water through the tangential nozzles, a certain intensification of heat transfer is achieved. However, the swirling of the flow occurs only in the convective part, which does not significantly increase the efficiency of heat transfer. In addition, the lowering and lifting pipes are in the zone of high heat exposure, which leads to their rapid failure. Small diameter pipes are used, which leads to an increase in hydraulic resistance on the boiler.

Известен водогрейный котел, содержащий топочную камеру, экранированную трубами, конвективный трубный пучок, экономайзер, при этом смежные трубы экрана, экономайзера, конвективного пучка соединены между собой перепускными трубами, расположенными тангенциально к их осям. В устройстве интенсификация теплопередачи обеспечивается за счет закручивания потока воды при перепуске воды из одной греющей трубы в смежную через перепускные трубы [2]. A known hot water boiler containing a combustion chamber shielded by pipes, a convective tube bundle, an economizer, while adjacent pipes of the screen, economizer, convective beam are interconnected by bypass pipes located tangentially to their axes. In the device, the intensification of heat transfer is ensured by swirling the water flow during the bypass of water from one heating pipe to the adjacent one through the bypass pipes [2].

Недостатком известного устройства является следующее: эффективный теплообмен вследствие того, что движение воды происходит последовательно через все трубы экрана, достигается при высоком сопротивлении котла, отрицательно влияющем на режим его работы. Кроме того, перепускные трубы находятся в зоне высокого теплового воздействия, что приводит к выходу их из строя. A disadvantage of the known device is the following: effective heat transfer due to the fact that the movement of water occurs sequentially through all the pipes of the screen is achieved with a high resistance of the boiler, which negatively affects the mode of its operation. In addition, the bypass pipes are located in a zone of high heat exposure, which leads to their failure.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является водогрейный котел, содержащий корпус с топкой, обрамляющие и промежуточные экраны из теплообменных труб, объединенных коллекторами, патрубками с системами подвода и отвода теплоносителя, газоходы для прохода продуктов сгорания с перегородками. В теплообменных трубах эксцентрично установлены трубы с соплами, расположенными в зоне сужения кольцевого канала, содержащие по длине наклонные полукольца. Трубы заглушены за последним соплом пробками. На входе трубы с соплами соединены с теплообменными трубами перегородками с отверстиями [3]. Closest to the proposed invention is a hot-water boiler containing a housing with a furnace, framing and intermediate screens from heat exchange pipes connected by collectors, pipes with systems for supplying and removing coolant, flues for the passage of combustion products with partitions. In heat transfer pipes, pipes with nozzles located in the narrowing zone of the annular channel, containing inclined half rings along the length, are eccentrically installed. The pipes are plugged behind the last nozzle by plugs. At the inlet, pipes with nozzles are connected to heat exchange pipes by partitions with holes [3].

В известном устройстве за счет размещения закручивающих устройств в теплообменных трубах, параметры которых подобраны таким образом, что обеспечивается эффективная теплопередача, достигается достаточно интенсивный теплообмен. In the known device due to the placement of twisting devices in heat transfer pipes, the parameters of which are selected in such a way as to ensure effective heat transfer, a sufficiently intense heat transfer is achieved.

Однако конструкция закручивающего устройства, содержащего элементы шнека, значительно повышает гидравлическое сопротивление на котле. При этом гидравлическое сопротивление повышается в большей степени, чем интенсифицируется теплообмен. Повышение гидравлического сопротивления требует установки высоконапорных насосов, что приводит к дополнительному расходу электроэнергии. Сложность изготовления, высокая металлоемкость, трудности в проведении ремонтных работ следует также отнести к существенным недостаткам известного устройства. However, the design of a twisting device containing screw elements significantly increases the hydraulic resistance on the boiler. In this case, the hydraulic resistance increases to a greater extent than the heat transfer is intensified. The increase in hydraulic resistance requires the installation of high-pressure pumps, which leads to additional energy consumption. The complexity of manufacturing, high metal consumption, difficulties in carrying out repair work should also be attributed to significant disadvantages of the known device.

Задачей создания изобретения являются интенсификация теплообмена при регулируемом гидравлическом сопротивлении, низкая металлоемкость, простота в изготовлении и эксплуатации. The objective of the invention is the intensification of heat transfer with adjustable hydraulic resistance, low metal consumption, ease of manufacture and operation.

Сущность изобретения состоит в том, что в водогрейном котле, содержащем корпус, размещенную в нем топку с верхним, задним и боковыми экранами из теплообменных труб, промежуточные экраны из теплообменных труб, установленные в конвективной части, при этом трубы экранов подключены к соответствующим коллекторам, соединенным с системой подвода и отвода воды, а также закручивающие устройства потока воды, установленные в теплообменных трубах с перегородками со стороны входа воды, закручивающие устройства размещены в каждой теплообменной трубе, выполнены в виде двух трубчатых насадков, установленных на перегородках под углом к оси теплообменной трубы параллельно друг другу. The essence of the invention lies in the fact that in a boiler containing a housing, a firebox with upper, rear and side shields from heat exchange tubes is placed in it, intermediate shields from heat exchange tubes are installed in the convection part, while the tubes of the shields are connected to respective collectors connected with a system for supplying and discharging water, as well as swirling devices for water flow installed in heat transfer pipes with partitions on the water inlet side, swirling devices placed in each heat transfer pipe It is in the form of two tubular nozzles mounted on the partition walls at an angle to the axis of the heat exchange tubes parallel to each other.

Диаметр трубчатых насадков, длина трубчатой части, угол наклона насадка к оси теплообменной трубы наряду с размещением закручивающего устройства в каждой трубе обеспечивают оптимальные расход и скорость воды, что позволяет интенсифицировать теплообмен и регулировать гидравлическое сопротивление. The diameter of the tubular nozzles, the length of the tubular part, the angle of inclination of the nozzle to the axis of the heat exchange pipe, along with the placement of a twisting device in each pipe, provide optimal flow and speed of water, which allows to intensify heat transfer and regulate hydraulic resistance.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез котла без передней стенки корпуса; а также в увеличенном виде вид перегородки сверху I и сечение по насадку Г-Г; на фиг. 2 - разрез по Б-Б фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по А-А (продольный) фиг. 2;
Водогрейный котел содержит корпус 1, размещенную в нем топку 2 с верхним 3, задним 4 и боковыми 5 обрамляющими экранами, подключенными к верхнему 6 и нижнему 7 коллекторам, а также конвективную часть, состоящую из промежуточных экранов 8 с верхними 9 и нижними 10 коллекторами. Радиационная часть отделена от конвективной плавниками 11, имеющими окна для прохождения дымовых газов 15. Экраны 3, 4, 5 и 8 состоят из теплообменных труб 12, в каждой из которых на входе воды установлены перегородки 13 с двумя трубчатыми насадками 14 в каждой. Насадки установлены тангенциально к стенке теплообменной трубы, под углом к ее оси параллельно друг другу. Для удаления дымовых газов предусмотрен отводящий газоход 15. Для увеличения пути и скорости уходящих газов в конвективной части установлены перегородки 16. Подача воды осуществляется через патрубок 17 и раздаточный коллектор 18. Сборный коллектор 19 и патрубок 20 служат для отвода воды в сеть.
In FIG. 1 shows a frontal section of a boiler without a front wall of the housing; and also in an enlarged view, the view of the partition from above I and the section along the nozzle GG; in FIG. 2 is a section along BB of FIG. 1; in FIG. 3 is a section along AA (longitudinal) of FIG. 2;
The boiler includes a housing 1, a firebox 2 located in it with upper 3, rear 4 and side 5 framing screens connected to the upper 6 and lower 7 collectors, as well as a convective part consisting of intermediate screens 8 with upper 9 and lower 10 collectors. The radiation part is separated from the convective by fins 11, which have windows for the passage of flue gases 15. Screens 3, 4, 5, and 8 consist of heat exchange tubes 12, in each of which partitions 13 with two tubular nozzles 14 in each are installed at the water inlet. The nozzles are mounted tangentially to the wall of the heat exchanger pipe, at an angle to its axis parallel to each other. A flue gas duct 15 is provided for removing flue gases. Partitions are installed in the convection part to increase the path and speed of the flue gases 16. Water is supplied through a pipe 17 and a distributing manifold 18. A collection manifold 19 and a pipe 20 are used to drain water into the network.

Котел работает следующим образом. Продукты сгорания из топки 2, огибая плавниковую перегородку 11, перегородки 16, омывают трубы боковых экранов 8 и 5 конвективной части. Удаление дымовых газов производится через отводящий газоход 15. The boiler operates as follows. The combustion products from the furnace 2, around the fin wall 11, partitions 16, are washed by the pipes of the side screens 8 and 5 of the convective part. Flue gas removal is carried out through the flue gas duct 15.

Циркуляция воды и теплообмен в котле осуществляются следующим образом. Water circulation and heat transfer in the boiler are carried out as follows.

Вода через патрубок подвода 17 и сборный коллектор 18 поступает в нижний коллектор 10, распределяется по теплообменным трубам 12 бокового экрана 8 через перегородки 13 с насадками 14, поднимается вверх, переходя в верхний коллектор 9. В каждой трубе вода, проходя через два насадка 14 перегородки 13, приобретает двустороннее закрученное направление по отношению к оси трубопровода. Затем вода поступает в верхний коллектор 6, откуда, опускаясь через перегородки 13 с насадками 14 по трубам бокового экрана 5, попадает в нижний коллектор 7. Из нижнего коллектора вода через перегородки 13 с насадками 14 поступает в трубы заднего экрана 4, а затем через перегородки 13 с насадками 14 - в трубы верхнего экрана 3. В сеть вода отводится из сборного коллектора 19 через патрубок 20. Water through the inlet pipe 17 and the collection manifold 18 enters the lower manifold 10, is distributed through the heat exchange pipes 12 of the side screen 8 through the partitions 13 with nozzles 14, rises upward, passing into the upper collector 9. In each pipe, water passing through two nozzles 14 of the partition 13 acquires a two-sided swirling direction with respect to the axis of the pipeline. Then, water enters the upper manifold 6, from where, descending through the partitions 13 with nozzles 14 through the pipes of the side screen 5, it enters the lower collector 7. From the lower collector, water flows through the partitions 13 with nozzles 14 into the pipes of the rear screen 4, and then through the partitions 13 with nozzles 14 - into the pipes of the upper screen 3. Water is discharged into the network from the collection manifold 19 through the pipe 20.

В предлагаемом изобретении за счет размещения закручивающего устройства в каждой теплообменной трубе, обеспечивающего двустороннее вращение потока воды, его параметров достигаются эффективная теплопередача, возможность регулировать гидравлическое сопротивление. Предлагаемый котел характеризуется низкой металлоемкостью, прост в изготовлении и эксплуатации. In the present invention, due to the placement of a twisting device in each heat exchanger pipe, providing two-way rotation of the water flow, its parameters achieve effective heat transfer, the ability to adjust the hydraulic resistance. The proposed boiler is characterized by low metal consumption, easy to manufacture and operate.

Источники информации
1. Патент РФ 1760997, М.кл. F 24 H 31/34, опубл. 1992 г.
Sources of information
1. RF patent 1760997, M.cl. F 24 H 31/34, publ. 1992

2. Патент РФ 2059937, М.кл. F 24 H 1/00, опубл. 1996 г. 2. RF patent 2059937, M.cl. F 24 H 1/00, publ. 1996 year

3. Патент РФ 2018060, М.кл. F 24 H 1/14, опубл. 1994 г. (прототип)т 3. RF patent 2018060, M.cl. F 24 H 1/14, publ. 1994 (prototype) t

Claims (1)

Водогрейный котел, содержащий корпус, размещенную в нем топку с верхним, задним и боковыми экранами из теплообменных труб, промежуточные экраны из теплообменных труб, установленные в конвективной части, при этом трубы экранов подключены к соответствующим коллекторам, соединенным с системой подвода и отвода воды, а также закручивающие устройства потока воды, установленные в теплообменных трубах с перегородками со стороны входа воды, отличающийся тем, что закручивающие устройства размещены в каждой теплообменной трубе, выполнены в виде двух трубчатых насадков, установленных на перегородках под углом к оси теплообменной трубы параллельно друг другу. A water boiler containing a housing, a firebox with upper, rear and side screens of heat exchange pipes, intermediate screens of heat exchange pipes installed in the convective part, the pipes of the screens are connected to the respective collectors connected to the water supply and drain system, and also water flow swirling devices installed in heat exchange tubes with baffles on the water inlet side, characterized in that the swirling devices are placed in each heat transfer tube, made in the form of a heap of tubular nozzles mounted on partitions at an angle to the axis of the heat exchanger pipe parallel to each other.
RU99105395/06A 1999-03-15 1999-03-15 Hot-water boiler RU2164324C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105395/06A RU2164324C2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Hot-water boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105395/06A RU2164324C2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Hot-water boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99105395A RU99105395A (en) 2001-01-10
RU2164324C2 true RU2164324C2 (en) 2001-03-20

Family

ID=20217283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99105395/06A RU2164324C2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Hot-water boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2164324C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2287116C1 (en) * 2005-05-04 2006-11-10 Михаил Юрьевич Кармашов Hot-water boiler
RU2418246C1 (en) * 2010-01-15 2011-05-10 Дмитрий Львович Астановский Hot-water boiler

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1760997A3 (en) * 1990-08-08 1992-09-07 Л.И0 Черепанов и Д,ДС Черепанов Hot-water boiler
RU2018060C1 (en) * 1993-04-20 1994-08-15 Акционерное общество открытого типа "Бумагоделательного машиностроения" Hot water boiler
RU2059937C1 (en) * 1992-08-18 1996-05-10 Рудольф Иванович Рогачев Hot-water boiler
RU2062962C1 (en) * 1993-08-27 1996-06-27 Сергей Александрович Побегалов Hot-water boiler
RU2109224C1 (en) * 1996-03-26 1998-04-20 Научно-производственный кооператив "Машиностроитель" Hot-water boiler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1760997A3 (en) * 1990-08-08 1992-09-07 Л.И0 Черепанов и Д,ДС Черепанов Hot-water boiler
RU2059937C1 (en) * 1992-08-18 1996-05-10 Рудольф Иванович Рогачев Hot-water boiler
RU2018060C1 (en) * 1993-04-20 1994-08-15 Акционерное общество открытого типа "Бумагоделательного машиностроения" Hot water boiler
RU2062962C1 (en) * 1993-08-27 1996-06-27 Сергей Александрович Побегалов Hot-water boiler
RU2109224C1 (en) * 1996-03-26 1998-04-20 Научно-производственный кооператив "Машиностроитель" Hot-water boiler

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2287116C1 (en) * 2005-05-04 2006-11-10 Михаил Юрьевич Кармашов Hot-water boiler
RU2418246C1 (en) * 2010-01-15 2011-05-10 Дмитрий Львович Астановский Hot-water boiler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2418246C1 (en) Hot-water boiler
RU2213307C2 (en) Water boiler
RU2628954C1 (en) Hot-water boiler
RU2164324C2 (en) Hot-water boiler
RU2018060C1 (en) Hot water boiler
RU2001132262A (en) Hot water boiler
RU193331U1 (en) WATER BOILER
RU2386905C1 (en) Heat generator
RU2124678C1 (en) Hot-water boiler
RU2164642C1 (en) Hot-water boiler
RU2110730C1 (en) Barrel boiler
RU2059938C1 (en) Steel hot-water boiler
RU2109224C1 (en) Hot-water boiler
RU2133406C1 (en) Boiler
RU2132023C1 (en) Hot-water boiler
RU2187040C1 (en) Fire-flue boiler
RU2260743C1 (en) Vertical water-tube boiler (versions)
RU2199701C1 (en) Hot-water boiler
RU194591U9 (en) Water tube boiler
RU2123643C1 (en) Hot-water boiler
RU2105246C1 (en) Water boiler
RU37803U1 (en) WATER BOILER TUBE
RU2194213C2 (en) Cylindrical hot-water boiler plant (versions) and metal circular header
RU2151948C1 (en) Boiler plant
RU34235U1 (en) Hot water tube heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050316