RU2164324C2 - Hot-water boiler - Google Patents
Hot-water boiler Download PDFInfo
- 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
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
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
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
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
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)
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)
| 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)
| 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 |
-
1999
- 1999-03-15 RU RU99105395/06A patent/RU2164324C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| 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)
| 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 |