[go: up one dir, main page]

RU2241913C2 - Water boiler - Google Patents

Water boiler

Info

Publication number
RU2241913C2
RU2241913C2 RU2002131344/06A RU2002131344A RU2241913C2 RU 2241913 C2 RU2241913 C2 RU 2241913C2 RU 2002131344/06 A RU2002131344/06 A RU 2002131344/06A RU 2002131344 A RU2002131344 A RU 2002131344A RU 2241913 C2 RU2241913 C2 RU 2241913C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
screen
waterwall
inlet
tube
Prior art date
Application number
RU2002131344/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002131344A (en
Inventor
С.А. Трусов (RU)
С.А. Трусов
Т.А. Лопаткина (RU)
Т.А. Лопаткина
А.Б. Малышев (RU)
А.Б. Малышев
Original Assignee
Трусов Сергей Александрович
Трусов Станислав Александрович
Лопаткина Татьяна Алексеевна
Малышев Андрей Брониславович
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 Трусов Сергей Александрович, Трусов Станислав Александрович, Лопаткина Татьяна Алексеевна, Малышев Андрей Брониславович filed Critical Трусов Сергей Александрович
Priority to RU2002131344/06A priority Critical patent/RU2241913C2/en
Publication of RU2002131344A publication Critical patent/RU2002131344A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241913C2 publication Critical patent/RU2241913C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

FIELD: water heating for heating and hot-water supply systems.
SUBSTANCE: proposed water boiler has combustion and convection sections formed by tube waterwalls and provided with common overhead waterwall, as well as horizontal inlet and outlet headers. Each waterwall tube has inlet and outlet bypass pipes providing communications between inlet and outlet headers and waterwall tubes; butt-ends of tubes of combustion and convection waterwalls are plugged. Slit-section pipes function as bearing members of waterwall tubes and are disposed on opposite ends of waterwall tube diameter tangentially to tube axes, section dimensions being related to waterwall tube diameter as follows: height, 1.3/2.4; width, 0.25/0.35; distance between axes of inlet and outlet pipes, not to exceed 15 diameters of waterwall tube. Waterwalls of combustion and convection sections are separated from one another by means of fire-proof partitions.
EFFECT: enhanced effectiveness of boiler burning high ash-content fuels; ability of developing heat-transfer surface in convection section.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах, работающих в системах отопления и горячего водоснабжения.The invention relates to a power system and can be used in boilers operating in heating systems and hot water supply.

Известен водогрейный котел, описанный в патенте РФ 2150047 по классу 7 F 24 Н 1/00.Known hot water boiler described in the patent of the Russian Federation 2150047 in class 7 F 24 N 1/00.

В данной конструкции котла осуществляется последовательный ввод жидкости в экранные трубы через тангенциальные патрубки. Гидравлическое сопротивление котла увеличивается пропорционально количеству действующих экранных труб.In this design of the boiler, the liquid is sequentially introduced into the screen tubes through the tangential nozzles. The hydraulic resistance of the boiler increases in proportion to the number of active screen tubes.

Недостатком конструкции данного котла является то, что такая конструкция требует увеличения мощности циркуляционных насосов, и предел производительности этого котла обусловлен мощностью насосной группы;The disadvantage of the design of this boiler is that such a design requires an increase in the power of the circulation pumps, and the performance limit of this boiler is due to the power of the pump group;

также его невозможно использовать при сжигании топлива с высокой зольностью (фрезерный торф), так как зола быстро заполняет пространство между горизонтально расположенными экранными трубами и уменьшает эффективность работы котла.it is also impossible to use it when burning fuel with high ash content (milled peat), since ash quickly fills the space between horizontally arranged screen tubes and reduces the efficiency of the boiler.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является водогрейный котел, описанный в патенте RU 2177117, F 24 H 1/00, 20.12.2001.Closest to the proposed invention is a hot water boiler, described in patent RU 2177117, F 24 H 1/00, 12.20.2001.

В патенте RU 2177117 котел имеет топочную и конвективную части, образованные экранами, выполненными из труб, горизонтальные входные и выходные коллекторы, при этом каждая из экранных труб имеет входной и выходной перепускные патрубки, торцы экранных труб топочного и конвективного экранов заглушены, а топочная и конвективная части имеют общий потолочный экран.In patent RU 2177117, the boiler has a furnace and convection parts formed by screens made of pipes, horizontal inlet and outlet headers, each of the screen pipes having inlet and outlet bypass pipes, the ends of the screen pipes of the furnace and convection screens are plugged, and the furnace and convection parts have a common ceiling screen.

Недостатком данной конструкции является то, что для обеспечения эффективного закручивания водного потока требуется увеличение массового расхода жидкости через установку. Это, в свою очередь, сокращает время прохождения воды через котел. Поэтому, для обеспечения требуемой разницы температур воды на входе и на выходе в установку, требуется увеличение длины экранных труб и габаритов котла. Технические результаты изобретения:The disadvantage of this design is that to ensure effective swirling of the water flow, an increase in the mass flow rate of the liquid through the installation is required. This, in turn, reduces the time it takes for the water to pass through the boiler. Therefore, to ensure the required difference in water temperatures at the inlet and at the outlet of the installation, an increase in the length of the screen tubes and the dimensions of the boiler is required. Technical results of the invention:

1 - значительное увеличение эффективности работы котла при тех же габаритах котельной за счет возникновения эффекта синхронного вращения воды в экранных трубах, обусловленного совокупностью пропорций труб, при этом эффект синхронного вращения наблюдается при пониженных расходах воды через котел (результат был получен опытным путем);1 - a significant increase in the efficiency of the boiler with the same dimensions of the boiler due to the effect of synchronous rotation of water in the screen pipes, due to the combination of the proportions of the pipes, while the effect of synchronous rotation is observed at reduced water flow through the boiler (the result was obtained experimentally);

2 - обеспечение высокой работоспособности котла на всех видах твердого топлива за счет эффективного использования теплообменной поверхности в конвективной части.2 - ensuring the high efficiency of the boiler on all types of solid fuel due to the efficient use of the heat exchange surface in the convective part.

Технические результаты достигаются за счет отличий, заключающихся в том, что:Technical results are achieved due to differences in the fact that:

экранные трубы соединены с входными и выходными горизонтальными коллекторами, упомянутыми перепускными патрубками;screen pipes are connected to the inlet and outlet horizontal collectors mentioned bypass pipes;

патрубки являются несущими элементами экранных труб и расположены с противоположных сторон диаметра экранной трубы, тангенциально к осям экранных труб;the nozzles are load-bearing elements of the screen tubes and are located on opposite sides of the diameter of the screen tube, tangentially to the axes of the screen tubes;

обеспечивают вращение воды в трубах;provide rotation of water in pipes;

патрубки имеют сечение щелевидной формы, где размеры сечения относятся к диаметру экранной трубы как: высота - 1,3/2,4; ширина - 0,25/0,35, расстояние между осями входного и выходного патрубков не должно превышать 15 диаметров экранной трубы;the nozzles have a slit-shaped cross-section, where the cross-sectional dimensions relate to the diameter of the screen tube as: height - 1.3 / 2.4; width - 0.25 / 0.35, the distance between the axes of the inlet and outlet nozzles should not exceed 15 diameters of the screen tube;

экраны топочной и конвективной частей отделены друг от друга перегородками из огнестойкого материала.the screens of the furnace and convection parts are separated from each other by partitions of fire-resistant material.

На фиг.1. изображена конструкция котла;In figure 1. boiler design is shown;

на фиг.2 и 3 изображены патрубки, соединяющие экранные трубы с коллекторами;figure 2 and 3 shows the nozzles connecting the screen tubes with collectors;

на фиг.4 изображены топочные и конвективные экраны.figure 4 shows the furnace and convective screens.

Водогрейный котел содержит:The hot water boiler contains:

топочную 1 и конвективную 2 части, в которых установлены топочные 3 и конвективные 4 экраны;furnace 1 and convective 2 parts in which furnace 3 and convective 4 screens are installed;

топочная 1 и конвективная 2 части котла имеют общий потолочный экран 5, где патрубки 10, соединяющие экранные трубы с коллекторами, расположены тангенциально к осям экранных труб, и имеют сечение щелевидной формы (см. фиг.2 и 3). Также котел содержит колосниковую решетку 6, дымоход 7, раздаточные коллекторы 8, входные экранные трубы 9, тангенциальные патрубки 10, выходные коллекторы 11, разделяющие перегородки 12. Входной и выходной патрубки, входящие и выходящие в каждую из труб, расположены с противоположных сторон диаметра экранной трубы. Топочные 3 и конвективные 4 экраны имеют одинаковую конструкцию и изображены на фиг.4.furnace 1 and convective 2 parts of the boiler have a common ceiling screen 5, where the nozzles 10 connecting the screen pipes to the collectors are located tangentially to the axes of the screen pipes, and have a slit-shaped cross section (see FIGS. 2 and 3). The boiler also contains a grate 6, a chimney 7, dispensing manifolds 8, input screen pipes 9, tangential pipes 10, output manifolds 11 separating the partitions 12. The input and output pipes entering and leaving each pipe are located on opposite sides of the screen diameter pipes. Furnace 3 and convective 4 screens have the same design and are shown in Fig.4.

Котел работает следующим образом: вода поступает через раздаточный коллектор 8 (фиг.1 и 4) во входные экранные трубы 9 (фиг.1 и 4) правого и левого конвективных экранов топочной части 4 (фиг.1) через тангенциальные патрубки 10. Входные тангенциальные патрубки 10 показаны на фиг.2. За счет тангенциального ввода вода получает вращательное движение относительно оси экранной трубы и интенсивно омывает внутреннюю поверхность экранных труб. Двигаясь по трубам, вода выходит через выходные патрубки (фиг.3) в выходной коллектор 11 (фиг.4). В зависимости от компоновки котла, входные коллектора как топочных 3 (фиг.1), так и конвективных 4 (фиг.1) экранов могут быть размещены и вверху и внизу. Из выходных коллекторов конвективных экранов вода поступает во входные коллектора топочных экранов и через тангенциальные патрубки попадает в топочные экранные трубы. Вращаясь, вода двигается по этим трубам и поступает в выходной коллектор топочного экрана. Из выходных коллекторов топочных экранов вода поступает в потолочный экран, перетекая из одной экранной трубы в другую через тангенциально расположенные патрубки.The boiler operates as follows: water enters through the dispensing manifold 8 (FIGS. 1 and 4) into the input screen tubes 9 (FIGS. 1 and 4) of the right and left convection screens of the furnace part 4 (FIG. 1) through the tangential nozzles 10. The input tangential the nozzles 10 are shown in figure 2. Due to the tangential input, water receives a rotational movement about the axis of the screen tube and intensively washes the inner surface of the screen tubes. Moving through the pipes, water exits through the outlet pipes (Fig. 3) into the outlet manifold 11 (Fig. 4). Depending on the layout of the boiler, the input manifolds of both furnace 3 (figure 1) and convective 4 (figure 1) screens can be placed both at the top and bottom. From the output collectors of convective screens, water enters the input collectors of the furnace screens and through the tangential nozzles it enters the furnace screen pipes. Rotating, water moves through these pipes and enters the output manifold of the furnace screen. From the output collectors of the furnace screens, water enters the ceiling screen, flowing from one screen pipe to another through tangentially located nozzles.

Топочные газы, двигаясь вверх, омывают трубы топочного экрана 1, отражаются от потолочного экрана 5 и попадают в конвективную часть 2 с противоположных сторон от перегородок 12, разделяющих топочные 3 и конвективные экраны 4. Двигаясь вниз, газы омывают конвективные трубы и далее уходят в дымоход 7. Таким образом, во всех теплообменных трубах котла вода двигается с вращением потока, обеспечивая интенсивное охлаждение всей поверхности труб. Трубы, составляющие вертикальные топочные 3 (фиг.1) и конвективные экраны 4 (фиг.1), расположены вертикально и держатся на щелевых патрубках 10 (фиг.1), нависая над топкой или дымоходом. При этом обеспечиваются оптимальные условия для осыпания золы с экранных труб на колосниковую решетку 6 (фиг.1) или в дымоход 7 (фиг.1), и вывода золы из котла через систему золоудаления.The flue gases, moving upward, wash the pipes of the furnace screen 1, are reflected from the ceiling screen 5 and fall into the convective part 2 from opposite sides from the partitions 12 separating the furnace 3 and convective screens 4. Moving downwards, the gases wash the convection pipes and then go into the chimney 7. Thus, in all heat transfer pipes of the boiler, water moves with the rotation of the flow, providing intensive cooling of the entire surface of the pipes. Pipes that make up the vertical furnace 3 (figure 1) and convective screens 4 (figure 1) are located vertically and are held on the slotted nozzles 10 (figure 1), hanging over the firebox or chimney. In this case, optimal conditions are provided for shedding ash from the screen pipes to the grate 6 (Fig. 1) or into the chimney 7 (Fig. 1), and the ash is removed from the boiler through an ash removal system.

Claims (1)

Водогрейный котел имеет топочную и конвективную части, образованные экранами, выполненными из труб, горизонтальные входные и выходные коллекторы, при этом каждая из экранных труб имеет входной и выходной перепускные патрубки, торцы экранных труб топочного и конвективного экранов заглушены, а топочная и конвективная части имеют общий потолочный экран, отличающийся тем, что экранные трубы соединены с входными и выходными коллекторами упомянутыми перепускными патрубками; патрубки являются несущими элементами экранных труб и расположены с противоположных сторон диаметра экранной трубы, тангенциально к осям экранных труб; патрубки имеют сечение щелевидной формы, где размеры сечения относятся к диаметру экранной трубы как: высота - 1,3/2,4; ширина - 0,25/0,35, расстояние между осями входного и выходного патрубков не должно превышать 15 диаметров экранной трубы; экраны топочной и конвективной частей отделены друг от друга перегородками из огнестойкого материала.The hot water boiler has a furnace and convection parts formed by screens made of pipes, horizontal inlet and outlet headers, each of the screen pipes having inlet and outlet bypass pipes, the ends of the screen pipes of the furnace and convection screens are muffled, and the furnace and convection parts have a common a ceiling screen, characterized in that the screen pipes are connected to the inlet and outlet headers by the said overflow pipes; the nozzles are load-bearing elements of the screen tubes and are located on opposite sides of the diameter of the screen tube, tangentially to the axes of the screen tubes; the nozzles have a slit-shaped cross-section, where the cross-sectional dimensions relate to the diameter of the screen tube as: height - 1.3 / 2.4; width - 0.25 / 0.35, the distance between the axes of the inlet and outlet nozzles should not exceed 15 diameters of the screen tube; the screens of the furnace and convection parts are separated from each other by partitions of fire-resistant material.
RU2002131344/06A 2002-11-21 2002-11-21 Water boiler RU2241913C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131344/06A RU2241913C2 (en) 2002-11-21 2002-11-21 Water boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131344/06A RU2241913C2 (en) 2002-11-21 2002-11-21 Water boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002131344A RU2002131344A (en) 2004-05-27
RU2241913C2 true RU2241913C2 (en) 2004-12-10

Family

ID=34387289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002131344/06A RU2241913C2 (en) 2002-11-21 2002-11-21 Water boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241913C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2327083C1 (en) * 2007-02-08 2008-06-20 Владимир Васильевич Кунеевский Hot water boiler
RU2327082C1 (en) * 2007-02-08 2008-06-20 Владимир Васильевич Кунеевский Hot water boiler
RU2327084C1 (en) * 2007-02-16 2008-06-20 Владимир Васильевич Кунеевский Hot water boiler

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2133406C1 (en) * 1998-03-24 1999-07-20 Захваткин Сергей Сергеевич Boiler
RU2150052C1 (en) * 1998-12-15 2000-05-27 АО "Буммаш" Water-heating boiler
RU2150047C1 (en) * 1998-10-19 2000-05-27 Трусов Сергей Александрович Hot-water boiler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2133406C1 (en) * 1998-03-24 1999-07-20 Захваткин Сергей Сергеевич Boiler
RU2150047C1 (en) * 1998-10-19 2000-05-27 Трусов Сергей Александрович Hot-water boiler
RU2150052C1 (en) * 1998-12-15 2000-05-27 АО "Буммаш" Water-heating boiler

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2327083C1 (en) * 2007-02-08 2008-06-20 Владимир Васильевич Кунеевский Hot water boiler
RU2327082C1 (en) * 2007-02-08 2008-06-20 Владимир Васильевич Кунеевский Hot water boiler
RU2327084C1 (en) * 2007-02-16 2008-06-20 Владимир Васильевич Кунеевский Hot water boiler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2139472C1 (en) Straight-through steam generator (versions)
RU2080522C1 (en) Steel hot-water boiled
RU2208739C2 (en) Direct-flow steam generator operating on fossil fuel
RU2241913C2 (en) Water boiler
RU2062962C1 (en) Hot-water boiler
JP2002535587A (en) Fossil fuel boiler
JP2002533643A (en) Fossil fuel once-through boiler
SU1652768A1 (en) Water-heating boiler
RU89884U1 (en) STEAM BOILER
RU2146790C1 (en) Water-tube water boiler
RU2109224C1 (en) Hot-water boiler
FI122210B (en) The cooking surface of a circulating bed boiler
RU2132023C1 (en) Hot-water boiler
RU2150047C1 (en) Hot-water boiler
RU2131080C1 (en) Water-tube boiler
RU2110730C1 (en) Barrel boiler
RU2164642C1 (en) Hot-water boiler
RU2061932C1 (en) Heating boiler
RU2158394C1 (en) Heating boiler
CN105473939A (en) Continuous flow steam generator with a two-pass boiler design
RU2083925C1 (en) Boiler plant
RU2260743C1 (en) Vertical water-tube boiler (versions)
RU2150052C1 (en) Water-heating boiler
RU37803U1 (en) WATER BOILER TUBE
RU2265770C2 (en) Water-gas-tubular boiler

Legal Events

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

Effective date: 20051122