RU2287117C1

RU2287117C1 - Steel sectional hot-water boiler

Info

Publication number: RU2287117C1
Application number: RU2005105551/06A
Authority: RU
Inventors: нченко Александр Николаевич Лукь (RU); Александр Николаевич Лукьянченко
Original assignee: Александр Николаевич Лукьянченко
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-11-10
Also published as: RU2005105551A

Abstract

FIELD: water heating, applicable in heat power engineering.

SUBSTANCE: the boiler has a rigid framework with water walls and stacks of the convective section fastened in it, the convective section is located at the side of the furnace. The water walls and the stacks are installed from the front part of the boiler in the lower and upper guides fastened in the framework and are interconnected by tubular transitions on the flanges in the front part of the boiler and by two welded tubular transitions in the rear part of the boiler, due to it dismantling of the heating surfaces is possible for repair and replacement.

EFFECT: enhanced maintainability of the boilers.

4 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в отопительных водогрейных котлах малой мощности, особенно на котлах, устанавливаемых на небольших, стесненных и модульных котельных.The invention relates to a power system, can be used in low-power heating boilers, especially in boilers installed on small, cramped and modular boiler rooms.

В настоящее время есть большое количество котельных небольшой мощности, на которых установлены водогрейные котлы производительностью от 0,5 до 2 Гкал/час. Зачастую на таких котельных фактические условия эксплуатации далеки от идеальных. Сетевая вода может иметь плохое качество из-за открытого водоразбора и невозможности нормальной водоподготовки. На многих котельных сложно обеспечить требование заводов-изготовителей по подаче на вход котла воды с температурой не ниже 70°С. Это является причиной повышенной коррозии котловых труб, преждевременного выхода котлов из строя, частой их замены, необходимости проведения текущих и капитальных ремонтов. Особенно остро эти вопросы встают, когда при низких температурах наружного воздуха отсутствует достаточный резерв тепловых мощностей и необходимо проведение оперативного ремонта котла.Currently, there are a large number of boiler houses of small capacity, on which water-heating boilers with a capacity of 0.5 to 2 Gcal / hour are installed. Often, in such boiler rooms, the actual operating conditions are far from ideal. Network water may be of poor quality due to open tapping and the impossibility of normal water treatment. In many boiler houses, it is difficult to meet the requirements of manufacturers for supplying water with a temperature of at least 70 ° C to the boiler inlet. This is the reason for increased corrosion of boiler pipes, premature failure of boilers, their frequent replacement, the need for ongoing and major repairs. These issues are especially acute when at low outdoor temperatures there is no sufficient reserve of thermal capacities and it is necessary to carry out operational repairs of the boiler.

Известен водогрейный котел для сжигания твердого топлива, содержащий топку, образованную двумя боковыми, задним и потолочным экранами, выполненными из стальных труб, газоход котла, снабженный конвективными пакетами из стальных труб, каркас котла (см. Ю.Л.Гусев. Основы проектирования котельных установок. М.: Изд-во литературы по строительству, 1967, с.55-57). В таком котле в случае появления течи в котловых трубах, особенно в трубах конвективной поверхности, для проведения ремонта потребуется трудоемкая разборка обмуровки и секций с использованием газорезки.Known hot water boiler for burning solid fuel, containing a furnace formed by two side, rear and ceiling screens made of steel pipes, the boiler duct, equipped with convective packages of steel pipes, boiler frame (see Yu.L. Gusev. Basics of the design of boiler plants M.: Publishing House of Construction Literature, 1967, p. 55-57). In such a boiler, in the event of a leak in the boiler pipes, especially in the pipes of the convection surface, for the repair to be carried out, a laborious disassembly of the lining and sections using a gas cutter will be required.

Известен также стальной водогрейный котел, содержащий топку с колосниковой решеткой и топочными экранами, выполненными из отдельных модулей, причем каркас топки котла выполнен из скрепленных между собой модулей топочных экранов, а также газоход, снабженный конвективными пакетами из стальных труб. Топка снабжена теплоотражающими экранами, выполненными из огнеупорных плит на стальной водоохлаждаемой трубной решетке, установленной относительно горизонтали под углом до 60°. Топка в нижней части снабжена зажигательным экраном из огнеупорного материала по периметру колосниковой решетки. Теплоизоляция и газоплотность котла обеспечиваются быстросъемной щитовой обмуровкой, что обеспечивает быстрый доступ для проведения ремонта котловых труб (патент RU 2238480, F 24 H 1/12, 20.10.2004).Also known is a steel hot-water boiler containing a firebox with a grate and fire screens made of separate modules, moreover, the boiler firebox frame is made of fire screen modules fastened to each other, as well as a gas duct equipped with convective packages of steel pipes. The furnace is equipped with heat-reflecting screens made of refractory plates on a steel water-cooled tube sheet installed relative to the horizontal at an angle of up to 60 °. The furnace in the lower part is equipped with an incendiary screen of refractory material around the perimeter of the grate. Thermal insulation and gas tightness of the boiler are provided by a quick-detachable shield lining, which provides quick access for repairing boiler pipes (patent RU 2238480, F 24 H 1/12, 20.10.2004).

Данный водогрейный котел принят за прототип.This boiler is taken as a prototype.

Оперативный ремонт отдельных дефектных котловых труб возможен после демонтажа необходимого щита быстросъемной обмуровки. Быстрый ремонт конвективных пакетов возможен после выемки левого или правого пакетов и замены дефектного змеевика. Однако разборка топочных экранов и конвективных пакетов трудоемка. Требуется определенное расстояние между котлами для выемки конвективных пакетов.Operational repair of individual defective boiler pipes is possible after dismantling the necessary shield of quick-detachable lining. Quick repair of convective packages is possible after removing the left or right packages and replacing the defective coil. However, disassembling furnace screens and convective packages is laborious. A certain distance between the boilers is required to remove convective bags.

Целью данного изобретения является повышение ремонтной способности водогрейных котлов при сохранении тех технических решений, которые были направлены на интенсификацию процессов горения и теплообмена. А также возможность плотной установки котлов в стесненных условиях.The aim of this invention is to increase the repair ability of hot water boilers while maintaining those technical solutions that were aimed at intensifying the combustion and heat transfer processes. As well as the possibility of dense installation of boilers in cramped conditions.

Технический результат достигается следующим образом. Конвективная часть котла расположена сбоку от топки. Конструкция его выполнена в виде жесткого каркаса с крепящимися в нем экранами и конвективными пакетами, которые вставляются из фронтальной части котла в закрепленные на каркасе верхние и нижние направляющие. Конвективные пакеты, экран-перегородка, передний экран и изогнутый боковой экран топки соединены между собой трубными переходами на фланцах в передней части котла. Задний экран соединен с боковыми экранами двумя трубными переходами на сварке, расположенными в задней части котла. Все экраны и конвективные пакеты могут быть вынуты частично или полностью во фронтальную часть котла для ремонта или замены, так как перед фронтом котла всегда присутствует относительно широкий технологический проход, необходимый для обслуживания котлов и подачи топлива. Это дает возможность плотно устанавливать котлы друг к другу. Конвективные пакеты выполнены в виде двух спаренных экранов, к каждой котловой трубе которых обеспечен легкий доступ для проведения сварочных работ.The technical result is achieved as follows. The convective part of the boiler is located on the side of the furnace. Its design is made in the form of a rigid frame with shields and convective bags attached to it, which are inserted from the front of the boiler into the upper and lower guides mounted on the frame. Convective packages, the partition screen, the front screen and the curved side screen of the furnace are connected by pipe transitions on the flanges in the front of the boiler. The rear screen is connected to the side screens by two pipe transitions for welding, located in the rear of the boiler. All screens and convective packages can be taken out partially or completely to the front of the boiler for repair or replacement, since the front of the boiler always has a relatively wide technological passage necessary for servicing the boilers and supplying fuel. This makes it possible to tightly install the boilers to each other. Convective packages are made in the form of two twin screens, each boiler tube of which provides easy access for welding.

На фиг.1 показан поперечный разрез котла по А-А, на фиг.2 - разрез вида сверху по Б-Б, на фиг.3 продольный разрез котла по В-В, на фиг.4 показана схема движения теплоносителя и дымовых газов.Figure 1 shows a transverse section of the boiler along A-A, figure 2 is a sectional view of the top along BB, figure 3 is a longitudinal section of the boiler along BB, figure 4 shows a diagram of the motion of the coolant and flue gases.

Конструкция котла представляет собой жесткий каркас 1 с нижними 2 и верхними 3 направляющими, в которые вставляются задний экран 4, боковая изогнутая секция 5, представляющая собой боковой и потолочный экраны, боковой экран-перегородка 6, конвективный боковой экран 7, конвективные пакеты 8, состоящие из двух спаренных экранов, и передний экран 9. Боковой экран-перегородка является частью спаренного конвективного пакета. Боковые, потолочный и передний экраны, а также задний экран, кроме той его части, где расположен выход дымовых газов, - газоплотные, с проставками (плавниками) между котловыми трубами. Для организации движения дымовых газов в одном из конвективных пакетов установлен газоплотный экран 10, а под этим экраном - фундаментная перегородка 11. Все экраны и пакеты соединены между собой во фронтальной части котла трубными переходами на фланцах 12 и 13, с задней стороны котла трубными переходами 14 на сварке. Арматура для подвода, отвода и слива воды, выпуска воздуха, предохранительные клапаны и термометры устанавливаются на выступающих участках коллекторов в передней части котла.The design of the boiler is a rigid frame 1 with lower 2 and upper 3 guides into which the rear screen 4 is inserted, the side curved section 5, which is the side and ceiling screens, the side screen-partition 6, the convective side screen 7, convective packages 8, consisting of two twin screens, and the front screen 9. The side screen-partition is part of a twin convection package. The side, ceiling and front screens, as well as the rear screen, except for the part where the flue gas outlet is located, are gas tight, with spacers (fins) between the boiler pipes. To organize the movement of flue gases, a gas tight screen 10 is installed in one of the convective packages, and a foundation wall 11 is installed under this screen. All screens and packages are interconnected in the front of the boiler by pipe transitions on the flanges 12 and 13, from the back of the boiler by pipe transitions 14 on the weld. Fittings for supplying, discharging and draining water, air exhaust, safety valves and thermometers are installed on the protruding sections of the collectors in front of the boiler.

Для демонтажа пакетов и переднего экрана достаточно разобрать трубные переходы на фланцах, демонтировать обмуровку или переднюю обшиву с теплоизоляцией в том месте, где будет производиться разборка, вынуть во фронтальную часть котла пакет или экран для ремонта или замены. Для демонтажа боковых экранов необходимо демонтировать трубные переходы во фронтальной части котла на фланцах, в задней части котла демонтировать переходы газорезкой. Обратная их сборка осуществляется с помощью электросварки.To dismantle the packages and the front screen, it is enough to disassemble the pipe transitions on the flanges, dismantle the lining or the front casing with thermal insulation in the place where the disassembly will be carried out, remove the package or screen to the front of the boiler for repair or replacement. To dismantle the side shields, it is necessary to dismantle the pipe transitions in the front of the boiler on the flanges, in the rear of the boiler, dismantle the transitions with a gas cutter. Their reverse assembly is carried out using electric welding.

При сгорании топлива на колосниковой решетке 15 дымовые газы через фестон, образованный боковым экраном-перегородкой, попадают в конвективную зону. Газоплотным экраном конвективного пакета и перегородкой в зольном бункере организуется движение газов с охватом всех конвективных поверхностей. Через отверстие 16 в задней стене дымовые газы отводятся из котла.When fuel is burned on the grate 15, flue gases enter the convection zone through a scallop formed by a side screen-partition. A gas-tight screen of the convective package and a partition in the ash hopper organize the movement of gases with coverage of all convective surfaces. Through a hole 16 in the rear wall, flue gases are removed from the boiler.

Вода поступает в конвективные пакеты, далее через экран-перегородку следует в передний экран, боковой изогнутый экран, задний экран и через боковой конвективный экран вода отводится из котла. Таким образом, легче всего демонтируются для ремонта и замены, а также легко ремонтируются конвективные пакеты, больше всего подверженные коррозионному износу. Движение воды и оптимальные скорости потока внутри экранов и пакетов регулируются установкой в коллекторах заглушек 19.Water enters the convective packets, then through the partition screen it goes to the front screen, the side curved screen, the back screen and through the side convective screen the water is discharged from the boiler. Thus, it is easiest to dismantle for repair and replacement, and convective bags that are most susceptible to corrosion wear are also easily repaired. The movement of water and optimal flow rates inside the screens and packages are regulated by the installation of plugs 19 in the collectors.

Claims

The sectional steel boiler is collapsible, containing a rigid frame with shields attached to it and packages of the convective part, the convective part being located on the side of the furnace, characterized in that the screens and packages are inserted from the front of the boiler into the lower and upper guides fixed in the frame and connected between each other by pipe transitions on the flanges in the front of the boiler and two pipe transitions on welding in the rear of the boiler, due to which it is possible to dismantle the heating surfaces for repair and replacement.