[go: up one dir, main page]

RU2341732C2 - Hot water boiler - Google Patents

Hot water boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2341732C2
RU2341732C2 RU2006132157/06A RU2006132157A RU2341732C2 RU 2341732 C2 RU2341732 C2 RU 2341732C2 RU 2006132157/06 A RU2006132157/06 A RU 2006132157/06A RU 2006132157 A RU2006132157 A RU 2006132157A RU 2341732 C2 RU2341732 C2 RU 2341732C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
section
sections
tube
pipes
tangential
Prior art date
Application number
RU2006132157/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006132157A (en
Inventor
Юрий Ефимович Киселёв (RU)
Юрий Ефимович Киселёв
Александр Евгеньевич Гецман (RU)
Александр Евгеньевич Гецман
Михаил Сергеевич Никитенко (RU)
Михаил Сергеевич Никитенко
Original Assignee
Юрий Ефимович Киселёв
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Тепло" (ООО НПП "Тепло")
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 Юрий Ефимович Киселёв, Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Тепло" (ООО НПП "Тепло") filed Critical Юрий Ефимович Киселёв
Priority to RU2006132157/06A priority Critical patent/RU2341732C2/en
Publication of RU2006132157A publication Critical patent/RU2006132157A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2341732C2 publication Critical patent/RU2341732C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Fluid Heaters (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

FIELD: heat-power engineering.
SUBSTANCE: boiler consists of a furnace, convection area with ducts forming a flue, heat-exchanging tube hydraulic system consisting of individual convection and radiation tube sections connected to each other subsequently in water flow direction and opposite to flue gas direction. Connection of heat exchanging tubes in sections and connection of sections to each other is made in the form of loops so that end of one tube in a section is connected with the beginning of the other tube which is adjacent, and the end of one section is connected with the beginning of the other one. Tangential-slot reducing piece made in the form of a rectangular cross-section tube the inlet and outlet ends of which are placed tangentially in walls of two adjacent tubes is used for connecting two adjacent tubes. Bigger size of tangential-slot reducing piece cross section is directed along the tube length. Cross section area of tangential-slot reducing piece channel is equal to cross section area of each tube being connected. Hydraulic system of heat exchanging tubes consists of two independent strings - left one and right one located symmetrically.
EFFECT: improving heat exchange efficiency, reducing fuel consumption, ensuring fail-safety, reliability and long service life of the boiler operating on any fuel type under conditions of water treatment system non-availability.
6 dwg

Description

Заявляемое техническое решение относится к области теплоэнергетики, в частности к так называемым малым котельным установкам, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства, имеющих потребность в тепловой энергии, например для отопления (горячего водоснабжения) жилых домов, а также зданий и сооружений социально-общественного, промышленного и сельскохозяйственного назначения.The claimed technical solution relates to the field of power engineering, in particular to the so-called small boiler plants, and can be used in various industries and utilities that have a need for thermal energy, for example, for heating (hot water) of residential buildings, as well as buildings and structures socio-social, industrial and agricultural purposes.

Известны котлы, выпускаемые отечественной промышленностью (Бийский котельный завод, ООО Ижевский котельный завод и др. каталоги).Known boilers produced by the domestic industry (Biysk boiler plant, LLC Izhevsk boiler plant and other catalogs).

Они представляют собой расположенные вертикально одно-, двух-, трехрядные секции, подключенные по воде параллельно, при этом в секциях жаровые трубы подключены также параллельно. Движение газов, как правило, одноходовое, в лучшем случае двухходовое с разделительными стенками-экранами. Экономайзер (отработка тепла дымовых газов) встречается редко, в лучшем случае это многорядный пучок параллельно соединенных труб, которые очень быстро забиваются сажей и не работают. Работа таких котлов отличается низкой эффективностью, значительным перерасходом угля, нестабильностью работы. Срок службы таких котлов из-за высокой аварийности (забивка и прогорание труб) составляет от года до трех лет.They are vertically arranged one-, two-, three-row sections connected in parallel through the water, while in the sections the flame tubes are also connected in parallel. The movement of gases, as a rule, is one-way, at best, two-way with dividing walls-screens. An economizer (flue gas heat recovery) is rare, at best it is a multi-row bundle of pipes connected in parallel, which are very quickly clogged with soot and do not work. The operation of such boilers is characterized by low efficiency, significant overuse of coal, and instability. The service life of such boilers due to the high accident rate (clogging and burning of pipes) is from one to three years.

Известен водогрейный котел (патент РФ №2241913, МПК 7 F24H 1/12, опубл. 10.12.04 г.), который частично лишен вышеперечисленных недостатков. Котел содержит топочную и конвективную части, которые образованы экранами, выполненными из труб, и имеют общий потолочный экран, горизонтальные входные и выходные коллекторы. Каждая из экранных труб имеет входной и выходной перепускные патрубки, торцы экранных труб топочного и конвективного экранов заглушены. Патрубки расположены с противоположных сторон диаметра экранной трубы, тангенциально к осям экранных труб.Known hot water boiler (RF patent No. 2241913, IPC 7 F24H 1/12, publ. 10.12.04), which is partially devoid of the above disadvantages. The boiler contains furnace and convection parts, which are formed by screens made of pipes, and have a common ceiling screen, horizontal input and output collectors. Each of the screen tubes has inlet and outlet bypass pipes, the ends of the screen tubes of the furnace and convection screens are muffled. The nozzles are located on opposite sides of the diameter of the screen tube, tangentially to the axes of the screen tubes.

Недостатки описанного водогрейного котла состоят в том, что недостаточно развита конвективная часть для утилизации тепла дымовых газов, параллельное подключение жаровых (радиационных и конвективных) труб не обеспечивает достаточно высокой скорости воды, отсутствует вращательное движение воды по коллекторам, которые могут забиваться, параллельное соединение труб не дает заблаговременной оценки состояния труб относительно накипеобразования.The disadvantages of the described hot water boiler are that the convective part for utilizing the heat of the flue gases is not sufficiently developed, the parallel connection of the flame (radiation and convective) pipes does not provide a sufficiently high water velocity, there is no rotational movement of water through the collectors that may clog, the parallel pipe connection is not gives an early assessment of the condition of the pipes with respect to scale formation.

Известен также водогрейный котел (патент РФ №2059937, опубл. 18.08.92), содержащий топочную камеру, экранированную трубами, и конвективный трубный пучок, снабженный экономайзером и закручивающим устройством потока воды в виде перепускных труб, соединяющих между собой смежные трубы экранов, конвективного пучка и экономайзера и расположенных тангенциально к их осям, при этом все трубы котла выполнены прямыми.Also known is a hot water boiler (RF patent No. 2059537, publ. 08/18/92) containing a combustion chamber shielded by pipes and a convective tube bundle equipped with an economizer and a twisting device for water flow in the form of bypass pipes connecting adjacent pipe screens, convective beam and the economizer and located tangentially to their axes, while all boiler pipes are made straight.

Недостатки известного котла состоят также в недостаточной развитости конвективных площадей, однонаправленном движении воды в трубах, что снижает эффективность теплопередачи от дымовых газов воде.The disadvantages of the known boiler are also the insufficient development of convective areas, unidirectional movement of water in the pipes, which reduces the efficiency of heat transfer from flue gases to water.

Наиболее близким по существенным признакам к заявляемому техническому решению является котел (патент РФ №2133406, опубл. 20.07.99), принятый за прототип. Устройство содержит обмуровку из шамотного кирпича, топку, газоходы, автономные конвективные и топочные радиационные модули в виде трубных экранов с коллекторами и дренажом, соединенных друг с другом последовательно по воде и противоположно ходу топочных газов, два боковых конвективных модуля, установленные в опускных шахтах топочные радиационные экраны - потолочный, фронтальный и боковой. Два боковых конвективных модуля в опускных шахтах выполнены в виде двух спаренных четырехходовых экранов, а остальные топочные радиационные экраны соединены друг с другом по цепочке - односветные: боковой четырехходовой, фронтальный двухходовой, второй боковой четырехходовый и потолочный двухходовый. В опускных и подъемных трубах экранов коаксиально установлены завихрители с двух сторон.The closest in essential features to the claimed technical solution is a boiler (RF patent No. 213406, publ. 20.07.99), adopted as a prototype. The device contains a brickwork made of fireclay bricks, a furnace, gas ducts, autonomous convective and furnace radiation modules in the form of tube screens with collectors and drainage, connected to each other in series through water and opposite the flow of flue gases, two side convection modules installed in the lowering shafts screens - ceiling, frontal and side. Two side convective modules in the lowering shafts are made in the form of two paired four-way screens, and the remaining furnace radiation screens are connected to each other in a chain - single-color: side four-way, front two-way, second side four-way and ceiling two-way. In the lowering and lifting tubes of the screens, swirlers are coaxially mounted on both sides.

Недостатки его состоят в том, что при распределении рабочего агента (воды) из коллектора по трубам в каждом трубном экране сбивается ритм движения воды, она турбулизируется дополнительно в продольной плоскости сечения трубы на входе в нее с образованием обратных движению воды завихрений, в результате чего затормаживается в переходах из коллектора в каждую из труб, теряет свою продольную (вдоль трубы) скорость и скорость закручивания. Увеличение же напора воды только усиливает эти отрицательные эффекты. Все это приводит к снижению скорости движения воды в целом в гидравлической системе теплообмена и, как следствие, требует для увеличения поверхности теплообмена сдваивать, страивать и т.д. экраны. Все это усложняет всю систему теплообмена, еще больше повышает ее гидравлическое сопротивление, делает ее громоздкой, способствует отложению солей и загрязнений из воды, приводит к забивке системы и авариям. При такой усложненной системе невозможно осуществлять контроль сопротивления котла, позволяющий непрерывно оценивать состояние внутренних полостей труб и своевременно принимать меры, исключающие аварийную ситуацию. Невозможно осуществлять периодическую безостановочную чистку котла.Its drawbacks are that when the working agent (water) is distributed from the collector through the pipes, the rhythm of water movement is disrupted in each tube screen, it is additionally turbulized in the longitudinal plane of the pipe section at the entrance to it, forming vortices opposite to the water movement, as a result of which it slows down in transitions from the collector to each of the pipes, it loses its longitudinal (along the pipe) speed and the speed of twisting. An increase in water pressure only enhances these negative effects. All this leads to a decrease in the speed of movement of water as a whole in the hydraulic heat transfer system and, as a result, requires double, build, etc. to increase the heat transfer surface. screens. All this complicates the entire heat exchange system, further increases its hydraulic resistance, makes it cumbersome, contributes to the deposition of salts and contaminants from the water, leading to clogging of the system and accidents. With such a complicated system, it is impossible to control the boiler resistance, which allows continuous assessment of the condition of the internal cavities of the pipes and timely measures to eliminate the emergency. It is not possible to carry out periodic non-stop cleaning of the boiler.

Установка турбулизаторов-завихрителей в виде винтовой металлической полосы в трубах не решает проблемы движения рабочего агента с завихрением по всему тракту движения его, при этом уменьшает сечения труб, увеличивает их сопротивление, усложняет конструкцию, приводит к забивке труб накапливающимися отложениями.The installation of turbulators-swirls in the form of a helical metal strip in the pipes does not solve the problem of movement of the working agent with swirling along the entire path of its movement, while reducing the cross sections of the pipes, increasing their resistance, complicating the design, leading to clogging of the pipes with accumulating deposits.

В конечном счете, принятая за прототип конструкция водогрейного котла низкоэффективна, не обеспечивает безаварийности и стабильности его работы, неконтролируема.Ultimately, the design of the hot-water boiler adopted as a prototype is low-efficient, does not ensure trouble-free and stable operation, it is uncontrolled.

Задачами изобретения являются повышение эффективности теплообмена путем организации противоточного движения теплоносителей - дымовых газов и воды, сокращение расхода топлива, обеспечение безаварийности, стабильности и долговечности водогрейного котла на любом виде топлива в условиях отсутствия (или неудовлетворительной работы) систем водопод готовки.The objectives of the invention are to increase the efficiency of heat transfer by organizing countercurrent movement of heat carriers - flue gases and water, reducing fuel consumption, ensuring trouble-free, stability and durability of a boiler on any type of fuel in the absence (or unsatisfactory operation) of water treatment systems.

Указанные задачи достигаются тем, что в водогрейном котле, содержащем обмуровку, топку, конвективный отсек с выполненными в нем каналами, образующими дымоход, гидравлическую систему теплообменных труб, состоящую из отдельных конвективных и радиационных секций в виде трубных секций с воздушками и дренажом, соединенных друг с другом последовательно по воде и противоположно ходу топочных газов, в том числе верхние, передние, внутренние, внешние и задние секции, согласно изобретению соединение теплообменных труб в секциях и секций между собой выполнено петлеобразно, так, что конец одной трубы в секции соединен с началом другой, смежной, трубы и конец одной секции соединен с началом другой секции, а для соединения двух смежных труб между собой служит тангенциально-щелевой переходник.These tasks are achieved by the fact that in the boiler containing the lining, a furnace, a convection compartment with channels made in it, forming a chimney, a hydraulic system of heat exchange pipes, consisting of separate convective and radiation sections in the form of pipe sections with air ducts and drainage connected to each other according to the invention, the connection of heat-exchange pipes in sections and sections between one another and in series with respect to water and opposite to the course of the flue gases, including the upper, front, internal, external and rear sections It is made loop-like, so that the end of one pipe in the section is connected to the beginning of the other adjacent pipe and the end of one section is connected to the beginning of the other section, and a tangential-gap adapter is used to connect two adjacent pipes to each other.

Указанные задачи достигаются также тем, что тангенциально-щелевой переходник выполнен в виде трубки с прямоугольным сечением, входной и выходной концы которой врезаны тангенциально в стенки двух смежных труб, при этом больший размер сечения тангенциально-щелевого переходника направлен вдоль образующей по длине трубы.These tasks are also achieved by the fact that the tangential-slot adapter is made in the form of a tube with a rectangular section, the input and output ends of which are cut tangentially into the walls of two adjacent pipes, while the larger cross-section of the tangential-slot adapter is directed along the generatrix along the length of the pipe.

Указанные задачи достигаются также тем, что площадь поперечного сечения канала тангенциально-щелевого переходника равновелика площади поперечного сечения каждой из соединяемых труб.These tasks are also achieved by the fact that the cross-sectional area of the channel of the tangentially slotted adapter is equal to the cross-sectional area of each of the connected pipes.

Указанные задачи достигаются также тем, что гидравлическая система теплообменных труб состоит из двух независимых ветвей - левой и правой, расположенных симметрично.These tasks are also achieved by the fact that the hydraulic system of the heat exchange tubes consists of two independent branches - left and right, located symmetrically.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез водогрейного котла; на фиг.2 - разрез по АА на фиг.1; на фиг.3 - разрез по ВВ на фиг.1; на фиг.4 - схема взаимодействия потоков теплоносителей - воды и дымовых газов; на фиг.5 - поперечный разрез тангенциально-щелевого перехода между трубами; на фиг.6 - тангенциально-щелевой переход между трубами в аксонометрии.The claimed technical solution is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of a boiler; figure 2 is a section along AA in figure 1; figure 3 is a section along the BB in figure 1; figure 4 is a diagram of the interaction of flows of coolants - water and flue gases; figure 5 is a cross section of a tangential-gap transition between the pipes; figure 6 is a tangential-gap transition between the pipes in a perspective view.

Заявляемый водогрейный котел состоит из обмуровки 1, разделенной стенкой 2 из огнеупорного материала на топочный отсек (топку) 3 и конвективный отсек 4 (фиг.1, 2, 3). Топочный отсек 3 содержит колосниковую решетку 5, на которую помещают твердое топливо 6, и передний проем 7 для обеспечения доступа кислорода воздуха, необходимого для горения (фиг.1, 2). В конвективном отсеке 4 с помощью перегородок 8 из огнеупорного материала, располагаемых в шахматном порядке, образован дымоход 9, каналы которого соединены между собой и топкой 3. Дымоход 9 имеет проем 10 для выхода дымовых газов и снабжен окнами 11 для удаления сажи и золы. Окна 11 обеспечивают возможность удаления сажи без остановки котла. Стрелками 12 показано движение дымовых газов, полученных от сжигания твердого топлива по дымоходу 9 до проема 10 (фиг.1, 3).The inventive hot water boiler consists of a lining 1, divided by a wall 2 of refractory material into the furnace compartment (furnace) 3 and the convection compartment 4 (Figs. 1, 2, 3). The furnace compartment 3 contains a grate 5, on which solid fuel 6 is placed, and a front opening 7 to provide access to oxygen of the air necessary for combustion (FIGS. 1, 2). In the convection compartment 4, with the help of partitions 8 of staggered refractory material, a chimney 9 is formed, the channels of which are interconnected with the furnace 3. The chimney 9 has an opening 10 for the exit of flue gases and is equipped with windows 11 for removing soot and ash. Windows 11 provide the ability to remove soot without stopping the boiler. Arrows 12 show the movement of flue gases obtained from the combustion of solid fuel through the chimney 9 to the opening 10 (Fig.1, 3).

Стрелками 13 показано движение потока воздуха, несущего необходимое для горения количество кислорода.Arrows 13 show the movement of an air stream carrying the amount of oxygen necessary for combustion.

Основной составляющей водогрейного котла, обеспечивающей теплообмен между дымовыми газами и водой, является гидравлическая система труб, единая для топочного отсека 3 и конвективного отсека 4 котла.The main component of the boiler, providing heat exchange between flue gases and water, is the hydraulic pipe system, which is the same for the furnace compartment 3 and the convection compartment 4 of the boiler.

Гидравлическая система труб состоит из двух независимых ветвей - левой а и правой б (фиг.1, 2), расположенных зеркально. При этом каждая ветвь имеет независимый вход 14а и 14б холодной воды (или обратки) и выходы 15а и 15б горячей воды с соответствующей запорной арматурой (фиг.1, 2).The hydraulic system of pipes consists of two independent branches - left a and right b (Fig.1, 2), located mirror-image. Moreover, each branch has an independent cold water inlet 14a and 14b (or return) and hot water outlets 15a and 15b with corresponding shutoff valves (Figs. 1, 2).

Гидравлическая система труб снабжена дренажно-промывочными патрубками 16 и патрубками выпуска воздуха (воздушниками) 17 (фиг.2, 3).The hydraulic pipe system is equipped with drainage and flushing nozzles 16 and nozzles for the release of air (air vents) 17 (Fig.2, 3).

Каждая из ветвей гидравлической системы труб состоит из отдельных секций (трубных экранов) 18-22, последовательно соединенных между собой и расположенных таким образом, чтобы обеспечить противоток между направлениями движения дымовых газов и воды (фиг.4). Часть секций обеих ветвей, установленных в зоне горения (в конце хода воды), являются радиационными, они воспринимают в основном лучистую энергию. Сюда относятся: потолочные секции 22а, 22б (фиг.4), задние радиационные 21а, 21б (фиг.4), внутренние секции 20а, 20б (фиг.2, 4). Остальные секции по ходу дымовых газов воспринимают тепло за счет конвекции. Это внешние секции 19а, 19б (фиг.4) и задние секции 18а, 18б (фиг.1, 2, 3, 4).Each of the branches of the hydraulic pipe system consists of separate sections (pipe screens) 18-22, connected in series and arranged in such a way as to provide a counterflow between the directions of movement of the flue gases and water (Fig. 4). Some sections of both branches installed in the combustion zone (at the end of the water course) are radiation ones, they perceive mainly radiant energy. These include: ceiling sections 22a, 22b (FIG. 4), rear radiation sections 21a, 21b (FIG. 4), internal sections 20a, 20b (FIGS. 2, 4). The remaining sections along the flue gas perceive heat due to convection. These are the external sections 19a, 19b (Fig. 4) and the rear sections 18a, 18b (Figs. 1, 2, 3, 4).

Каждая секция состоит из соединенных между собой горизонтальных труб, что обеспечивает перекрестное взаимодействие потоков для отдельных труб в секции и противоточности - для секций и котла в целом.Each section consists of interconnected horizontal pipes, which ensures cross-flow interaction for individual pipes in the section and counterflow for sections and the boiler as a whole.

Соединение двух соседних труб в секции обеспечивается с помощью тангенциально-щелевого переходника 23 (фиг.3, 5, 6), позволяющего создать вращательное движение воды при каждом переходе. На фиг.5, 6 показаны две соседние трубы 24 в секции, соединенные тангенциально-щелевым переходником 23.The connection of two adjacent pipes in the section is provided using a tangentially slotted adapter 23 (Fig.3, 5, 6), which allows you to create a rotational movement of water at each transition. 5, 6 show two adjacent pipes 24 in sections connected by a tangentially slotted adapter 23.

Тангенциально-щелевой переходник 23 выполнен в виде трубки с прямоугольным (щелевым) сечением, входной и выходной концы которой врезаны тангенциально в стенки двух смежных труб 24. При этом больший размер сечения тангенциально-щелевого переходника 23 направлен вдоль образующей трубы 24, а площадь его поперечного сечения равна площади поперечного сечения трубы 24.The tangential-slot adapter 23 is made in the form of a tube with a rectangular (slot) section, the input and output ends of which are tangentially cut into the walls of two adjacent pipes 24. Moreover, the larger cross-sectional dimension of the tangential-slot adapter 23 is directed along the generatrix pipe 24, and its transverse area the cross-section is equal to the cross-sectional area of the pipe 24.

Водогрейный котел работает следующим образом.The hot water boiler operates as follows.

Твердое топливо 6 сжигают на колосниковой решетке 5 в топочном отсеке 3 водогрейного котла под действием потока воздуха, показанного стрелками 13, доставляющего необходимое количество кислорода в зону горения (фиг.1). Образующиеся в результате горения дымовые газы по дымоходу 9 из топочного отсека 3 направляются в конвективный отсек 4, сначала в боковые ее отсеки (фиг.3), по стрелке 12, затем в лабиринт, образованный перегородками 8, выполненными из огнеупорного материала, и далее к проему 10 для выхода дымовых газов.Solid fuel 6 is burned on the grate 5 in the furnace compartment 3 of the boiler under the action of an air stream, shown by arrows 13, delivering the required amount of oxygen to the combustion zone (Fig. 1). The flue gases resulting from combustion through the chimney 9 from the furnace compartment 3 are sent to the convection compartment 4, first to its side compartments (Fig. 3), along arrow 12, then to the labyrinth formed by partitions 8 made of refractory material, and then to opening 10 for the exit of flue gases.

Навстречу потоку дымовых газов одновременно по двум ветвям (а и б) гидравлической системы труб организуют поток движения теплофикационной (сетевой) воды (фиг.1) последовательно по всем секциям - к выходам нагретой воды 15.Towards the flow of flue gases simultaneously along two branches (a and b) of the hydraulic pipe system, a flow of movement of heating (network) water (Fig. 1) is organized sequentially in all sections to the outlets of the heated water 15.

Водогрейный котел прошел испытания в котельной №1 поселка Новостройка Кемеровского района в отопительный сезон 2005-2006 гг.The hot water boiler was tested in the boiler room No. 1 of the village of New construction of the Kemerovo region in the heating season of 2005-2006.

Использование заявляемого водогрейного котла позволяет получить следующий технический эффект:Using the inventive hot water boiler allows you to get the following technical effect:

- обеспечить упорядоченное движение рабочего агента (воды) во всей системе теплообменных труб с постоянно возобновляемым завихрением воды при каждом переходе из трубы в трубу;- to ensure the orderly movement of the working agent (water) in the entire system of heat exchange pipes with a constantly renewed swirl of water at each transition from pipe to pipe;

- повысить скорость движения воды в трубах, а с учетом противоточного движения теплоносителей - греющего (дымовых газов от сгорания топлива) и нагреваемого (вода) - увеличить теплосъем (теплопередачу) за счет снижения температуры дымовых газов. Снимаемое (передаваемое) тепло, как известно, определяется формулой- increase the speed of movement of water in the pipes, and taking into account the countercurrent movement of heat carriers - heating (flue gases from fuel combustion) and heated (water) - increase heat transfer (heat transfer) by reducing the temperature of flue gases. The heat removed (transmitted), as is known, is determined by the formula

Q=Δt·G,Q = Δt · G,

где Q - снимаемое (передаваемое) тепло;where Q is the removed (transmitted) heat;

Δt - температурный градиент - разница между температурой греющего и нагреваемого теплоносителей, постоянная на протяжении всего тракта взаимодействия потоков;Δt - temperature gradient - the difference between the temperature of the heating and heated fluids, constant throughout the path of the interaction of flows;

G - масса теплоносителя (воды);G is the mass of the coolant (water);

- все перечисленное выше позволяет повысить кпд котла при той же величине поверхности теплопередачи (нагрева);- all of the above allows you to increase the efficiency of the boiler with the same value of the surface of heat transfer (heating);

- организация возобновляемого вращательного движения при перетекании рабочего агента (воды) из одной трубы в другую (смежную), причем без изменения направления вращения, позволяет обеспечить перемешивание слоев воды с характерным перемещением более холодных слоев от центра к стенкам, а нагретых, наоборот - от стенок к центру;- the organization of renewable rotational movement when the working agent (water) flows from one pipe to another (adjacent), and without changing the direction of rotation, it allows mixing of water layers with a characteristic movement of the colder layers from the center to the walls, and heated, on the contrary, from the walls to the center;

- обеспечение вращательного движения воды в трубах позволяет сократить (или полностью устранить) отложения на стенках труб, что представляет особую ценность заявляемого технического решения в части обеспечения стабильности работы водогрейного котла, повышения эффективности и увеличения срока службы без водоподготовки;- ensuring the rotational movement of water in the pipes allows you to reduce (or completely eliminate) deposits on the walls of the pipes, which is of particular value of the claimed technical solution in terms of ensuring the stability of the boiler, increasing efficiency and increasing the service life without water treatment;

- заявляемое техническое решение делает возможным контроль внутреннего гидравлического сопротивления котла, который позволяет непрерывно оценивать состояние внутренних полостей труб в процессе эксплуатации и своевременно принимать меры, исключающие аварийную ситуацию;- the claimed technical solution makes it possible to control the internal hydraulic resistance of the boiler, which allows you to continuously evaluate the condition of the internal cavities of the pipes during operation and take timely measures that exclude an emergency;

- обеспечить возможность своевременной безостановочной чистки котла от сажистых и пылевых отложений.- to provide the possibility of timely non-stop cleaning of the boiler from soot and dust deposits.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить эффективность процесса теплопередачи, сократить расход топлива, обеспечить безаварийность, стабильность процесса и долговечность водогрейного котла на любом виде топлива в условиях отсутствия (или неудовлетворительной работы) систем водоподготовки.The claimed technical solution allows to increase the efficiency of the heat transfer process, reduce fuel consumption, ensure trouble-free, process stability and durability of the boiler on any type of fuel in the absence (or unsatisfactory operation) of water treatment systems.

Claims (1)

Водогрейный котел, содержащий обмуровку, топку, конвективный отсек с выполненными в нем каналами, образующими дымоход, гидравлическую систему теплообменных труб, состоящую из отдельных конвективных и радиационных секций в виде трубных секций с воздушками и дренажом, соединенных друг с другом последовательно по воде и противоположно ходу топочных газов, при этом секции являются, в том числе верхними, передними и задними секциями, отличающийся тем, что соединение теплообменных труб в секциях и секций между собой выполнено петлеобразно так, что конец одной трубы в секции соединен с началом другой, смежной, трубы и конец одной секции соединен с началом другой секции, а для соединения двух смежных труб между собой служит тангенциально-щелевой переходник, при этом тангенциально-щелевой переходник выполнен в виде трубки с прямоугольным сечением, входной и выходной концы которой врезаны тангенциально в стенки двух смежных труб, при этом больший размер сечения тангенциально-щелевого переходника направлен вдоль образующей по длине трубы, а площадь поперечного сечения канала тангенциально-щелевого переходника равновелика площади поперечного сечения каждой из соединяемых труб, причем гидравлическая система теплообменных труб состоит из двух независимых ветвей - левой и правой, расположенных симметрично.A water boiler containing a lining, a furnace, a convection compartment with channels made in it, forming a chimney, a hydraulic system of heat exchange pipes, consisting of separate convective and radiation sections in the form of pipe sections with air ducts and drainage, connected to each other in series through water and opposite to the way flue gases, while the sections are, including the upper, front and rear sections, characterized in that the connection of the heat exchange pipes in the sections and sections between them is made loop-like that the end of one pipe in the section is connected to the beginning of the other adjacent pipe and the end of one section is connected to the beginning of another section, and for connecting two adjacent pipes to each other, a tangential-slot adapter is used, while the tangential-slot adapter is made in the form of a tube with a rectangular section, the input and output ends of which are tangentially cut into the walls of two adjacent pipes, while the larger cross-section of the tangential-slot adapter is directed along the generatrix along the length of the pipe, and the cross-sectional area of the tang channel the genial-slot adapter is equal in cross-sectional area to each of the connected pipes, and the hydraulic system of the heat-exchange pipes consists of two independent branches - left and right, located symmetrically.
RU2006132157/06A 2006-09-06 2006-09-06 Hot water boiler RU2341732C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006132157/06A RU2341732C2 (en) 2006-09-06 2006-09-06 Hot water boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006132157/06A RU2341732C2 (en) 2006-09-06 2006-09-06 Hot water boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006132157A RU2006132157A (en) 2008-03-20
RU2341732C2 true RU2341732C2 (en) 2008-12-20

Family

ID=39279350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006132157/06A RU2341732C2 (en) 2006-09-06 2006-09-06 Hot water boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2341732C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566467C1 (en) * 2014-07-29 2015-10-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Water-heating boiler
RU2566466C1 (en) * 2014-07-29 2015-10-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Water-heating boiler
RU2570914C1 (en) * 2014-07-29 2015-12-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566467C1 (en) * 2014-07-29 2015-10-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Water-heating boiler
RU2566466C1 (en) * 2014-07-29 2015-10-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Water-heating boiler
RU2570914C1 (en) * 2014-07-29 2015-12-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006132157A (en) 2008-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2418246C1 (en) Hot-water boiler
RU2341732C2 (en) Hot water boiler
RU2213307C2 (en) Water boiler
CN205842715U (en) A kind of boiler anti-return anticorrosion convection recuperator
RU2566466C1 (en) Water-heating boiler
CN203880946U (en) Novel water circulation structure of gas angular tube hot water boiler
CN2929610Y (en) Direct heat exchange type coal burning hot blast stove
RU194591U9 (en) Water tube boiler
CN206320785U (en) Forced circulation burning coal powder hot-water boiler
CN102537997B (en) Isentropic air heat exchanger of boiler
CN216367297U (en) Wet-type desulfurization flue gas reheating device
RU2199701C1 (en) Hot-water boiler
RU182264U1 (en) Rectangular cross-section boiler
RU2220379C2 (en) Water heater
CN221991752U (en) Biomass industrial boiler
CN106765293A (en) Forced circulation burning coal powder hot-water boiler
RU43951U1 (en) WATER BOILER
CN222669976U (en) A circulating fluidized bed boiler
RU140646U1 (en) WATER BOILER
CN219083056U (en) Coal and gas boiler capable of being mixed-burned at random ratio
CN214536121U (en) Low-nitrogen type overheating steam injection boiler
RU37803U1 (en) WATER BOILER TUBE
RU195711U1 (en) Water tube boiler
RU38040U1 (en) WATER BOILER
RU187793U1 (en) Dual flow cross-precision recuperator

Legal Events

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

Effective date: 20100907

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20121010

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140907