Водогрейный котел

(51) 24 1/32 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ конвективной части в радиационную в каждой секции экране. Расход воды и тепловая мощность водогрейного котла увеличивается с ростом количества параллельно включенных секций экранов при общей последовательной схеме. При этом число плавно отогнутых на 90 кромок Г- образных перепускных патрубков соединенных с нижним трубным перфорированным коллектором соответствует числу параллельно соединенных средних секций экранов. При этом наружные коаксиальные перегородки устанавливаются за последней отогнутой на 90 кромкой Г - образного патрубка обеспечивая выбранную гидравлическую схему водогрейного котла. При параллельном включении по две секции наружные коаксиальные перегородки устанавливаются через две секции экраны, при параллельном включении по три секции наружные коаксиальные перегородки устанавливаются через три секции экраны и т.д. В верхнем перфорированном коллекторе перегородки устанавливаются напротив наружных коаксиальных перегородок. Причем количествоотогнутых на 90 кромок соответствует числупараллельно включенных секций экранов которые в нижнем перфорированном коллекторе объединены внешними коаксиальными перегородками от последующих секций экранов, а в верхнем перфорированном коллекторе параллельные секции экраны объединены перегородками от следующих параллельно включенных секций экранов, при этом количество только восходящих ходов и количество только нисходящих ходов теплоносителя равно между собой и варьируется от 1 секции экрана допараллельно включенных секций экранов в зависимости от расхода воды и тепловой мощности водогрейного котла.(72) Орумбаев Алтынбек Рахимжанович Орумбаева Шолпан Рахимжановна Алиярова Мадина Бирлесбековна Жумабаев Айтмукан Казбекович Орумбаева Дина Рахимжановна(73) Орумбаев Алтынбек Рахимжанович Орумбаева Шолпан Рахимжановна Орумбаева Дина Рахимжановна Алиярова Мадина Бирлесбековна Жумабаев Айтмукан Казбекович(57) Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано в водогрейных чугунных секционных или стальных трубных водогрейных котлах, а именно в теплоэнергетике для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых и промышленных зданий. Водогрейный котел,состоящий из последовательно собранных фронтового, средних и тыльных секций экранов, соединены между собой отверстиями ниппельных головок снабженных радиационными и конвективными колонками. Верхние и нижние ниппельные головки соединены трубными перфорированными коллекторами с отверстиями совпадающими с отверстиями каждой радиационной и конвективной части. Нижний трубный перфорированный коллектор снабжен наружными коаксиальными перегородкам с закрепленными Г - образными перепускными патрубками с отогнутыми на 90 кромками,соединенных с нижним трубным перфорированным коллектором на уровне каждой следующей секции экрана. Между наружными коаксиальными перегородками нижний трубный перфорированный коллектор снабжен с двух сторон прямоугольными перегородками для устранения перетекания воды из Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано в водогрейных чугунных секционных или стальных трубных котлах в теплоэнергетике для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых и промышленных зданий. Известен водогрейный котел Смоленск выполненный в газоплотном исполнении с горизонтальной компоновкой поверхностей нагрева экранов. Топочная камера экранирована стальными трубами 513 мм с шагом 75 мм и с коллекторами 1084,5 мм. Конвективная поверхность расположена над топкой и набирается из горизонтально расположенных-образных ширм из труб 283 с шагами 164 мм и 240 мм. По всей топке и конвективной части, как видно из гидравлической схемы движение воды осуществляется попеременно вверх и вниз не зависимо от уровня теплового напряжения топочных экранов и поэтому такие конструкции водогрейных котлов могут быть подвергнуты аварийной работе при перепусках или малых расходах воды. Каталог Дорогобужкотломаш 1,издание 2. 2006 г. с.8-12. Известна поверхность нагрева чугунного водогрейного котла по авторскому свидетельству СССР (А 1573315 от 23.06.1990 г. Бюл. 23). Поверхность нагрева водогрейного котла содержит собственно многоканальные секции,последовательно соединенные между собой по оси отверстий размещенных ниппельных головок,снабженных направляющими перегородками,образующими в их полости отсеки и трубчатые перфорированные коллектора, установленные в отверстиях ниппельных головок. Причем перегородки размещаются в коллекторах, а отверстия в коллекторах выполняются напротив каждого отсека ниппельных головок. Причем для устранения перетекания из радиационных отсеков секций в конвективные и сохранения высокой скорости потока теплоносителя по всей поверхности нагрева, в полости каждой ниппельной головки дополнительно размещены разделительные ребра. Для равномерного обтекания наиболее теплонапряженных нижних радиационных отсеков и увеличения скорости циркуляции теплоносителя на нижних поворотных участках секций нижние коллектора выполняются с дисковыми круглыми перегородками через одну, две и более секций в соответствии с числом организованных по изобретению прототипа восходящих потоков. В нижних коллекторах выполняется только поворот теплоносителя из конвективного отсека в радиационный без продольной составляющей перепуска на последующие секции. Таким образом,в нижних коллекторах нисходящий поток из конвективной секции поворачивается на 90 и направляется на нижнюю наиболее теплонапряженную радиационную часть секции и охлаждает ее одновременно выполняя восходящее движение по радиационной части. Конструктивно организованное подъемное движение потока теплоносителя по всем радиационным отсекам 2 секций совпадает одновременно с направлением свободной конвекции, обусловленной интенсивным тепловым облучением радиационной части поверхности, так как набор секций собранных в один пакет является одной стороной стенки водогрейного котла. Существенным недостатком такой поверхности нагрева водогрейных котлов при работе на газообразном, мазуте или твердом топливе является то, что происходит неравномерный нагрев боковых радиационных и конвективных стенок одной и той же секции экрана. Применить такую конструкцию для организации сжигания внутри самих секций какого либо из видов топлива невозможно и возникают определенные трудности по конструктивным соображениям. Задача изобретения - разработка водогрейного котла образованного последовательно собранными секциями экранами с симметричным обогревом отдельно радиационной и конвективной частей, с увеличением расхода воды в широком диапазоне при количественной и качественной регулировке, с увеличением тепловой мощности котла больше номинальной при эффективном сжигании природного газа, мазута или твердого топлива. Для этого водогрейный котел, состоящий из последовательно собранных фронтового, средних и тыльных секций экранов, соединены между собой отверстиями ниппельных головок снабженных не менее чем по две радиационные и две конвективные симметричные колонки в нижней и верхней части каждой секции экране. Фронтовой, средние и тыльный секции экраны дополнительно снабжены в верхней ниппельной головке трубным перфорированным коллектором с отверстиями совпадающими с каждыми отверстиями конвективной и радиационной колонок. В нижней ниппельной головке нижний трубный перфорированный коллектор выполнен с отверстиями совпадающими с отверстиями каждой колонкой и дополнительно снабжен наружной коаксиальной перегородкой, причем в нижней части установлен Г-образный перепускной патрубок с плавно отогнутыми на 90 кромками соединенными с нижним же трубным перфорированным коллектором на уровне каждой последующей секции экрана, причем количествоотогнутых на 90 кромок соответствует числупараллельно включенных секций экранов между которыми не устанавливаются перегородки и внешние коаксиальные перегородки,а количество параллельно включенных секций экранов и соответствующих только восходящих ходов и количество только нисходящих ходов теплоносителя варьируется от 1 дов зависимости от расхода воды и тепловой мощности водогрейного котла. Нижний трубный перфорированный коллектор между соседними наружными коаксиальными перегородками имеет с двух сторон прямоугольные перегородки для устранения перетекания воды между радиационными и конвективными потоками в нижней ниппельной головке каждой секции экране. Во всех верхних ниппельных головках секций экранов перегородки устанавливаются симметрично внешним коаксиальным перегородкам нижнего трубного перфорированного коллектора. В водогрейном котле вход воды размещен в нижней ниппельной головке фронтовой секции и соединен с трубным перфорированным нижним коллектором. Размещение вначале фронтовой секции экрана, затем последовательного ряда средних секций экранов с радиационными и конвективными колонками и последней тыльной секции экрана, соединенных между собой отверстиями ниппельных головок в нижней и верхней части каждой секции экране, а в верхних ниппельных головках верхнего трубного перфорированного коллектора с перегородками между соседними отверстиями соответствующих каждой колонке, а в нижних ниппельных головках с нижним перфорированным коллектором,снабженным с двух сторон прямоугольными перегородками,наружными коаксиальными перегородками с закрепленными Г- образными перепускными патрубками с плавно отогнутыми на 90 кромками и соединенных с нижним же трубным перфорированным коллектором на уровне каждой последующей секции экрана обеспечивает только восходящее движение воды по радиационным колонкам и только нисходящее движение только по конвективным колонкам. Причем количествоплавно отогнутых на 90 кромок соответствует числупараллельно включенных секций экранов между которыми не устанавливаются перегородки и внешние коаксиальные перегородки, а количество параллельно включенных секций экранов и соответствующих только восходящих ходов и количество только нисходящих ходов теплоносителя может варьироваться от 1 т.е. последовательно включенной каждой по одной секции экрану и допараллельно включенных секций экранов в зависимости от расхода воды и тепловой мощности водогрейного котла. По мере возрастания тепловой производительности водогрейного котла количество секций экранов может последовательно набираться по принципу увеличения расхода воды например,вначале каждый раз по две параллельные секции, а затем последовательно по три параллельных секций экранов, причем также с восходящим движением воды по теплонапряженным радиационным колонкам и только нисходящего движения по менее теплонапряженным конвективным колонкам. При этом Г-образные перепускные патрубки с плавно отогнутыми на 90 кромками соединены с нижним трубным перфорированным коллектором на уровне каждой последующей средней секции экрана. Причем наружные коаксиальные перегородки отодвигаются, а Г-образные патрубки с плавно отогнутыми на 90 кромками удлиняются за счет дополнительных отверстий равных по количеству включенного числа секций экранов и при параллельном включении по две секции устанавливаются через две секции экраны, при параллельном включении по три секции устанавливаются через три секции экрана. При этом прямоугольные перегородки всегда установлены в каждой секции не зависимо от количества параллельно включенных секций экранов для устранения смешения радиационного и конвективного потоков теплоносителя. Для снижения гидравлического сопротивления водогрейного котла с большим расходом воды схема соединения средних секций изменяется, когда восходящее движение воды организуется по двум,трем, четырем и более радиационным колонкам, а нисходящее движение воды соответственно по двум, трем, четырем и более конвективным колонкам. При этом в верхних ниппельных головках перегородки устанавливаются соответственно между двумя, между тремя, между четырьмя секциями экранами и более для обеспечения параллельного движения теплоносителя по радиационным колонкам и далее соответственно по конвективным колонкам средних секций экранов. Такое соединение обеспечивает параллельное движение потока вверх по всем радиационным теплонапряженным колонкам и после разворота на 180 в верхних ниппельных головках поток совершает нисходящее движение по всем менее теплонапряженным конвективным колонкам. Движение факела и продуктов сгорания происходит от фронтовой секции экрана из устья горелки по продольной оси водогрейного котла в направлении тыльной секции экрана. Продукты сгорания ударяясь о внутреннюю теплоизолированную стенку тыльной секции разворачиваются на 180 и возвращаются к фронтовой секции по внешней стороне факела в пределах топочного пространства. Между фронтовой секцией и между первой средней секцией с двух сторон имеется пространство через которое продукты сгорания попадают между радиационными и конвективными колонками и развернувшись на 180 направляются к тыльной секции экрану. Конвективные колонки каждой последующей секции расположены со смещением от вертикальной плоскости и поэтому поток газов обтекает поперечно расположенные и смещенные конвективные и радиационные колонки. Получается поперечное обтекание продуктами сгорания колонок расположенных в шахматном порядке. Из известных потоков в теплоэнергетике это наиболее эффективный режим теплоотдачи. По мере возрастания температуры воды возрастает и температура стенок всех радиационных и конвективных частей водогрейного котла, без существенных температурных перекосов и напряжений каждой последующей секции экрана котла - нагрев симметричный. В серийных секционных водогрейных котлах в принципе отсутствует первая и вторая схема циркуляции воды параллельными потоками с восходящим движением только по радиационным колонкам и нисходящим движением по конвективным колонкам. На практике в прототипах реализована поочередная восходящая и нисходящая схемы движения воды по отдельным или 3 нескольким секциям, а зачастую параллельного движения теплоносителя по всем секциям одним потоком теплоносителя, что приводит к закипанию воды в радиационной части секций экранов и выходу из строя при аварийных остановах или резком прекращении питании водой. Водогрейный котел и схема циркуляции теплоносителя в секциях экранах с дифференциальным делением потоков в зависимости от теплового напряжения позволяет работать в режиме горячего водоснабжения без существенного увеличения давления и температуры воды на выходе из котла. При этом появляется возможность количественной и качественной регулировки тепловой нагрузки котла в более широком диапазоне в отличие от существующих серийных водогрейных котлов, где количественная регулировка ограничена. На фиг.1 представлен водогрейный котел в сборе вид с боку. На фиг.2 представлено поперечное сечение средней секции экрана по А-А по фиг.1. На фиг.3 представлено продольное сечение последовательно соединенной каждой секции экрана по Б-Б по фиг.2. На фиг.4 представлено продольное сечение параллельно соединенных по две секции экрана по Б-Б по фиг.2. На рис.5 представлено продольное сечение секций экранов по верхним ниппельным головкам по В-В по фиг.1. На фиг.6 представлено продольное сечение секций экранов по нижним ниппельным головкам по Г-Г по фиг.1. На фиг.7 представлена гидравлическая схема течения воды последовательно по каждой секции экрану. На фиг.8 представлена гидравлическая схема течения воды последовательно по две секции экрана. Водогрейный котел содержит верхнюю ниппельную головку 1, нижнюю ниппельную головку 2, радиационные колонки 3, конвективные колонки 4, отверстия радиационных колонок 5,отверстия конвективных колонок 6, нижний перфорированный коллектор 7,наружные коаксиальные перегородки 8, Г - образный патрубок 9 с плавно отогнутыми на 90 кромками,прямоугольные перегородки 10,верхний перфорированный коллектор 11, перегородки 12,входной патрубок 13, выходной патрубок 14,воздухоотводящий патрубок 15, фронтовую секцию экран 16, тыльную секцию экран 17, средние секции экраны 18, горелку 19, газоход 20. Верхняя ниппельная головка 1 размещена горизонтально, нижняя ниппельная головка 2 размещена горизонтально, радиационные колонки 3 размещены вертикально, конвективные колонки 4 размещены вертикально, отверстия радиационных колонок 5 размещены вертикально, отверстия конвективных колонок 6 размещены вертикально,нижний перфорированный коллектор 7 размещен горизонтально,наружные коаксиальные перегородки 8 размещены вертикально,4 Г - образный патрубок 9 с плавно отогнутыми на 90 кромками размещен горизонтально, прямоугольные перегородки 10 размещены горизонтально, верхний перфорированный коллектор 11 размещен горизонтально,перегородки 12 размещены вертикально, входной патрубок 13 размещен горизонтально, выходной патрубок 14 размещен горизонтально, воздухоотводящий патрубок 15 размещен горизонтально, фронтовая секция 16,тыльная секция экран 17 и средние секции экраны 18 размещены вертикально, горелка 19 размещена горизонтально, газоход 20 размещен горизонтально. В водогрейном котле расположение фронтовой секции экрана 16 с горелкой 19, тыльной секции экрана 17 с газоходом 20 и средних секций экранов 18 с верхними ниппельными головками 1 и с нижними ниппельными головками 2, соединенных разделенными друг от друга радиационными колонками 3 и конвективными колонками 4 отверстиями радиационных колонок 5 и отверстиями конвективных колонок 6, нижнего перфорированного коллектора 7 с наружными коаксиальными перегородками 8 между фронтовой секцией экраном 16, между тыльной секцией экраном 17 и средними секциями экранами 18, с Г - образными патрубками 9 с плавно отогнутыми на 90 кромками, прямоугольными перегородками 10, верхнего перфорированного коллектора 11 с перегородками 12 между каждыми средними секциями 18, входного патрубка 13 и выходного патрубка 14 - обуславливает надежную и эффективную работу водогрейного котла. При этом постоянно осуществляется только восходящее движение теплоносителя по радиационным колонкам 3 в топочной теплонапряженной части и только нисходящее движение теплоносителя в конвективной менее теплонапряженной части по конвективным колонкам 4 обеспечивая надежную работу секций экранов водогрейного котла. Такое последовательное расположение фронтовой секции экрана 16, средних секций экранов 18 и тыльной секции экрана 16 с поочередно смещенными в шахматном порядке радиационными колонками 3 и конвективными колонками 4 относительно друг друга в соседних секциях экранах обеспечивает наиболее эффективную радиационную и конвективную теплоотдачу с поперечным обтеканием топочными газами. Пространство между фронтовой секцией экраном и последующей средней секцией экраном, позволяет продуктам сгорания попадать в конвективную часть из топки и делать третий ход по газовой стороне. Общий поток воды поступающий через входной патрубок 13 в фронтовую секцию экран 16 в нижней ниппельной головке в нижний перфорированный коллектор 7 перед наружной коаксиальной перегородкой 8 разделяется на два равных параллельных потока и поднимается вверх по параллельным радиационным колонкам 3. Перепускаясь из отверстий радиационных колонок 5 в отверстия конвективных колонок 6 в верхней ниппельной головке 1 два параллельных потока воды опускаются по параллельным конвективным колонкам 4 и попадает в нижние отверстия конвективных колонок 6 и по объединяющему в один поток Г - образному патрубку 9 с плавно отогнутыми на 90 кромками и с прямоугольными перегородками 10 вода опять разделяясь на два потока перепускается к двум радиационным отверстиям 5 нижней ниппельной головки 2 и далее последовательное движение двух параллельных потоков воды повторяется. Причем после наполнения всех секций экранов водогрейного котла водой и в процессе работы котла открывается воздухоотводящий патрубок 15 для выпуска воздуха. Движение воды в разрезе котла по фиг.1 одной средней симметричной секции экране приведено на фиг.2, а последовательно по всем секциям экранам водогрейного котла приведено на фиг.3 и на гидравлической схеме водогрейного котла на фиг.7. Причем на фиг.4 и на фиг.8 показано последовательное движение воды каждый раз по двум параллельным секциям экранам. На фиг.5 и фиг.6 приведено продольное сечение секций экранов по верхним ниппельным головкам фиг.5 и нижним ниппельным головкам фиг.6. В нижней части поток объединяется Г - образным патрубком 9 и снова разделяется перфорированным коллектором. Такая гидравлическая схема водогрейного котла позволяет обеспечивать надежный режим работы с расходом воды до 200 м 3/час (55,5 кг/с) тепловой мощностью до 11,6 МВт с перепадом температуры воды 80 С (150 С-70 С), при этом скорость восходящего потока воды по радиационным колонкам по расчетам составляет от 1,8 м/с до 2,2 м/с, а скорость нисходящего потока по конвективным параллельным потокам составляет от 1,6 м/с до 1,8 м/с. Расположение наружных коаксиальных перегородок 8, Г-образных патрубков 9 с плавно отогнутыми на 90 кромками, прямоугольных перегородок 10 в нижнем перфорированном коллекторе 7 и перегородок 12 в верхнем перфорированном коллекторе 11 между фронтовым,средними и тыльным секциям экранам обеспечивает последовательное общее восходящее движение воды только по радиационным колонкам как показано на фиг.2, фиг.7 и фиг.8, а также по три,четыре и более параллельно включенным секциям экранам водогрейного котла. При такой схеме последовательного движения общего потока воды с вариантами параллельно по двум, трем, четырем и более секциям экранам позволяет без существенных переделок водогрейного котла существенно увеличивать расход воды и тепловую мощность котла. Причем общее гидравлическое сопротивление котла по воде во всем контуре может даже уменьшатся относительно базового режима, из-за увеличения количества параллельно включенных секций экранов. Это достигается переустановкой и соответственным расположением наружных коаксиальных перегородок 8, Г-образных патрубков 9 с плавно отогнутыми на 90 кромками,прямоугольных перегородок 10 в нижнем перфорированном коллекторе 7 и перегородок 12 в верхнем перфорированном коллекторе 11 фиг.3,фиг.4 и фиг.8. Схема циркуляции водогрейного котла в течение нескольких часов в условиях эксплуатации может быть изменена и зависит от перестановки и расположения наружных коаксиальных перегородок 8, Г - образных патрубков 9 с плавно отогнутыми на 90 кромками, прямоугольных перегородок 10 в нижнем перфорированном коллекторе 7 и перегородок 12 в верхнем перфорированном коллекторе 11. Для более эффективной работы водогрейного котла в зависимости от создавшейся ситуации персонал котельной и специалисты могут подбирать необходимый вариант сборки перечисленных перегородок и выбрать необходимую схему циркуляции воды. Таких котлов в практике эксплуатации котельной техники до настоящего времени не существует, так как серийно выпускаемые аналогичные конструкции водогрейных котлов таких задач не решают, они решаются гидравлическими схемами в котельных. Водогрейный котел работает следующим образом. Вода одним потоком, например с расходом до 60 м 3/час (16,7 кг/с) поступает через входной патрубок 13 в нижний перфорированный коллектор 7 в нижней ниппельной головке 2 фронтовой секции экране 16 и до наружной коаксиальной перегородки 8 над прямоугольными перегородками 10 разделяется на два равных параллельных потока попадая через радиационные отверстия 5 в радиационные колонки 3 и поднимается вверх. В верхней ниппельной головке 1 фронтовой секции экране 16 два параллельных потока воды из радиационных отверстий 5 перепускаются в конвективные отверстия 6 до перегородки 12 и попадают в конвективные колонки 4 совершая нисходящее движение по менее теплонапряженным конвективным колонкам 4 до нижних конвективных отверстий 6 фронтовой секции экрана 16, где собираются в Г-образный патрубок 9 с плавно отогнутой на 90 кромкой одним потоком и вода перепускается к радиационным отверстиям 5 нижней ниппельной головки 2 последующей средней секции экрану 18. Разделившись снова на два параллельных потока вода поднимается по теплонапряженным радиационным колонкам 3 до радиационных отверстий 5 верхней ниппельной головки 1 средней секции экрану 18, далее в верхней ниппельной головке 1 каждый из двух параллельных потока воды перепускается в конвективные отверстия 6 и по конвективным колонкам 4 опускается вниз к нижней ниппельной головке 2, где из конвективных отверстий 6 собирается в один поток во втором Г-образном патрубке 9 с плавно отогнутой на 90 кромкой перед следующей наружной коаксиальной перегородкой 8 и прямоугольными перегородками 10 следующей третьей средней секции экране 18 и перепускается к радиационным отверстиям 5 нижней ниппельной головки 2 третьей средней секции экрану 18. Далее два параллельных потока воды поднимаются по теплонапряженным радиационным колонкам 3 5 третьей средней секции экрану 18 и через радиационные отверстия 5 верхней ниппельной головки 1 до перегородки 12 перепускаются в конвективные отверстия 6 и далее по конвективным колонкам 4 третьей средней секции экрану 18 опускаются вниз до конвективных отверстий 6 нижней ниппельной головки 2 и снова собираются в один поток Г -образным патрубком 9 с отогнутой на 90 кромкой перед следующей наружной коаксиальной перегородкой 8 и прямоугольными перегородками 10 перепускается в радиационные отверстия 5 нижней ниппельной головки 2 четвертой средней секции экрану 18. Далее в соответствие с фиг.1 и фиг.3 поток воды совершает еще пять оборотов по средним секциям экранам 18 и последний оборот вода делает по тыльной секции экрану 17 и поступает к выходному патрубку 14. При заполнении водогрейного котла водой и в рабочем режиме может собираться воздух в верхних ниппельных головках 1, поэтому из каждой секции экрана выводится воздухоотводящий патрубок 15,расположенный в самой верхней точке секций экранов водогрейного котла. При увеличении расхода воды через котел до 100 м 3/час (27,8 кг/с) и количественном регулировании тепловой мощностью водогрейного котла реализуется гидравлическая схема последовательного движения воды, например параллельно по двум секциям экранам в соответствие с фиг.4 и фиг.8. При этом поток воды поступает через входной патрубок 13 в нижний перфорированный коллектор 7 в нижней ниппельной головке 2 фронтовой секции экране 16 и к последующей средней секции экрану 18 до наружной коаксиальной перегородки 8 между второй и третьей средними секциями экранами над прямоугольными перегородками 10 и разделяется на четыре равных параллельных потока попадая через радиационные отверстия 5 в радиационные колонки 3 двух первых секций экранов и поднимаются вверх. В верхней ниппельной головке 1 фронтовой секции экране 16 и следующей за ней средней секции экране 18 четыре параллельных потока воды из радиационных отверстий 5 перепускаются в конвективные отверстия 6 до перегородки 12 между второй и третьей секцией экранами и попадают в конвективные колонки 4 двух первых секций экранов 16 и 18 совершая нисходящее движение по менее теплонапряженным конвективным колонкам 4 двух первых секций экранов до нижних конвективных отверстий 6 фронтовой секции экрана 16 и последующей средней секции экрана 18, где собираются в Г - образный патрубок 9 с двумя плавно отогнутыми на 90 кромками одним потоком из двух первых секций экранов 16 и 18 ограниченными наружной коаксиальной перегородкой 8, расположенной между второй и третьей средними секциями экранами 18. Далее вода перепускается к четырем радиационным отверстиям 5 нижней ниппельной головки 2 последующих двух средних секций экранов 18 третьей и четвертой. Разделившись на четыре параллельных потока по двум средним секциям экранам 18 - третьей и четвертой вода поднимается по теплонапряженным 6 радиационным колонкам 3 до радиационных отверстий 5 верхних ниппельных головок 1 третьей и четвертой средних секций экранов 18, далее в верхних ниппельных головках 1 четыре параллельных потока воды перепускаются в конвективные отверстия 6 и по четырем конвективным колонкам 4 третьей и четвертой средними секциями экранами опускается вниз к нижним ниппельным головкам 2, где из конвективных отверстий 6 собирается в один поток во втором Г - образном патрубке 9 с двумя плавно отогнутыми на 90 кромками перед следующей наружной коаксиальной перегородкой 8 и прямоугольными перегородками 10 установленными между четвертой и пятой средними секциями экранами 18 и перепускается к радиационным отверстиям 5 нижних ниппельных головок 2 пятой и шестой средним секциям экранам 18. Далее четыре параллельных потока воды по двум - пятой и шестой средним секциям экранам 18 поднимается по теплонапряженным радиационным колонкам 3 и через радиационные отверстия 5 верхних ниппельных головок 1 до перегородки 12 расположенной между шестой и седьмой средними секциями экранами перепускаются в конвективные отверстия 6 пятой и шестой средние секции экраны 18 и далее по конвективным колонкам 4 пятой и шестой средним секциям экранам 18 опускается вниз до конвективных отверстий 6 нижних ниппельных головок 2 и снова собираются в один поток Г - образным патрубком 9 с двумя плавно отогнутыми на 90 кромками до следующей наружной коаксиальной перегородки 8 и прямоугольными перегородками 10,расположенными между шестой и седьмой средними секциями экранами 18 и перепускается в радиационные отверстия 5 нижних ниппельных головок 2 седьмой и восьмой средних секций экранов 18. Из нижних радиационных отверстий 5 вода поднимается по радиационным колонкам 3 седьмой и восьмой средним секциям экранам 18 и через радиационные отверстия 5 перепускается в конвективные отверстия 6 верхних ниппельных головок 1. По конвективным колонкам 4 седьмой и восьмой секциям экранам поток воды опускается и через конвективные отверстия 6 в нижних ниппельных головках 2 перепускается Г - образным патрубком 9 с одной плавно отогнутой на 90 кромкой в радиационные колонки 3 тыльной секции экрана 17 и совершая восходящее движение поток воды через радиационные отверстия 5 верхней ниппельной головки 1 перепускается в конвективные отверстия 6 и далее по конвективным колонкам 4 поток воды опускается вниз и через конвективные отверстия 6 попадает в выходной патрубок 14 и выводится из водогрейного котла. Конструкция водогрейного котла предусматривает количественное регулирование тепловой мощностью и позволяет увеличить расход воды до 120 м 3/час (33,3 кг/с) для этого реализуется последовательная гидравлическая схема движения воды с параллельно включенными по три, по четыре и более секциям экранам, по аналогии с параллельно включенными двумя секциями экранами, как приведено по фиг.4 и фиг.8. Подробная схема движения воды по радиационным и конвективным колонкам показана на фиг.2. Перепуски потока воды в верхних ниппельных головках 1 и нижних ниппельных головках 2 показаны на фиг.5 и фиг.6. Гидравлическая схема движения воды водогрейного котла показана на фиг.7 по каждой секции экрану последовательно и на фиг.8 параллельно по двум секциям экранам с общим последовательным движением потока воды по водогрейному котлу Движение продуктов сгорания в водогрейном котле реализуется как трехходовое и зависит от тепловой производительности. На фиг.1 показана двойными стрелками трехходовая схема движения продуктов сгорания. Непосредственно факел из горелки 19 попадает в топочное пространство между радиационными колонками 3 и перед тыльной секцией экраном 17 поток газов разворачивается на 180 и возвращается по наружной части факела в пределах топки. Перед фронтовым экраном газы попадают в конвективную часть котла и направляются к тыльной секции экрану в пространстве между радиационными и конвективными колонками всех средних секций экранов 18. Где происходит поперечное обтекание конвективных и радиационных колонок средних секций экранов 18 и через тыльную секцию экран выводятся через газоход 20 за пределы водогрейного котла. В режиме горячего водоснабжения конструкция водогрейного котла позволяет удвоить поток воды,например с расходом 200 м 3/час (55,5 кг/с). При этом температурный режим можно реализовать 70 С 90 С, 70 С - 95 С, 70 С - 115 С, и другие режимы теплоснабжения в зависимости от конкретных потребностей и тепловых нагрузок. Изобретение подтверждается тепловыми и гидравлическими расчетами, подтверждающими наиболее эффективный режим работы водогрейного котла рассматриваемой конструкции при параллельном включении разного количества секций экранов и соответствующем варьировании расходом воды через водогрейный котел от 40 м 3/час (11,1 кг/с) и до 200 м 3/час (55,5 кг/с), что практически невыполнимо на серийно выпускаемых водогрейных котлах. Расчетами показано,что увеличение температуры воды на выходе из котла до 150 С, при входной температуре воды в котел 70 С можно обеспечить последовательным включением каждой секции экрана и подбором количества секций экранов с подачей соответствующего тепловой мощности и расчету расхода воды, например 40 м 3/час (11,1 кг/с). Далее по мере увеличения тепловой мощности водогрейного котла, увеличения количества секций экранов и снижения требуемого для эксплуатации перепада температуры воды в котле, например 70 С -115 может быть реализована гидравлическая схема движения воды параллельно по четырем секциям экранам с расходом воды 120 м 3/час (33 кг/с). При этом гидравлическое сопротивление водогрейного котла для расчетной тепловой производительности с определенным расходом воды через котел не должно превышать 2,5 кгс/см 2 (0,25 МПа) по действующему ГОСТ 21563. В пределах топочного объема и конвективной части водогрейного котла по приведенной схеме циркуляции снимается большее количество тепла. Температура газового потока после конвективных пакетов труб снижается и повышается КПД котла. Подача воды с температурой 70 С в симметричные радиационные части, а затем поперечное обтекание продуктами сгорания конвективных колонок по противоточной схеме обеспечивает экономичный режим работы котла с наибольшим температурным напором между водой и продуктами сгорания. Для повышения тепловой эффективности и увеличения расхода воды и температуры воды на выходе из котла в традиционных серийных котлах с общепринятыми гидравлическими схемами циркуляции пришлось бы для каждого расхода воды и тепловой мощности изготавливать новый водогрейный котел или увеличивать поверхность нагрева от 20 до 50 с целью достижения большей тепловой мощности и увеличения маневренности котлов. Это приводит к увеличению веса серийных водогрейных котлов и снижению маневренности в работе котельных и, как правило, только к качественному регулированию отпуском тепла. Простое увеличение расхода воды в серийных котлах с традиционными схемами циркуляции приводит к резкому росту гидравлического сопротивления по котельной в целом. В условиях эксплуатации котельных это приводит к увеличению расхода электроэнергии для подачи насосами увеличенного расхода воды и на преодоление резко возрастающего гидравлического сопротивления, в отличие от работы по повой схеме циркуляции воды в новых котлах. В предлагаемом изобретении рассмотренные варианты работы новой гидравлической схемы циркуляции с разными вариантами параллельного включения секций экранов в водогрейных котлах обеспечивают эффективную работу котла и позволяют увеличить тепловую мощность и расход воды через котел относительно принятого стандартного отопительного режима работы. Это обеспечивает надежное охлаждение стенок наиболее теплонапряженных экранов котла и позволяет изменять в более широком диапазоне нагрузку и качественное и количественное регулирование тепловой мощности. При этом равномерно и симметрично нагреваются стенки смежных колонок или труб правой и левой стороны топки и правой или левой стороны конвективных частей. Упрощается-гидравлическая схема внутри котельной,повышается надежность работы котельной при количественном и качественном регулировании режимами работы с новыми водогрейными котлами. Водогрейный котел с новой компоновкой и схемой движения воды в средних секциях экранах с перфорированными коллекторами с перегородками 7 и Г - образными патрубками предусматривает везде в радиационной топочной теплонапряженной части только восходящее движение, а в конвективной менее теплонапряженной части только нисходящее движение, что существенно увеличивает тепловую эффективность и надежность работы. Водогрейный котел может быть рекомендован при сжигании природного газа, жидкого и твердого топлива. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Водогрейный котел, состоящий из горелки,газохода,из последовательно собранных фронтового, средних и тыльных секций экранов,соединенных между собой отверстиями ниппельных головок снабженных радиационными и конвективными колонками в каждой секции экрана,с перфорированными коллекторами с перегородками отличающийся тем, что секции экранов, соединены между собой в верхних ниппельных головках трубным перфорированным коллектором с отверстиями совпадающими с отверстиями каждой радиационной и конвективной колонки, с перегородками между секциями экранов,а в нижних ниппельных головках трубным перфорированным коллектором с отверстиями,совпадающими с отверстиями каждой радиационной и конвективной колонки с прямоугольными перегородками между радиационными конвективными отверстиями и которые соединяются между собой Г- образными патрубками с плавно отогнутыми на 90 кромками соединенными с нижним же трубным перфорированным коллектором на уровне каждой последующей секции экранов, причем количествоотогнутых на 90 кромок соответствует числупараллельно включенных секций экранов которые в нижнем перфорированном коллекторе объединены внешними коаксиальными перегородками от последующих секций экранов, а в верхнем перфорированном коллекторе параллельные секции экранов объединены перегородками от следующих параллельно включенных секций экранов, при этом количество только восходящих ходов и количество только нисходящих ходов теплоносителя равно между собой и варьируется от 1 секции экрана допараллельно включенных секций экранов в зависимости от расхода воды и тепловой мощности водогрейного котла.