Отопительный водогрейный котёл

(51) 24 1/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ Дымовые газы от сгорания топлива перемещаются к задней стенке котла, омывая снизу и сверху плоский экран и вертикальные трубы,попадают в заднюю дымовую камеру экономайзера,проходят по дымогарным трубам, до передней дымовой камеры, где разворачиваются и по центральной трубе экономайзера в газоход и далее в дымовую трубу. Таким образом, дымовые газы дважды проходят через экономайзер,дополнительно нагревая котловую воду. В совокупности со встроенным экономайзером,котл представляет собой моноблочную конструкцию, устанавливаемую на зольный короб. С увеличением радиационной поверхности нагрева, в топке, за счт увеличения количества труб боковых экранов, установке в топке котла,горизонтального плоского экрана, вертикальных труб от экрана, к верхнему коллектору, передней и задней водяной рубашки, увеличилась поверхность контакта воды с излучением в топке котла, вода нагревается быстрее, происходит экономия топлива. Применение встроенного экономайзера, дополнительно нагревает воду, через конвективную поверхность, повышает КПД и теплопроизводительность котла. Упрощается монтаж котла, не требуется обмуровка, так как котл со встроенным экономайзером устанавливаются на зольный короб. Достигаемый технический результат Создание отопительного водогрейного котла с более высоким КПД, менее металломкого, но более эффективного, за счт увеличения радиационной поверхности нагрева, с направленной циркуляцией воды в котле снизу-вверх, что исключает накипеобразование в трубках, более простого в монтаже и эксплуатации,с достаточной естественной тягой и приспособленного работать на низкосортном тврдом топливе.(72) Комзов Евгений Сергеевич Байтанов Валерий Сальмухамедович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Костанай стройтеплокотл сервис(56) Предварительный патент РК 17000, 2006(57) Полезная модель относится к области котлостроения, котлам малой средней мощности и предназначается для выработки горячей воды,используемой в системах отопления производственных и коммунальных объектов, с температурой теплоносителя до 95 С, при давлении в системе не более 0,3 МПа/3 кгс/см 2. Полезная модель направлена на увеличение радиационной поверхности нагрева, повышение теплопроизводительности котла без увеличения его размеров, снижению расхода топлива и увеличению КПД, упрощение монтажа и обслуживания котла. Отопительный водогрейный котл - сварная металлическая конструкция шатрового типа,состоящая из нижних трубчатых коллекторов,передней и задней водяной рубашки, боковых 3-х рядных и наклонных экранов, горизонтального плоского экрана, вертикальных труб, соединяющих плоский экран с верхним коллектором экономайзером, колосниковых балок из труб,соединяющих боковые коллекторы. В верхней части котла установлен экономайзер,который служит верхним коллектором для водяной системы котла. Трубный экономайзер имеет заднюю и переднюю дымовые камеры и центральную трубу,для отвода дымовых газов. Отопительный водогрейный котл относится к области котлостроения именно к отопительным котлам малой и средней мощности и предназначается для выработки горячей воды,используемой в качестве теплоносителя в системах теплоснабжения производственных и коммунальных объектов, с температурой теплоносителя до 95 С,при давлении в системе не более 0,3 МПа/3 кгс/см 2. Известен трубчатый водогрейный котл шатрового типа, состоящий из нижних боковых коллекторов и одного верхнего коллектора,выполненных из труб, боковые экраны котла выполнены из труб Г-образной формы,соединяющих нижний и верхний коллекторы. Затем,эта конструкция заключалась в обмуровку из огнеупорного кирпича с промом в передней стенке для топочной дверцы и с промом в задней стенке для выхода дымовых газов. П/п РК. 17000. 24 Н 1/00. Бюллетень 2 от 15.02.2006 года. Недостатком этого котла является малая теплопроизводительность из-за малой радиационной поверхности нагрева. Для увеличения мощности требовалось увеличивать габаритные размеры котла и если требовалась установка трубного экономайзера, то его можно было установить только за пределами котельной. Следующим недостатком этого котла является то, что требовалась обмуровка котла из огнеупорного шамотного кирпича. Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в достижении технических результатов, таких как-Увеличение радиационной поверхности нагрева котла, без увеличения его размеров-Увеличение поверхности контакта воды с излучением в топке котла, за счт увеличения количества труб боковых экранов-Установке в топке котла горизонтального плоского экрана с водой, соединяющегося трубами с верхним коллектором-Менее материаломкого и простого в монтаже,так как не требуется кирпичная обмуровка, а котл с теплоизоляцией и обшивкой устанавливается на зольный короб-Исключается установка трубного экономайзера позади котла, так как экономайзер встроен в верхний коллектор котла. Это достигается тем, что отопительный котл,представляющий собой сварную металлическую конструкцию шатрового типа, устанавливаемую на зольный короб прямоугольной формы в основании,вертикальными боковыми и в верхней части наклонными экранами, состоящими из труб,вваренных соответственно в нижний и промежуточный - верхний коллекторы. Межтрубное пространство экранов для газоплотности заполнено пластинами на сварке и после установки теплоизоляции и обшивки составляют боковые и наклонные наружные стенки котла. Также в топке котла, по всей длине, в нижние боковые коллекторы вварены по два ряда Гобразных труб, соединяющихся с верхним коллектором. В топке котла в заднюю стенку водяной рубашки вварен горизонтальный плоский 2 экран, соединяющийся трубами с верхним коллектором-экономайзером. Колосниковые балки выполнены из труб, соединяющихся с водяной системой боковых коллекторов. На фронтальной стенке водяной рубашки котла внизу установлена топочная дверца, а сверху логотип и фирменная табличка изготовителя котла. На топочной дверце имеется смотровой лючок, а снаружи передней стенки котла имеются патрубки для слива воды из котла. Снаружи задней водяной рубашки внизу установлен патрубок подвода обратной воды. Верхний коллектор котла, который также является экономайзером, представляет собой трубу большого диаметра по всей длине котла, в которую по окружности вварены трубы экономайзера, а в центре - труба для отвода дымовых газов через газоход в дымовую трубу. Таким образом, дымовые газы дважды проходят через верхний коллектор, который является встроенным экономайзером. На торце экономайзера впереди установлена дверца для чистки труб экономайзера. Сверху, на наружной стенке экономайзера установлены патрубок подачи горячей воды,патрубки обратного и предохранительного клапанов. На боковых стенках котла и на наклонных экранах, установлены теплоизоляция и обшивка. В совокупности со встроенным экономайзером котл представляет собой единую моноблочную конструкцию, устанавливаемую на зольный короб. Отопительный водогрейный котл,представляющий собой сварную металлическую конструкцию, состоящую из топки, боковых и наклонных экранов, передней и задней водяной рубашки котла, горизонтального плоского экрана в задней стенке топки, труб, соединяющих экран с верхним коллектором, встроенного экономайзера с установленными на нм патрубками подачи воды,обратного и предохранительного клапанов и устанавливаемого на зольный короб,характеризуется существенными признаками,отличающимися от аналога 1. Топка котла имеет переднюю и заднюю водяную рубашку. 2. В топке котла установлено больше экранных труб, трубы Г-образной формы и при нагревании имеют возможность линейного расширения и не разрушают сварной шов. 3. В задней стенке топки котла, установлен горизонтальный плоский экран,который дополнительно увеличивает радиационную поверхность нагрева, задерживают поток дымовых газов, которые проходят под экраном, затем омывают его и уходят в экономайзер. 4. Существенным признаком является то, что горизонтальный плоский экран сверху вертикальными трубами соединяется с водяной системой верхнего коллектора, что создат направленную циркуляцию воды снизу вверх. 5. Существенным отличием является наличие встроенного экономайзера, который также является верхним коллектором котла. 6. Трубы экономайзера короткие и практически не имеется отложений золы. 7. На фронтальной стенке экономайзера имеется дверца для чистки труб. 8. Котл устанавливается на зольный короб,который можно устанавливать на существующую систему золоудаления. 9. На боковых стенках котла и сверху, на наклонных поверхностях котла установлена теплоизоляция и обшивка, в отличие от аналога,которому требуется огнеупорная обмуровка. 10. На передней стенке котла внизу находится топочная дверца, сверху логотип изготовителя,фирменная табличка, патрубки для слива воды из котла, на топочной дверце смотровой лючок. В совокупности существенных признаков,достигается технический результат полезной модели 1. Увеличивается коэффициент полезного действия,из-за увеличения радиационной поверхности нагрева и снижения расхода топлива,установки встроенного экономайзера. 2. Снижена металломкость котла, по сравнению с котлами аналогичной мощности. 3. Увеличение теплопроизводительности котла,без увеличения его размеров, за счт установки в топке котла,большего количества труб горизонтального плоского экрана, встроенного экономайзера. 4. Упрощаются работы по монтажу котла, так как котл с теплоизоляцией и обшивкой устанавливается на зольный короб без обмуровки. 5. Повышается ремонтнопригодность котла, так как имеется доступ внутрь топки, а для наружных работ достаточно снять обшивку и теплоизоляцию. 6. Уменьшается площадь, занимаемая котлом,так как экономайзер встроен в котл, что позволяет устанавливать его в малогабаритных котельных. 7. Существенно увеличилась радиационная поверхность нагрева боковых экранов, за счет трехрядного расположения труб в нижнем коллекторе. 8. В топке котла дополнительно установлен плоский экран с водой, соединяющийся трубами с верхним коллектором,что дополнительно увеличивает радиационную поверхность нагрева котла. 9. С увеличением радиационной поверхности нагрева котла,увеличилась его теплопроизводительность, по сравнению с котлами аналогичных размеров. 10. Увеличилась поверхность контакта воды с излучением в топке котла, следовательно вода нагревается быстрее, происходит экономия топлива,повышается КПД котла. 11. Применение встроенного экономайзера дополнительно нагревает воду через конвективную поверхность и повышает КПД котла, снижает металлоемкость котла. Данная полезная модель представлена чертежами котла фиг.2, поз. 1 Боковые трубы основания. фиг.2, поз. 2 Передняя водяная рубашка. фиг.2, поз. 3 Задняя водяная рубашка. фиг.2, поз. 4 Вертикальные трубы бокового экрана. фиг.4, поз. 5 Г-образные трубы бокового экрана. фиг.4, поз. 6 Колосниковые балки. фиг.4, поз. 7 Горизонтальный плоский экран. фиг.4, поз. 8 Трубы, соединяющие плоский экран с верхним коллектором. фиг.4, поз. 9 Экономайзер. фиг.4, поз. 10 Патрубок подачи воды. фиг.2, поз. 11 Патрубок обратной воды. фиг.4, поз. 12 Патрубок обратного клапана. фиг.2, поз. 13 Патрубок предохранительного клапана. фиг.2, поз. 14 Задняя дымовая камера. фиг.2, поз. 15 Передняя дымовая камера. фиг.2, поз. 16 Зольный короб. фиг.2, поз. 17 Топочная дверца котла. фиг.3, поз. 18 Логотип. фиг.3, поз. 19 Фирменная табличка. фиг.2, поз. 20 Дверца для чистки экономайзера. фиг.4, поз. 21 Теплоизоляция. фиг.4, поз. 22 Обшивка. фиг.4, поз. 23 Наклонный экран. фиг.4, поз. 24 Коллектор промежуточный. Основанием котла являются боковые трубы коллектора - 1, вварены в переднюю - 2 и заднюю - 3 стенки водяной рубашки. Боковые стенки топки котла состоят из вертикальных труб - 4, вваренных в нижний коллектор - 1 и соединнных между собой пластинами на сварке для газоплотности и двух рядов Г-образных труб - 5, вваренных в нижний и верхний коллекторы. Наклонные экраны также состоят из труб, вваренных в верхний коллектор и соединнных между собой пластинами на сварке для газоплотности. Колосниковые балки - 6, выполнены из труб,соединяющихся с водяной системой нижнего коллектора. В заднюю стенку топки вваривается горизонтальный плоский экран - 7, соединяющийся трубами - 8 с верхним коллектором, который является экономайзером. Снаружи экономайзера сверху устанавливаются патрубок подачи воды - 10, патрубок обратного - 12 и предохранительного клапанов - 13, с торца экономайзера устанавливается дверца для чистки. Внизу задней стенки котла снаружи устанавливается патрубок обратной воды. На фронтальной стенке котла, устанавливается топочная дверца - 17, логотип - 18, фирменная табличка -19. Котл устанавливается на зольный короб - 16. Принцип работы котла следующий Топливо, сгорая на колосниковой рештке,излучением воздействует на радиационную поверхность нагрева топки котла, которую составляют вертикальные - 4 и Г-образные боковые трубы - 5, горизонтальный экран - 7, трубы - 8,соединяющие экран с верхним коллектором,передняя - 2 и задняя - 3 стенки топки,колосниковые балки - 6, нагревая воду в котле. Дымовые газы от сгорания топлива перемещаются к задней стенке топки, омывая снизу и сверху плоский экран - 7 и вертикальные трубы 8, от экрана к верхнему коллектору, попадают в заднюю дымовую камеру экономайзера - 14,проходят по трубам экономайзера в переднюю дымовую камеру - 15, где разворачиваются и по центральной трубе экономайзера в газоход и далее в дымовую трубу (фиг. Показано стрелками). Данный тип полезной модели производит ТОО Костанай стройтеплокотл сервис (см. фото). Опытные образцы котла были установлены в собственной котельной и в других хозяйствах Костанайской области. За прошедший отопительный период они показали высокую эффективность по сравнению с котлами аналогичной производительности. С увеличением радиационной поверхности нагрева, увеличивается поверхность контакта воды с излучением в топке, быстрее происходит нагрев воды, значительно экономится топливо. Эти котлы проще в монтаже и обслуживании. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Отопительный водогрейный котл, содержащий основание из боковых трубчатых коллекторов,переднюю и заднюю водяную рубашки, боковые и наклонные экраны из труб, горизонтального плоского экрана, вваренного в заднюю стенку топки, труб,соединяющих плоский экран с верхним коллектором,который одновременно является встроенным экономайзером, переднюю и заднюю дымовые камеры, патрубки подачи и обратной воды, патрубки обратного и предохранительного клапанов,колосниковые балки и зольный короб,отличающийся тем, что в топке котла имеется горизонтальный плоский экран, в нижнем боковом коллекторе 3-х рядное расположение труб, нижние колосниковые балки выполнены из труб,соединяющих водяную систему нижних коллекторов,на боковых и наклонных стенках котла имеется теплоизоляция и обшивка. 2. Отопительный водогрейный котл по п. 1,отличающийся тем, что в топке котла имеются дополнительные вертикальные трубы, соединяющие плоский экран и водяную систему верхнего коллектора - экономайзера. 3. Отопительный водогрейный котл по п. 1,отличающийся тем, что на передней стенке котла имеется топочная дверца, логотип и фирменная табличка с паспортными данными, патрубки слива воды из котла, смотровой лючок на топочной дверце. 4. Отопительный водогрейный котл по п. 1,отличающийся тем, что на торце экономайзера имеется дверца для чистки экономайзера.