Котел

1 Котел, що містить топку, виконану у середній частині у вигляді прямокутної шахти із розташованими на стінах екранними трубами, з'єднаними водяним колектором, а у нижній частині - у вигляді зрізаної призми, де розташована "холодна воронка" з щілинним прорізом насподі, а також пальники на бокових стінах топки, який відрізняється тим, що він обладнаний додатковими пальниками, встановленими у щілинному прорізі "холодної воронки" 2 Котел за п 1 , який відрізняється тим, що як додаткові пальники у щілинному прорізі "холодної воронки" встановлені подові ЩІЛИННІ пальники, які містять раму, на якій встановлено пальниковий камінь, а до неї прилаштований газовий колектор з розміщеними на ньому профільованими газовими соплами і повітряним коробом з повітророзподільною решіткою 3 Котел за п 1 , який відрізняється тим, що як додаткові пальники у щілинному прорізі "холодної воронки" встановлені блочні інжекційні пальники Винахід стосується нагрівачів рідин для центрального опалення та гарячого теплопостачання Котел може бути використаний в котельних для обігріву великих житлових масивів та в цехах водогрійних котлів ТЕЦ, а також парових котлів, що мають «холодну воронку» та працюють на природному газі В Україні експлуатується близько 400 потужних водогрійних котлів, які мають «холодну воронку», та встановлені в котельних великих житлових масивів або на ТЕЦ Наприклад, такі котли постачають тепло житловим масивам Києва (котельні «Нивки», «Відрадний», «Борщапвка» «Виноградар» та ш), а також Харкова, Дніпропетровська, Запоріжжя, Донецька, ВІННИЦІ Й ІНШИХ обласних і промислових центрів У зимовий період ці котли споживають понад 30% природного газу, який використовується у житлово-комунальному господарстві України Відомий водогрійний котел («Газовые водогрейные промышленные отопительные котлы» под редакцией Сигала И Я - К Техніка - 1967 С 15), який містить топку та конвективну шахту, що має розташовану у верхній частині радіаційну поворотну камеру Топка і стіни конвективної шахти повністю екрановані Топка вміщує також променевосприймаючу поверхню, та газомазутні пальники Відомий також котел баштового типу (Бузников Е Ф Комбинированная выработка пара и горячей воды - М Энергоиздат - 1981 - стр 112), що містить топку та конвективні теплообмінники, які розміщені безпосередньо над нею Топка виконана у вигляді прямокутної шахти з екранованими стінами, нижня частина топки виконана у вигляді зрізаної призми, при цьому утворюється «холодна воронка», в якій знизу між нижніми колекторами виникає щілинний проріз На бокових стінах топки розташовані газомазутні пальники Цей котел, обладнаний газомазутними пальниками, які розташовані на двох протилежних стінах топки і встановлені в 2 яруси в проміжках екранних труб на великій відстані від низу топки, достатньо близько від поверхні конвективного пуч О О 00 ю 57870 ка труб При цьому нижня частина топки - «холодна воронка», практично, не обігрівається, через що виникає недовантаження нижньої частини топки, нерівномірне теплове навантаження топкових екранів, перевантаження конвективної поверхні та часте згоряння труб першого пучка конвективних теплообмінників через близьке розташування максимуму температур до них Зазначені конструктивні недоліки при роботі котлів такого типу на газі не дають можливості досягти розрахункової їхньої продуктивності, знижують ККД, звужують межі регулювання навантаження, а також скорочують терміни міжремонтних періодів експлуатації внаслідок частого згоряння труб першого пучка конвективного теплообмінника В основу винаходу покладено завдання удосконалення котла, що має «холодну воронку», в якому завдяки розташуванню додаткового щілинного пальника у щілинному просвіті «холодної воронки» в нижній частині котла фактично збільшується ефективна поверхня нагріву, забезпечується підвищення ККД котла, поліпшуються умови обігріву конвективних поверхонь, за рахунок цього заощаджується газ, а також збільшується термін служби котла Встановлене завдання вирішується тим, що котел, який має топку, виконану у середній частині у вигляді прямокутної шахти із розташованими на стінах екранними трубами, з'єднаними з водяним колектором, а у нижній частині - у вигляді зрізаної призми, де розташована «холодна воронка» з щілинним прорізом насподі, а також пальники на бокових стінах топки, згідно з винаходом, обладнаний додатковими пальниками, встановленими у щілинному прорізі «холодної воронки» Додатковими ознаками винаходу є таке - як додаткові пальники у щілинному прорізі «холодної воронки» встановлені подові пальники, які містять раму, на якій встановлено пальниковий камінь, а насподі до неї прилаштований газовий колектор з розміщеними на ньому профільованими газовими соплами і повітряним коробом із повітророзподільною решіткою, - як додаткові пальники у щілинному прорізі «холодної воронки» встановлені блочні інжекційні пальники Розміщення додаткових пальників у щілинному прорізі «холодної воронки» дозволяє ефективно обігрівати (разом з основними пальниками) екранні труби нижньої частини топки котла і «холодної воронки», забезпечити більш рівномірну роботу поверхонь нагріву, тому що від додаткових пальників в топку надходять такі ж теплові потоки, як і від основних пальників у середній частині котла Факел, що утворюється, збільшує ефективну поверхню нагріву При цьому окремі зони котла не переобтяжуються В такому разі максимум температур при працюючому нижньому пальнику значно віддалиться від конвективної поверхні нагріву пучка труб, що сприяє збільшенню терміна служби котла У період літнього навантаження можуть працювати тільки додаткові пальники котла, забезпечуючи рівномірний обігрів та мінімальну спрацьо ваність поверхонь нагріву котла На фігурах 1 і 2 зображений запропонований котел з одноколекторним і двоколекторним подовим щілинним пальником, а на фігурі 3 - котел з блочним інжекційним пальником Котел містить топку 1, основна частина якої виконана у вигляді прямокутної шахти квадратного перетину Верхня частина 2 топки виконана у вигляді зрізаного конусу, на малій основі якого встановлено димар 3 Нижня частина топки має форму зрізаної призми, створюючи, «холодну воронку» 4 із щілинним прорізом насподі Всі чотири стіни топки, а також «холодної воронки» виконані у вигляді щільних трубних екранів 5, зовнішня поверхня яких покрита легкою трубною обмуровкою 6 Трубні екрани з'єднані посекційно з водяними колекторами 7 У верхній частині котла, над топкою розташовані конвективні теплообмінники 8, які виконані у вигляді V-подібних трубчастих ЗМІЙОВИКІВ, ЯКІ з'єднані з трубами-стояками 9 На бокових стінах топки, вище «холодної воронки», у проміжках трубних екранів, розташовані основні газомазутні пальники 10, кожен з яких забезпечений власним відцентровим вентилятором 11 У щілинному прорізі «холодної воронки» уздовж усієї топки встановлений додатковий подовий щілинний пальник 12, що складається з металевої рами 13, на якій встановлений «пальниковий камінь» 14, і знизу прикріплені газові колектори 15, на яких встановлені профільовані газові сопла 16, а також повітряний короб 17 із повітророзподільною решіткою 18 Як додаткові пальники у щілинному прорізі «холодної воронки» можуть бути встановлені подові ЩІЛИННІ пальники, які містять раму, на якій встановлено пальниковий камінь, а насподі до неї прилаштований газовий колектор, з розміщеним на ньому профільованими газовими соплами і повітряним коробом із повітророзподільною решіткою Також, як додаткові пальники у щілинному прорізі «холодної воронки» можуть бути встановлені блочні інжекційні пальники Тоді встановлюють декілька блоків цих пальників 19, які мають ПІДВІД газу 20, газові камери 21, систему інжекторів 22 та повітряну камеру 23 Розміщення додаткових пальників у щілинному прорізі «холодної воронки» дозволяє ефективно обігрівати (разом з основними пальниками) екранні труби нижньої частини топки Запропонований котел працює таким чином Під повітророзподільну решітку 18 подають дуттєве повітря, що надходить у додатковий подовий щілинний пальник 12 У газовий колектор 15 подають природний газ, який крізь сопла надходить у додатковий подовий щілинний пальник 12, який запалюють за допомогою запальника, після чого запалюють основні пальники При цьому утворюється газовий факел для обігріву котла, положення максимуму температур при номінальному навантаженні зміщено ближче до «холодної воронки» В такому разі максимум температур значно віддаляється від конвективної поверхні нагріву пучка труб, що сприяє збільшенню терміну служби котла 57870 Г. і CZ3 С—І 1г. 57870 Комп'ютерна верстка В Рябиця Підписано до друку 05 08 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа,8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна