Водогрійний котел касіянчука я.п.

Водогрійний котел, який складається із основного котла, який має в своєму складі передній, задній, два бічних та верхній екрани, де бічні та верхні екрани виготовлені з труб, що вигнуті, передні і задні екрани виготовлені з прямих вертикальних труб, топку, розміщену під основним котлом теплоізоляційного корпуса, два водяних економайзери, з'єднані між собою трубопроводами з запірною та запобіжною арматурою, керовані димові шибери, запірну та запобіжну арматуру, який відрізняється тим, що котел складений з двох незалежних один від одного пакетів з нижніми та верх німи колекторами, у верхніх частинах правого та лівого незалежних екранів котла виконані два вікна для виходу продуктів згорання з топки котла з наступним їх надходженням в газоходи конвективних шахт, де розміщені правий та лівий водяні економайзери, а в газоходах після водяних економайзерів розміщені клиноподібні газорозподільчі перегородки для ефективної тепловіддачі димових газів водяним економайзерам, а керуючі димові шибери розміщені в бокових лежаках котла, при цьому водяні економайзери установлені впритул до бокових пакетів, а в проміжках між вертикальними трубами економайзерів, починаючи з нижніх колекторів, аж до висоти вікон розміщені щільним зварюванням Г-подібні пластини, а в нижніх частинах вікна, між незалежними пакетами котла та верхньою частиною Г-подібних пластин по всій їх довжині встановлюються направляючі пластини Винахід відноситься до області теплоенергетики, де потрібно підігрівати воду до певних параметрів і де має місце застосування для систем водяного опалення та гарячого водопостачання адміністративних та виробничих об'єктів з примусовою циркуляцією води з тиском до 0,07МПа (7 кгс\см ) та максимальною температурою води на виході із котлоагрегаті до 115 С Близьким прототипом по своїй технічній суті є водогрійний котел НІІСТУ-5, який має зпрощену конструкцію він виконуються з прямих та гнутих труб, утворюючи окремі секції, котрі за допомогою колекторів об'єднуються у пакети (КВТ 73 00 00 ИЭ Луцк 1978 г ст 5) Недоліком роботи даного типу котлоагрегатів є те, що він працює з невисоким ККД, де величезні втрати тепла мають місце з відходящими димовими газами Найбільш близьким прототипом котлоагрегат по своїй технічній суті є водогрійний котлоагрегат Касіянчука Я П по патенту України за №9534А Мкл F 24Н1Ю0 який має таку конструкцію, що виготовляється з прямих та гнутих труб, утворюючи окремі секції, котрі за допомогою колекторів обснуються в пакети Металічна частина котла включаючи передню та задню секції, встановлюється на внутрішні стінки обмуровки котла, де для кращого використання поверхонь нагріву, обмуровка виконується навколо всього котла Топка розміщена під котлом і може бути пристосована для спалювання різних видів палива (газ, мазут, вугілля) Недоліком роботи данного типу котла є те, що сама конструкція котлоагрегату НІІСТУ-5 є неефективною та важкомонтажною, так як дня встановлення його в приміщеннях котелень потрібний спеціальний монтажний прохід В основу винаходу поставлена задача вдосконалення котла Касіянчука по патенту України за №9534 А М кл F 24H1/00, за рахунок зменшення габаритів основного котла з метою збільшення ККД і теплової потужності котла в цілому шляхом введення нових конструктивних елементів та ВІДПОВІДНОГО їх взаємного розташування, а також виконувати реконструкцію діючих котлів на існуючих площах приміщеннях котелень Для вирішення поставленої задачі в (О 46191 водогрійному котлі, який складається з переднього, заднього, двох бічних та верхнього екранів, бічні екрани виготовлені з труб-гибів, передні та задні екрани виготовлені з прямих вертикальних труб, де всередині основного котла вмонтований шатровий котел, а з двох бічних сторін екранів основного котла встановлені два водяних економайзери, причому всі поверхні нагріву шатрового котла, дальше основного котла та в КІНЦІ поверхні водяних економайзерів з'єднані між собою трубопроводами з запорною та запобіжною арматурою, топки розташованої під основним котлом, теплоізоляційного корпусу, двох керуючих димових шиберів, запорної та запобіжної апаратури Згідно З винаходом, на місце котлоагрегата НПСТУ-5 встановлюються два незалежні один від одного пакети нового котла з нижніми та верхніми коллекторами, які виготовлені з переднього, заднього, двох бічних та верхнього екранів, де бічні екрани виготовлені з труб-гибів, передні та задні екрани виготовлені з вертикальних труб, де всередині основного котла вмонтований шатровий котел, які утворюють топку котла, а з двох бічних сторін незалежних екранних пакетів водяного котла впритул встановлюються водяні економайзери, а в лівому та в правому водяних економайзерах в проміжках між вертикальних труб, починаючи з нижніх колекторів до висоти верхніх вікон у верхній частинах правого та лівого бокових екранів незалежних пакетів котла виконані щільним зварюванням Г- подібні пластини, виконуючих роль суцільних перегородок та тепло сприймаючих поверхонь, а в нижніх частинах вікон, між незалежними пакетами котла та верхньої частини Г-подібних пластин по всій їх довжині встановлюються направляючі пластини з наступним надходженням топочних газів через вікна в конвективні шахти, які утворені обмуровкою котла, суцільними боковими поверхнями вертикальних труб водяних економайзерів та щільно приварених Г-подібних пластин В газоходах, після водяних економайзерів, розміщені клиноподібні газорозподіляючі перегородки для ефективної тепловіддачі газів водяним економайзерам, де, після них, продукти згорання надходять тільки в бокові борова котла, в яких розміщенні керуючі димові шибера, з подальшим надходженням газів в загальний боров Крім цього, лучисте тепло з топки потрапляє через щілини в бокових поверхнях незалежних пакетів котла на суцільні поверхні з вертикальних труб водяних економайзерів з щільно приварених до труб Г-подібних пластин, виконуючих роль додаткових поверхонь нагріву, де додатково нагрівається вода в водяних економайзерах Зміст винаходу пояснюється за допомогою фіг 1 -8 Водогрійний котел складається з наступних вузлів та деталей (див на фіг 1 та фіг 2) пакетів водяних економайзерів 1 і 2 використовуючи тепло відходячих димових газів, двох незалежних пакетів З і 4, нового котла з нижніми 5 і 6 та верхніми 7 і 8 колекторами при збереженні габаритів основного котла, шатрового котла 9 з верхнім колектором 10 та двома нижніми колекторами 11 і 12 змонтованому в середині нового котла з незалежних пакетів 3 і 4 Вода з зворотної теплової магістралі 13 надходить по трубі 14 до лічильника 15 з ВІДСІЧНИМИ засувками 16 і 17, а також байпасним трубопроводом 18 з засувкою 19, де після розгалудження по двом самостійним трубопроводам 20 і 21 йде до водяних економайзерів 1 і 2 Для дренажа води з водяних економайзерів 1 і 2 (при продувках, ремонтах і тд) змонтовані дренажні вентиля 22 і 23 З водяних економайзерів 1 і 2 вода по трубопроводам 24 і 25 надходить в лівий та правий нижній колектори 5 і 6 незалежних пакетів 3 і 4 нового котла з їх фронтальної сторони Для дренажа правого 5 та лівого б ніжних колекторів незалежних пакетів 3 і 4 виконана дренажна арматура 26 і 27 з їх фронтової сторони Вода з нижніх колекторів 5 і 6 незалежних пакетів 3 і 4 піднімаються по трубам вверх до вихідних колекторів 7 і 8, а з них в трубопроводи 28 і 29 тильної сторони котлоагрегата З трубопроводів 28 і 29 вода надходить в нижні колектори 11 і 12 шатрового котла 9 з його тильної сторони Для дренажу води з колекторів 1 ] і 12 з шатрового котла 9 виконані вентилі ЗО і 31 По трубним пакетам шатрового котла 9 вода надходить в верхній коллектор 10, з виходом в сторону фронтової частини котла і подальшому поступленню II в пряму теплову магістраль 32 через засувку 33, або через зворотній клапан 34 на байпасній лінії 35 Для безпечної роботи всього котла на виході котла встановлений захисний клапан 36 Водогрійний котлоагрегат працює слідуючим чином (див фіг 2-4) При згоранні палива в нижній частині топки котла топочні гази віддавши тепло шатровому котлу 9, незалежним пакетам 3 і 4 та частково поверхням нагріву водяних економайзерів 1 і 2 з сторони топки котла піднімаються гору, після чого гази розподіляються на дві частини, де одна частина газів надходить в праве вікно 37, а друга частина газів надходить в ліве вікно 38, правого З та лівого 4 незалежних пекетів котла Топочні гази піднімаються вгору топки котла за рахунок того, що в правому та лівому 2 водяних економайзерах, в проміжках 39 між вертикальних труб 40 дів фіг 3 і 4), починаючи від нижніх колекторів 41 і 42 та до висоти нижньої частини вікон 37 і 38 у верхній частинах правого 3 та лівого 4 бокових екранів незалежних пакетів котла виконані щільним зварюванням Г-подібні пластини 43 виконуючі роль суцільної перегородки, а також тепло сприймаючих поверхонь нагріву води в трубах водяних, економайзерів Для плавного переходу топочних газів з топки котла в конвективні газоходи в нижніх частинах вікон 37 і 38, між незалежними пакетами котла 3 і 4 та верхньої частини Г-подібних пластин 43 по довжині топки встановлюються направляючі пластини 44 і 45 З лівого 38 та правого 37 вікон гази надходять вниз (див фіг2)по конвективним газоходам 46 і 47 утвореними обмуровкою котла 48 та суцільними 46191 боковими поверхнями труб 40 водяних економайзерів 1 і 2 та щільно приварених Гподібних пластин 43 В конвективних газоходах 46 і 47 після виходу газів з водяних економайзерів 1 і 2, в їх верхній частиш, знаходяться клиноподібні (див Фіг 3) газо направляючі перегородки 49 різних розмірів по ширині, виконуючи роль рівномірного розподілу димових газів в конвективних газоходах 46 і 47 В подальшому димові гази надходять тільки в бокові короба 50 з правої та лівої сторони котла, з наступним їх надходженням в загальний боров (на фіг -зображено) Для тепло агрегатів малої теплопродуктивності, згідно з винаходом, шатрові котли всередині незалежних пакетів основного котла не встановлюються (див 6-8) , варіант №2 Така конструкція котла дає можливість встановлювати їх в малогабаритних приміщеннях, так як конструкцію котлоагрегатів можна виконувати любих малих розмірів, при зростаючому ККД Водогрійний котлоагрегат такої конструкції складається з наступних вузлів та деталей (див фіг 5 і фіг 6) пакетів водяних економайзерів 51 та 52 використовуючих тепло відходячих димових газів, двох незалежних пакетів 53 та 54 нового котла з нижніми 55 та 56 і верхніми 57 та 58 коллекторами Вода з зворотної теплової магістралі 59 надходить по трубі 60 до лічильника 61 з ВІДСІЧНИМИ засувками 62 та 63, а також байпасним трубопроводом 64 з засувкою 65, з надходженням води в загальний коллектор 66 з якого вода надходить до нижніх колекторів 67 та 68 водяних економайзерів 51 та 52 з їх тильної сторони котла Вода по вертикальним трубам водяних економайзерів піднімається вгору до водяних колекторів 69 та 70, а з їх діагональної сторони фронтової частини котла виходить в загальний коллектор 71 3 коллектора 71 по трубі 72 вода надходить в загальний коллектор 73 підвода води в нижні колектори 55 та 56 незалежних пакетів 53 та 54 котла, де вода піднімається по ним вгору та виходить в коллекторах 57 та 58 котла з подальшим надходженням в загальний коллектор 73 З загального коллектора 73 котла вода потрапляє через трубу 74 за ВІДСІЧНОЮ засувкою 75, або через байпасну трубу 76 з зворотнім клапаном 77 в пряму теплову магістраль 78 Водогрійний котлоагрегат працює наступним чином (див фіг 6-8) При згоранні палива в нижній частині топки котла, топочні газивіддавши тепло незалежним пакетам 53 та 54 котла та частково поверхням нагріву водяних економайзерів 51 та 52 з сторони топки котла надходять вгору, після чого гази розподіляються на дві частини, де одна частина газів надходить в праве вікно 79, а друга частина в ліве вікно 80 правого 53 та лівого 54 незалежних пакетів котла Для плавного переходу топочних газів з топки котла в конвективні газоходи 81 та 82, в нижніх частинах вікон 79 та 80, між незалежними пакетами котла 53 та 54 і верхньої частини Гподібних пластин 83, по всій довжині топки встановлюються направляючі пластини 84 та 85 З правого 79 та лівого 80 вікон гази надходять вниз (див фіг 6) по конвективних газоходам 81 та 82 утвореними обмуровкою котла 86 та суцільними боковими поверхнями труб 87 водяних економайзерів 51 та 52 і щільно приварених Гподібних пластин 83 В конвективних газоходах 81 та 82, після виходу газів з водяних економайзерів 53 та 54, в їх верхній частиш знаходяться клиноподібні газо направляючі перегородки 88 різних розмірів по ширині, виконуючи роль рівномірного розподілу димових газів в конвективних газоходах 81 та 82 Далі димові гази надходять тільки в бокові короба 89 з правої та лівої сторони котла, з наступним їх надходженням в загальний боров (на фіг 7 не показано) Прошу патентне відомство України, назву котла присвоїти моїм прізвищем ФІГ. 1 46191 Фіг. 2 Л-А Б б V ^ 'f Ж Фіг. З Фіг. 4 46191 Фіг. 5 Фіг. 6 10 11 46191 Фіг. 7 Фіг. 8 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 12