Чугунный секционный котел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК . 55 1)5 Р 24 Н 1/32 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕВЕДОМСТВО СССР(57) Испо ные мало изобрете ический институт топку (1), менов, В.Г.Семе- кетами ннюа обму ьство СССРтакже раз 1933.; женные в ьство СССРками обм 2, 1985. (2), которходы (7) с НЫЙ КОТЕЛ менникам льзование й и средне ния; котел расположе агреватель ровку(3) и делительн зазорах(5 уровки (3) и ые образую располож и(8). 2 з.п ОПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ЧУГУННЫЙ СЕКЦИОН отопительные котельй мощности. Сущность содержит внутреннюю нную между двумя па ных секций (2), внешбоковые(азоходы (4) а ые стенки (6), располомежду боковыми стен- краями пакетов секций т периферийные гэзоенными в них теплообф-лы, 1 ил.Изобретение относится к области теплотехники и может бь 1 ть использовано в отопительных котельных малой и среднеймощности в качестве источника тепла.Известны чугунные секционные котлы,содержащие внутреннюю топку, расположенную между пакетами нагревательныхсекций, внешнюю обмуровку и газоходы длядымовых газов,ЦНедостатком известных устройств является низкий КПД. Указанный недостаток является следствием того, что такие котлы необорудуются конвективными поверхностями нагрева, позволяющими отбирать дополнительное количество тепла от уходящихдьмовых газов,Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству"являетсявыбранный в качестве прототипа отопительный котел 2, содержащий пакет теплообменных секций устано-влейньГх надтопочньМ йространством и включенных вконтур нагреваемой среды, газоходы дляудаления дымовых газов и дополнительныетеплообменные элементы иредвключенныепо нагреваемой среде теплообмейным секциям. В данной конструкции КПД повышается за счет более глубокого охлаждениядымовых газов теплообменными элементами, размещеннь 1 ми в постаменте котла иконтактирующими с удаляемыми дымовымигазами,Недостатком данной конструкции является то, что теплообменные элементы раз мещены в постаменте котла. Во-первых,такое расположение ограничивает размерыповерхности теплсобмена габаритами постамента, Во-вторых, омывание теплооб-менной поверхности дымовыми газамипроисходит только с одной стороны (обращенной в сторону газохода). Тепловоспринимающая поверхность" "йри этомрасположена в стороне от основного направления движения потока дымовых газов,что снижает интенсивность конвектйвноготеплообмена, Другая сторбйа поверхноститепловоспринимающих элементов обраще на в сторону подколосникового пространства и омывается холодным воздухоы,поступающим на горение в топку. Это снижает возможность данного устройства поутилизации теплоты дымовых газов. Втретьих, теплообменныеэлементы "расположены в таком месте газового тракта, гдепоток перед входом в сборный газоход меняет свое направление с нисходящего нагоризонтальное, что исключает возможность применения тепловоспринимающихэлементов с оребренной поверхностью (какпродольного, та и поперечного оребрения),Отсутствие оребрения на тепловоспринимающих поверхностях с газовой стороны внесколько раз снижает значение приведенного коэффициента теплоотдачи, Таким об 5, разом описанная конструкция на даетсущественного увеличения КПД,Целью изобретения является повышение КПД котла за счет снижения температуры уходящих газов,10 Поставленная цель достигается тем, чтосекционный котел, содержащий пакет теплообменных секций, установленных под топочным пространством и включенных вконтур нагреваемой среды, обмуровку, газо 15 ходы для удаления дымовь 1 х газов и дополнительные теплообменные элементы,оборудован дополнительными периферийными щелеВыми газоходами, в которых размещены теплообменники. Указанные20 периферийные газоходы образОваны дополнительньми разделительными стенками, расположеннйми по краямтеплообменных секций,Сопоставительный анализ с прототи 25 пом показывает, что заявляемый котел отличается;1) наличием дополнйтельной разделительной стЕнки;2) наличием дополнительного перифе 30 рийного газохода,Таким образом, предлагаемое решениесоответствует критерию "новизна",Наличие дойолнительной разделительной стенки способствует формированйю но 35 вой траектории движения дымовых газов изтопки в дымоход. Направление всех потоковдымовых газов вверхнюю часть котла, азатем, огибая разделительнуюстенку, в периферийные газоходы, позволяет макси 40 мально использовать энергетическийпотенциал дыМовыхтазов, сконденсироватьпоток дымового газа.Дополнительйый периферийный газоход обеспечивает направленное движение45 дымовых газов между элементами теплообменника, тем самым увеличивает скорость.движения дымовых газов, аследовательно.повышает коэффициент теплопередачи иобщее количество переданной теплоты.50 Таккак не встреченотехнических решений с применением подобных существенных отличий признаков для достиженияцели, то делается вывод о соответствии технических решений критерию "существен 55 ные отличия".На чертеже изображено предлагаемоеустройство.Устройство содержит внутреннюю топку 1, расположенную между двумя пакетаминагревательных секций 2, внешнюю обму.1783255 ровку 3 и боковые газоходы 4 для нижнего отвода дымовых газов, В зазорах 5 между боковыми стенками обмуровки 3 и краями пакетов имеются дополнительные разделительные стенки 6, образующие периферийные щелевые газоходы 7, в которых расположен теплообменник 8,При работе котла топливовоздушная смесь сжигается в топке 1, образуя высокотемпературные продукты сгорания, которые, двигаясь вверх и омывая секции нагрева, собранные с пакете 2, отдают им часть тепла радиационно-конвективным способом. Затем продукты сгорания, огибая разделительную стенку 6, попадают в щелевые периферийные газоходы 7 и, двигаясь по ним вниз, отдаютдополнительное количество тепла поверхности теплообменника 8 конвективным способом. Далее охлажденные продукты сгорания через боковые газо- ходы 4 отводятся в дымовую трубу, Нагреваемая вода подается в теплообменник снизу и, двигаясь по трубам 8 по направлению вверх, нагревается, после чего поступает в основные секции нагрева, где нагревается дс конечной температуры.,Экспериментальные исследования, проведенные в отопительной котельной Саратовского политехнического института на котле "Энергия"., подтвердили работоспособность предлагаемого устройства, В результате экспериментов, произведенных в сопоставимых условиях, КПД котла, образо ванного щелевыми периферийными газоходами и встроенным теплообменником.составил величину в среднем на 6 О большую по сравнению с котлом того же типа,Формула изобретения 10 1. Чугунный секционный котел, содержащий корпус с обмуровкой, пакеты тепло- обменных секций, и теплообменники, первые иэ которых установлены над топочным пространством и включены в контур 15 нагреваемой среды, а вторые - в верхнейчасти корпуса и периферийных газоходах, соединенных с топочным пространством, и предвключены по нагреваемой среде первым, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью 20 повышения КПД путем более эффективногоиспользования тепла уходящих газов, он дополнительно содержит разделительные стенки, установленные между пакетами теплообменных секций и обмуровкой корпуса с 25 образованием с последней указанных периферийных газоходов.2, Котел по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что теплообменники верхней части корпуса распОложены в обмуровке последнего, 30 Составитель А,КуприяновРедактор М,Кузнецова Техред М,Моргентал Корректор Н,Гунько Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 Заказ 4503 Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113 С 35, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5