Жаротрубный котел

И кл ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) 29.10.90 (46) 30.06.93, Бюл. М 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (72) Р.Л.Исьемин, В,В.Коняхин, А.В,Кривенцов и А,Д,Осипов (56) Патент Великобригании М 2077616, кл. Р 23 С 11/02, опублик. 1981.Патент Великобритании М 2088237, Р 23 С 11/02, опублик, 1982,Патент Великобритании М 2109096, кл, Е 22 В 1/02, опублик. 1983. 22 В 7/04//Е 23 С 11/02(54) ЖАРОТРУБНЫЙ КОТЕЛ (57) Использование: в коммунальном и сельском хозяйстве при сжигании угля, торфа, древесных отходов и других видов твердого топлива, Сущность изобретения; котел состоит из корпуса 1 и жаровой трубы 2. Внутри жаровой трубы 2 размещена топка 3 с кипящим слоем. В системе труб первый к топке 3 ряд труб 7 идет вертикально, а последующие ряды 8 - перпендикулярно первому в коридорном или шахматном порядке. В задней части котла расположена дымовая коробка 9, Пространство 10 перед коробкой 9 свободно до первого ряда труб 7. Газораспределительная решетка 5 имеет заполняееленное на бъема 11 а.Изг 1 боег -,1 тсг к котельной ТЕХНИКЕ. бы.-ОЛ ЗОВВНО, ПрЕ- имуществанно, В комИу альа и сельском хозяйстВВ г.р, .; иган 1 л уэлч, торфа, дре- ВЕСНЫХ Г.Г: . г О Л:1 Х )ИВОВ ТВЕРДОГО топлива.Цель-.; бг .г,1, "1 ОВ.11 Г 1 нле производится:На ф;" дс;,.: с; рог,лагаемый КОТЕЛ, 1 Прд-ел ).;1 г),. На АИ, 2 та КЕ, ПОПЕРЕЧНЫЙ О:.;ОП)Котел сссО.и,с.,)Пуса 1 и жаровой трубы 2, п 1)осра 1 о ме)кдч которыми заполнено тягло Осие,ел, подаеаемым и удаляемым через егове)стВук)шие штуцера,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ВнутрИ,ас 1 Г)ВГ 1 Й груОЫ 2 раЗМЕщЕНатопка с киг 1 ц 11Сл -м 3. Огоаниленная сфронта ко)л;1 4 .Ст)ГЙ Вом для загрузкитвердого )ог г 11 Ва, члекиваюшей слойстенкой 6 и труб спелин НныХ Г, ПрОГтранством межлу о 1 пусг 1 л 1 и жаоояой трубой2, причем в зтпй системе труб первый кТОПКЕ 3 ряд ТГ 1/б И;1 Е) дег 1 ГЛ 1;ЗЛЬНО, а ГОСЛЕдующие ояль я1)г".л 1 л, лдг)нг) перВОму вКОРидорОм ха. 1:) ,л , ИЛИ 113 ХМВТНОМПОРЯДКЕ: В. ВЛНЕЙ Ча 1 И КГ 1 гпа РВСПСЛОжЕНадымовая коробка 9 соединенная с дымовойтрубой, Простг)а 1:сГ 1 , 1))ад дымовой коробкой 9 сзобо .: .:.т До первого рядатруб 7.Газораспроделитег 1 ная решетка 5 имеет заполняемое водой пространство 11, обращенное к кипящему слоо топки 3.ПрОСтраНСтВО раэдолс) оо КраЙНЕй МЕРЕна два связанных ежду собой обьема 11 а,116, через к; о 1.ч1 р ь)д) па)рубки 12для подачи ьозд, л,у 1 ьев;)1 О Вентилятора в слой опки ",Обьюла . ; 1." .",1 рододол 13 ссамой ниж.ВЙ и 1 осгранства междукорпусом 1 и:1:а) л 11 з и,2, аобьем 11 б -трубопроводомл .;1 ж гространствомВ ТОЧКЕ, СОО) 6")" ГЛН)ЧР МИНИМаЛЬНО ДОпустимому уг)овн 1 О Ведь В ко) ле,Котел габотас) с 1: дуюв 1 им образом.При за)г)лгВ нг),1 д 1) оа 1) еГО чгГ 1 Вня ВОДОЙпрост 1)а 1 Сг г. 1 с. 1.,г,",1 у(и 1 1 и )1:яровойтрубойтгг" л г з 1 В 1-ч кос гег иэдров, на "о-; ",-: с, 1 1 О за)рась 1 ваЕтея СЛОЙ" .- ", г. ГП 3 Г 1)Даст ВОЗДукОт ДУТЬЕ С С, Г1;, Чеч;ЗВЗОРаСПРСделительну 1:. к, " ,.,алел )Опливо подается с ;:. ,. ,гл:.: В 11 чнуО илимеханически 1)111; ),. , .з 1 Ос 1 г 1 х средств,напрме 1), -, .311;1 м с 1 11 иОм,При Гог)ч.,1,.лс 111 и Ива .а Газораспреде)1;тел.ной ".еьеЧ 5 прежде всеГО ндчинае и;)с;1, ь ;. заполн)ющаяпростоанс 1.,;.1111.,Дал гуда из пространства между корпусом 1 и жаровой трубой 2 по трубопроводу 13 При нагреве воды в пространстве 11, ее плотность уменьшается, и.пна начинает подниматься по трубопроводу 14 в верхнюю часть пространства между корпусом 1 и жаровой трубой 2. Таким образом охлаждаемая газораспределительная решетка работает как термосифон, интенсифицируя прогрев воды в котле и сокращая время его выхода на режим, Кроме того, поскольку в трубопровод 13 поступает котловая вода с самой нижней точки пространства между цилиндрами, то исключается возможность осаждения на дне котла накипных отложений (вторичная накипь), которые все время находятся во взвешенном состоянии и могут быть выведены продувкой.Разделение водного пространства 11 газораспределительной решетки 5 на два связанных объема 11 а и 11 б (например, путем установки несплошной перегородки) способствует повышению скорости движения воды в пространстве 11 и интенсивности теплоотдачи от слоя топлива к воде. Воздух от дутьевого вентилятора подается через пространство 11 по патрубкам 12 и топку 3, Ввод трубопровода 14 на минимально допустимом уровне воды в котле гарантирует работу термосифона без опасности вскипания воды в трубе 14.Топочные газы иэ топки 3 проходятмежду дымогарными трубами первого ряда 7 и остальные ряды труб 8, собираются в дымовой коробке 9 и удаляются в дымовую трубу. Пароводяная среда в трубах 7 и 8 отбирает тепло от топочных газов, Система труб 7 и 8 задерживает уносимые из слоя частицы эолы и топлива, которые, ударяясь о трубы, либо возвращаются в тОпку, либо оседают на дно жаровой трубы 2, откуда они могут быть периодически удаляться через дымовую коробку 9,При такой системе удаления частиц золы и топлива из уходящих газов необходимо предотвратить образование отложений эолы на ) рубах 7 и 8, т.е, обеспечить стабильное гидравлическое сопротивление газового тракта и производительности котла в процессе эксплуатации, С этой целью только первый ряд 7 представляет собой вертикальные трубы для удобства удаления Осевших частиц с нижней части жаровой трубы, Частицы золы и топлива, ударяясь о трубы 7, либо возвращаются в слой, либо отбрасываются на дно жаровой трубы 2, Те же частицы золы и топлива, которые не будут задержанными трубами 8, осаждаютсяна дно жаровой трубы 8, Кроме того, каждая труба 8, как и 7, турбулизует газовый потоки тем самым препятствует осаждению золы на трубах 8. Осевшую на дно жаровой трубы 2 золу можно удалить периодически через дымовую коробку 9, для чего пространство перед колодкой 9 должно быть свободно до труб 7.Ряды труб 7 и 8 должны быть перпендикулярны друг другу для обеспечения равной эффективности удаления зоны и частиц топлива из газового потока по всему поперечному сечению жаровой трубы 2.Ряд 7 труб может быть незначительно отклонен от вертикальной оси для создания в трубах 7 и 8 циркуляции котловой воды по принципу термосифона.Трубы 8 могут бытьрасположены в коридорном или шахматном порядке. Последний рекомендуется в случае, если котел предназначен для работы на топливе с большим содержанием летучих.Таким образом обеспечивается стабильное гидравлическое сопротивление газового тракта и производительности (по пару) жаротрубного котла в процессе его эксплуатации, легкость удаления эоловых отложений иэ газового тракта при эффективном использовании как теплообменной поверхности части жаровой трубы, расположенной под топкой с кипящим слоем. Кроме того, работающая по принципу термосифона водоохлаждаемая воздухораспределительная решетка сокращает время прогрева в котле, т.е, время выхода его на рабочий режим, а отбор в эту решетку из нижней точки пространства между цилиндрами 1 и 2 предотвращает отложения вторичнойнакипи на внутренней поверхности цилиндра 1. 5 Формула изобретения1. Жаротрубный котел, содержащий заполненный теплоносителем корпус с жаровой трубой, внутри которой размещенытопка кипящего слоя с газораспределитель 10 ной решеткой и поверхность нагрева в видетруб, расположенных рядами и подключенных к полости корпуса, при этом трубыпервого ряда установлены вертикально,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью15 повышения производительности по пару,газораспределительная решетка выполнена водоохлаждаемой в виде двух сообщенных между собой обьемов,2. Котел по п, 1. о т л и ч а ю щ и й с я20 тем, что трубы второго и последующих рядов установлены горизонтально.3. Котел по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что ряды горизонтальных труб расположены с зазором относительно днища25 жаровой трубы.4. Котел по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что решетка сообщена с нижней и верхней зонами заполненного теплоносителемкорпуса посредством трубопроводов, под 30 ключенных к одному и другому объемам решетки.5, Котел по пп, 1-3,о т л и ч а ю щ и й с ятем, что горизонтальные трубы расположены в коридорном или шахматном поряд 35 ке.1824507 Составитель Р. ИсьеминТехред М,Моргентал Корректор М. Андрушенко Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 Заказ 2219 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5