котел

Формула изобретения

1. Котел, содержащий газоход с размещенной в нем поверхностью нагрева, образованной рядом параллельно расположенных плоских змеевиков и вертикальные перегородки, выполненные составными из прямоугольных дистанционирующих пластин с углублениями с двух сторон под трубы змеевика, образующие со стенками газохода боковые камеры, в которых размещены изогнутые участки змеевиков, отличающийся тем, что дистанционирующие пластины размещены в одной плоскости и установлены между двумя параллельными змеевиками в контакте с каждой стороны в углублениях с трубами только одного змеевика, при этом торцы смежных пластин примыкают друг к другу, а их концевые участки закреплены на торцевых стенках газохода посредством крепежного узла, содержащего внутреннюю пластину, жестко закрепленную со стороны газохода с его стенкой, и наружную съемную и дистанционирующие пластины.

2. Котел по п. 1, отличающийся тем, что наружная съемная пластина закреплена на дистанционирующих пластинах посредством резьбового соединения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в паровых и водогрейных котлах.

Известен котел, содержащий газоход, установленные в нем змеевики и прямоугольные дистанционирующие пластины [1]

Недостатком такой конструкции является относительно невысокая надежность, обусловленная высоким золовым износом изогнутых участков змеевиков из-за неравномерного распределения газового потока в газоходе.

Наиболее близким к заявляемому является котел, содержащий газоход, с размещенными в нем змеевиками, вертикальные перегородки, которые отделяют боковые камеры от газохода. В боковых камерах размещены изогнутые участки змеевиков. Вертикальные перегородки набраны из дистанционирующих пластин, имеющих на обеих сторонах U-образные пазы, соответствующие трубам змеевиков. Дистанционирующие пластины, образующие вертикальные перегородки, установлены с нахлестом друг на друга перпендикулярно плоскости змеевиков и закреплены посредством хомутов [2]

Недостатком такого котла является низкая ремонтопригодность, вследствие невозможности извлечения поврежденного змеевика из собранного в пакет теплообменника без разборки всего упомянутого пакета.

Использование дистанционирующих пластин параллельно плоскости змеевиков и закрепление их между собой на концах обеспечит возможность извлечения отдельного змеевика из пакета теплообменника, тем самым повысит ремонтопригодность конструкции. Использование дистанционирующих пластин с углублениями в форме полуокружности, причем пластины установлены друг на друга в одной плоскости, обеспечит газоплотность составленных из них вертикальных перегородок и повысится надежность котла в целом. Использование крепежного узла для фиксации дистанционирующих пластин повысит ремонтопригодность конструкции за счет облегчения доступа как к отдельному змеевику, так и благодаря возможности извлечения всего пакета в целом.

На фиг.1 схематически изображен общий вид котла в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 узел В.

Котел содержит газоход 1, установленные в нем поверхности нагрева из змеевиков 2, боковые камеры 3, в которых размещены изогнутые участки змеевиков 2, и вертикальные перегородки 4, отделяющие боковые камеры 3 от газохода 1. Газоход 1 имеет два хода (по газу), образованных горизонтальной перегородкой 5, входную 6, выходную 7 и поворотную 8 камеры. Концы змеевиков 2 с одной стороны котла выведены за пределы боковой камеры 3 и подключены к коллектору 9 с входным 10 и выходным 11 объемами, образованными перегородкой 12, и поворотному коллектору 13. Объемы 10 и 11 коллектора 9 снабжены соответственно входным 14 и выходным 15 патрубками для подачи и отвода теплоносителя. Вертикальные перегородки 4 выполнены из прямоугольных дистанционирующих пластин 16 с углублениями в форме полуокружности с обеих сторон под трубы змеевиков 2 и установлены друг на друга в одной плоскости параллельно плоскости змеевиков 2 и закреплены торцами на стенке газохода 1 посредством крепежного узла 17, содержащего первую вертикальную планку 18, жестко прикрепленную со стороны газохода 1 за вертикальной перегородкой 4, и вторую вертикальную планку 19, установленную снаружи вертикальной перегородки 4 при помощи резьбового соединения 20, например болтового, болты которого жестко закреплены на концах планки 18. При большой длине газохода 1 крепежный узел 17 может быть использован также для крепления дистанционирующих пластин 16 и в средней части газохода 1 без жесткого крепления первой вертикальной планки 18. Наружные стенки боковых камер 3 выполнены съемными.

Входной 6 и выходной 7 объемы газохода 1 сообщены между собой через окно, снабженное шибером 21, который предназначен для регулировки или прекращения подачи газов в газоход 1. Как один из вариантов выполнения котла он может иметь основной одноходовой газоход с установленными в нем змеевиками, предназначенными для нагрева теплоносителя, и вспомогательный обводной газоход без установки в нем змеевиков, предназначенный для отвода газов, минуя основной газоход.

Котел работает следующим образом.

Дымовые газы подают во входную камеру 6, откуда они по первому ходу газохода 1 поступают в поворотную камеру 8 и затем направляются по второму ходу газохода 1 в выходную камеру 7. Нагретые дымовые газы, перемещаясь по газоходу 1, отдают тепло циркулирующей по змеевикам 2 воде, которая подается через входной патрубок 14 в объем 10 коллектора 9, откуда она направляется по змеевикам 2, расположенным в первом ходе газохода 1, в поворотный коллектор 13 и далее по змеевикам 2, расположенным во втором ходе газохода 1, поступает в объем 11 коллектора 9 и по выходному патрубку 15 направляется потребителю. При избыточном количестве дымовых газов, поступающих в газоход 1, открывают шибер 21 на величину, соответствующую пропуску количества лишних дымовых газов, которые поступают из входной камеры 6 в выходную камеру 7, откуда удаляются вместе с использованными дымовыми газами.

В случае выхода из строя змеевика 2 извлечение его из газохода осуществляют следующим образом. Снимают наружные стенки боковых камер 3, отвинчивают гайки болтового соединения 20, снимают вторые вертикальные планки 19 и по две дистанционирующие пластины 16 снизу и сверху змеевика 2, с каждой стороны, затем отрезают концы змеевика 2 возле коллекторов 9 и 13 и извлекают его из газохода 1.

Отремонтированный или новый змеевик 2 заводят в газоход 1, устанавливают дистанционирующие пластины 16 с обеих сторон и закрепляют их при помощи второй вертикальной планки 19 болтовым соединением 20. Затем приваривают концы змеевика 2 к коллекторам 9 и 13 и закрывают боковые камеры 3 съемными наружными стенками.

Расположение дистанционирующих пластин параллельно плоскости змеевиков повысит ремонтопригодность теплообменника; использование дистанционирующих пластин с выемками, в форме полуокружности обеспечит монтаж их одна на другую и формирование вертикальных перегородок, отделяющих боковые камеры от газохода. Использование крепежного узла для фиксации дистанционирующих пластин повысит ремонтопригодность конструкции, упростит закрепление пластин между собой, улучшит крепление теплообменника в газоходе, повысит газоплотность вертикальных перегородок, тем самым улучшит эксплуатационные характеристики котла в целом.