котел стальной секционный водогрейный разборный

Формула изобретения

Котел стальной секционный водогрейный разборный, содержащий жесткий каркас с крепящимися в нем экранами и пакетами конвективной части, при этом конвективная часть расположена сбоку от топки, отличающийся тем, что экраны и пакеты вставляются из фронтальной части котла в закрепленные в каркасе нижние и верхние направляющие и соединяются между собой трубными переходами на фланцах в передней части котла и двумя трубными переходами на сварке в задней части котла, за счет чего возможен демонтаж поверхностей нагрева для ремонта и замены.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в отопительных водогрейных котлах малой мощности, особенно на котлах, устанавливаемых на небольших, стесненных и модульных котельных.

В настоящее время есть большое количество котельных небольшой мощности, на которых установлены водогрейные котлы производительностью от 0,5 до 2 Гкал/час. Зачастую на таких котельных фактические условия эксплуатации далеки от идеальных. Сетевая вода может иметь плохое качество из-за открытого водоразбора и невозможности нормальной водоподготовки. На многих котельных сложно обеспечить требование заводов-изготовителей по подаче на вход котла воды с температурой не ниже 70°С. Это является причиной повышенной коррозии котловых труб, преждевременного выхода котлов из строя, частой их замены, необходимости проведения текущих и капитальных ремонтов. Особенно остро эти вопросы встают, когда при низких температурах наружного воздуха отсутствует достаточный резерв тепловых мощностей и необходимо проведение оперативного ремонта котла.

Известен водогрейный котел для сжигания твердого топлива, содержащий топку, образованную двумя боковыми, задним и потолочным экранами, выполненными из стальных труб, газоход котла, снабженный конвективными пакетами из стальных труб, каркас котла (см. Ю.Л.Гусев. Основы проектирования котельных установок. М.: Изд-во литературы по строительству, 1967, с.55-57). В таком котле в случае появления течи в котловых трубах, особенно в трубах конвективной поверхности, для проведения ремонта потребуется трудоемкая разборка обмуровки и секций с использованием газорезки.

Известен также стальной водогрейный котел, содержащий топку с колосниковой решеткой и топочными экранами, выполненными из отдельных модулей, причем каркас топки котла выполнен из скрепленных между собой модулей топочных экранов, а также газоход, снабженный конвективными пакетами из стальных труб. Топка снабжена теплоотражающими экранами, выполненными из огнеупорных плит на стальной водоохлаждаемой трубной решетке, установленной относительно горизонтали под углом до 60°. Топка в нижней части снабжена зажигательным экраном из огнеупорного материала по периметру колосниковой решетки. Теплоизоляция и газоплотность котла обеспечиваются быстросъемной щитовой обмуровкой, что обеспечивает быстрый доступ для проведения ремонта котловых труб (патент RU 2238480, F 24 H 1/12, 20.10.2004).

Данный водогрейный котел принят за прототип.

Оперативный ремонт отдельных дефектных котловых труб возможен после демонтажа необходимого щита быстросъемной обмуровки. Быстрый ремонт конвективных пакетов возможен после выемки левого или правого пакетов и замены дефектного змеевика. Однако разборка топочных экранов и конвективных пакетов трудоемка. Требуется определенное расстояние между котлами для выемки конвективных пакетов.

Целью данного изобретения является повышение ремонтной способности водогрейных котлов при сохранении тех технических решений, которые были направлены на интенсификацию процессов горения и теплообмена. А также возможность плотной установки котлов в стесненных условиях.

Технический результат достигается следующим образом. Конвективная часть котла расположена сбоку от топки. Конструкция его выполнена в виде жесткого каркаса с крепящимися в нем экранами и конвективными пакетами, которые вставляются из фронтальной части котла в закрепленные на каркасе верхние и нижние направляющие. Конвективные пакеты, экран-перегородка, передний экран и изогнутый боковой экран топки соединены между собой трубными переходами на фланцах в передней части котла. Задний экран соединен с боковыми экранами двумя трубными переходами на сварке, расположенными в задней части котла. Все экраны и конвективные пакеты могут быть вынуты частично или полностью во фронтальную часть котла для ремонта или замены, так как перед фронтом котла всегда присутствует относительно широкий технологический проход, необходимый для обслуживания котлов и подачи топлива. Это дает возможность плотно устанавливать котлы друг к другу. Конвективные пакеты выполнены в виде двух спаренных экранов, к каждой котловой трубе которых обеспечен легкий доступ для проведения сварочных работ.

На фиг.1 показан поперечный разрез котла по А-А, на фиг.2 - разрез вида сверху по Б-Б, на фиг.3 продольный разрез котла по В-В, на фиг.4 показана схема движения теплоносителя и дымовых газов.

Конструкция котла представляет собой жесткий каркас 1 с нижними 2 и верхними 3 направляющими, в которые вставляются задний экран 4, боковая изогнутая секция 5, представляющая собой боковой и потолочный экраны, боковой экран-перегородка 6, конвективный боковой экран 7, конвективные пакеты 8, состоящие из двух спаренных экранов, и передний экран 9. Боковой экран-перегородка является частью спаренного конвективного пакета. Боковые, потолочный и передний экраны, а также задний экран, кроме той его части, где расположен выход дымовых газов, - газоплотные, с проставками (плавниками) между котловыми трубами. Для организации движения дымовых газов в одном из конвективных пакетов установлен газоплотный экран 10, а под этим экраном - фундаментная перегородка 11. Все экраны и пакеты соединены между собой во фронтальной части котла трубными переходами на фланцах 12 и 13, с задней стороны котла трубными переходами 14 на сварке. Арматура для подвода, отвода и слива воды, выпуска воздуха, предохранительные клапаны и термометры устанавливаются на выступающих участках коллекторов в передней части котла.

Для демонтажа пакетов и переднего экрана достаточно разобрать трубные переходы на фланцах, демонтировать обмуровку или переднюю обшиву с теплоизоляцией в том месте, где будет производиться разборка, вынуть во фронтальную часть котла пакет или экран для ремонта или замены. Для демонтажа боковых экранов необходимо демонтировать трубные переходы во фронтальной части котла на фланцах, в задней части котла демонтировать переходы газорезкой. Обратная их сборка осуществляется с помощью электросварки.

При сгорании топлива на колосниковой решетке 15 дымовые газы через фестон, образованный боковым экраном-перегородкой, попадают в конвективную зону. Газоплотным экраном конвективного пакета и перегородкой в зольном бункере организуется движение газов с охватом всех конвективных поверхностей. Через отверстие 16 в задней стене дымовые газы отводятся из котла.

Вода поступает в конвективные пакеты, далее через экран-перегородку следует в передний экран, боковой изогнутый экран, задний экран и через боковой конвективный экран вода отводится из котла. Таким образом, легче всего демонтируются для ремонта и замены, а также легко ремонтируются конвективные пакеты, больше всего подверженные коррозионному износу. Движение воды и оптимальные скорости потока внутри экранов и пакетов регулируются установкой в коллекторах заглушек 19.