BG66233B1

BG66233B1 - Heating and hot water tank

Info

Publication number: BG66233B1
Application number: BG109653A
Authority: BG
Inventors: Северел ПЪРВАНОВ
Original assignee: Северел ПЪРВАНОВ
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2012-07-31
Also published as: EP2054675B1; EP2054675A1; WO2008022412A1; BG109653A

Abstract

The tank is used for heating of premises and for hot water boiling for residential needs using biological fuel, ensuring higher efficiency coefficient, reduced amount of harmful emissions in the atmosphere and higher fast operation. The tank comprises a housing within which coaxially and by height the following are fitted: fire place, hollow ring-shaped air duct (40) with holes (41), reflection disc (42), heat exchanger with vertical fire tubes (47) connected to a flue duct. The fireplace is in the form of a hollow horizontal firing plate (26) with multiple openings (29) across which primary air is fed with the same pressure. The revolving cleaners (48) provided for in each of the pipes (47) have spiral form, wound into a profile of rectangular section and resting firmly on the walls of pipes (47). The tank is supplied with a remote control unit (61) which is in connection with multiple sensors and controls the supply of biological fuel, primary and secondary air and the chemical composition of the fuel gases released in the atmosphere.

Description

Област на техникатаTechnical field

Изобретението намира приложение в топлоснабдяването, по-специално, за отопление и загряване на вода за битови нужди чрез изгаряне на биогориво.The invention finds application in heating, in particular, for heating and heating domestic water by burning biofuel.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е отоплителен котел [1], който работи само с пелети, състоящ се от облицован с топлоизолационен материал корпус с формата на четиристенна призма, в долната част на който е предвидено огнище, оформено като двустенен кожух с множество отвори по вътрешната му повърхност, чрез които е във връзка с източник на първичен въздух. Входът за постъпването на първичния въздух е разположен в страничната повърхност на двустенния кожух. Под долната част на огнището е установен шнек за подаване на биогориво, свързан със задвижващ механизъм. Над предната част на шнека извън, корпуса на котела, е предвиден бункер за биогориво. Над огнището е разположен свързан към горната част на корпуса топлообменник, притежаващ вертикални канали за димните газове. В долния край на топлообменника преди входа за димните газове е монтиран направляващ димните газове кожух, представляващ обърнат с голямата си основа надолу пресечен конус. В горната част на направляващия кожух, непосредствено преди входа на топлообменника, е предвидено кухо пръстеновидно тяло, по вътрешната цилиндрична повърхност на което са оформени изходящи отвори. Пространството на кухото пръстеновидно тяло е свързано към вентилатор за вторичен въздух посредством тръбопровод. Над горния край и над топлообменника е оформено пространство за димни газове, над което е разположена метална отражателна плоча. Корпусът е снабден с изход за димни газове. Топлообменникът е снабден с вход и изход за топлоносителя.Known heating boiler [1], which operates only with pellets, consisting of lined with thermal insulation material in the form of a four-walled prism, in the lower part of which is provided a hearth, shaped as a double-walled housing with multiple openings on its inner surface, through which is in connection with a source of primary air. The inlet for the primary air intake is located in the lateral surface of the double-skinned housing. Below the bottom of the hearth is a biofuel auger connected to a drive mechanism. A biofuel hopper is provided above the front of the auger outside, the boiler body. Above the hearth is a heat exchanger connected to the upper part of the housing, with vertical flue gas ducts. At the lower end of the heat exchanger prior to the flue gas inlet, a flue gas guide is installed, representing a truncated cone with its large base facing down. A hollow annular body is provided in the upper part of the guide housing, immediately before the inlet of the heat exchanger, on which inner outlets are formed along the inner cylindrical surface. The hollow space of the hollow body is connected to a secondary air fan via a pipeline. A flue gas space is formed above the upper end and above the heat exchanger, above which is a metal reflector plate. The housing is fitted with a flue gas outlet. The heat exchanger is equipped with an inlet and outlet for the heat carrier.

Недостатък на този отоплителен котел е, че може да работи само с пелети и има сравнително нисък коефициент на полезно действие, дължащ се на това, че горенето се осъществява в огнище, по вътрешната околна повърхност на което се подава първичен въздух към биогоривото през множество отвори. Изгарянето на биогоривото е непълно, поради това, че първичният въздух не достига или достига в намалено количество до биогоривото, намиращ се по оста на огнището. Освен това налягането на първичния въздух, излизащ през различните отвори в огнището към биогоривото, е различно, поради страничното подаване на първичния въздух в кухото пространство на двустенния кожух. Това обуславя неравномерно и непълно изгаряне на пелетите. От друга страна, възможността за отделяне на голямо количество сажди върху стените на топлообменника допълнително намалява коефициента на полезно действие, поради затруднения топлообмен през тях.The disadvantage of this boiler is that it can only work with pellets and has a relatively low efficiency due to the fact that the combustion takes place in a hearth, on which the inner surrounding surface of which feeds primary air to the biofuel through multiple openings . The combustion of biofuels is incomplete because primary air does not or does not reach the reduced amount of biofuel along the axis of the hearth. In addition, the pressure of the primary air exiting through the different openings in the hearth to the biofuel is different due to the lateral supply of the primary air into the hollow space of the double-walled housing. This causes uneven and incomplete burning of the pellets. On the other hand, the possibility of separating a large amount of soot onto the walls of the heat exchanger further reduces the efficiency due to the difficulty of heat exchange through them.

Друг недостатък на известния отоплителен котел е, че поради непълното и неконтролираното изгаряне на биогоривото, в атмосферата се отделят значително количество вредни за околната среда емисии.Another disadvantage of the known boiler is that due to the incomplete and uncontrolled burning of biofuels, a significant amount of harmful emissions is emitted into the atmosphere.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде отоплителен котел с повишен коефициент на полезно действие и намелено количество отделени в атмосферата вредни за околната среда емисии, който работи както с пелети, така и с друго биогориво.It is an object of the invention to provide a boiler with an increased efficiency and a reduced amount of environmentally friendly emissions that work with both pellets and other biofuels.

Тази задача е решена с отоплителен котел, който се състои от облицован с топлоизолационен материал корпус, затворен с капак, в долната част на който е предвидено огнище. Под долната част на огнището е установен шнек за подаване на биогориво, свързан със задвижващ механизъм. Огнището притежава множество отвори, чрез които е във връзка с източник за първичен въздух. Над предната част на шнека извън корпуса на котела е предвиден бункер за биогориво. Над огнището е разположен свързан към горната част на корпуса топлообменник, през който протича топлоносител. Топлообменникът е реализиран с вертикални канали за димните газове. Над огнището и преди входа на топлообменника, съосно на огнището е предвидено кухо пръстеновидно тяло, по вътрешната цилиндрична повърхност на което са оформени изходящи отвори. Пространството на кухото пръстеновидно тяло е свързано към източник заThis task is accomplished by a boiler, which consists of a housing with a heat-insulated material, closed by a lid, in the lower part of which a fire is provided. Below the bottom of the hearth is a biofuel auger connected to a drive mechanism. The hearth has numerous openings through which it is connected to a primary air source. A biofuel hopper is provided above the front of the auger outside the boiler body. Above the hearth is a heat exchanger connected to the upper part of the housing, through which a coolant flows. The heat exchanger is implemented with vertical flue gas ducts. Above the hearth and before the entrance of the heat exchanger, a hollow annular body is provided coaxially with the hearth and outlets are formed along the inner cylindrical surface. The space of the hollow annular body is connected to a source by

66233 Bl вторичен въздух. Над горния край над топлообменника е разположена метална отражателна плоча, а оформеното между тях пространство е свързано към изход за димните газове. Съгласно изобретението корпусът е цилиндричен и е изграден от неподвижно свързани помежду си горна и долна камери. Долната камера е двустенна и е изградена от концентрично разположени външен и вътрешен корпуси. Външният корпус е с плоско хоризонтално дъно, а вътрешният корпус е с профилно дъно и е на дистанция от дъното на външния корпус. Между тях е оформено пространство, свързано с входа за топлоносител. В близост до профилното дъно, в стената на долната камера е оформен отвор, затворен с ревизионна врата, а пред нея откъм вътрешната й страна е разположен подвижен екран. От двете страни на ревизионната врата в стената на долната камера са оформени два идентични отвора, лежащи в двата края на един и същи диаметър. Единият отвор е затворен с врата, а другият е затворен с горивен панел. Горивният панел представлява куха врата, чието вътрешно пространство е разделено на две отделни камери посредством диагонална преграда. Едното пространство на кухата врата на горивния панел посредством отвор във външната стена на горивния панел е свързано към източника за вторичен въздух, а другото пространство, посредством съответен отвор във външната стена на горивния панел е свързано към източника за първичен въздух. Огнището е изпълнено като куха хоризонтална горивна плоча с централен цилиндричен отвор, преминаващ през цялата височина на горивната плоча. Около централния отвор по цялата горна повърхност на огнището, изпълнено като куха хоризонтална горивна плоча, са оформени множеството отвори за първичен въздух. Откъм долната страна на огнището и концентрично на цилиндричния отвор е оформен втори отвор. Долният край на централния цилиндричен отвор на огнището е свързан към вътрешна тръба, която се състои от коляно и прав участък, по оста и по цялата дължина на който е монтиран шнек за подаване на биогориво. Оста на шнека сключва ъгъл с хоризонталата от 3 до 8°. Вътрешната тръба е обхваната концентрично от външна тръба. Образуваното между двете тръби пространство е свързано, от една страна, към вентилатора за първичен въздух, и, от дру га страна, с вътрешното пространство на горивната плоча през втория й отвор. Вътрешната тръба преминава през горивния панел, а над задния й край е свързан вертикален улей, който посредством пожарно обезопасена дозаторна помпа е свързан към изхода на бункера за биогориво. През горивния панел преминава тръба, свързана с външния си край към запалващо устройство, разположено извън корпуса на котела, а другият й край е разположен в пространството на вътрешната тръба непосредствено под централния отвор на огнището. Над кухия пръстеновиден въздуховод е разположен отражателен диск. Вътрешното пространство на пръстеновидния въздуховод е свързано към вентилатора за вторичен въздух през една от камерите на горивния панел. Отворите на кухия пръстеновиден въздуховод за вторичен въздух са разположени в успоредни хоризонтални редове, като диаметърът на отворите за всеки следващ възходящ ред е по-голям от диаметъра на предходния. Топлообменникът е монтиран в горната камера, а под капака и на разстояние от него е разположена отражателна плоча с отвори, свързана неподвижно към горната камера. Топлообменникът се състои от множество вертикални и успоредни една на друга димогарни тръби, разположени под всеки отвор на отражателната плоча. Във всяка димогарна тръба е поставен въртящ се около оста си чистач. Димогарните тръби са свързани неподвижно към горно огледало, разположено на разстояние от отражателната плоча, и към долно огледало. Между отражателната плоча и горното огледало е оформено пространството за димни газове. Между двете огледала е оформено пространството за топлоносителя, което посредством тръбопровод е свързано с пространството между външния и вътрешния корпуси на долната камера. В задната част на горната камера е поставен газотурбинен панел, който има горен отвор, към който е свързан вентилатор за димни газове и долен отвор, свързан към димоотвод. Газотурбинният панел е снабден с ламбда-сонда, поставена в пространството преди горния отвор и външно на горната камера на котела. От едната страна на газотурбинния панел е разположен изход за топлоносителя, а от другата му страна е разположен вход/изход към/за други топлоносители. От двете страни на газотурбинния панел има оформени отвори по два от всяка66233 Bl secondary air. Above the upper end, above the heat exchanger, there is a metal reflector plate, and the space formed between them is connected to a flue gas outlet. According to the invention, the housing is cylindrical and is made up of fixedly connected upper and lower chambers. The lower chamber is double-walled and is constructed of concentrically located outer and inner housings. The outer housing has a flat horizontal bottom and the inner housing has a profile bottom and is at a distance from the bottom of the outer housing. Between them is a space connected to the inlet of the heat carrier. Near the profile bottom, an opening is closed in the wall of the lower chamber, closed with an inspection door, and a movable screen is located in front of it. Two identical openings are formed on both sides of the inspection door in the wall of the lower chamber, lying at the two ends of the same diameter. One opening is closed with a door and the other is closed with a fuel panel. The combustion panel is a hollow door, the interior of which is divided into two separate chambers by a diagonal barrier. One space of the hollow door of the combustion panel is connected to the secondary air source by an opening in the outer wall of the combustion panel, and the other space, through a corresponding opening in the outer wall of the combustion panel, is connected to the primary air source. The hearth is designed as a hollow horizontal combustion plate with a central cylindrical opening extending over the entire height of the combustion plate. A number of primary air openings are formed around the central orifice along the entire upper surface of the hearth, formed as a hollow horizontal fuel plate. A second opening is formed on the underside of the hearth and concentric to the cylindrical opening. The lower end of the central cylindrical opening of the hearth is connected to an inner tube, which consists of a knee and a straight section, along the axis and along the entire length of which is fitted a biofuel auger. The axis of the auger concludes an angle with the horizontal from 3 to 8 °. The inner tube is concentrically enclosed by an outer tube. The space formed between the two pipes is connected, on the one hand, to the primary air fan and, on the other hand, to the internal space of the combustion plate through its second opening. The inner tube passes through the combustion panel, and above its rear end is connected a vertical chute, which is connected to the outlet of the biofuel hopper by means of a fire-safe metering pump. Through the combustion panel passes a pipe connected to its outer end to an ignition device located outside the boiler body, and its other end is located in the space of the inner pipe immediately below the central opening of the firebox. A reflective disk is located above the hollow annular air duct. The inner space of the annular duct is connected to the secondary air fan through one of the combustion chamber chambers. The openings of the hollow annular secondary air duct are arranged in parallel horizontal rows, with the diameter of the openings for each subsequent ascending line being larger than the diameter of the previous one. The heat exchanger is mounted in the upper chamber, and under the lid and at a distance from it is a reflective plate with openings, fixedly connected to the upper chamber. The heat exchanger consists of a plurality of vertical and parallel chimney tubes located below each opening of the reflecting plate. In each chimney there is a rotary scraper rotating around. The chimney tubes are fixedly connected to an upper mirror located at a distance from the reflecting plate and to a lower mirror. A flue gas space is formed between the reflection plate and the top mirror. A space for the heat carrier is formed between the two mirrors, which is connected by means of a pipeline to the space between the outer and inner housings of the lower chamber. At the rear of the upper chamber is a gas turbine panel having an upper opening to which a flue gas fan is connected and a lower opening connected to the flue. The gas turbine panel is equipped with a lambda probe placed in the space before the upper opening and outside the upper chamber of the boiler. On one side of the gas turbine panel there is an outlet for the heat carrier, and on the other side there is an inlet / outlet to / for other heat carriers. There are two openings on each side of the gas turbine panel

66233 Bl страна, предназначени за монтиране на датчик за температура на топлоносителя в топлообменника, датчик за налягане на топлоносителя в топлообменника, датчик за температура на външната стена на горната камера и датчик за анализ на химически газове в пространството на найблизката димогарна тръба. Всеки от изброените датчици е свързан към дистанционното управляващо средство, което е във връзка и с ламбдасондата и с датчик за наличие на дим, разположен непосредствено до долния отвор на газотурбинния панел.66233 Bl side for mounting a heat exchanger temperature sensor in the heat exchanger, a heat exchanger pressure sensor in the heat exchanger, an external wall temperature sensor of the upper chamber, and a chemical gas sensor in the area of the nearest smoke pipe. Each of the sensors listed is connected to a remote control, which is connected to both the lambda sensor and a smoke sensor located directly next to the lower opening of the gas turbine panel.

Профилното дъно може да бъде изградено от централен хоризонтален участък, чиито две страни преминават в наклонени издигащи се участъци, единият от които преминава във втори хоризонтален участък. Централният хоризонтален участък е с дължина, равна на разстоянието между външните стени на врата и горивния панел.The profile bottom may be constructed from a central horizontal section, the two sides of which extend into sloping rising sections, one of which extends into a second horizontal section. The central horizontal section has a length equal to the distance between the outer walls of the door and the fuel panel.

Всеки от чистачите е изпълнен, препоръчително, като навит по спирала профил от неръждаема стомана. Горният край на чистача в пространството над отражателната плоча е свързан неподвижно със зъбно колело, а всички зъбни колела са свързани посредством предавка с двигател.Each of the wipers is made, preferably, as a spiral wound stainless steel profile. The upper end of the wiper in the space above the reflecting plate is fixedly connected to the gear wheel, and all the gears are connected by means of an engine gear.

В близост до хоризонталния участък на дъното на вътрешния корпус и под външната тръба е разположено средство за почистване на отпадъците, което може да бъде изпълнено като шнек. При това изпълнение, в стената на вратата, неподвижно и съосно на шнека е свързана направляваща тръба, по оста на която преминава излизащият извън долния корпус преден край на шнека и достига над бункер за отпадъци. Краят на направляваща тръба е задънен, а преди него, откъм бункера за отпадъци има отвор за извеждане на отпадъците. Шнекът лагерува в двата си края, съответно, в задънената част на направляващата тръба и в горивния панел.Near the horizontal section at the bottom of the inner casing and under the outer tube there is a waste cleaner, which can be made like a screw. In this embodiment, a guide tube is connected to the door wall, fixedly and coaxially to the auger, along which the front end of the auger extends beyond the lower housing and reaches above the waste hopper. The end of the guide tube is deadlocked, and before it, there is an opening to remove the waste from the waste bin. The auger camps at both ends, respectively, in the back of the guide tube and in the fuel panel.

Средството за почистване на пепелта може да бъде изпълнено и като вакуумно засмукващо устройство, свързано към бункера за отпадъци.The ash cleaner can also be designed as a vacuum suction device connected to the waste bin.

Датчикът за дим чрез дистанционното управляващо средство има връзка с устройството за първоначално запалване.The smoke sensor via the remote control is connected to the initial ignition device.

Отражателната плоча може да бъде изпълнена като трислойна плоча, изградена от основа, под която са разположени термоустойчив пласт и отражател от неръждаема ламарина.The reflecting plate can be made as a three-layer plate made of a base under which are placed a heat-resistant layer and a stainless steel reflector.

Профилът на чистача, за предпочитане, е с четириъгълно сечение, два от ръбовете на което контактуват плътно с вътрешната повърхност на димогарната тръба.The profile of the wiper is preferably of a quadrangular section, two of the edges of which are in close contact with the inner surface of the chimney tube.

Множеството отвори по горната повърхност на огнището, за предпочитане, са разположени равномерно по окръжности, концентрични на централния отвор и са с формата на пресечен конус, обърнат с малката си основа надолу.The plurality of openings on the upper surface of the hearth are preferably arranged uniformly in circles concentric to the central opening and have the shape of a truncated cone with their small base downwards.

Предимството на отоплителния котел съгласно изобретението е, че може да работи освен с пелети и с различни други биогорива, например, дървен чипс, трина, изсушени животински фекалии, зърна царевица, зърна соя, смес от пелети и зърна царевица или пелети и зърна соя.The advantage of a boiler according to the invention is that it can work in addition to pellets and various other biofuels, for example, wood chips, sawdust, dried animal faeces, corn kernels, soybeans, a mixture of pellets and corn kernels or pellets and soybeans.

Друго предимство на отоплителния котел съгласно изобретението е повишеният коефициент на полезно действие, поради това, че конструкцията на огнището, изпълнено като куха хоризонтална горивна плоча, осъществява равномерното горене на биогоривото по цялата й горна повърхност, а в същото време, оформлението на предвидените конични отвори предотвратява запушването им и осигурява намален разход на биогориво при по-пълното и по-равномерното му изгаряне. От друга страна, спираловидните чистачи с четириъгълно напречно сечение, прилепващи плътно към вътрешната повърхност на димогарните тръби, предотвратяват натрупването на сажди по стените на димогарните тръби, с което подобряват топлоотдаването през тях, и създават турбулентно движение на димните газове, удължавайки техния път в димогарните тръби, с което допълнително подобряват топлоотдаването. Допълнително повишаване на коефициента на полезно действие се гарантира и от това, че оста на шнека за биогориво сключва с хоризонталата ъгъл от 3 до 8°, с което се избягва задръстването му и се осигурява равномерно подаване на биогоривото към кухата хоризонтална горивна плоча на огнището.Another advantage of the boiler according to the invention is the increased coefficient of efficiency, because the design of the hearth, made as a hollow horizontal combustion plate, produces a uniform combustion of biofuel throughout its upper surface, and at the same time, the design of the provided conical openings prevents them from clogging and reduces the consumption of biofuels at fuller and more even burning. On the other hand, quadrilateral cross-section scrubbers, adhering tightly to the inner surface of the chimney pipes, prevent the accumulation of soot on the walls of the chimney pipes, thereby improving the heat transfer through them, and creating a turbulent movement of the flue gas, extending their flue gas pipes, which further improve the heat transfer. A further increase in the efficiency is also ensured by the fact that the axis of the biofuel auger closes with a horizontal angle of 3 to 8 ° with the horizontal, which avoids its clogging and ensures a uniform feed of the biofuel to the hollow horizontal combustion plate of the hearth.

Друго предимство на отоплителния котел съгласно изобретението е намаляването на количеството отделени в атмосферата вредните емисии, поради осигуряването на контролирано и по-пълно изгаряне на биогоривото, дължащо се на множеството вградени датчици, подаваAnother advantage of the boiler according to the invention is the reduction of the emission of harmful emissions into the atmosphere, due to the provision of controlled and more complete combustion of the biofuel due to the many built-in sensors.

66233 Bl щи сигнали към дистанционното управляващо устройство, което ги анализира и излъчва управляващи сигнали към отделните възли на отоплителния котел, тогава, когато димните газове не са в предварително зададените параметри, и осигурява извършване на допълнителна обработка на димните газове, за да се достигат предварително зададените параметри за количеството на отделени в атмосферата вредни емисии.66233 Blind signals to the remote control unit, which analyzes them and transmits control signals to the individual units of the boiler, when the flue gases are not in the predefined parameters, and provides additional flue gas treatment to achieve the pre-flue gas set parameters for the amount of harmful emissions into the atmosphere.

Друго предимство на отоплителния котел съгласно изобретението е неговото бързодействие, дължащо се на възможността за бързо и едновременно разпалване на биогоривото върху цялата горна повърхност на огнището, изпълнено като куха хоризонтална горивна плоча.Another advantage of the boiler according to the invention is its speed due to the possibility of rapid and simultaneous firing of biofuel on the entire upper surface of the hearth, made as a hollow horizontal burner plate.

Друго предимство на отоплителния котел съгласно изобретението е по-равномерното извеждане на отпадъка извън котела, тъй като лагеруването на шнека за отпадъци в двата му края, позволява да се избягва биенето му, предизвикващо задръстване.Another advantage of the boiler according to the invention is the more even removal of the waste outside the boiler, since the positioning of the waste auger at its two ends avoids clogging causing it to become clogged.

Друго предимство на отоплителния котел е, че конструкцията му позволява лесно сервизно поддържане, а също така, и лесното му трансформиране от котел за една мощност в котел с по-голяма мощност чрез простата замяна на наличните огнище, изпълнено като куха хоризонтална горивна плоча, кух пръстеновиден въздуховод и отражателен диск, с други, съответни на желаната мощност.Another advantage of the boiler is that its design allows for easy service maintenance and also its easy transformation from a boiler for one power to a higher power boiler by simply replacing the available hearth, made as a hollow horizontal hob, hollow annular duct and reflector disk, with others corresponding to the desired power.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the annexed figures

Изобретението се пояснява по-подробно с помощта на едно примерно изпълнение, показано на приложените фигури, където:The invention is explained in more detail by way of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, where:

фигура 1 е вертикален разрез по оста на отоплителния котел;Figure 1 is a vertical section along the axis of a boiler;

фигура 2 е вертикален разрез по А-А на отоплителния котел от фигура 1;Figure 2 is a vertical section through AA of the boiler of Figure 1;

фигура 3 е напречно сечение на профилното дъно 6;Figure 3 is a cross-section of the profile bottom 6;

фигура 4 е поглед отгоре на профилното дъно 6;Figure 4 is a top view of the profile bottom 6;

фигура 5 е поглед от външната стена на горивния панел 18 с частично махната външно стена;Figure 5 is a view from the outer wall of the combustion panel 18 with the partially removed outer wall;

фигура 6 е разрез по В-В от фигура 5;Figure 6 is a sectional view along BB of Figure 5;

фигура 7 е страничен поглед на корпуса на отоплителния котел с частичен разрез през вратата 17;Figure 7 is a side view of the housing of the boiler partially cut through the door 17;

фигура 8 - вертикален разрез на огнището 26;8 is a vertical sectional view of the hearth 26;

фигура 9 - поглед отгоре на огнището 26; фигура 10 - увеличен вертикален разрез на част от котела, показан на фигура 1;Figure 9 is a top plan view of hearth 26; Figure 10 is an enlarged vertical sectional view of a portion of the boiler shown in Figure 1;

фигура 11 е аксонометрия на горната камера 1 в страничен поглед;Figure 11 is an axonometry of the upper chamber 1 in lateral view;

фигура 12 е частичен вертикален разрез на отражателната плоча 45 по оста на чистачите 48;Figure 12 is a partial vertical section view of the reflection plate 45 along the axis of the wipers 48;

фигура 13 е страничен поглед на горивния панел 18 заедно със свързаните към него носеща планка 36 и вентилатори за първичен 23 и вторичен 25 вентилатори;Figure 13 is a side view of the fuel panel 18 together with the supporting plate 36 and fans for the primary 23 and the secondary 25 fans connected thereto;

фигура 14 е вертикален разрез по А-А на отоплителния котел от фигура 1, показваща пътя на димните газове, принудително връщани в долната камера 2 от вентилатора за димни газове за осъществяване на допълнителната им обработка.FIG. 14 is a vertical section through AA of the boiler of FIG. 1 showing the path of the flue gases forced back into the lower chamber 2 by the flue gas fan for further processing. FIG.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

В показаното на фигурите примерно изпълнение на изобретението отоплителният котел (фиг. 1 и 2) се състои от цилиндричен корпус, изграден от горна камера 1 и долна двустенна камера 2, свързани неподвижно помежду си посредством фланци, между които е поставено уплътнение, което е термоустойчиво. Долната камера 2 е изградена от концентрично разположени външен 3 и вътрешен 4 корпуси. Външният корпус Зее плоско хоризонтално дъно 5. Вътрешният корпус 4 е с профилно дъно 6 (фиг. 3 и 4), което е на дистанция от дъното 5 на външния корпус 3. Профилното дъно 6 е изградено от централен хоризонтален участък 7 и двете му страни преминават в наклонени издигащи се участъци 8 и 9, единият от които 8 преминава във втори хоризонтален участък 10. Централният хоризонтален участък 7 е с дължина равна на разстоянието между външните стени на вратата 17 и горивния панел 18. Между дъната 5 и 6 са разположени дистанциращи елементи 11. По такъв начин, между външния 3 и вътрешния 4 корпуси е оформено пространство, свързано с входа за топлоносител.In the illustrated embodiment of the invention, the boiler (Figs. 1 and 2) consists of a cylindrical housing made up of an upper chamber 1 and a lower double-chamber chamber 2, fixedly interconnected by flanges, between which a seal is provided which is heat-resistant . The lower chamber 2 is constructed of concentrically arranged outer 3 and inner 4 housings. The outer housing Zee is a flat horizontal bottom 5. The inner housing 4 has a profile bottom 6 (Figs. 3 and 4), which is at a distance from the bottom 5 of the outer housing 3. The profile bottom 6 is constructed from a central horizontal section 7 on both sides. pass into inclined rising sections 8 and 9, one of which 8 passes into a second horizontal section 10. The central horizontal section 7 has a length equal to the distance between the outer walls of the door 17 and the fuel panel 18. There are spacers between the bottoms 5 and 6. elements 11. Thus, between out nal 3 and 4 internal hull is shaped space connected to the entrance of coolant.

В близост до втория хоризонтален участък 10 в стената на долната камера 2 е оформен отвор, който е затворен с ревизионна врата 12, пред която откъм вътрешната страна е разположен подвижен екран 13 с възможност за завъртане около горния му край. Ревизионната вратаNear the second horizontal section 10, an opening is formed in the wall of the lower chamber 2, which is closed by an inspection door 12, in front of which a movable screen 13 is arranged on the inside, with a possibility of rotation about its upper end. The inspection door

66233 Bl е изпълнена от термоустойчив материал и е снабдена с дръжки, изпълнени от термоизолационен материал и притежава контролен отвор 14, затворен с капачка 15. От двете страни на ревизионната врата 12 в стената на долната камера 2 са оформени два идентични отвора 16, лежащи в двата края на един и същи диаметър. Единият отвор 16 е затворен с врата 17, която е изпълнена куха, а другият е затворен с горивен панел 18. Горивният панел 18 (фиг. 5,6 и 13) представлява куха врата, чието вътрешно пространство е разделено на две отделни камери 19 и 20 посредством диагонална преграда 21. Едната камера 19 на горивния панел 18 посредством отвор 22 във външната му стена е свързана към вентилатор за вторичен въздух 23, а другата камера 20, посредством съответен отвор 24 във външната му стена е свързана към вентилатор за първичен въздух 25.66233 Bl is made of a heat-resistant material and is provided with handles made of thermal insulation material and has a control opening 14 closed with a cap 15. On the sides of the inspection door 12, two identical openings 16 are formed in the wall of the lower chamber 2. both ends of the same diameter. One opening 16 is closed with a door 17 which is hollow and the other is closed with a fuel panel 18. The fuel panel 18 (Figs. 5,6 and 13) is a hollow door whose interior space is divided into two separate chambers 19 and 20 through a diagonal bar 21. One chamber 19 of the combustion panel 18 is connected to a secondary air fan 23 by means of an opening 22 in its outer wall, and the other chamber 20 is connected to a primary air fan 25 by means of a corresponding opening 24 in its outer wall. .

Централно и в близост до дъното на вътрешния корпус 4 е установено огнище 26, изпълнено като куха хоризонтална горивна плоча (фиг. 8 и 9) с централен цилиндричен отвор 27, преминаващ през цялата височина на огнището 26. Около централния отвор 27 по цялата горна повърхност 28 на кухата хоризонтална горивна плоча на огнището 26 са оформени множество отвори 29 с формата на пресечен конус, обърнат с малката си основа надолу. Отворите 29 са разположени равномерно по окръжности, концентрични на централния отвор 27 и осигуряващи пълното изгаряне на подаваното биогориво без да има опасност от запушването им. Откъм долната страна на огнището 26 и концентрично на цилиндричния отвор 27 е оформен втори отвор 27'. Долният край на централния цилиндричен отвор 27 на огнището 26 е свързан към вътрешна тръба 30 (фиг. 10). Вътрешната тръба 30 се състои от коляно и прав участък, по оста и по цялата дължина на който е монтиран шнек 31, чиято ос сключва ъгъл с хоризонталата от 3 до 8°, препоръчително, 7°. Вътрешната тръба 30 е обхваната от концентрична външна тръба 32. Между двете тръби 30 и 32 е образувано пространство, свързано към камерата 20 на горивния панел 18, която, от своя страна, е свързана към вентилатора за първичен въздух 25. Пространството между двете тръби 30 и 32 е свързано към пространството на огнището 26 през втория й отвор 27'. Вътрешната тръба 30 (фиг. 10,11) преминава през горивния панел 18. Над задния край на вътрешната тръба 30 е свързан вертикален улей 33, който посредством пожарно обезопасена дозаторна помпа 34 е свързан към изхода на бункер 35 за биогориво. Задният край на шнека 31 лагерува в носеща планка 36, затваряща пространството на вътрешната тръба 30. Носещата планка 36 е свързана неподвижно към челото на дозаторната помпа 34. Шнекът 31 е задвижван посредством зъбна предавка с двигател 37.In the center and near the bottom of the inner housing 4 there is a firebox 26 formed as a hollow horizontal combustion plate (FIGS. 8 and 9) with a central cylindrical opening 27 extending over the entire height of the fireplace 26. Around the central opening 27 along the entire upper surface 28 of the hollow horizontal hearth of the hearth 26 are formed a plurality of openings 29 in the form of a truncated cone, with their small base downwards. The openings 29 are arranged evenly in circles concentric to the central opening 27 and ensure complete combustion of the feed biofuel without the risk of clogging. A second hole 27 'is formed on the underside of the hearth 26 and concentric to the cylindrical hole 27. The lower end of the central cylindrical opening 27 of the hearth 26 is connected to an inner tube 30 (Fig. 10). The inner tube 30 consists of a knee and a straight section, along the axis and along the entire length of which an auger 31 is mounted, the axis of which makes an angle with the horizontal from 3 to 8 °, preferably 7 °. The inner tube 30 is enclosed by a concentric outer tube 32. A space is connected between the two pipes 30 and 32 to the chamber 20 of the combustion panel 18, which in turn is connected to the primary air fan 25. The space between the two pipes 30 and 32 is connected to the space of the hearth 26 through its second opening 27 '. The inner tube 30 (Fig. 10,11) passes through the combustion panel 18. A vertical groove 33 is connected above the rear end of the inner tube 30, which is connected to the outlet of the biofuel hopper 35 by means of a fire-safe metering pump 34. The rear end of the auger 31 rests in a support plate 36 closing the space of the inner tube 30. The support plate 36 is fixedly connected to the head of the metering pump 34. The auger 31 is driven by a gear train 37.

През горивния панел 18 (фиг. 10) в горния му край преминава топлоустойчива тръба 38 от неръждаема стомана, която е свързана с външния си край към запалващо устройство 39, разположено странично и външно на горивния панел 18. Другият край на тръбата 38 е разположен в пространството на вътрешната тръба 30 непосредствено под централния отвор 27 на огнището 26.A heat-resistant stainless steel tube 38 passes through its upper end (FIG. 10) at its upper end, which is connected at its outer end to an ignition device 39 located laterally and externally on the combustion panel 18. The other end of the pipe 38 is located at the space of the inner tube 30 directly below the central opening 27 of the hearth 26.

Съосно и на разстояние над горната повърхност 28 на огнището 26 е установен кух пръстеновиден въздуховод 40, който по цялата си вътрешна повърхност има оформени отвори 41, разположени в успоредни и хоризонтални редове. Диаметърът на отворите 41 за всеки следващ възходящ ред е по-голям от диаметъра на предходния. Над кухия пръстеновиден въздуховод 40 е разположен отражателен диск 42. Широчината на пръстеновидния въздуховод 40 е подбрана така, че да осигурява пълното изгаряне и насочване на пламъка към центъра на отражателния диск 42, създавайки турбулентно движение на горещия въздух по стените на вътрешния корпус 4 на долната камера 2. Вътрешното пространство на пръстеновидния въздуховод 40 е свързано към камерата 19 на горивния панел 18, която, от своя страна, е свързана към вентилатора за вторичен въздух 23.Coaxially and at a distance above the upper surface 28 of the hearth 26, a hollow annular air duct 40 is installed, which, along its entire inner surface, has openings 41 arranged in parallel and horizontal rows. The diameter of the openings 41 for each successive ascending line is larger than the diameter of the previous one. Above the hollow annular duct 40 is a reflective disk 42. The width of the annular duct 40 is chosen to provide complete combustion and direct the flame to the center of the reflective disk 42, creating turbulent movement of hot air through the walls of the inner housing 4 of the lower housing. chamber 2. The inner space of the annular duct 40 is connected to the chamber 19 of the combustion panel 18, which in turn is connected to the secondary air fan 23.

В близост до хоризонталния участък 7 (фиг. 7) на профилното дъно 6 на вътрешния корпус 4 и под външната тръба 32 е разположено средство за почистване на отпадъците 43, изпълнено като шнек. В стената на вратата 17 и съосно на шнека 31 е монтирана неподвижно направляваща тръба 3 Г, по оста на която преминава излизащият извън долната камера 2 преден край на шнека 31, завършващ над бункер за отпадъци 63 (фиг. 1). Краят на направляваща тръба 3 Г е задънен, а преди него откъм страната на бункера за отпадъци 63 е оформен отворNear the horizontal section 7 (FIG. 7) of the profile bottom 6 of the inner housing 4 and below the outer tube 32 there is a waste cleaner 43 constructed like a screw. A fixed guide tube 3 D is mounted in the wall of the door 17 and coaxially with the auger 31, along which the front end of the auger 31 extending beyond the lower chamber 2 extends above the waste bin 63 (Fig. 1). The end of the 3G guide pipe is deadlocked, and before that, a hole is formed on the side of the waste bin 63.

66233 Bl за извеждане на отпадъците. Шнекът 31 лагерува в двата си края, съответно, в задънената част на направляващата тръба ЗГ и в горивния панел 18.66233 Bl for removal of waste. The auger 31 camps at its two ends, respectively, in the back of the guide tube PG and in the fuel panel 18.

В горната камера 1 (фиг. 1 и 2), която е затворена с капак 44, е монтиран топлообменник с вертикално разположени тръби. Под капака 44 и на разстояние от топлообменника е монтирана отражателна плоча 45, изпълнена като трислойна плоча, изградена от основа, под която са разположени термоустойчив пласт и отражател от неръждаема ламарина. Отражателната плоча 45 (фиг. 12) има оформени отвори 46 и е свързана неподвижно към горната камера 1. Топлообменникът включва множество вертикални и успоредни една на друга димогарни тръби 47, разположени под всеки отвор 46 на отражателната плоча 45. Във всяка димогарна тръба 47 е поставен чистач 48, всеки от които представлява навита спирала от профил от неръждаема стомана с четириъгълно сечение. Двата ръба на четириъгълното сечение контактуват плътно с вътрешната повърхност на димогарната тръба 47. Горният край на всеки чистач 48 (фиг. 12) е свързан с ос 49, лагерувана в отвора 46 на отражателната плоча 45. Горният край оста 49 е свързан неподвижно със зъбно колело 50, разположено в пространството над отражателната плоча 45. Всички зъбни колела 50 са свързани посредством предавка с двигател.In the upper chamber 1 (Figs. 1 and 2), which is closed by a lid 44, a heat exchanger with vertically arranged pipes is mounted. Under the cover 44 and away from the heat exchanger is mounted a reflective plate 45, made as a three-layer plate, made of a base under which are placed a heat-resistant layer and a reflector made of stainless steel. The reflecting plate 45 (FIG. 12) has shaped openings 46 and is fixedly connected to the upper chamber 1. The heat exchanger includes a plurality of vertical and parallel chimney tubes 47 located below each aperture 46 of the reflecting plate 45. In each chimney tube 47 is 48, each of which is a curved spiral of stainless steel profile with a quadrangular section. The two edges of the quadrangular section are in close contact with the inner surface of the chimney tube 47. The upper end of each sweeper 48 (Fig. 12) is connected to the axis 49, which is supported in the opening 46 of the reflecting plate 45. The upper edge of the axis 49 is fixedly connected to the tooth wheel 50 located in the space above the reflecting plate 45. All the gears 50 are connected by means of an engine gear.

Димогарните тръби 47 са свързани неподвижно към горната камера 1 посредством горно огледало 51 и долно огледало 52. Горното огледало 51 е разположено на разстояние от отражателната плоча 45, при което се оформя пространство 53 за димни газове. Между горното 51 и долното 52 огледала е оформено пространство 54 за топлоносителя. Това пространство 54 за топлоносителя е свързано посредством тръбопровод 55 с пространството между външния 3 и вътрешния 4 корпуси на долната камера 2.The flue tubes 47 are fixedly connected to the upper chamber 1 by means of an upper mirror 51 and a lower mirror 52. The upper mirror 51 is disposed off from the reflection plate 45, thereby forming a space 53 for flue gases. A space 54 for the coolant is formed between the upper 51 and the lower 52 mirrors. This space 54 for the heat carrier is connected via a conduit 55 to the space between the outer 3 and the inner 4 housings of the lower chamber 2.

В задната част на горната камера 1 на котела е свързан неподвижно газотурбинен панел 56 (фиг. 11), който има горен отвор 57, към който е свързан вентилатор за димни газове и долен отвор 58, свързан към димоотвод. От едната страна на газотурбинния панел 56 е разположен изход за топлоносителя, а от другата му страна е разположен вход/изход към/за други топлоносители. Газотурбинният панел 56 е снаб ден с ламбда-сонда 59, поставена външно на горната камера 1 на котела в пространството преди горния отвор 57. От двете страни на газотурбинния панел 56 има оформени отвори 60, по два от всяка страна, предназначени за монтиране на датчик за температура на топлоносителя в пространството 54, датчик за налягане на топлоносителя в пространството 54, датчик за температура на външната стена на горната камера 1 и датчик за анализ на химически газове в пространството на най-близката димогарна тръба 47. Всеки от изброените датчици, които не са показани на приложените фигури, е свързан към дистанционното управляващо средство 61 (фиг. 1). Дистанционното управляващо средство 61, е във връзка и с ламбда-сондата 59, и с датчик 62 за наличие на дим, разположен непосредствено до долния отвор 58 на газотурбинния панел 56.At the rear of the upper chamber 1 of the boiler is a fixed gas turbine panel 56 (FIG. 11) which has an upper opening 57 to which a flue gas fan is connected and a lower opening 58 connected to the flue. On one side of the gas turbine panel 56 there is an outlet for the heat carrier, and on the other side there is an inlet / outlet to / for other heat carriers. The gas turbine panel 56 is provided with a lambda probe 59 fitted externally to the upper chamber 1 of the boiler in the space before the upper opening 57. There are openings 60 on either side of the gas turbine panel 56, two on each side, intended for mounting a sensor. for the temperature of the coolant in the space 54, the pressure sensor of the coolant in the space 54, the sensor for the temperature of the outer wall of the upper chamber 1 and the sensor for the analysis of chemical gases in the space of the nearest smoke pipe 47. Each of the sensors listed Which are not shown in the accompanying drawings, it is connected to remote control means 61 (Fig. 1). The remote control 61 is also connected to the lambda probe 59 and to a smoke sensor 62 located adjacent to the lower opening 58 of the gas turbine panel 56.

Дистанционното управляващо средство 61 може да бъде реализирано чрез наличния в търговската мрежа Универсален регулатор тип 5711 OGC на фирма ТЕМ, Швейцария.The remote controller 61 can be implemented through the commercially available Universal Type 5711 OGC Regulator from TEM, Switzerland.

Конструкцията на отоплителния котел съгласно изобретението позволява лесното му сервизно поддържане, а също така и лесното му трансформиране от котел за една мощност в котел с по-голяма мощност чрез простата замяна на съществуващите огнище 26, кух пръстеновиден въздуховод 40 и отражателен диск 42, с такива, съответстващи на желаната мощност. При по-голяма мощност, площта на горната повърхност 28 на огнището 26 и на отражателния диск 42 е по-голяма. Съответно е увеличен пропорционално и вътрешният диаметър на кухия пръстеновиден въздуховод 40 на диаметъра на огнището 26. Увеличен е и броят на отворите 29 в огнището 26 и отворите 41 в кухия пръстеновиден въздуховод 40.The design of the boiler according to the invention allows for easy service maintenance as well as its easy transformation from a boiler for one power to a higher power boiler by simply replacing the existing hearth 26, the hollow annular duct 40 and the reflecting disk 42, with such corresponding to the desired power. At higher power, the area of the upper surface 28 of the hearth 26 and the reflecting disk 42 is larger. Accordingly, the inner diameter of the hollow annular duct 40 of the diameter of the hearth 26. The number of openings 29 in the hearth 26 and the openings 41 in the hollow annular duct 40 is increased proportionally.

Изобретението е реализирано като отоплителен котел с мощност 100 KW.The invention is implemented as a 100 KW boiler.

Действие на изобретениетоEffect of the invention

От бункера за биогориво 35, чрез дозаторната помпа 34, по вертикалния улей 33 на определени интервали се подават дози биогориво, които постъпват в задния край на шнека 31. Дозаторната помпа 34 се движи съгласно настроената чрез дистанционното управляващо устройство 61 програма и изпуска дозиранотоFrom the biofuel hopper 35, through the metering pump 34, doses of biofuel are fed at the intervals 33 through the vertical chute 33 at the rear end of the auger 31. The metering pump 34 moves according to the programmed by the remote control 61 and discharges the dosed

66233 Bl биогориво, което под действие на собствената си тежест по вертикалния улей 33 попада върху шнека 31. Шнекът 31 пренася биогоривото до централния отвор 27 на огнището 26, където то влиза в контакт с подавания от запалващото устройство 39 през топлоустойчивата тръба 38 горещ въздух. След секунди биогоривото се самозапалва. Датчикът за наличие на дим 62 включва плавното подаване на първичния въздух от вентилатора 25. Въздухът преминава последователно през камерата 20 на горивния панел 18, пространството между тръбите 30 и 32, отвора 27' и навлиза в кухината на огнището 26, откьдето излиза през коничните отвори 29 на горната й повърхност 28. Шнекът 31 започва да изнася плавно биогоривото и да избутва нагоре вече запаленото биогориво върху горната повърхност 28 на огнището 26. Това равномерно и плавно изнасяне на биогоривото осигурява изнасянето на горящия материал във вид на кръг върху горната повърхност 28 на огнището 26. От друга страна, поради това, че оста на шнека 31 сключва с хоризонталата ъгъл от 3 до 8° се избягва задръстването на шнека 31 и се осигурява равномерно подаване на биогоривото към повърхността 28 огнището 26. С увеличаване на количеството подаден първичен въздух през отворите 29, чиято форма предотвратява запушването им, допълнително се осигурява по-пълното и поравномерно изгаряне на биогоривото. След достигане на определена температура се включва и подаването на вторичен въздух, който се нагнетява от вентилатора 23. В резултат на непрекъснатото избутване на горящото биогориво в кръг, концентричен на централния отвор 27 на огнището 26, е възможно бързо и едновременно разпалване на цялото горящо биогориво, намиращо се върху горна повърхност 28 огнището 26, което осигурява високо бързодействие на отоплителния котел.66233 Bl biofuel, which, by its own weight on the vertical chute 33, falls on the auger 31. The auger 31 transports the biofuel to the central opening 27 of the hearth 26, where it comes in contact with the hot air 38 supplied by the igniter 39. In seconds, the biofuel burns itself. The smoke presence sensor 62 includes a smooth supply of primary air from the fan 25. The air passes in series through the chamber 20 of the fuel panel 18, the space between the pipes 30 and 32, the opening 27 'and enters the cavity of the hearth 26, from which it exits through the conical openings 29 on its upper surface 28. The auger 31 starts to carry out the biofuel smoothly and push up the already burned biofuel onto the upper surface 28 of the hearth 26. This uniform and smooth biofuel removal ensures the burning of the combustible material in the form circle on the upper surface 28 of the hearth 26. On the other hand, due to the fact that the axis of the auger 31 concludes with a horizontal angle of 3 to 8 °, the auger 31 is avoided and the biofuel is fed evenly to the surface 28 of the hearth 26. With increasing the amount of primary air supplied through the openings 29, the shape of which prevents them from clogging, additionally ensures a more complete and even burning of the biofuel. After reaching a certain temperature, the supply of secondary air, which is blown by the fan 23, is switched on. As a result of the continuous pushing of the burning biofuel into a circle concentric to the central opening 27 of the hearth 26, it is possible to ignite all the combustible biofuel quickly and simultaneously. located on the upper surface 28 of the hearth 26, which ensures high speed of the boiler.

Подаденият през камерата 19 на горивния панел 18 вторичен въздух постъпва във вътрешността на кухия пръстеновиден въздуховод 40 и излиза през отворите му 41 и влиза в контакт с възходящия поток на горящите димни газове, в който са увлечени неизгорелите частици биогориво, което осигурява пълното им изгаряне и допълнително повишава температурата на димните газове, а оттам и отдаденото към топлоносителя количество топлина. Пръстеновидният въздуховод 40, освен това, осигурява и насочване на пламъка към центъра на отражателния диск 42. Движещият се нагоре поток горящи димни газове вследствие на напорното налягане се насочва към отражателния диск 42, който го отклонява и създава турбулентно движение, насочено към долната част на вътрешния корпус 4 на долната камера 2, при което топлината им се отдава на топлоносителя, намиращ се в пространството между външния 3 и вътрешния 4 корпуси на долната камера 2. След това димните газове се насочват нагоре под въздействието на съществуващия напор и, следствие създадената от димоотвода естествена тяга през отвора 58, преминават през димогарните тръби 47 и преди да достигнат до димоотвода отдават топлината си на вече загретия в пространството между външния 3 и вътрешния 4 корпуси топлоносител, постъпващ в пространството 54 между димогарните тръби 47 през тръбопровода 55. Движението на спираловидните чистачи 48 допълнително подобрява топлоотдаването през стените на димогарните тръби 47 поради това, че, от една страна, поддържа чиста от нагари вътрешната им повърхност чрез непрекъснатото им остъргване от острите ръбове на движещия се профил 48, а от друга страна, създава турбулентно движение на движещия се нагоре в димогарните тръби 47 поток димни газов, с което пътят му се удължава.The secondary air supplied through the chamber 19 of the combustion panel 18 enters the inside of the hollow annular duct 40 and exits through its openings 41 and comes into contact with the ascending stream of combustible flue gases into which the unburned biofuel particles are entrained, which ensures their complete combustion. further increases the temperature of the flue gas and hence the amount of heat released to the coolant. The annular duct 40 also provides a flame direction to the center of the reflecting disk 42. The upward flow of combustible flue gases due to the pressure pressure is directed to the reflecting disk 42, which deflects it and creates turbulent motion directed towards the lower part of the reflecting disk. the inner housing 4 of the lower chamber 2, whereby their heat is transferred to the heat carrier located in the space between the outer 3 and the inner 4 housings of the lower chamber 2. The flue gases are then directed upwards under the influence of the existing head and, as a consequence of the natural draft created by the flue through the opening 58, pass through the chimney pipes 47 and, before reaching the chimney, give their heat to the already cooled coolant entering the space 54 between the chimney pipes 47 in the space between the outer 3 and the inner 4 housings. through the conduit 55. The movement of the spiral sweepers 48 further improves the heat transfer through the walls of the chimney tubes 47 because, on the one hand, it maintains the inner surface of the chimney surface clean from scratches. by continually scraping them from the sharp edges of the moving profile 48, and on the other hand, it creates a turbulent motion of the flue gas moving upwards in the chimneys 47, thus extending its path.

Загретият топлоносител се извежда от котела към потребител, например, инсталация за локално отопление през изход в горната камера 1.The heated coolant is output from the boiler to a user, for example, an installation for local heating through an outlet in the upper chamber 1.

Преди димните газове да постъпят в димоотвода 58, те контактуват с ламбда-сонда 59. Ламбда-сондата 59 подава данни за химическия състав на димните газове към дистанционното управляващо средство 61, което в зависимост от установения химически състав и предварително зададените параметри регулира количеството въздух, подавано от вентилаторите 23 и 25.Before the flue gases enter the flue 58, they contact the lambda probe 59. The lambda probe 59 supplies the chemical composition of the flue gases to the remote control 61, which, depending on the established chemical composition and predefined parameters, regulates the amount of air, supplied by fans 23 and 25.

Когато ламбда-сондата 59 установи, че напускащите пространството 53 димни газове са в нормите на зададените параметри, управляващото средство 61 включва непоказания на фигурите вентилатор за димни газове за засмукването и изхвърлянето им в атмосферата.When the lambda probe 59 determines that the flue gas outlets 53 are within the set parameters, the control means 61 includes a flue gas fan not shown in the figures for suction and discharge into the atmosphere.

Ако ламбда-сондата 59 установи, че наIf the lambda probe 59 detects that the

66233 Bl пускащите пространството 53 димни газове са извън нормите на зададените параметри, управляващото средство 61 подава сигнал на вентилатора за димни газове, включвайки го в режим за обратно движение, с което се предизвиква обратно подаване на димните газове през пространството 53 и димогарните тръби 47 в долния корпус 2, където паради наличието на повишено количество кислород в подавания вторичен въздух се осъществява пълното им изгаряне и достигане на нормите на зададените параметри (фиг. 14).66233 Bl flue gas vents 53 are outside the set parameters, the control means 61 sends a signal to the flue gas fan by switching it into reverse mode, thereby causing the flue gas to return through the space 53 and the flue pipes 47 in. the lower housing 2, where the presence of an increased amount of oxygen in the supplied secondary air occurs, their complete combustion takes place and the norms of the set parameters are reached (Fig. 14).

Отоплителният котел съгласно изобретението има намалено количество отделени в атмосферата вредни емисии, поради осигуряването на програмираното и по-пълното изгаряне на биогоривото, дължащо се на вградените ламбда-сонда 59, подаваща сигнал към дистанционното управляващо средство 61, което го анализира и излъчва управляващи сигнали към вентилатора за димните газове, тогава, когато димните газове не са в предварително зададените параметри.The boiler according to the invention has a reduced amount of atmospheric emissions, due to the programmed and more complete combustion of the biofuel due to the built-in lambda probe 59, which sends a signal to the remote control 61, which analyzes it and transmits control signals to the the flue gas fan when the flue gas is not within the predefined parameters.

Отпадъкът от изгорялото биогориво се избутва непрекъснато към периферията на огнището 26 от постъпващото през централния отвор 27 горящо биогориво и оттам падайки по наклонените участъци 8 и 9 на профилното дъното 6 на вътрешния корпус 4 попада върху централния хоризонтален участък 7, откъдето посредством почистващото средство 43, например, шнек се изнасят в бункера за отпадъци 63.The waste of the burned biofuel is continuously pushed to the periphery of the hearth 26 from the burning biofuel entering through the central opening 27 and from there falling on the inclined sections 8 and 9 of the profile bottom 6 of the inner housing 4 falls on the central horizontal section 7, from where through the means 43 for example, the auger is exported to the waste bin 63.

По време на работата на отоплителния котел, чийто изход за топлоносителя е свързан към потребител, е възможно от изхода за други топлинни източници да бъде изведена част от подгретия топлоносител към допълнителен потребител. Ако отоплителният котел, свързан към потребителя не работи в момента, през същия вход е възможно на потребителя (локалната отоплителна мрежа) в пространството 54 да бъде подаден топлоносител от друг източник, например, слънчев панел, без да е необходимо демонтиране и монтиране на нови връзки към потребителя.During the operation of the boiler, whose outlet for the heat carrier is connected to a user, it is possible to remove a portion of the heated heat carrier from the outlet for other heat sources to an additional user. If the boiler connected to the user is not currently running, it is possible through the same port to supply the user (local heating network) in the space 54 with a coolant from another source, for example, a solar panel, without the need for disassembly and installation of new connections. to the user.

Claims

1. A boiler comprising a heat-insulated housing enclosed by a lid, in the lower part of which is provided a hearth, below which a biofuel auger is connected, connected to a drive mechanism, and the hearth has a plurality openings through which a primary air source is connected, a biofuel hopper is provided outside the boiler housing above the auger and a heat exchanger is connected above the firebox through which a heat exchanger flows, such as heat exchangers it is provided with vertical flue gas ducts, in which a hollow annular body is provided above the hearth and before the inlet of the heat exchanger, along the hearth, at which outlets are formed along the inner cylindrical surface, and the space of the hollow annular body is connected to the annular body. secondary air source, with a metal reflector plate above the upper end above the heat exchanger and the space formed between them is connected to a flue gas outlet, characterized in that the housing is cylindrical and is constructed a day of connected upper (1) and lower (2) cells interconnected, the lower chamber (2) being double-walled and constructed of concentrically arranged outer (3) and inner (4) housing, with the outer housing (3) having flat horizontal bottom (5), and the inner housing (4) has a profile bottom (6), which is at a distance from the bottom (5) of the outer housing (3), with space between them being connected to the inlet of the heat carrier , and in the vicinity of the profile bottom (6) in the wall of the lower chamber (2), an opening is closed, closed with an inspection door (12), located in front of its inner member. a movable screen (13), wherein two identical openings (16) lying at the two ends of the same diameter as the one opening (16) are formed on the two sides of the inspection door (12) in the wall of the lower chamber (2). ) is closed by a door (17) and the other opening (16) is closed by a fuel panel (18) which represents a hollow door, the interior of which is divided into two separate chambers (19 and 20) by a diagonal barrier (21), with one chamber (19) of the hollow door of the combustion panel (18) by means of an opening (22) in the outer wall of the combustion panel (18) m source for secondary air (23) and the other chamber (20) through a corresponding hole (24) in

66233 Bl the outer wall of the combustion panel (18) is connected to the primary air source (25), the hearth (26) having a central cylindrical opening (27) extending over the entire height of the hearth (26) and the lower side of the hearth (26) concentric to the cylindrical opening (27) is formed by a second opening (27 '), and the plurality of openings of the hearth (26) are formed on its upper surface (28), with the lower end of the central cylindrical opening (27) ) of the hearth (26) is connected to an inner tube (30) which consists of a knee and a straight section along the axis and along the entire length of the coil o the auger (31) is mounted for supplying biofuel whose axis concludes with a horizontal angle of 3 to 8 ° and the inner tube (30) is concentrically enclosed by an outer tube (32), the space formed between them is connected to the fan for primary air (25), wherein the space between the two pipes (30 and 32) is also connected to the inner space of the hearth (26) through its second opening (27 '), whereby the inner tube (30) passes through the combustion panel ( 18), and a vertical chute (33) is connected above its rear end, which by means of a fire-safe metering the mpa (34) is connected to the outlet of the biofuel hopper (35), through a fuel panel (18) passes a tube (38) connected at its outer end to an ignition device (39) located outside the boiler body and the other the end is located in the space of the inner tube (30) immediately below the central opening (27) of the hearth (26), with a reflective disk (42) above the hollow annular duct (40) and the openings (41) of the hollow annular duct ( 40) are arranged in parallel horizontal rows and the diameter of the openings for each subsequent ascent If the line is larger than the previous one, the heat exchanger is mounted in the upper chamber (1) and the inner space of the annular duct (40) is connected to the secondary air fan (23) through the combustion chamber (19). (18), and under the lid (44) and at a distance from the heat exchanger is mounted a reflecting plate (45) with shaped openings (46) fixedly connected to the upper chamber (1), wherein the heat exchanger consists of a plurality of vertical and parallel ones. other chimney pipes (47) located below each opening (46), such as in c a tight chimney tube (47) is arranged rotating about its sweeper axis (48), and the chimney tubes (47) are fixedly connected to an upper mirror (51) located at a distance from the reflection plate (45), between which a space is formed (53) for flue gas removal, whereby the chimney pipes (47) are fixedly connected to the lower mirror (52) and the space (54) formed between the two mirrors (51 and 52) by the pipeline (55) is connected with the space between the outer (3) and the inner (4) housing of the lower chamber (2) and in the rear the upper chamber (1) is fitted with a gas turbine panel (56) having an upper opening (57) to which a flue gas fan is connected and a lower opening (58) connected to the flue gas space (53), which is connected to the exhaust pipe, the gas turbine panel (56) is provided with a lambda probe (59) located in the space before the upper opening (57) and externally on the upper chamber (1) of the boiler, and on both sides of the gas turbine panel (56). openings (60), two on each side, for mounting a coolant temperature sensor in the space (54) , space coolant pressure sensor (54), outer wall temperature sensor of the upper chamber (1), chemical gas sensor in the space of the nearest smoke pipe (47), each of the sensors listed is connected to the remote control means (61), which is also connected to the lambda probe (59) and to a smoke sensor (62) located adjacent to the lower opening (58).

Heating boiler according to claim 1, characterized in that the profile bottom (6) is made of a central horizontal section (7), the two sides of which extend into sloping rising sections (8 and 9), one of which (8) proceeds to a second horizontal section (10), wherein the central horizontal section (7) has a length equal to the distance between the outer walls of the door (17) and the fuel panel (18).

Heating boiler according to claim 1, characterized in that each of the wipers (48) is a spiral wound stainless steel profile, the upper end of the wiper (48) in the space above the reflector.

66233 The blade plate (45) is fixedly connected to the gear wheel (50) and all the gears (50) are connected by means of an engine gear.

Heating boiler according to claim 1, characterized in that a waste cleaner (43) is disposed near the horizontal section (7) at the bottom (6) of the inner housing (4) and under the outer pipe (32). auger, and a fixed guide tube (31 ') is mounted through the wall of the hollow door (17) coaxially with the auger (31'), along which the front end of the auger (31) extends beyond the lower chamber (2). which reaches the waste bin (63), with the end of the guide tube (3 D) deadlocked and before it by the hopper waste (63) there is an opening for removing waste, whereby the auger (31) camps at its two ends, respectively, in the back of the guide tube (3 D) and in the fuel panel (18).

5. A boiler according to claim 1, characterized in that an ash cleaning agent (43) is located near the horizontal section (7) at the bottom (6) of the inner housing (4) and under the outer pipe (32). designed as a vacuum suction device connected to a waste bin (63).

Heating boiler according to claim 1, characterized in that the flue gas sensor (62) is connected to the initial ignition device (39) through the remote control means (61).

Heating boiler according to claim 1, characterized in that the reflecting plate (45) is formed as a three-layer slab, made of a base under which a heat-resistant layer and a stainless steel reflector are arranged.

Heating boiler according to claim 3, characterized in that the profile of the wiper (48) has a quadrangular section, two of the edges of which contact the inner surface of the chimney tube (47).

The boiler according to claim 1, characterized in that the plurality of openings (29) of the hearth (26) are uniformly arranged in circles concentric to the central opening (27) and are in the form of a truncated cone inverted with a small base down.

Attachment: 14 figures