PL169337B1 - Kociol plomienicowy PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. K ociol plom ienicow y, zaw ierajacy ulozona poziom o w w alczaku plom ienice, która na jednym koncu jest w yposazona w nasadke do podlaczenia palnika, kom ore zw rotna um ieszczona na jednym koncu w alczaka, do której na jej drugim koncu uchodzi w ylot plom ienicow y, oraz duza liczbe rur spalinow ych, o srednicy w ew netrznej równej 2R, które w ychodzac z kom ory zw rotnej, przebiegaja ponizej plom ienicy przez cala dlugosc w alczaka kotla, z n am ien n y tym , ze kazda z rur spalinow ych (9) m a otw ór w lotow y, który poczaw szy od srednicy w ew netrznej (2R ) w kierunku kom ory zwrotnej (4), do której uchodzi, rozszerza sie na ksztalt trabki o prom ieniu krzyw izny r na dlugosci rów nej w przyblizeniu tem u prom ieniow i krzyw izny r, przy czym r/R0,3, a w ym iary plom ienicy (2) sa przy uw zglednieniu mocy kotla i zadanej tem peratury w ody w kotle dobrane tak, ze w trakcie pracy, tem peratura spalin na w ylocie plom ienicy (2 ) lezy z zachow aniem m arginesu bezpieczenstw a ponizej tem peratury m ieknienia popiolu danego paliw a, a liczba i srednica w ew netrzna (2R ) rur spalinow ych (9) sa dobrane tak, ze cisnienie spietrzania w rurach spalinow ych (9) w m iejscu (B) bezposrednio za trabkow ym rozszerzeniem jest wieksza niz 40 Pa. FIG. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest kocioł płomienicowy, zawierający ułożoną poziomo w walczaku płomienicę, która najednym końcu jest wyposażona w nasadkę do podłączenia palnika, komorę zwrotną umieszczoną na jednym końcu walczaka, do której najej drugim końcu uchodzi wylot płomienicy oraz dużą liczbę rur spalinowych, o średnicy wewnętrznej równej 2R, które wychodząc z komory zwrotnej, przebiegają poniżej płomienicy przez całą długość walczaka kotła.

Takie kotły płomienicowe sąpowszechnie znane. Chodzi przy tym o takie, które posiadają cylindryczny, leżący walczak kotła z jedną lub więcej, umieszczonymi wewnątrz niego, płomienicami, przy czym na jednym końcu każdej z nich pali się jeden palnik. Na drugim końcu, oziębione uprzednio spaliny o temperaturze, równej najczęściej od 700 do 1000°C, opuszczają płomienicę i wchodzą do komory zwrotnej, gdzie są zawracane i kierowane do przewodu spalinowego, który składa się z wiązki równoległych rur spalinowych, biegnących poniżej płomienicy przez całą długość walczaka kotła.

Kotły te są stosowane do opalania olejem i gazem w celu wytwarzania pary, gorącej wody i tym podobne. Pracują one przy użyciu wspomnianych paliw w sposób zadawalający.

Przy opalaniu pylistymi, stałymi, zawierającymi popiół paliwami, w tego typu kotłach płomienicowych występują jednak poważne problemy na skutek zanieczyszczenia kotła. Ponieważ, zwłaszcza większe cząstki paliwa pozostają w trakcie procesu spalania dłuższy czas w stanie ciastowatym, mogą one przy zetknięci z zimnymi ściankami przyklejać się i pozostawać na nich, a następnie krzepnąć i tworzyć narosty żużlowe, których usunięcie przysparza znaczne trudności. Z reguły, należy w tym celu opróżnić kocioł z wody, aby uległ on szybszemu schłodzeniu, co pociąga ze sobą znaczne straty wody i dłuższe czasy przestojów. Stąd też kotły płomienicowe, opalane pylistymi, zawierającymi popiół, paliwami, nie znalazły dotychczas szerszego zastosowania.

Celem wynalazku jest zaproponowanie kotła płomienicowego, który nadawałby się do opalania pylistymi, zawierającymi popiół, paliwami, bez obawy jego zanieczyszczenia.

Kocioł płomienicowy według wynalazku ma rury spalinowe z otworem wlotowym, który począwszy od średnicy wewnętrznej równej 2R, rozszerza się w kierunku komory zwrotnej, do której wchodzi, na kształt trąbki o promieniu krzywizny r na długości równej w przybliżeniu temu promieniowi krzywizny, przy czym stosunek promienia krzywizny do promienia rury r

spalinowej -r>0,3 a wymiary płomienicy są przy uwzględnieniu mocy kotła i zadanej temperatury wody w kotle dobrane tak, że w trakcie pracy, temperatura spalin na wylocie płomienicy leży z zachowaniem marginesu bezpieczeństwa poniżej temperatury mięknienia popiołu danego paliwa, a liczba i średnica wewnętrzna (2R) rur spalinowych są dobrane tak, że ciśnienie spiętrzania w rurach spalinowych w miejscu bezpośrednio za trąbkowym rozszerzeniem jest większa niż 40 Pa.

169 337

Korzystnie stosunek promienia krzywizny do promienia rury spalinowej mieści się pomiędzy 0,8 a 0,5 (0,8> -/r>0,5) a liczba i średnica wewnętrzna (2R) rur spalinowych są dobrane tak, że ciśnienie spiętrzania w rurach spalinowych w miejscu bezpośrednio za trąbkowym rozszerzeniem wynosi między 80 i 200 Pa.

W innej postaci wykonania wynalazku każda z rur spalinowych kotła ma otwór wlotowy, który począwszy od średnicy wewnętrznej 2R w kierunku komory zwrotnej, do której uchodzi, rozszerza się na kształt trąbki o promieniu krzywizny r na długości równej w przybliżeniu temu promieniowi krzywizny r, przy czym r/R>0,3 a płomienica jest poniżej nasadki do podłączenia palnika, wyposażona w przynajmniej jedną, uchodzącą do tej płomienicy rurę nadmuchową, przy czym korzystnie naprzeciw otworów wlotowych rur spalinowych znajdują się wyloty co najmniej kilku rur nadmuchowych, w które jest wyposażona komora zwrotna.

Korzystnie w komorze zwrotnej przez przynajmniej jedną ściankę boczną przechodzi przynajmniej jedna rura nadmuchowa, której kierunek nadmuchu jest przynajmniej w przybliżeniu równoległy do, zawierającej otwór wlotowy, rury spalinowej ścianki działowej, która oddziela komorę zwrotną od walczaka kotła, i której przekrój nadmuchu odpowiada przekrojowi otworów wlotowych rur spalinowych.

Korzystnie przynajmniej jedna rura nadmuchowa jest za pośrednictwem zaworu podłączona do zbiornika sprężonego gazu, a kąt nadmuchu przynajmniej jednej rury nadmuchowej tworzy ze ścianką działową kąt równy około 10°.

Korzystnie komora zwrotna posiada w dolnej części odciąg popiołu.

Korzystnie komora zwrotna posiada biegnące ukośnie ku dołowi dno, a odciąg popiołu jest umieszczony asymetrycznie względem płaszczyzny symetrii komory zwrotnej na dolnym końcu dna, a do komory zwrotnej w jej dolnej części uchodzi rura nadmuchowa, której nadmuch jest skierowany na odciąg popiołu.

Korzystnie wyloty rur spalinowych uchodzą do komory spalin, która posiada drzwiczki kominowe do kontroli wnętrza rur spalinowych.

Do osiągniętego przez przedmiot wynalazku sukcesu przyczyniają się wobec tego trzy grupy cech rozwiązania: a) otwory wlotowe rur spalinowych mają w określony sposób nadany kształt trąbki, w celu uzyskania w nich korzystnych parametrów przepływu, które w dużym stopniu wykluczają powstawanie cieni, b) wymiary płomienicy są tak dobrane, że spaliny zostają na wylocie płomienicy oziębione o pewien margines bezpieczeństwa poniżej punktu mięknięcia popiołu, i c) liczba i przekroje rur spalinowych są tak dobrane, ze powodują wytworzenie w cylindrycznej części wlotu rury określonych na wstępie ciśnień spiętrzania, które są wymagane do zapobieżenia powstawaniu narostów popiołu w rurach spalinowych.

Wymiary płomienicy, niezbędne do osiągnięcia wspomnianego wystarczającego oziębienia spalin poniżej temperatury mięknienia popiołu, można wyliczyć z przepływu ciepła w wyniku promieniowania i konwekcji przy uwzględnieniu temperatury ścianki i reguł przepływu. W związku z tym należy odnieść się do atlasu cieplnego VDI, z którego można uzyskać odpowiednie dane. Liczba rur i ich przekroje określająprzy zadanej mocy kotła prędkość przepływu, a co za tym idzie, ciśnienie spiętrzania spalin w rurach spalinowych. Z mocy kotła można mianowicie, na podstawie ilości paliwa i nadmiaru powietrza, określonego przez techniczne wymagania utrzymania czystości powietrza, wyliczyć całkowitą ilość powietrza, a z niej ilość spalin, która z kolei przy zadanym ciśnieniu spiętrzania w rurach spalinowych wyznacza ich liczbę i przekroje. Zadane na wstępie ciśnienie spiętrzania stanowi zatem indywidualna cechę każdego kotła.

Zabezpieczenie zgodnego z wynalazkiem kotła przed zanieczyszczeniem w wyniku zapiekania cząstek popiołu na szczególnie zagrożonych otworach wlotowych rur spalinowych można jeszcze bardziej polepszyć, jeżeli te otwory wlotowe będą w mniej lub bardziej regularnych odstępach przedmuchiwane sprężonym powietrzem. Stąd też w kolejnym wykonaniu wynalazek przez przynajmniej jedną ze ścianek bocznych komory zwrotnej przechodzi przynajmniej jedna rura nadmuchowa, której przekrój nadmuchu obejmuje wszystkie otwory wlotowe rur spalinowych.

169 337

Ta rura nadmuchowa jest podłączona zwykle za pośrednictwem zaworu do zbiornika sprężonego gazu, którego obojętność jest stosunkowo nieduża i który zawiera na przykład powietrze pod ciśnieniem od 6000 do 8000 MPa. Przy pomocy tego sprężonego powietrza podaje się impulsy o czasie trwania około 0,1 s w odstępach od 0,5 do 4 h, które rozchodzą się z prędkością dźwięku i obejmują cały obszar otworów wlotowych rur spalinowych.

Korzystniejest ponadto, jeżeli naprzeciw otworów wlotowych rur spalmowychw przeciwległej ściance czołowej komory zwrotnej umieszczone są rury nadmuchowe, przy pomocy których można wydmuchiwać osady w obrębie otworów wlotowych. Również korzystnejest umieszczenie w ściance czołowej płomienicy od strony palnika jednej lub kilku dysz nadmuchowych, przez które w sposób ciągły lub uderzeniowo można wdmuchiwać do płomienicy parę lub sprężone powietrze, aby ze ścianki płomienicy usunąć narosty popiołu.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schemat kotła (bez palnika) w przekroju wzdłużnym; fig. 2 - komorę zwrotną w przekroju poprzecznym; fig. 3 - obszar otworu wlotowego rury spalinowej w powiększeniu; fig. 4 - widziany od strony czołowej fragment tylnej części kotła z dwiema płomienicami, i fig. 5 - fragment tylnej części kotła według fig. 4 w widoku z góry.

Kocioł płomienicowy składa się z walczaka zewnętrznego 1 i jednej lub kilku umieszczonych wewnątrz niego, cylindrycznych płomienie 2. W przedstawionym na fig. 1 i 2 przykładzie występuje tylko jedna płomienica 2. Na jednym z jej końców wykonana jest nasadka 3 do podłączenia palnika, który w niniejszym przykładzie nie został przedstawiony. Ta nasadka 3 może być umieszczona w osi lub poza osią płomienicy 2, przy czym oś nasadki 3 może być równoległa lub nachylona do osi płomienicy 2. Jeżeli nasadka 3 do podłączenia palnika jest, jak pokazano na fig. 1, umieszczona powyżej osi płomienicy 2 i do niej nachylona tak, że nadmuch palnika jest skierowany ukośnie do dołu, wówczas impuls płomienia gazowego wydmuchuje korzystnie narosty popiołu z dna płomienicy 2.

Drugi koniec płomienicy 2 uchodzi do komory zwrotnej 4, utworzonej z górnego zbiornika wody 5, dwóch dolnych zbiorników wody 6' i 6 (fig. 2) oraz ścianek bocznych 7, jednej ścianki dolnej 23 i tylnej ścianki czołowej 8. Ścianki te są wykonane korzystnie w postaci chłodzonych wodą ścianek membranowych.

Kanał spalinowy, składający się z dużej liczby wzajemnie równoległych rur spalinowych 9, biegnie poniżej płomienicy 2 przez całą długość walczaka kotła 1. Te rury spalinowe 9 posiadają otwory wlotowe na ściance działowej 16, która oddziela walczak kotła 1 od komory zwrotnej 4. Z drugiej strony rury spalinowe uchodzą do komory spalin 18.

Poniżej komory zwrotnej 4 oba dolne zbiorniki wody 6' i 6 tworzą między sobą otwór, przez który z komory zwrotnej 4 mogą spadać na dół cząstki popiołu i innych zanieczyszczeń. Otwór uchodzi do rynny 24, w której znajduje się przenośnik ślimakowy 10, przy pomocy którego cząstki popiołu można odprowadzać do otworu wylotowego 11.

Poniżej nasadki 3, służącej do podłączenia palnika, do płomienicy 2 uchodzi jedna lub kilka rur nadmuchowych 12, przez które w sposób ciągły lub uderzeniowo można przez ścianki płomienicy 2 wdmuchiwać sprężony gaz, np. parę lub powietrze, aby znajdujące się tam narosty popiołu przedmuchiwać w kierunku komory zwrotnej.

Inna rura nadmuchowa 13, która biegnie przez jedną ze ścianek bocznych 7 komory zwrotnej, została przewidziana w tym celu, by impulsy sprężonego powietrza wdmuchiwać stycznie lub pod niewielkim kątem przez ściankę działową 16 w obszarze, gdzie znajdują się otwory wlotowe rur spalinowych 9. Rura nadmuchowa 13 jest zgodnie z fig. 4 i 5 połączona za pośrednictwem zaworu 20 ze zbiornikiem ciśnieniowym 21, który przy pomocy pompy ciśnieniowej 22 jest zasilany sprężonym powietrzem. Zawór 20, który może być zaworem magnetycznym, zbiornik ciśnieniowy 21 i pompa 22 zostały na fig. 4 przedstawione jedynie w sposób schematyczny. Przez rury nadmuchowe 12 może być wdmuchiwana część powietrza do spalania, co ma korzystny wpływ na wytwarzanie mniejszej ilości CO i NOx. Te rury nadmuchowe mogą ponadto podawać parę lub sprężone powietrze w trybie ustalonym w sposób ciągły lub impulsami.

169 337

Do utrzymania otworów wlotowych rur spalinowych 9 w czystości wystarczaj eżeli przez rurę nadmuchową 13 będzie się podawało impulsy ciśnieniowe w odstępach czasowych od 0,5 do 4 h. Alternatywnie możliwejest również ciągłe podawanie powietrza przez rurę nadmuchową w celu regulowania składu spalin.

Na figurze 2, która przedstawia przekrój wzdłuż linii A-A na fig. 1, można zobaczyć komorę zwrotną 4 z widoczną płomienicą 2 i rurami spalinowymi 9. Widoczna jest płomienica 2, a pod nią rura nadmuchowa 12, zbiorniki wody 5, 6' i 6. Dolne zbiorniki wody 6' i 6 są rozmieszczone niecentrycznie i umożliwiają rurze nadmuchowej 13 przy wypływie w obrębie znanego kąta, ogarnięcie całości otworów wlotowych rur spalinowych 9 i wydmuchanie osadów, które mogłyby się tam tworzyć na ściance działowej 16. W związku z tym dno 23 komory zwrotnej 4 jest celowo nachylone i prowadzi do wspomnianego już otworu między obydwoma dolnymi zbiornikami wody 6' i 6” oraz do wspomnianej rynny 24.

Figura 3 pokazuje przekrój obszaru wlotowego jednej z rur spalinowych 9 na ściance działowej 16, która oddziela walczak kotła 1 od komory zwrotnej 4. Rura spalinowa 9 posiada promień wewnętrzny R i jest na wlocie zaokrąglona na kształt trąbki o wewnętrznym promieniu krzywizny r. Długość zaokrąglenia wzdłuż osi jest w przybliżeniu równa r.

Obszar ten jest szczególnie krytyczny z uwagi na narosty palących się, pozostających nadal w stanie ciastowatym, cząstek popiołu. Przy wpływaniu do rury spalinowej 9 do zbyt ostrym zwrocie w następstwie zbyt małego wewnętrznego promienia krzywizny r nie wszystkie cząstki mogłyby przemieszczać się dalej, co prowadziłoby do powstawania w obrębie wlotu rury spalinowej 9 kołnierzowych narostów, które krzepną w wyniku chłodzącego działania chłodzonych wodą ścianek i tworząbardzo twardą skorupę. Powstawaniu tych osadów zapobiega się w ten sposób, że stosunek r : R jest zgodnie z wynalazkiem większy niż 0,30 i wynosi korzystnie między 0,50 i 0,80.

Środek ten nie wystarcza jednak sam do utrzymania wlotu rur spalinowych w czystości. Przy zbyt małej prędkości gazu w rurach spalinowych 9 dochodzi do opadania popiołu wzdłuz rur spalinowych 9, który to popiół pokrywa dno rur i po krótkim czasie przybiera kształt, podobny do wydm. Grzebienie wydm przemieszczają się podczas pracy z prędkością ok. 1 m/s, a zatem znacznie wolniej niż spaliny, które przepływają przez rury spalinowe 9. Po dojściu do przekroju wylotowego rury spalinowej każdy z grzebieni wydmowych wytwarza impus ciśnieniowy, który powoduje krótkotrwały wzrost prędkości spalin w rurze spalinowej 9, podczas gdy powstanie następnego grzebienia pociąga za sobą ponowne obniżenie prędkości przepływu spalin. Ta nieregularna zmiana prędkości spalin w rurach spalinowych 9 przyczynia się znacznie do powstawania kołnierzowych narostów popiołu w obrębie otworów wlotowych rur spalinowych

9. Zapobiega się temu d<^<dat^l^owo zgodnie z wynalazkiem poprzez takie ustawienie, przy pomocy odpowiedniego doboru liczby i przekrojów rur spalinowych 9, prędkości spalin na przekroju B, gdzie rozpoczyna się cylindryczna część rur spalinowych 9, że odpowiadające jej ciśnienie spiętrzaniajest stale większe niż 40 Pa i utrzymuje pewien margines bezpieczeństwa w stosunku do tej granicy. Jeszcze wyższe ciśnienia spiętrzania mogą prowadzić do powstawania efektów dynamicznych (pulsacji) masy spalin w rurach spalinowych 9 w połączeniu z elastycznością i dopływem energii gorących gazów w płomienicy 2. Oznacza to, że do regulacji natężenia przepływu spalin dysponuje się zakresem ciśnień spiętrzania od 40 do 200 Pa. Ponieważ ciśnienie spiętrzania rośnie proporcjonalnie do kwadratu prędkości, zakres regulacji natężenia przepływu spalin zawiera się w przedziale 1 : 2,5. Również górna wartość 200 Pa zachowuje przy tym margines bezpieczeństwa od góry.

Do optymalizacji wartości CO i NOx można w obszarze komory zwrotnej 4 przewidzieć następne rury nadmuchowe 17, które doprowadzają ten dodatkowy tlen do procesu dopalania, zwłaszcza wówczas, gdy w obszarze ujścia płomienicy do komory zwrotnej znajdują się palące się nadal cząstki gruboziarniste. Te rury nadmuchowe 17 moŻna celowo ustawić w ten sposób, Że na wszystkich przekrojach wlotowych B rur spalinowych 9 będzie występować jednakowa zawartość tlenu.

169 337

Na tylnej czołowej ściance 8 komory zwrotnej 4 można umieścić drzwiczki 14, które umożliwiają dostęp do otworów wlotowych rur spalinowych 9 i dolnej części płomienicy 2.

Na figurze 4 widoczna jest postać wykonania wynalazku, w której w walczaku kotła 1 umieszczone zostały dwie płomienice 2, z których na fig. 4 z uwagi na przejrzystość rysunku pokazana została tylko jedna. Drugą płomienicę wraz z odpowiadającą jej komorą zwrotną i pozostałymi częściami należy sobie wyobrazić w układzie lustrzanym. Na figurze 4 widoczny jest przy zdjętej pokrywie ścianki czołowej 14 obszar otworów wlotowych do rur spalinowych 9 a ponadto rura nadmuchowa 13 z zaworem 20 i zbiornikiem ciśnieniowym 21, przy czym przekrój czynny rury nadmuchowej 13 jest zaznaczony linią punktową i jak widać, obejmuje cały obszar otworów wlotowych rur spalinowych 9. Kierunek strumienia, wychodzącego z rury nadmuchowej 13, biegnie ukośnie ku dołowi, aby wydmuchane osady popiołu były przedmuchiwane do wylotu między dolnymi zbiornikami wody 6' i 6. Na figurze 4 widać ponadto poniżej ukośnego dna 23 komory zwrotnej 4 rurę doprowadzającą 25 dla dodatkowego powietrza, która to rura posiada, uchodzące do komory zwrotnej 4, wyloty, zaznaczone w sposób schematyczny linią punktową.

Figura 5 pokazuje układ według fig. 4 w widoku z góry, przy czym widoczne są dwie komory zwrotne, ustawione bliźniaczo po obu stronach względem środka walczaka kotła 1. W przedstawionym przykładzie z uwagi na przejrzystość rysunku pokazano tylko jedną z rur nadmuchowych 13 z przyłączonym zbiornikiem ciśnieniowym 21, przy czym figura ta ma w zasadzie za zadanie pokazać, że nadmuch rury nadmuchowej 13 przebiega w przybliżeniu stycznie wzdłuż ścianki działowej 16, która oddziela walczak kotła 1 od komór zwrotnych 4.

Konstrukcja kotła nadaje się również do spalania płynnych, zawierających siarkę, paliw, jeżeli do gorących spalin w obrębie lub też za płomieniem dodany zostanie zawierający wapno absorbent, np. wodzian wapnia. Tego rodzaju pyliste domieszki zachowują się wówczas podobnie jak popiół, w zawierających popiół, pylistych paliwach.

To samo ma miejsce w przypadku paliw, zawierających siarkę i popiół, w których siarka w wyniku procesu niskotemperaturowego odsiarczania powinna zostać związana w popiół. Udaje się to, zwłaszcza wówczas, gdy w popiole znajdują się zawierające wapno lub inne aktywne składniki, lub gdy do paliwa zostanie dolany zawierający wapno absorbent. Podczas spalania takich paliw w zgodnym z wynalazkiem kotle płomienicowym powstaje popiół o szczególnie aktywnej powierzchni, ewentualnie następuje specjalna aktywacja zawierających wapno składników, dzięki czemu przy oziębianiu spalin do temperatury, wyższej od 10 do 15° od rzeczywistego punktu rosy gazów spalinowych, następuje całkowite związanie siarki w popiele lub zawierających wapno składnikach.

W zgodnym z wynalazkiem kotle płomienicowym, na przekroju wylotowym płomienicy 2 do komory zwrotnej 4, temperatury spalin są niższe od temperatury mięknienia wypalonych cząstek popiołu. W kotłach o zwykłej wielkości w płomienicach mogą dopalać się cząstki o wielkości ziarna od 0,2 do 0,3 mm. Większe cząstki przechodzą w trakcie palenia w stanie ciastowatym do komory zwrotnej 4 i rur spalinowych 9. Temperatury mięknienia wypalonego popiołu z różnych gatunków miału węglowego leżą zwykle w przedziale między 950 i 1250°C. Stąd też kocioł jest w celu zapobieżenia zapiekaniu takich cząstek popiołu wykonany w ten sposób, ze temperatura spalin na wylocie płomienicy 2 leży poniżej wspomnianej temperatury mięknienia z zachowaniem określonego marginesu bezpieczeństwa.

Na wylocie rur spalinowych 9 poniżej nasadki 3 do podłączenia palnika umieszczona jest komora spalin 18 do odciągania oziębionych spalin. Posiada ona drzwiczki kominowe 19, przez które można kontrolować wnętrze rur spalinowych 9, a w przypadku awarii oczyszczać je w zwykły sposób przy pomocy przepychaczy na długich drągach, przy czym wypchnięte osady spadają do rynny 24 i mogą być odprowadzane przez ślimak 10.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kocioł płomienicowy, zawierający ułożoną poziomo w walczaku płomienicę, która na jednym końcujest wyposażona w nasadkę do podłączenia palnika, komorę zwrotnąumieszczoną na jednym końcu walczaka, do której na jej drugim końcu uchodzi wylot płomienicowy, oraz dużą liczbę rur spalinowych, o średnicy wewnętrznej równej 2R, które wychodząc z komory zwrotnej, przebiegają poniżej płomienicy przez całą długość walczaka kotła, znamienny tym, że każda z rur spalinowych (9) ma otwór wlotowy, który począwszy od średnicy wewnętrznej (2R) w kierunku komory zwrotnej (4), do której uchodzi, rozszerza się na kształt trąbki o promieniu krzywizny r na długości równej w przybliżeniu temu promieniowi krzywizny r, przy czym r/R>0,3, a wymiary płomienicy (2) sąprzy uwzględnieniu mocy kotła i zadanej temperatury wody w kotle dobrane tak, że w trakcie pracy, temperatura spalin na wylocie płomienicy (2) leży z zachowaniem marginesu bezpieczeństwa poniżej temperatury mięknienia popiołu danego paliwa, a liczba i średnica wewnętrzna (2R) rur spalinowych (9) są dobrane tak, że ciśnienie spiętrzania w rurach spalinowych (9) w miejscu (B) bezpośrednio za trąbkowym rozszerzeniem jest większa niż 40 Pa.
2. 2. Kocioł płomienicowy według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek promienia krzywizny do promienia rury spalinowej wynosi 0,8>r/R>0,5.
3. 3. Kocioł płomienicowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że liczba i średnica wewnętrzna (2R) rur spalinowych (9) są dobrane tak, że ciśnienie spiętrzania w rurach spalinowych (9) w miejscu (B) bezpośrednio za trąbkowym rozszerzeniem wynosi między 80 i 200 Pa.

   ,
4. 4. Kocioł płomienicowy, zawierający ułożoną poziomo w walczaku płomienicę, która na jednym końcu jest wyposażona w nasadkę do podłączenia palnika, komorę zwrotną umieszczoną na jednym końcu walczaka, do której na jej drugim końcu uchodzi wylot płomienicy, oraz dużą liczbę rur spalinowych, o średnicy wewnętrznej równej (2R), które wychodząc z komory zwrotnej, przebiegają poniżej płomienicy przez całą długość walczaka kotła, znamienny tym, że każda z rur spalinowych (9) ma otwór wlotowy, który począwszy od średnicy wewnętrznej (2R) w kierunku komory zwrotnej (4), do której uchodzi, rozszerza się na kształt trąbki o promieniu krzywizny r na długości równej w przybliżeniu temu promieniowi krzywizny r, przy czym r/R>0,3, a płomienica (2) jest poniżej nasadki (3) do podłączenia palnika, wyposażona w przynajmniej jedną, uchodzącą do płomienicy (2), rurę nadmuchową (12).
5. 5. Kocioł płomienicowy według zastrz. 4, znamienny tym, że naprzeciw otworów wlotowych rur spalinowych (9) znajdują się wyloty co najmniej kilku rur nadmuchowych (17), w które jest wyposażona komora zwrotna (4).
6. 6. Kocioł płomienicowy według zastrz. 5, znamienny tym, że w komorze zwrotnej (4) przez przynajmniej jedną ściankę boczną (7) przechodzi przynajmniej jedna rura nadmuchowa (13), której kierunek nadmuchu jest przynajmniej w przybliżeniu równoległy do, zawierającej otwór wlotowy, rury spalinowej ścianki działowej (16), która oddziela komorę zwrotną (4) od walczaka kotła (1), i której przekrój nadmuchu obejmuje wszystkie otwory wlotowe rur spalinowych.
7. 7. Kocioł płomienicowy według zastrz. 6, znamienny tym, że przynajmniej jedna rura nadmuchowa (13) jest za pośrednictwem zaworu (20) podłączona do zbiornika sprężynowego gazu (21).
8. 8. Kocioł płomienicowy według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że kąt nadmuchu przynajmniej jednej rury nadmuchowej (13) tworzy ze ścianką działową (16) kąt równy około 10°.
9. 9. Kocioł płomienicowy według zastrz. 5, znamienny tym, że komora zwrotna (4) posiada w dolnej części odciąg popiołu (24,10).

   169 337
10. 10. Kocioł płomienicowy według zastrz. 9, znamienny tym, że komora zwrotna (4) posiada biegnące ukośnie ku dołowi dno (23), a odciąg popiołu (24, 10) jest umieszczony asymetrycznie względem płaszczyzny symetrii komory zwrotnej (4) na dolnym końcu dna (23).
11. 11. Kocioł płomienicowy według zastrz. 10, znamienny tym, że do komory zwrotnej (4) w jej dolnej części uchodzi rura nadmuchowa (17), której nadmuch jest skierowany na odciąg popiołu (24,10).
12. 12. Kocioł płomienicowy według zastrz. 4, znamienny tym, że wyloty rur spalinowych (9) uchodzą do komory spalin (18), która posiada drzwiczki kominowe (19) do kontroli wnętrza rur spalinowych (9).