PL238015B1 - Kocioł centralnego ogrzewania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kocioł centralnego ogrzewania na paliwo stałe, znajdujący zastosowanie w instalacjach centralnego ogrzewania. Kocioł przystosowany jest do spalania węgla brunatnego.

Znany jest ze zgłoszenia patentowego nr P. 412572 kocioł grzewczy, który w czołowej ścianie pieca posiada otwór wlotowy dymu i/lub spalin. Wewnątrz górnej części wnętrza pieca znajdują się przegrody wymiennika ciepła. W tych przegrodach wymiennika ciepła płynie czynnik grzewczy i stanowią one element obiegu wody w piecu. Nad komorą paleniska pieca znajduje się przegroda pozioma, połączona z czołową ścianą pieca. Wewnątrz komory paleniska znajduje się przegroda pionowa z betonu ogniotrwałego. Pomiędzy tą przegrodą pionową, a tylną pionową ścianą pieca znajduje się kanał wylotowy spalin. Kanał stanowi komorę dopalania, gdzie wlot dymu i/lub spalin znajduje się w obrębie dolnej poziomej krawędzi wymienionej przegrody pionowej, w strefie sąsiadującej z rusztem pieca. Na ruszcie, pomiędzy ścianą czołową pieca, a przegrodą pionową znajduje się złoże brył z betonu ognioodpornego, pomiędzy którymi znajdują się naturalne kanały przepływu dymu i/lub spalin.

Z kolei znany z patentu nr PL 220995 palnik do dopalania gazu odlotowego ze spalania paliw stałych, ma postać płaskiego korpusu o przekroju poprzecznym w kształcie prostokąta. Korpus zawiera cztery pionowe ściany boczne, oraz zawiera u dołu otwory wlotowe gazu, zaś u góry zawiera otwory wylotowe gazu, zaś ściana dolna korpusu palnika zamocowana jest do ścian bocznych ukośnie od strony paleniska, przy czym w tej ukośnej ścianie dolnej znajdują się otwory spalające gazy, zaś w górnej części przedniej ściany korpusu, od strony paleniska, znajdują się otwory dopalające gazy odlotowe.

Z opisu patentowego nr PL 224288 znany jest kocioł centralnego ogrzewania, który zawiera korpus, mający w ścianach połączone przepływowo komory wodne. W czołowej ścianie kotła znajduje się otwór zasypowy paliwa, otwór z drzwiczkami dolnymi, zaś poniżej rusztu znajduje się otwór z drzwiczkami popielnika. Wewnątrz górnej części wnętrza kotła znajduje się wymiennik ciepła. W pionowej ścianie kotła znajduje się wlot powietrza do komory paleniska, zaś wewnątrz komory paleniska znajduje się co najmniej jedna przegroda pozioma, połączona z pionową ścianą kotła, oraz przegroda pionowa, która usytuowana jest w płaszczyźnie równoległej do ściany kotła. Pomiędzy przegrodą pionową, a ścianą kotła znajduje się komora dopalania spalin. Wlot spalin do pionowej komory dopalania znajduje się w obrębie dolnej krawędzi przegrody pionowej, w strefie sąsiadującej z rusztem kotła.

W innym rozwiązaniu znanym z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.307031 przedstawione jest rozwiązanie kotła centralnego ogrzewania zawierającego pionową komorę dopalania gazów wyposażoną w dysze powietrza wtórnego. Komorę dopalania gazów tworzą odpowiednio ukształtowane elementy ceramiczne. Regulację i rozdział powietrza pierwotnego i wtórnego zapewnia wentylator zainstalowany w górnej tylnej sekcji korpusu kotła. Komora załadowcza posiada górną i dolną regulację wlotu powietrza pierwotnego. Przepływ spalin w komorze paleniskowej odbywa się tu w kierunku z dołu do góry.

Znany jest także z patentu nr PL 67668 deflektor do kotła na paliwo stałe wyposażonego w komorze spalania w palnik retortowy, który składa się z czterech żaroodpornych kształtek zbliżonych wyglądem do ściętej odwróconej litery „V”, połączonych od góry pod kątem rozwartym żaroodporną kształtką prostopadłościenną, przy czym kształtki na powierzchni czołowej posiadają otwory w ilości i o średnicy zależnej od wymaganej redukcji ciśnienia dopalanych pod deflektorem gazów, zaś deflektor w komorze spalania kotła usytuowany jest kształtkami w stronę palnika retortowego.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji kotła grzewczego, o zwiększonej sprawności cieplnej i znacząco obniżonej emisji szkodliwych składników w spalinach emitowanych do atmosfery. W szczególności postawiono za cel opracowanie konstrukcji kotła, gdzie następuje dopalenie niespalonych gazów lotnych dopalenie tlenku węgla wydzielającego się w komorze paleniskowej z szeregu rodzajów paliw stałych.

Istota wynalazku polega na tym, że w kotle centralnego ogrzewania za ruchomym rusztem znajduje się dysza przepływu spalin, z wlotem przepływu spalin ponad rusztem, która ma na swojej wewnętrznej powierzchni w okolicy wylotu z dyszy deflektor, zaś na wewnętrznej powierzchni przeciwległej do powierzchni zawierającej deflektor na odcinku od wlotu do wylotu zawiera szereg deflektorów umieszczonych jeden nad drugim.

Korzystnie dysza przepływu spalin odlana jest z betonu żaroodpornego o wytrzymałości na temperatury w zakresie od 1400°C do 1500°C.

PL 238 015 B1

Korzystne jest także, gdy dysza przepływu spalin zawiera ściany boczne wyznaczające szerokość wnętrza dyszy jak również gdy dysza przepływu spalin zawiera w odlewie szereg otworów doprowadzających powietrze do wnętrza dyszy.

Korzystnie jest, gdy powietrze do otworów w dyszy dostarczane jest wlotem powietrza umieszczonym z tyłu kotła zaś frontowy element dyszy jest odchylony od pionu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia kocioł centralnego ogrzewania w przekroju rzutu aksonometrycznego.

P r z y k ł a d wykonania.

Kocioł 1 w formie prostopadłościennego korpusu utworzonego ze ścian 2 wykonanych z blach stalowych, które tworzą przestrzeń płaszcza wodnego 3 z zanurzonymi w górnej części płaszcza wodnego płomieniówkami 4 będącymi wymiennikiem ciepła, gdzie woda do płaszcza wodnego dopływa króćcem wlotowym 5 natomiast wypływa króćcem wylotowym 6. Czołowa część kotła zawiera drzwiczki zasypowe paliwa 7 zawierające wlot powietrza pierwotnego. Powyżej drzwiczek zasypowych znajdują się drzwiczki wyczystne 8, zaś poniżej drzwiczek zasypowych znajdują się drzwiczki popielnika 9 zawierające wlot powietrza pierwotnego. W tylnej części kotła znajduje się wlot powietrza wtórnego 10. W dolnej części kotła znajduje się ruszt ruchomy 11. Za rusztem umieszczona jest dysza przepływu spalin 12 wykonana z trzech elementów odlewanych z betonu żaroodpornego o wytrzymałości na temperatury w zakresie od 1400°C do 1500°C, gdzie ściany odlewu mają grubość 50 mm. Element dyszy 13 zawiera pojedynczy deflektor 14 znajdujący się przy wylocie z dyszy oraz ściany boczne 15 wyznaczające szerokość wnętrza dyszy. Element dyszy 13 odchylony jest od pionu i ustawiony w kotle w taki sposób, że górna płaszczyzna tego elementu znajduje się bliżej ściany tylnej kotła niż dolna część tego elementu. Element dyszy 16 zawiera szereg deflektorów 17 umieszczonych jeden nad drugim. Element dyszy 18 zawiera przy wlocie do wnętrza dyszy otwory 19 dla napływu powietrza dostającego się z zewnątrz wlotem powietrza 10. Nad dyszą znajduje się klapa krótkiego obiegu 20. Płaszczyzny zewnętrzne kotła pokryte są izolacją termiczną 21 wykonaną z wełny mineralnej.

Kocioł centralnego ogrzewania ogrzewa wodę przepływającą przez płaszcz wodny kotła od króćca wlotowego do króćca wylotowego. Paliwo do kotła dostarczane jest przez drzwiczki załadowcze i umieszczane na ruchomym ruszcie. Powietrze pierwotne do spalania paliwa dostarczane jest nad rusztem przez otwór w drzwiczkach załadowczych oraz pod rusztem przez otwór w drzwiczkach popielnika. Wywiązujące się podczas spalania paliwa spaliny wpływają do dyszy, gdzie przy wlocie dostarczane jest dodatkowe powietrze umożliwiające spalenie zawartego w spalinach tlenku węgla w reakcji: CO + O2 θ CO2. Spaliny wraz z powietrzem przepływają przez dyszę napotykając na drodze przepływu deflektory, które korzystnie ograniczają prędkość przepływu spalin. Spaliny po opuszczeniu dyszy kierowane są do wymiennika płomieniówkowego, gdzie ciepło ze spalin oddawane jest do wody w której zanurzone są płomieniówki. Opuszczając wymiennik spaliny wypływają z kotła czopuchem skąd kominem wydostają się do atmosfery.

Zaletą ujawnionego kotła centralnego ogrzewania jest dopalenie zawartego w spalinach tlenku węgla, czego efektem jest zwiększenie czystości spalin uwalnianych do atmosfery.

Claims (6)

1. Kocioł centralnego ogrzewania zawierający korpus z blach tworzących przestrzeń płaszcza wodnego z wymiennikiem płomieniówkowym w górnej części kotła, gdzie obieg wody w płaszczu wodnym przebiega od króćca wlotowego do króćca wylotowego, zaś w czołowej części zawierający drzwiczki wyczystne oraz drzwiczki załadowcze i drzwiczki popielnika z wlotami powietrza pierwotnego, przy czym w tylnej części zawierający także wlot powietrza wtórnego, zaś wewnątrz ma ruchomy ruszt, znamienny tym, że za ruchomym rusztem (11) znajduje się dysza przepływu spalin (12), z wlotem przepływu spalin ponad rusztem (11), która ma na swojej wewnętrznej powierzchni w okolicy wylotu z dyszy deflektor (14), zaś na wewnętrznej powierzchni przeciwległej do powierzchni zawierającej deflektor (14) na odcinku od wlotu do wylotu zawiera szereg deflektorów (17) umieszczonych jeden nad drugim.

2. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 1, znamienny tym, że dysza przepływu spalin (12) odlana jest z betonu żaroodpornego o wytrzymałości na temperatury w zakresie od 1400°C do 1500°C.

PL 238 015 Β1

3. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że dysza przepływu spalin (12) zawiera ściany boczne (15) wyznaczające szerokość wnętrza dyszy.

4. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że dysza przepływu spalin (12) zawiera w odlewie (18) szereg otworów (19) doprowadzających powietrze do wnętrza dyszy (12).

5. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że korzystnie powietrze do otworów (19) w dyszy (12) dostarczane jest wlotem powietrza (10) umieszczonym z tyłu kotła.

6. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że korzystnie frontowy element (13) dyszy (12) jest odchylony od pionu.