RU12460U1

RU12460U1 - WATER BOILER

Info

Publication number: RU12460U1
Application number: RU99118083/20U
Authority: RU
Inventors: И.Ф. Шлегель
Original assignee: Шлегель Игорь Феликсович
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2000-01-10

Abstract

1. Водогрейный котел, содержащий заключенную в водяную рубашку топку с загрузочным проемом и окном поддува, открытых соответственно в разделенные колосниковой решеткой камеру сгорания и поддувальную камеру, теплообменник, сообщенный по воде с водяной рубашкой топки, а по газу - с камерой сгорания, отличающийся тем, что водяная рубашка обрамляет топку по периметру и тыльной торцевой стороне, фронтальная сторона топки снабжена воздушной рубашкой, через которую пропущены короб загрузочного проема и короб окна поддува, при этом входной патрубок воздушной рубашки открыт в воздушное пространство, а выходной выполнен в виде отверстия в поддувальную камеру.2. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что опоры колосниковой решетки выполнены трубчатыми и внутренними объемами сообщены по воде с водяной рубашкой топки.1. A water boiler containing a firebox enclosed in a water jacket with a loading opening and a blowing window, respectively opened in a combustion chamber and a blowing chamber separated by a grate, a heat exchanger communicated by water with a water jacket of the furnace, and by gas with a combustion chamber, characterized in so that the water jacket frames the firebox around the perimeter and the rear end side, the front side of the firebox is equipped with an air jacket through which the boot opening box and the blowing window box are passed, while the input pat the side of the air jacket is open into the airspace, and the outlet is made in the form of an opening in the blower chamber. 2. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that the supports of the grate are made tubular and internal volumes are communicated through water with a water jacket of the furnace.

Description

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛWATER BOILER

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Заявляемая полезная модель относится к теплотехнике, а именно, к конструкции водогрейных котлов, и может быть использована в системах водяного отопления и горячего водоснабжения жилых и производственныхThe inventive utility model relates to heat engineering, namely, to the design of hot water boilers, and can be used in water heating and hot water supply of residential and industrial

Уровень техникиState of the art

Известен отопительный котел (RU 2009406, опубл. 15.03.94, Бюл.№5), содержащий цилиндрический корпус, по оси которого размещена камера сгорания с дополнительным топочным устройством. Камера сгорания образует с корпусом кольцевую водяную рубашку, снабженную патрубками подвода и отвода воды, а также содержит колосник, зольник, проемы подачи топлива и удаления золы.Known heating boiler (RU 2009406, publ. 15.03.94, bull.№5) containing a cylindrical body, the axis of which is placed a combustion chamber with an additional furnace device. The combustion chamber forms an annular water jacket with a casing, equipped with water inlet and outlet pipes, and also contains a grate, an ash pan, fuel supply openings and ash removal.

Наличие в известном решении дополнительного топочного устройства в виде пакета конусообразных колец направлено на увеличение полноты сгорания топлива. Однако в этой конструкции котла недостаточно решен вопрос поддува воздуха в зону сгорания, что отрицательно влияет на процесс горения топлива и, следовательно, снижает эффективность работы котла.The presence in the known solution of an additional furnace device in the form of a package of cone-shaped rings is aimed at increasing the completeness of fuel combustion. However, in this design of the boiler, the issue of blowing air into the combustion zone is not sufficiently resolved, which negatively affects the fuel combustion process and, therefore, reduces the efficiency of the boiler.

Известен паровой котел (SU 1023168, опубл. 15.06.83, Бюл. №22), содержащий корпус с патрубками подвода и отвода нагреваемой среды, размещенные в корпусе жаровую камеру и дымогарные трубы, омываемые нагреваемой средой. Жаровая камера котла снабжена загрузочным патрубком и колосниковой решеткой.A well-known steam boiler (SU 1023168, publ. 15.06.83, Bull. No. 22), comprising a housing with nozzles for supplying and discharging a heated medium, a heat chamber and smoke tubes, washed by a heated medium, placed in the housing. The boiler’s fire chamber is equipped with a loading nozzle and a grate.

Размещение жаровой камеры внутри корпуса, заполненного нагреваемой средой, делает невозможным обеспечение поддува в зону горения жаровой камеры.The placement of the fire chamber inside the housing filled with a heated medium makes it impossible to provide blowing into the combustion zone of the fire chamber.

В качестве прототипа заявляемой полезной модели принят водогрейный котел (SU 832264, опубл. 23.05.81, Бюл. №19), содержащий обрамленный водяной рубашкой корпус, в котором расположены топка с загрузочным проемом, закрываемым дверцей, с колосниковой решеткой и поддувальной камерой с окном, перекрываемым раздвижными шторками, и теплообменник в виде поперечного и продольного сребренных экранов, внутренними объемами подключенных по воде к водяной рубашке, а корпусами образующих дымоход, сообщенный на выходе с выхлопным патрубком.As a prototype of the claimed utility model, a hot-water boiler (SU 832264, publ. 05.23.81, Bull. No. 19) was adopted, comprising a body framed by a water jacket, in which a firebox with a loading opening, closed by a door, with a grate and a blower with a window are located blocked by sliding shutters, and a heat exchanger in the form of a transverse and longitudinal silver screens, internal volumes connected by water to the water jacket, and the bodies forming a chimney communicated at the outlet with an exhaust pipe.

В известном водогрейном котле для поддержания процесса горения на поддув используется холодный воздух, поступающий из окружаемого котел пространства. В результате определенное количество тепловой энергии в зоне горения расходуется на прогрев этого воздуха, т.е. имеют место неэффективные затраты тепловой энергии.In the well-known hot water boiler, cold air coming from the space surrounding the boiler is used to maintain the combustion process for blowing. As a result, a certain amount of thermal energy in the combustion zone is spent on heating this air, i.e. there are inefficient costs of thermal energy.

F24H 1/38 F24H 1/38

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Заявляемой полезной моделью решаетсязадача сниженияThe claimed utility model solves the problem of reducing

неэффективных затрат тепловой энергии с одновременным повышением эксплуатационных качеств водогрейного котла.inefficient expenditures of thermal energy with a simultaneous increase in the operational qualities of the boiler.

Поставленная задача решена тем, что в водогрейном котле, содержащем заключенную в водяную рубашку топку с загрузочным проемом и окном поддува, открытых соответственно в разделенные колосниковой решеткой камеру сгорания и поддувальную камеру, и теплообменник, сообщенный по воде с водяной рубашкой топки, а по газу - с камерой сгорания, водяная рубашка обрамляет топку по периметру и тыльной стороне, а фронтальная сторона топки снабжена воздушной рубашкой, через которую пропущены короб загрузочного проема и короб окна поддува, при этом входной патрубок воздушной рубашки открыт в воздушное пространство, а выходной выполнен в виде отверстия в поддувальную камеру.The problem is solved in that in a water boiler containing a firebox enclosed in a water jacket with a loading opening and a blowing window, open respectively in a combustion chamber and a blowing chamber separated by a grate, and a heat exchanger communicated by water with a water jacket of the firebox, and by gas - with a combustion chamber, a water jacket frames the firebox around the perimeter and the back side, and the front side of the firebox is equipped with an air jacket through which the boot opening box and the blowing window box are passed, while the inlet The throat nozzle of the air jacket is open into the airspace, and the outlet is made in the form of an opening in the blower chamber.

Заполнение части рубашки, охлаждающей топку с фронтальной стороны, воздухом, и обеспечение сообщения между этим объемом рубашки и поддувальной камерой, позволяет достигнуть следующих результатов.Filling the part of the shirt that cools the firebox from the front side with air and ensuring communication between this volume of the shirt and the blower chamber allows achieving the following results.

Во-первых, отобранный из окружающего пространства воздух, омывая стенку топки котла, нагревается и используется для поддува в зону горения топлива уже горячим. Это обеспечивает снижение неэффективных затрат энергии, которые имеют место при подаче в зону горения холодного воздуха.Firstly, the air taken from the surrounding space, washing the wall of the boiler furnace, is heated and used to blow into the fuel combustion zone already hot. This provides a reduction in the inefficient energy costs that occur when cold air is supplied to the combustion zone.

Во-вторых, заполнение воздухом части рубашки, охлаждающей топку с фронтальной стороны улучшает эксплуатационные качества котла. Это обусловлено тем, что теплопередача воздушного «барьера значительно ниже, чем водяного, т.е. излучение тепла от водогрейного котла в окружающее его пространство в зоне обслуживания котла будет менее интенсивно, чем по периметру.Secondly, filling the part of the jacket cooling the firebox on the front side with air improves the boiler’s performance. This is due to the fact that the heat transfer of the air “barrier” is much lower than that of water, i.e. Radiation of heat from the boiler to the surrounding space in the boiler service area will be less intense than around the perimeter.

В частном случае выполнения полезной модели опоры колосниковой решетки, разделяющей внутренний объем топки на камеру сгорания и поддувальную камеру, выполнены трубчатыми, а именно, в виде полых труб, заполненных водой, и сообщены по воде с водяной рубашкой топки. Это обеспечивает получение дополнительного технического результата водоохлаждение опор колосниковой решетки, что повышает их срок службы и сокращает расходы на ремонтно-восстановительные работы.In the particular case of the implementation of the utility model, the supports of the grate, separating the internal volume of the furnace into the combustion chamber and the blower chamber, are made tubular, namely, in the form of hollow pipes filled with water and communicated through the water with the water jacket of the furnace. This provides an additional technical result of water cooling of the supports of the grate, which increases their service life and reduces the cost of repair work.

Перечень фигур чертежейList of drawings

Заявляемая полезная модель иллюстрируется следующими прилагаемыми чертежами, на которых:The inventive utility model is illustrated by the following accompanying drawings, in which:

Фиг. 1 - представлен общий вид (с разрезом) водогрейного котла;FIG. 1 - presents a General view (with a cut) of the boiler;

Фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1;FIG. 2 is a section AA of FIG. 1;

Фиг. 3 - фрагмент I фиг. 2 в увеличенном масштабе.FIG. 3 - fragment I of FIG. 2 on an enlarged scale.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной моделиInformation confirming the feasibility of implementing a utility model

стороне водяной рубашкой 3, сообщенной по воде с водяной камерой теплообменника 2 посредством соединительного патрубка 4, а с фронтальной стороны снабжена воздушной рубашкой 5. Колосниковой решеткой 6 топка 1 разделена на камеру сгорания 7 с загрузочным проемом 8 и поддувальную камеру 9 с окном поддува 10. Короб загрузочного проема 8 и короб окна поддува 10 пропущены через воздушную рубашку 5 топки 1, при этом воздушная рубашка 5 посредством патрубка 11 открыта в воздушное пространство, а через сквозное отверстие 12, выполненное в стенке топки 1 , сообщена по воздуху с поддувальной камерой 9. Колосниковая решетка 6 установлена на трубчатых горизонтальных опорах 13, концами закрепленных в корпусе топки 1. При этом внутренние объемы трубчатых опор 13 сообщены по воде с водяной рубашкой 3 топки 1, чем обеспечено их охлаждение.side with a water jacket 3, connected through water with the water chamber of the heat exchanger 2 by means of a connecting pipe 4, and on the front side it is equipped with an air jacket 5. The grate 6 of the furnace 1 is divided into a combustion chamber 7 with a loading opening 8 and a blower chamber 9 with a blower window 10. The box of the loading opening 8 and the box of the window of the blower 10 are passed through the air jacket 5 of the furnace 1, while the air jacket 5 is opened through the pipe 11 into the air space, and through the through hole 12 made in the wall of the furnace 1, it is flown through the air with the blower chamber 9. The grate 6 is mounted on tubular horizontal supports 13, the ends fixed in the furnace body 1. At the same time, the internal volumes of the pipe supports 13 are connected through water with a water jacket 3 of the furnace 1, which ensures their cooling.

Котел работает следующим образом.The boiler operates as follows.

Твердое топливо через загрузочный проем 8 подают в камеру сгорания 7 на колосниковую решетку 6 топки 1. Подачу воздуха на горение осуществляют путем его свободного поступления через окно поддува 10 в поддувальную камеру 9. На начальном этапе работы котла поступление воздуха идет из окружающего пространства. Затем окно поддува 10 закрывают наружной дверцей. На колосниковой решетке 6 топливо сгорает. Получающиеся при сгорании топлива дымовые газы из камеры сгорания 7 поступают в теплообменник 2 и отдают свое тепло воде, омывающей дымогарные трубы теплообменника 2. При этом вода предварительно нагрета теплом стенок топки 1 в водяной рубашке 3 и частично теплом трубчатых опор 13 колосниковой решетки 6 и подана в теплообменник через соединительный патрубок 4. По мере сгорания топлива в верхней части поддувальной камеры 9 образуется разрежение, благодаря которому через сквозное отверстие 12, выполненное в стенке топки1 , подсасывается из воздушной рубашки 5Solid fuel is fed through the loading opening 8 into the combustion chamber 7 to the grate 6 of the furnace 1. The combustion air is supplied by freely entering it through the blowing window 10 into the blowing chamber 9. At the initial stage of the boiler operation, air flows from the surrounding space. Then, the blowing window 10 is closed with an outer door. On the grate 6, the fuel burns out. The resulting flue gases from the combustion chamber 7 enter the heat exchanger 2 and give their heat to the water washing the smoke tubes of the heat exchanger 2. In this case, the water is preheated by the heat of the walls of the furnace 1 in the water jacket 3 and partially by the heat of the tubular supports 13 of the grate 6 and fed to the heat exchanger through the connecting pipe 4. As the fuel burns in the upper part of the blower chamber 9, a vacuum is formed, due to which it is sucked out of the air through the through hole 12 made in the wall of the furnace 1 shirt 5

нагретый теплом внутренней фронтальной стенки топки 1 воздух, поступающий в воздушную рубашку 5 из окружающего пространства посредством патрубка 11. Таким образом при работе котла обеспечено постоянное поступление предварительно нагретого воздуха в зону горения топлива.Heated by the heat of the inner front wall of the furnace 1, the air entering the air jacket 5 from the surrounding space by means of the pipe 11. Thus, during the operation of the boiler, the preheated air is constantly supplied to the fuel combustion zone.

Вместе с тем, постоянное движение потока воздуха в воздушной рубашке 5 и то, что теплопередача воздушного «барьера значительно ниже, чем водяного, обусловливают уменьшение интенсивности излучения тепла от фронтальной стороны водогрейного котла, т.е. в зоне его обслуживания. Значимость этого фактора возрастает при увеличении габаритов котла. Таким образом заявляемое решение позволяет улучшить эксплуатационные качества водогрейных котлов, особенно промышленного применения.At the same time, the constant movement of the air flow in the air jacket 5 and the fact that the heat transfer of the air “barrier” is much lower than that of water, cause a decrease in the intensity of heat radiation from the front side of the boiler, i.e. in the area of his service. The significance of this factor increases with increasing dimensions of the boiler. Thus, the claimed solution allows to improve the performance of boilers, especially industrial applications.

Изготовление заявляемого водогрейного котла возможно из известных материалов с применением известных технологических процессов и оборудования.The manufacture of the inventive hot water boiler is possible from known materials using well-known processes and equipment.

Claims

1. A water boiler containing a firebox enclosed in a water jacket with a loading opening and a blowing window, respectively opened in a combustion chamber and a blowing chamber separated by a grate, a heat exchanger communicated by water with a water jacket of the furnace, and by gas with a combustion chamber, characterized in so that the water jacket frames the firebox around the perimeter and the rear end side, the front side of the firebox is equipped with an air jacket through which the boot opening box and the blowing window box are passed, while the input pat the side of the air jacket is open into the airspace, and the outlet is made in the form of an opening in the blower chamber.

2. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that the supports of the grate are made tubular and internal volumes are communicated through water with a water jacket of the furnace.