RU2445550C1

RU2445550C1 - Heating device

Info

Publication number: RU2445550C1
Application number: RU2010134464/03A
Authority: RU
Inventors: Станислав Цыренович Бальжанов (RU); Станислав Цыренович Бальжанов
Original assignee: Станислав Цыренович Бальжанов
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2012-03-20
Also published as: RU2010134464A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: heat exchanger is arranged between furnace and single-stack chambers. Said heat exchange is made up of fire-grate made from horizontal metal tubes locked by angles mounted on outside walls of furnace chamber. Liquid heat exchanger is arranged above aforesaid heat exchanger on the side of smoke flue while liquid heat exchanger with inlet branch pipe is arranged below of heat exchange on opposite side. Note here that said liquid heat exchangers are communicated via inlet and outlet branch pies by tube. Ejector is arranged in furnace chamber inserted from single-stack chamber bottom via smoke flue. Hood is arranged above single-stack chamber, its lateral and top walls being made up of duel metal system to feed liquid heat carrier via hood inlet branch pipe. Nozzle to load coal is arranged atop the hood while cover with handle is arranged atop said nozzle. Heat exchanger made up of funnel-like fire-grate is arranged inside single-stack chamber to narrow at chamber bottom and made from metal tubes extending through single-stack wall. Gate is arranged in the chamber ash pit door.

EFFECT: higher heat output and efficiency, reduced harmful emissions.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области теплообменного оборудования, а именно к устройствам для воздушно-жидкостного обогрева помещений различного назначения, и может быть применено в быту и при производстве строительных и других материалов, где необходима горячая вода, при использовании всех видов твердого топлива.The invention relates to the field of heat exchange equipment, and in particular to devices for air-liquid heating of premises for various purposes, and can be used in everyday life and in the production of building and other materials where hot water is needed, using all types of solid fuel.

Известно отопительное устройство, содержащее корпус с боковыми, задней и передней стенками, колосник в нижней части устройства, зольную камеру, дымоходную трубу, поддувало, входной и выходной патрубки, эжекторы, топочную камеру с загрузочной дверцей, состоящую из двух уровней: нижней и верхней топочных камер для газогенерации твердого топлива, нижняя и верхняя топочные камеры снабжены колосниковыми решетками, установленными параллельно друг другу в отверстиях, выполненных на противоположных передней и задней стенках корпуса, при этом колосниковые решетки выполнены из одного ряда горизонтально и параллельно расположенных каналов, соединенных уголками так, что уголки расположены над и под отверстиями, в которых установлены каналы, причем каналы имеют открытые торцы для равномерного конвективного теплообмена воздушного потока, между каналами колосниковых решеток установлены зазоры, при этом в колосниковой решетке верхней топочной камеры у канала, расположенного в центре ряда, предварительно выполнены отверстия сбоку и установлена заглушка с одного из открытого его торца, кроме того, над верхней топочной камерой установлен блок поверхностей нагрева жидкостного теплоносителя, включающий камеру для обогрева, внутри которой расположена теплообменная двухконтурная камера, выполненная по типу «труба в трубе», состоящая из верхней и внутренней труб, при этом длина верхней трубы больше длины внешней трубы, и выступающая часть внутренней трубы сверху выполнена в форме полуцилиндра, а снизу выступающая часть внутренней трубы открыта для поступления выделяющихся газов из нижней и верхней топочных камер, дожигание выделяющихся газов при горении - тлении твердого топлива на колосниковых решетках нижней и верхней топочных камер, поступающих через отверстие, выполненное в нижней части камеры для обогрева и сообщающееся с верхней камерой, осуществляется сначала снаружи внешней трубы, а затем изнутри внутренней трубы теплообменной двухконтурной камеры, а между внешней и внутренней трубами подается и обогревается жидкостный теплоноситель, причем необходимое количество подогретого воздуха для дожигания газов осуществляется через эжекторы, один из которых расположен во внутренней трубе, а другой - под внешней трубой и установлен в камере для обогрева (см. патент RU №2242679, МПК F24C, F24H, F24B, опубл. в бюл. №30 от 27.10.2008).A heating device is known, comprising a housing with side, rear and front walls, a grate in the lower part of the device, an ash chamber, a chimney, a blower, inlet and outlet pipes, ejectors, a combustion chamber with a loading door, consisting of two levels: lower and upper furnace chambers for gas generation of solid fuel, the lower and upper combustion chambers are equipped with grate grids mounted parallel to each other in holes made on opposite front and rear walls of the casing, while the glossy gratings are made of one row of horizontally and parallelly arranged channels connected by corners so that the corners are located above and below the holes in which the channels are installed, the channels have open ends for uniform convective heat transfer of the air flow, gaps are established between the grate channels, in the grate of the upper combustion chamber at the channel located in the center of the row, holes are made on the side and a plug is installed from one of its open In addition, above the upper combustion chamber, a block of heating surfaces of the liquid coolant is installed, including a heating chamber, inside of which there is a double-circuit heat exchange chamber made of the “pipe in pipe” type, consisting of the upper and inner pipes, while the length of the upper pipe is longer the length of the outer pipe, and the protruding part of the inner pipe from above is made in the form of a half cylinder, and from below the protruding part of the inner pipe is open for the release of gases from the lower and upper combustion chambers, burning of emitted gases during combustion - smoldering of solid fuel on the grate of the lower and upper combustion chambers, coming through an opening made in the lower part of the heating chamber and communicating with the upper chamber, is carried out first from the outside of the outer pipe, and then from the inside of the inner pipe of the double-circuit heat exchange chamber, and between the external and internal pipes, a heat transfer fluid is supplied and heated, and the required amount of heated air for the afterburning of gases is carried out through ejectors n of which is located in the inner pipe and the other - under the outer tube and is mounted in the chamber for heating (see. RU patent No. 2242679, IPC F24C, F24H, F24B, publ. in bull. No. 30 dated 10/27/2008).

Недостатками известного устройства являются: недостаточная мощность отопительного устройства, что обусловлено недостаточной теплотворной способностью дров и производных продуктов дерева.The disadvantages of the known device are: insufficient power of the heating device, due to the insufficient calorific value of firewood and derived wood products.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является отопительное устройство с бесканальным дымоходом, состоящее из камеры для топки и замкнутой камеры-колпака, колосниковых решеток в камере для топки, поддувала-зольника, дверцев для камеры топки и поддувала-зольника, хайла, дымохода, дымовой задвижки, внутренних тепловоспринимающих стенок, в которых дымооборот совершается внутри замкнутой камеры-колпака. В отверстие в дне камеры для топки поступают горячие газы из хайла топки, которые поднимаются к своду замкнутой камеры-колпака и по более холодным стенкам опускаются вниз, далее через боковое отверстие уходят в дымовую трубу. Такая конструкция обладает всеми достоинствами однооборотного дымохода с параллельными опускными каналами, но лишена ее недостатков: в период растопки дым сразу из входного отверстия уходит в выходное, столб холодного воздуха не запирает его. Бесканальный дымоход создает хорошую тягу как при растопке, так и при прогретой печи, он позволяет обойтись короткой дымовой трубой (см. B.C.Синельников «Энциклопедия загородного строительства», М., «ЭКСМО», 2008, с.330).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a heating device with a channelless chimney, consisting of a chamber for the furnace and a closed chamber-hood, grate in the chamber for the furnace, blower-ash pan, doors for the furnace chamber and blower-ash pan, hail , chimney, smoke damper, internal heat-absorbing walls, in which smoke is circulated inside a closed chamber-hood. Hot gases from the high of the furnace enter the hole in the bottom of the chamber for the furnace, which rise to the roof of the closed chamber-hood and lower down the cooler walls, then go through the side hole into the chimney. This design has all the advantages of a single-turn chimney with parallel lowering channels, but is devoid of its drawbacks: during the kindling period, smoke immediately leaves the inlet outlet, the column of cold air does not block it. A chimneyless chimney creates good draft both during kindling and when a furnace is warmed up, it makes it possible to get by with a short chimney (see B.C. Sinelnikov Encyclopedia of Country Construction, M., EKSMO, 2008, p. 330).

Недостатками известного отопительного устройства являются: устройство предназначено только для сжигания дров, а частая закладка дров - не очень-то удобна с эксплуатационной точки зрения.The disadvantages of the known heating device are: the device is intended only for burning wood, and the frequent laying of firewood is not very convenient from an operational point of view.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка конструкции отопительного устройства комбинированного типа, где в топочной камере происходит тление твердого топлива - газогенерация, а в колпаковой камере происходит сжигание угля газогенераторными газами.The technical task of the invention is the development of a design of a heating device of a combined type, where solid fuel smolders in the combustion chamber — gas generation, and coal is burned with gas-generating gases in the bell chamber.

Технический результат изобретения - увеличение мощности отопительного устройства и времени горения путем использования угля при его разовой закладке, повышение КПД и уменьшение вредных выбросов в атмосферу за счет полного сжигания угля газогенераторными газами и увеличения теплообмена устройства с воздушными массами обогреваемого помещения или жидкостным теплоносителем.The technical result of the invention is an increase in the power of the heating device and the burning time by using coal during its one-time laying, increasing the efficiency and reducing harmful emissions into the atmosphere due to the complete combustion of coal with gas-generating gases and increasing the heat exchange of the device with the air masses of the heated room or with a heat transfer fluid.

Технический результат достигается тем, что в отопительном устройстве, содержащем колпаковую и топочную камеры, стенки которых выполнены из огнеупорного кирпича по контуру корпуса, топочная камера включает камеру для топки с колосником, расположенным над поддувалом-зольником, и дверцу, дымоходную трубу и дымоходную задвижку, дверцу поддувала-зольника, согласно изобретению между топочной и колпаковой камерами установлен теплообменник в виде колосниковых решеток, выполненных из металлических труб и расположенных горизонтально, которые зафиксированы уголками, расположенными с наружных стенок топочной камеры, сверху над теплообменником со стороны дымоходной трубы установлен жидкостный теплообменник с выходным патрубком, а с противоположной стороны снизу теплообменника также установлен жидкостный теплообменник с входным патрубком, при этом жидкостные теплообменники соединены между собой через входной и выходной патрубки трубой, в топочной камере установлен эжектор, который введен снизу колпаковой камеры через дымоходную трубу, над колпаковой камерой установлен колпак, стенки которого сбоку и сверху, внутри и снаружи выполнены в виде двойной металлической системы с возможностью подачи между этими стенками жидкостного теплоносителя через входной патрубок колпака, в колпаке сверху установлено сопло для загрузки угля, а на сопло сверху установлена крышка с ручкой, при этом внутри колпаковой камеры установлен теплообменник в виде колосниковой решетки воронкообразного вида, сужающейся в нижней части колпаковой камеры и выполненной из металлических труб, пронизывающих насквозь стенки колпаковой камеры, причем в камере для топки в дверце поддувала-зольника выполнен шибер.The technical result is achieved by the fact that in a heating device containing a bell and furnace chambers, the walls of which are made of refractory brick along the contour of the body, the furnace chamber includes a furnace chamber with a grate located above the ash pan and a door, a chimney and a chimney valve, a blower-ash pan door, according to the invention, a heat exchanger is installed between the furnace and bell chambers in the form of grate grates made of metal pipes and arranged horizontally, which fixed by angles located on the outer walls of the combustion chamber, a liquid heat exchanger with an outlet pipe is installed on top of the heat exchanger from the side of the chimney, and a liquid heat exchanger with an inlet pipe is also installed on the opposite side from the bottom of the heat exchanger, while the liquid heat exchangers are interconnected through the inlet and outlet pipes a pipe, an ejector is installed in the combustion chamber, which is introduced from the bottom of the bell chamber through a chimney, above the bell chamber is installed a pack, the walls of which are side and top, inside and outside, made in the form of a double metal system with the ability to supply between these walls a heat transfer fluid through the inlet cap of the cap, a nozzle for loading coal is installed on the top of the cap, and a cap with a handle is mounted on the nozzle on top inside the bell chamber, a heat exchanger is installed in the form of a funnel-shaped grate, tapering in the lower part of the bell chamber and made of metal pipes penetrating through the walls of the bell chamber ry, wherein in the furnace chamber in the blower door-ash formed gate.

Новизной предлагаемого отопительного устройства является то, что уложенные в ряд металлические трубы теплообменника, установленного между колпаковой и топочной камерами, с некоторым зазором между собой, зазоры которых по контуру заполняются глиняной пастой, образуют колосниковую решетку достаточно больших размеров, что позволяет определять производительность отопительного устройства путем увеличения площади горения угля.The novelty of the proposed heating device is that the stacked metal pipes of a heat exchanger installed between the bell and furnace chambers, with some clearance between them, the gaps of which are filled with clay paste along the contour, form a grate of large enough size, which allows you to determine the performance of the heating device by increase in coal burning area.

Новизной устройства является также то, что в колпаковой камере стенки насквозь пронизаны металлическими трубами, образующими колосниковую решетку воронкообразного вида. При падении угля вниз по ступеням из труб колосниковой решетки происходит ворошение угля во время падения вниз, что обеспечивает достижение равномерного и полного сжигания угля.The novelty of the device is also that in the bell chamber the walls are penetrated through with metal pipes forming a grate of funnel-shaped appearance. When coal falls down the stairs from the pipes of the grate, coal tedding occurs during a fall down, which ensures the achievement of uniform and complete burning of coal.

Новым в предлагаемом изобретении является также и то, что в результате подачи жидкостного теплоносителя или воздушного потока по металлическим трубам, во-первых, в них нагревается жидкостный теплоноситель и воздушный поток, во-вторых, происходит охлаждение металлических труб жидкостными и воздушными теплоносителями, что обеспечивает уменьшение вероятности прогорания металлических труб и увеличение их срока службы.New in the present invention is also the fact that as a result of supplying a heat transfer fluid or air flow through metal pipes, firstly, they heat up the heat transfer fluid and air flow, and secondly, the metal pipes are cooled by liquid and air heat transfer media, which ensures reducing the likelihood of burning metal pipes and increasing their service life.

Новым в устройстве является также и то, что один из жидкостных теплообменников, который расположен со стороны дымоходной трубы, устанавливается сверху колосниковых решеток теплообменника между колпаковой и топочной камерами для того, чтобы предотвратить падение шлака и золы в дымоходную трубу, а с противоположной стороны - снизу колосниковых решеток для того, чтобы не препятствовать удалению шлака и золы из колпаковой камеры, при этом жидкостные теплообменники соединены между собой через входной и выходной патрубки трубой. Установка в устройстве жидкостных теплообменников обеспечивает предварительный нагрев жидкостного теплоносителя, снятие избыточной температуры с поверхности колосниковых решеток из металлических труб теплообменника с двух сторон, что приводит к уменьшению вероятности их прогорания и увеличению срока их службы.New in the device is also that one of the liquid heat exchangers, which is located on the side of the chimney, is installed on top of the grate of the heat exchanger between the bell and furnace chambers in order to prevent slag and ash from falling into the chimney, and on the opposite side from the bottom grate bars in order not to impede the removal of slag and ash from the bell chamber, while the liquid heat exchangers are interconnected through the inlet and outlet pipes. The installation of liquid heat exchangers in the device provides preliminary heating of the liquid coolant, removal of excess temperature from the surface of the grate from metal pipes of the heat exchanger on both sides, which reduces the likelihood of burnout and increases their service life.

Новым в устройстве также является установка шибера на дверце поддувала-зольника, что позволяет регулировать подачу первичного воздуха в топочную камеру: во время растопки твердого топлива шибер открывают полностью, а после растопки - прикрывают так, чтобы перевести топочную камеру с режима горения в режим тления твердого топлива, т.е. в режим газогенерации.The installation of a gate on a blower-ash pan door is also new in the device, which makes it possible to regulate the supply of primary air to the combustion chamber: during ignition of solid fuel, the gate is fully opened, and after ignition, it is closed so that the combustion chamber is switched from burning to solid burning mode fuel, i.e. into gas generation mode.

Установка эжектора в дымоходной трубе топочной камеры обеспечивает необходимую подачу избыточного подогретого воздуха для дожигания выделяющихся газогенераторных газов и сжигания угля в колпаковой камере.The installation of an ejector in the chimney of the combustion chamber provides the necessary supply of excess heated air for afterburning the emitted gas-generating gases and burning coal in the bell chamber.

Из уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, заявитель не обнаружил аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного отопительного устройства.From the prior art, including the search by patent and scientific and technical sources of information and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, the applicant did not find analogues that are characterized by signs that are identical to all the essential features of the claimed heating device.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено отопительное устройство - вид сбоку, на фиг.2 - разрез в плоскости А-А фиг.1, на фиг.3 - вид спереди с разрезом в плоскости В-В фиг.1.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a heating device, a side view, in Fig. 2 is a section in the plane AA of Fig. 1, in Fig. 3 is a front view with a section in the plane BB of Fig. 1.

Отопительное устройство (см. фиг.1, 2, 3) состоит из топочной камеры 1, которая содержит стенки 2, выполненные из огнеупорного кирпича по контуру корпуса, камеру для топки 3 с дверцей для загрузки твердого топлива, колосники 4, расположенные над поддувалом-зольником 5 камеры для топки 3. Поддувало-зольник 5 выполнен в нижней части камеры для топки 3 и имеет дверцу 6 для удаления золы, на которой установлен шибер 7 для регулирования количества подаваемого первичного воздуха (см. фиг.3). Между задней стенкой 2 камеры для топки 3 и наружной стенкой топочной камеры 1 установлены дымоходная труба 8 и дымоходная задвижка 9 для регулирования режима газогенерации твердого топлива. В верхней части топочной камеры 1 установлен теплообменник 10, выполненный в виде колосниковых решеток из металлических труб с определенным шагом между собой и с возможностью подогрева жидкостного или воздушного теплоносителя. Для фиксации колосниковых решеток воздушного теплообменника 10 установлены уголки 11 с противоположных наружных стенок 2 топочной камеры 1. В дымоходной трубе 8 установлен эжектор 12 для подачи избыточного подогретого вторичного воздуха, выполненный в виде Т-образной трубы, который установлен в дымоходной трубе 8 топочной камеры 1. Внутри топочной камеры 1 на противоположных стенках 2 установлены жидкостные теплообменники 13, 14 с входным 15 и выходным 16 патрубками. Жидкостный теплообменник 14 расположен над воздушным теплообменником 10 со стороны дымоходной трубы 8 для предотвращения попадания шлаков и золы в дымоходную трубу 8, установленную в топочной камере 1, а жидкостный теплообменник 13 расположен под теплообменником 10 для того, чтобы не препятствовать удалению шлака и золы. Жидкостные теплообменники 13, 14 с входным 15 и выходным 16 патрубками установлены с возможностью контактирования с металлическими трубами колосниковых решеток теплообменника 10.The heating device (see figures 1, 2, 3) consists of a combustion chamber 1, which contains walls 2 made of refractory bricks along the contour of the housing, a furnace chamber 3 with a door for loading solid fuel, grates 4 located above the blower ash pan 5 of the combustion chamber 3. Blower-ash 5 is made at the bottom of the combustion chamber 3 and has a door 6 for removing ash, on which a gate 7 is installed to control the amount of primary air supplied (see Fig. 3). Between the rear wall 2 of the combustion chamber 3 and the outer wall of the combustion chamber 1, a chimney pipe 8 and a chimney valve 9 are installed to control the regime of gas generation of solid fuel. In the upper part of the combustion chamber 1, a heat exchanger 10 is installed, made in the form of grate grates of metal pipes with a certain step between each other and with the possibility of heating a liquid or air coolant. To fix the fire grates of the air heat exchanger 10, angles 11 are installed from the opposite outer walls 2 of the combustion chamber 1. In the chimney 8 there is an ejector 12 for supplying excess heated secondary air, made in the form of a T-shaped pipe, which is installed in the chimney pipe 8 of the combustion chamber 1 Inside the combustion chamber 1, liquid heat exchangers 13, 14 with inlet 15 and outlet 16 pipes are installed on opposite walls 2. A liquid heat exchanger 14 is located above the air heat exchanger 10 from the side of the chimney 8 to prevent slag and ash from entering the chimney 8 installed in the combustion chamber 1, and a liquid heat exchanger 13 is located under the heat exchanger 10 so as not to interfere with the removal of slag and ash. Liquid heat exchangers 13, 14 with inlet 15 and outlet 16 nozzles installed with the possibility of contact with metal pipes of the grate of the heat exchanger 10.

Колпаковая камера 17 содержит стенки 18, выполненные из огнеупорного кирпича по контуру корпуса, которые являются продолжением контура корпуса топочной камеры 1. В колпаковой камере 17 установлен теплообменник 19, выполненный в виде колосниковой решетки из металлических труб, установленных таким образом, что трубы насквозь пронизывают стенки 18. Металлические трубы теплообменника 19 расположены внутри колпаковой камеры 17 в виде воронки, сужающейся в нижней части колпаковой камеры 17. Колпаковая камера 17 имеет дверцу 20 для разгрузки шлака и золы. Сверху на колпаковую камеру 17 устанавлен колпак 21 (отличается штриховкой под другим углом на фиг.1), стенки которого сбоку и сверху, внутри и снаружи, выполнены в виде двойной металлической системы 22. Между стенками металлической системы 22 через входной патрубок 23 колпака 21 подается жидкостный теплоноситель. Колпак 21 имеет также выходной патрубок 24. В колпаке 21 сверху установлено сопло 25 для загрузки угля, сверху которого установлена полая крышка 26 для охлаждения с ручкой либо крышка из жаропрочного материала. Жидкостный теплообменник 13 установлен под теплообменником 10 для того, чтобы не препятствовать удалению шлака и золы из колпаковой камеры 17.The bell-shaped chamber 17 contains walls 18 made of refractory brick along the contour of the casing, which are a continuation of the contour of the casing of the combustion chamber 1. In the bell-shaped chamber 17 there is a heat exchanger 19 made in the form of a grate of metal pipes installed so that the pipes penetrate the walls through 18. The metal pipes of the heat exchanger 19 are located inside the bell-shaped chamber 17 in the form of a funnel tapering in the lower part of the bell-shaped chamber 17. The bell-shaped chamber 17 has a door 20 for unloading slag and ash s. A cap 21 is installed on top of the bell-shaped chamber 17 (differs by hatching at a different angle in FIG. 1), the walls of which are side and top, inside and outside, made in the form of a double metal system 22. Between the walls of the metal system 22 through the inlet pipe 23 of the cap 21 is fed heat transfer fluid. The cap 21 also has an outlet pipe 24. In the cap 21 there is a nozzle 25 for loading coal on top of which a hollow cover 26 for cooling with a handle or a cover made of heat-resistant material is installed. A liquid heat exchanger 13 is installed under the heat exchanger 10 so as not to impede the removal of slag and ash from the bell chamber 17.

После сборки топочной камеры 1 на нее укладываются в ряд металлические трубы воздушного теплообменника 10 с определенным шагом между собой, образуя зазоры, а эти зазоры по контуру заполняются глиняной пастой. Один из жидкостных теплообменников 14, который находится со стороны дымоходной трубы 8, устанавливается сверху колосниковых решеток теплообменника 10, а с противоположной стороны - снизу колосниковых решеток теплообменника 10, при этом жидкостные теплообменники 13 и 14 соединяются между собой через патрубки 27 и 28 трубой 29 (см. фиг.2). Жидкостный теплоноситель подается на входной патрубок 15 жидкостного теплообменника 13, затем предварительно нагревается и через выходной патрубок 28 и соединительную трубу 29 подается на входной патрубок 27, далее нагревается и подается через выходной патрубок 16 жидкостного теплообменника 14 на входной патрубок 23 колпака 21.After assembling the combustion chamber 1, metal pipes of the air heat exchanger 10 are placed in a row on it with a certain step between them, forming gaps, and these gaps along the contour are filled with clay paste. One of the liquid heat exchangers 14, which is located on the side of the chimney pipe 8, is installed on top of the grate grids of the heat exchanger 10, and on the opposite side, from the bottom of the grate grates of the heat exchanger 10, while the liquid heat exchangers 13 and 14 are connected to each other through pipes 27 and 28 by a pipe 29 ( see figure 2). The liquid coolant is supplied to the inlet pipe 15 of the liquid heat exchanger 13, then preheated and through the outlet pipe 28 and the connecting pipe 29 is supplied to the inlet pipe 27, then it is heated and fed through the outlet pipe 16 of the liquid heat exchanger 14 to the inlet pipe 23 of the cap 21.

В колпаковой камере 17 отопительного устройства при дожигании выделяющихся газов образуется температура более 1000°C, часть тепла которых уходит в жидкостные теплообменники 13, 14 и теплообменники 10, 19 из металлических труб, а часть - на сжигание угля, который лежит на колосниковых решетках теплообменников 10, 19. Таким образом, достигается стабильное сжигание угля любого качества в колпаковой камере 17 отопительного устройства. Т.к. уголь обладает в несколько раз большей теплотворностью, чем дрова, обеспечивается увеличение мощности в несколько раз в предлагаемом отопительном устройстве.In the bell-shaped chamber 17 of the heating device, after burning off the evolved gases, a temperature of more than 1000 ° C is formed, part of the heat of which goes to the liquid heat exchangers 13, 14 and heat exchangers 10, 19 from metal pipes, and part to burn coal, which lies on the grate of the heat exchangers 10 , 19. Thus, stable combustion of coal of any quality is achieved in the bell-shaped chamber 17 of the heating device. Because coal has several times greater calorific value than firewood, provides an increase in power several times in the proposed heating device.

Предлагаемое отопительное устройство работает следующим образом.The proposed heating device operates as follows.

Дрова или другие виды твердого топлива подаются через загрузочно-разгрузочную дверцу в камере для топки 3. После растопки твердого топлива с помощью шибера 7 дверцы 6 поддувала-зольника 5 топочная камера 1 отопительного устройства переводится в режим тления твердого топлива, далее дымоходная труба 8 с помощью задвижки 9 прикрывается наполовину. Для подачи вторичного избыточного подогретого воздуха на колосниковые решетки теплообменника 10 используется эжектор 12. Колосниковые решетки теплообменника 10 выполнены из металлических труб в ряд с определенным шагом между собой для того, чтобы через щели колосниковых решеток не выпадали в топочную камеру 1 несгоревшая зола и шлаки. Колосниковые решетки теплообменников 10, 19 выполнены из металлических труб для того, чтобы, во-первых, жидкостный теплоноситель или холодный воздушный поток, проходя через трубы, нагревался и на выходе отдавал тепло в виде нагретого воздушного потока или жидкостного теплоносителя, а во-вторых, чтобы не выгорали колосниковые решетки. Таким образом, происходит обогрев помещения, где установлено отопительное устройство.Firewood or other types of solid fuel are fed through the loading and unloading door in the combustion chamber 3. After kindling of solid fuel using a slide 7 of the door 6 of the ash-blower 5, the combustion chamber 1 of the heating device is put into solid fuel decay, then the chimney 8 gate 9 is half covered. An ejector 12 is used to supply secondary excess heated air to the grate of the heat exchanger 10. The grate of the heat exchanger 10 is made of metal pipes in a row with a certain pitch between them so that unburned ash and slags do not fall into the combustion chamber 1 through the slots of the grate. The grate of the heat exchangers 10, 19 is made of metal pipes so that, firstly, the liquid coolant or cold air stream, passing through the pipes, is heated and gives off heat in the form of a heated air stream or liquid coolant, and secondly, so that the grate bars do not burn out. Thus, the room where the heating device is installed is heated.

Далее газы тлеющего твердого топлива из камеры для топки 3 поднимаются вверх и, проходя через жидкостные теплообменники 13, 14 и ряд металлических труб колосниковых решеток теплообменника 10, вступают в реакцию горения с подогретым избыточным воздухом, который подается через Т-образную трубу эжектора 12. Там температура достигается более 1000°C, которая способствует полному сжиганию угля, следовательно, уменьшению вредных выбросов в атмосферу, происходит окончательное дожигание тлеющих газов.Next, the gases of smoldering solid fuel from the chamber for the furnace 3 rise upward and, passing through the liquid heat exchangers 13, 14 and a series of metal pipes of the grate of the heat exchanger 10, enter into a combustion reaction with heated excess air, which is fed through a T-shaped pipe of the ejector 12. There the temperature is reached more than 1000 ° C, which contributes to the complete combustion of coal, therefore, to reduce harmful emissions into the atmosphere, the final afterburning of smoldering gases occurs.

Жидкостные теплообменники 13, 14 помимо нагрева жидкости, снимают тепло с горизонтально расположенных металлических труб колосниковых решеток теплообменника 10.Liquid heat exchangers 13, 14 in addition to heating the liquid, remove heat from horizontally arranged metal pipes of the grate of the heat exchanger 10.

Колпак 21 выполнен как одно целое изделие, стенки которого сбоку и сверху, внутри и снаружи, выполнены в виде двойной металлической системы 22, между которыми с помощью входного патрубка 23 подается жидкостный теплоноситель, нагревается и отводится в нагретом виде через выходной патрубок 24. Сверху колпака 21 установлено сопло 25, по которому сверху загружается уголь. Сверху сопла 25 установлена полая крышка 26 для охлаждения с ручкой либо крышка из жаропрочного материала, которой закрывается сопло 25 после загрузки угля. В колпаковой камере 17 стенки 18 пронизаны насквозь металлическими трубами теплообменника 19, которые образуют колосниковую решетку воронкообразного вида, сужающуюся в нижней части колпаковой камеры, для равномерного и полного сжигания угля во время падения угля из сопла 25 вниз.The cap 21 is made as a single whole product, the walls of which are side and top, inside and outside, made in the form of a double metal system 22, between which using the inlet pipe 23 a coolant is supplied, is heated and discharged in a heated form through the outlet pipe 24. From the top of the cap 21, a nozzle 25 is installed, through which coal is loaded from above. On top of the nozzle 25, a hollow cover 26 for cooling with a handle or a cover made of heat-resistant material, which closes the nozzle 25 after loading coal, is installed. In the bell-shaped chamber 17, the walls 18 are penetrated through with metal pipes of the heat exchanger 19, which form a funnel-shaped grate, tapering in the lower part of the bell-shaped chamber for uniform and complete combustion of coal during the fall of coal from the nozzle 25 down.

Предлагаемое отопительное устройство по сравнению с прототипом (см. B.C.Синельников «Энциклопедия загородного строительства», М., «ЭКСМО», 2008, с.330) позволяет получить следующие преимущества:The proposed heating device in comparison with the prototype (see B.C. Sinelnikov "Encyclopedia of suburban construction", M., "EKSMO", 2008, p.330) provides the following advantages:

- увеличить мощность и время горения твердого топлива при одной закладке твердого топлива путем использования угля, обладающего большей теплотворностью,- increase the power and burning time of solid fuels with one laying of solid fuel by using coal, which has a higher calorific value,

- повысить КПД за счет сжигания угля в колпаковой камере, где происходит газогенерация и температура достигается более 1000°C, которая способствует полному сжиганию угля, следовательно, уменьшению вредных выбросов в атмосферу,- increase efficiency by burning coal in a bell chamber, where gas generation occurs and the temperature is reached more than 1000 ° C, which contributes to the complete combustion of coal, therefore, reducing harmful emissions into the atmosphere,

- улучшить удобство эксплуатации, так как необходимые объемы топочных камер и площади колосниковых решеток теплообменников позволяют реже закладывать твердое топливо, например через 12-24 часов, что очень удобно и отпадает необходимость содержания штатного кочегара или присутствие человека, следящего за пожарной безопасностью,- to improve the ease of use, since the necessary volumes of the combustion chambers and the area of the grate grids of heat exchangers make it possible to lay solid fuel less often, for example, after 12-24 hours, which is very convenient and there is no need to maintain a regular fireman or the presence of a person who monitors fire safety,

- в результате использования системы металлических труб, образующих колосниковую решетку воронкообразного вида, теплообменника внутри колпаковой камеры происходит ворошение угля во время горения и падения угля вниз и тем самым происходит равномерное и полное сжигание угля, исключающее необходимость применения шурующего устройства, применяющегося в угольных котлах.- as a result of using a system of metal pipes forming a funnel-shaped grate, a heat exchanger inside the bell chamber, coal is agitated during combustion and coal falls downward, thereby uniformly and completely burning coal, eliminating the need for a screwing device used in coal-fired boilers.

Claims

A heating device comprising a bell and furnace chambers, the walls of which are made of refractory brick along the contour of the casing, the furnace chamber includes a furnace chamber with a grate located above the ash pan, a door, a chimney and a chimney gate, and an ash pan and ash door, characterized in that that between the furnace and bell chambers a heat exchanger is installed in the form of a grate, made of metal pipes arranged horizontally, which are fixed by corners installed externally walls of the combustion chamber, a liquid heat exchanger with an outlet pipe is installed on top of the heat exchanger from the side of the chimney pipe, and a liquid heat exchanger with an inlet pipe is also installed on the opposite side from the bottom of the heat exchanger, while the liquid heat exchangers are interconnected via an inlet and outlet pipe in a furnace chamber an ejector is installed, which is introduced from the bottom of the bell chamber through the chimney, above the bell chamber is a bell whose walls are on the side and top, inside and shotguns are made in the form of a double metal system with the possibility of supplying liquid coolant between these walls through the inlet cap of the cap, a nozzle for loading coal is installed on the top of the cap, and a cap with a handle is mounted on the top of the cap, while a heat exchanger is installed inside the cap chamber in the form of a funnel-shaped grate a kind of tapering in the lower part of the bell chamber and made of metal pipes penetrating through the walls of the bell chamber, moreover, in the door I made the furnace gate.