RU2463526C1 - Water-heating boiler - Google Patents

Water-heating boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2463526C1
RU2463526C1 RU2011109500/06A RU2011109500A RU2463526C1 RU 2463526 C1 RU2463526 C1 RU 2463526C1 RU 2011109500/06 A RU2011109500/06 A RU 2011109500/06A RU 2011109500 A RU2011109500 A RU 2011109500A RU 2463526 C1 RU2463526 C1 RU 2463526C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
pipes
screen
collector
ceiling
Prior art date
Application number
RU2011109500/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Владимирович Семичев (RU)
Олег Владимирович Семичев
Original Assignee
Олег Владимирович Семичев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Владимирович Семичев filed Critical Олег Владимирович Семичев
Priority to RU2011109500/06A priority Critical patent/RU2463526C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2463526C1 publication Critical patent/RU2463526C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: boiler comprises a rectangular heating chamber with a combustion area and an area of convective heating. In the combustion area there is a fire grate-screen 3 from pipes serially connected at one side with a return pipeline of a network, and at the other side - with front and ceiling screens, and also side screens, pipes of which are connected between each other in parallel to headers. In the convective area a system of coolant circulation is separated with the help of a ceiling header into two parallel branches having a rear convective unit at the left and a front convective unit at the right. Each block comprises in particular three transverse sections. Sections in units are connected between each other serially with the help of isolating partitions. Sections of opposite units are arranged in a staggered order. The output of each convective unit is serially connected with the help of the header with pipes of screens, which on top via the headers is connected to the straight pipeline of the network. To extend the travel of combustion products between horizontal pipes of sections, there are membranes, and above sections - membranes. Screen pipes are also connected by membranes.
EFFECT: higher reliability in operation and expansion of technical capabilities.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области промышленной энергетики, в частности к водогрейным котлам малого объема, работающим на твердом низкосортном топливе (кусковых отходах деревообрабатывающего и мебельного производств, дровах, торфе и т.д.) и генераторном газе.The invention relates to the field of industrial energy, in particular to small-volume hot water boilers operating on solid low-grade fuel (lumpy waste from woodworking and furniture production, firewood, peat, etc.) and generator gas.

Известен котел водогрейный, содержащий прямоугольную топочную камеру, имеющую зону горения и зону конвективного нагрева, причем зона горения образована передним, задним, боковыми и потолочным трубчатыми экранами, связанными с прямым и обратным трубопроводами теплосети (см., например, описание к патенту РФ на изобретение №943493 от 23.05.1980 г, МПК F24Н 1/24).A well-known hot water boiler containing a rectangular combustion chamber having a combustion zone and a convective heating zone, the combustion zone is formed by front, rear, side and ceiling tubular screens associated with direct and reverse pipelines of the heating network (see, for example, the description of the patent of the Russian Federation for the invention No. 943493 dated 05.23.1980 g, IPC F24H 1/24).

Недостатками этого котла являются сложность конструкции, а также низкая производительность и экономичность из-за недостаточной площади теплообменной поверхности.The disadvantages of this boiler are the design complexity, as well as low productivity and efficiency due to insufficient heat exchange surface.

Известен также взятый за прототип водогрейный котел, содержащий прямоугольную топочную камеру, имеющую зоны горения и конвективного нагрева, разделенные передней вертикальной перегородкой с окном сверху для прохода продуктов сгорания, передний, боковые, потолочный и нижний трубчатые экраны, а также прямой и обратный трубопроводы теплосети, при этом нижний экран соединен с обратным трубопроводом, зона горения имеет расположенную снизу колосниковую решетку, а зона конвективного нагрева имеет поперечно расположенные переднюю и заднюю секции, состоящие из горизонтальных труб, и, по меньшей мере одну, заднюю вертикальную перегородку, расположенную между секциями и имеющую возможность поворота потока продуктов сгорания (см., например, описание к патенту РФ на полезную модель №25784 от 18.03.2002, МПК F24Н 1/00).Also known is a prototype hot water boiler containing a rectangular combustion chamber having combustion and convective heating zones separated by a front vertical partition with a window at the top for the passage of combustion products, front, side, ceiling and lower tubular screens, as well as direct and return pipelines of the heating system, the lower screen is connected to the return pipe, the combustion zone has a grate located at the bottom, and the convective heating zone has transverse front and rear c sections consisting of horizontal pipes, and at least one rear vertical partition located between the sections and having the ability to turn the flow of combustion products (see, for example, the description of the patent of the Russian Federation for utility model No. 25784 of 03/18/2002, IPC F24H 1/00).

Недостатком известного котла является ограниченность технических возможностей, в частности невозможность использования топлива с низкой теплотворной способностью, например твердых отходов различных производств, т.к. в этом случае происходит снижение производительности и экономичности котла. Для создания возможности экономичной работы котла на малоэффективном топливе необходимо или сжигать за тот же промежуток времени больший объем этого топлива, а для этого необходимо увеличить габариты котла, или увеличить площадь его теплообменных поверхностей (экранов зоны горения и секций зоны конвективного нагрева), а также длину пути, проходимого продуктами сгорания.A disadvantage of the known boiler is the limited technical capabilities, in particular the inability to use fuel with low calorific value, for example, solid waste from various industries, because in this case, there is a decrease in the productivity and efficiency of the boiler. To create the possibility of economical operation of the boiler with low-efficiency fuel, it is necessary either to burn a larger volume of this fuel for the same period of time, and for this it is necessary to increase the dimensions of the boiler, or to increase the area of its heat-exchange surfaces (screens of the combustion zone and sections of the convection heating zone), as well as the length the path traveled by the combustion products.

Кроме того, котел не надежен в эксплуатации. Это объясняется конструктивными особенностями схемы циркуляции теплоносителя, в частности, выполнением ее ассиметричной (трубчатые экраны зоны горения последовательно соединены таким образом, что вода, поступающая из зоны конвективного нагрева, сначала попадает на потолочный и передний экраны, а затем на правый боковой, задний и левый боковой экраны и далее в сеть), что приводит к неравномерности тепловой нагрузки на боковые экраны, а значит к неравномерному нагреву котла с разных сторон и повышенному износу его стенок.In addition, the boiler is not reliable in operation. This is due to the design features of the coolant circulation scheme, in particular, its asymmetric design (the tubular screens of the combustion zone are connected in series so that the water coming from the convective heating zone first falls on the ceiling and front screens, and then on the right side, rear and left side screens and further to the network), which leads to uneven heat load on the side screens, which means uneven heating of the boiler from different sides and increased wear of its walls.

Недостатками котла являются также 1) нерациональность конструкции узлов (их функциональная ограниченность), в частности выполнение устройства охлаждения колосниковой решетки в виде экрана, расположенного под решеткой, и наличие в топочной камере перегородок, предназначенных только для удлинения пути, проходимого продуктами сгорания, и 2) невозможность работы на генераторном газе, что также сужает технические возможности, т.к. не позволяет работать в составе автоматизированных отопительных комплексов.The disadvantages of the boiler are also 1) the irrationality of the design of the nodes (their functional limitations), in particular, the design of the grate cooling device in the form of a screen located under the grate, and the presence in the combustion chamber of partitions intended only to lengthen the path traveled by the combustion products, and 2) the inability to work on generator gas, which also reduces the technical capabilities, because does not allow to work as a part of automated heating systems.

Изобретение решает задачу создания экономичного котла малого объема, работающего на твердом низкосортном топливе, с одновременным повышением его надежности в эксплуатации, а также расширения технических возможностей.The invention solves the problem of creating an economical small-volume boiler that runs on solid low-grade fuel, while increasing its reliability in operation, as well as expanding technical capabilities.

Для решения этой задачи в известном водогрейном котле, содержащем прямоугольную топочную камеру, имеющую зоны горения и конвективного нагрева, разделенные передней вертикальной перегородкой с окном сверху для прохода продуктов сгорания, передний, боковые, потолочный и нижний трубчатые экраны, а также прямой и обратный трубопроводы теплосети, при этом нижний экран соединен с обратным трубопроводом, зона горения имеет расположенную снизу колосниковую решетку, а зона конвективного нагрева - поперечно расположенные переднюю и заднюю секции, состоящие из горизонтальных труб, и, по меньшей мере одну, заднюю вертикальную перегородку, расположенную между секциями с возможностью поворота потока продуктов сгорания, в соответствии с изобретением в качестве нижнего экрана используется колосниковая решетка, выполненная из продольных труб, длина потолочного экрана, также выполненного из продольных труб, равна длине топочной камеры, боковые и передний экраны выполнены из вертикальных труб, вертикальные трубы каждого бокового экрана соединены между собой параллельно с помощью верхнего и нижнего продольных коллекторов, а между трубами боковых экранов имеются металлические мембраны, каждая секция зоны конвективного нагрева снабжена, по меньшей мере одной, парой дополнительных секций с образованием соответственно переднего и заднего конвективных блоков, секции в которых соединены между собой последовательно, горизонтальные трубы секций также соединены между собой последовательно, при этом колосниковая решетка-экран с другой стороны последовательно соединена с передним экраном, который последовательно соединен с потолочным экраном, а последний на выходе снабжен поперечным потолочным коллектором, разделяющим систему циркуляции теплоносителя на две параллельные ветви, для чего потолочный коллектор соединен с одной стороны с входом переднего конвективного блока, а с другой - заднего, выход каждого конвективного блока последовательно соединен с нижним продольным коллектором бокового экрана, а каждый боковой экран через верхний продольный коллектор соединен с прямым трубопроводом теплосети, кроме того, секции противоположных конвективных блоков расположены в шахматном порядке, упомянутой передней вертикальной перегородкой является передняя секция переднего блока, а упомянутой задней вертикальной перегородкой - расположенная сзади секция, для чего трубы этих секций соединены металлическими мембранами.To solve this problem, in a well-known hot water boiler containing a rectangular combustion chamber having combustion and convective heating zones separated by a front vertical partition with a window at the top for the passage of combustion products, front, side, ceiling and lower tubular screens, as well as direct and return pipelines of the heating system while the lower screen is connected to the return pipe, the combustion zone has a grate located below from the bottom, and the convective heating zone has transverse front and rear sections and consisting of horizontal pipes, and at least one rear vertical partition located between sections with the possibility of turning the flow of combustion products, in accordance with the invention, a grate made of longitudinal pipes is used as the lower screen, the length of the ceiling screen is also made of longitudinal pipes, equal to the length of the combustion chamber, the side and front screens are made of vertical pipes, the vertical pipes of each side screen are interconnected in parallel using of the lower and lower longitudinal collectors, and there are metal membranes between the tubes of the side shields, each section of the convective heating zone is equipped with at least one pair of additional sections with the formation of front and rear convection blocks, respectively, sections in which horizontal sections are connected to each other in series also interconnected in series, while the grate-screen on the other hand is connected in series with the front screen, which is connected in series n with a ceiling screen, and the last one at the outlet is equipped with a transverse ceiling collector dividing the coolant circulation system into two parallel branches, for which the ceiling collector is connected on one side to the front convection unit inlet, and on the other back, the output of each convective unit is connected in series with lower longitudinal collector of the side screen, and each side screen through the upper longitudinal collector is connected to a direct pipeline of the heating network, in addition, sections of the opposite convection units the stakes are staggered, said front vertical partition is the front section of the front block, and said rear vertical partition is the rear section, for which the pipes of these sections are connected by metal membranes.

Длина боковых экранов равна длине топочной камеры, секции конвективных блоков снабжены вертикальными входными и поворотными коллекторами, которыми являются трубы боковых экранов, горизонтальные трубы каждой секции образуют соединенные последовательно верхний и нижний пучки, для чего входные коллекторы секций снабжены разделительными перегородками в средней части, а противоположные поворотные коллекторы снабжены перегородками-заглушками по концам, последовательное соединение секций каждого конвективного блока выполнено с помощью верхнего и нижнего продольных коллекторов бокового экрана, для чего верхний коллектор снабжен отсекающими перегородками перед передним и задним входными коллекторами, а нижний коллектор - аналогичной перегородкой перед средним входным коллектором, при этом потолочный коллектор соединен сверху с одной стороны с верхней частью заднего входного коллектора переднего конвективного блока, а с другой - с верхней частью аналогичного коллектора заднего конвективного блока.The length of the side shields is equal to the length of the combustion chamber, the sections of convection blocks are equipped with vertical input and rotary collectors, which are the pipes of the side screens, the horizontal pipes of each section form successively the upper and lower bundles, for which the input manifolds of the sections are equipped with dividing walls in the middle part, and the opposite rotary collectors are equipped with baffles-plugs at the ends, the serial connection of the sections of each convective block is made using the upper and lower longitudinal collectors of the side screen, for which the upper collector is equipped with shutoff baffles in front of the front and rear intake manifolds, and the lower collector is equipped with a similar partition in front of the middle input manifold, while the ceiling collector is connected from above on one side to the upper part of the rear front convection inlet collector block, and on the other - with the upper part of a similar collector of the rear convection block.

Задней вертикальной перегородкой является средняя секция заднего конвективного блока.The rear vertical partition is the middle section of the rear convection unit.

Котел снабжен патрубком подачи генераторного газа, расположенным в боковой стенке топочной камеры в зоне горения.The boiler is equipped with a generator gas supply pipe located in the side wall of the combustion chamber in the combustion zone.

Зольная камера снабжена патрубком для подсоединения вентилятора.The ash chamber is equipped with a pipe for connecting a fan.

Конструктивные особенности заявляемого котла: увеличение площади теплообменных поверхностей и удлинение пути, проходимого продуктами сгорания (что достигается благодаря снабжению зоны конвективного нагрева дополнительными секциями, увеличению площади потолочного и боковых экранов, а также благодаря выполнению между трубами боковых экранов и двух секций конвективного блока мембран, наличие которых в секциях позволило выполнить перегородки, удлиняющие путь прохождения продуктов сгорания в зоне конвективного нагрева, в виде теплообменных поверхностей), - расширяют его технические возможности и позволяют использовать топливо с низкой теплотворной способностью (в том числе отходы мебельного, деревообрабатывающего и др. производств) с сохранением производительности и экономичности котла без увеличения его габаритов.Design features of the inventive boiler: increasing the area of heat exchange surfaces and lengthening the path traveled by the combustion products (which is achieved by supplying the convective heating zone with additional sections, increasing the area of the ceiling and side screens, and also due to the implementation of side screens and two sections of the convection block of membranes, which in the sections allowed to make partitions that lengthen the path of the passage of combustion products in the convective heating zone, in the form of heat ennyh surfaces), - expanding its technical features and allows a fuel with a low calorific value (including waste furniture and woodworking industries, etc.) while maintaining the performance and efficiency of the boiler without increasing its dimensions..

Наличие симметричной схемы циркуляции теплоносителя (которая предусматривает прохождение потока снизу вверх сначала по колосниковой решетке, далее по переднему и потолочному экранам, т.е. по центру зоны горения, а затем сверху сзади в зоне конвективного нагрева разделение этого потока на две параллельные ветви и после прохождения секций конвективных блоков возвращение в зону горения по боковым экранам и далее, после объединения сверху, в систему отопления) гарантирует равномерный нагрев корпуса котла, что позволяет вместе с использованием упрощенной конструкции устройства охлаждения колосниковой решетки (выполнению решетки трубчатой с функцией нижнего экрана) повысить надежность котла в эксплуатации.The presence of a symmetric coolant circulation scheme (which provides for the passage of the flow from bottom to top, first along the grate, then along the front and ceiling screens, i.e., in the center of the combustion zone, and then from above from behind in the convection heating zone, the separation of this stream into two parallel branches and after passage of sections of convective blocks returning to the combustion zone along the side screens and then, after combining from above, into the heating system) ensures uniform heating of the boiler body, which allows using iem simplified design grate cooling device (Implementation lattice tubular function with lower screen) to increase reliability in operation of the boiler.

Кроме того, симметричная схема циркуляции позволяет максимально использовать температуру, получаемую внутри котла, т.к. нагреваемый теплоноситель проходит зону горения дважды: в начале и в конце цикла. Потери тепла устраняются также благодаря выполнению перегородок в виде теплообменных поверхностей.In addition, the symmetric circulation pattern allows maximum use of the temperature obtained inside the boiler, as the heated coolant passes the combustion zone twice: at the beginning and at the end of the cycle. Heat loss is also eliminated by the implementation of partitions in the form of heat exchange surfaces.

Еще одним преимуществом котла является предотвращение возможности закипания воды в трубах секций конвективных блоков благодаря последовательному соединению верхнего и нижнего пучков горизонтальных труб секций и последовательному соединению секций в конвективных блоках, что удлиняет путь, проходимый теплоносителем, а значит и время его нагрева.Another advantage of the boiler is the prevention of the possibility of boiling water in the pipes of sections of convective blocks due to the serial connection of the upper and lower bundles of horizontal pipes of the sections and the serial connection of sections in convection blocks, which lengthens the path traveled by the coolant, and hence the time of its heating.

Снабжение котла патрубком для подключения к газогенератору также расширяет его технические возможности, т.к. создает условия для работы в составе автоматизированных отопительных комплексов.Providing the boiler with a pipe for connecting to a gas generator also expands its technical capabilities, as creates the conditions for work as part of automated heating systems.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид котла, продольное сечение (сзади решетка частично снята, пунктирной линией обозначено направление движения продуктов сгорания), на фиг.2 - схема циркуляции воды (боковые экраны раздвинуты, трубы секций не показаны, кроме труб задней секции заднего блока, стрелками обозначено направление движения теплоносителя, буквами латинского алфавита - вертикальные коллекторы секций).The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 is a General view of the boiler, a longitudinal section (the grille is partially removed from the back, the dashed line indicates the direction of movement of the products of combustion), Fig.2 is a diagram of the circulation of water (side screens are apart, pipe sections are not shown, except pipes of the rear section of the rear block, the arrows indicate the direction of movement of the coolant, the letters of the Latin alphabet indicate the vertical collectors of the sections).

Заявляемый котел (фиг.1, 2) представляет собой прямоугольную топочную камеру, имеющую зону горения 1 спереди и зону конвективного нагрева 2 сзади.The inventive boiler (figure 1, 2) is a rectangular combustion chamber having a combustion zone 1 in front and a convective heating zone 2 in the back.

В зоне горения 1 снизу расположена колосниковая решетка 3 (фиг.1, 2), представляющая собой одновременно нижний экран и выполненная в виде стальных труб для охлаждения с помощью воды, поступающей в котел. С решеткой-экраном последовательно соединен трубчатый передний экран 4, с которым также последовательно соединен трубчатый потолочный экран 5. По бокам в топочной камере имеются боковые трубчатые экраны 6. Длина потолочного 5 и боковых 6 экранов равна длине камеры. Трубы экранов 3 и 5 выполнены продольными горизонтальными, а экранов 4 и 6 - вертикальными.In the combustion zone 1 below is a grate 3 (FIGS. 1, 2), which is both a lower screen and made in the form of steel pipes for cooling with water entering the boiler. A tubular front screen 4 is connected in series with the grating screen, to which a tubular ceiling screen 5 is also connected in series. On the sides of the combustion chamber there are side tubular screens 6. The length of the ceiling 5 and side 6 screens is equal to the length of the chamber. Pipes of screens 3 and 5 are made longitudinal horizontal, and screens 4 and 6 are vertical.

Трубы экранов 6 соединены между собой параллельно с помощью верхнего 7 и нижнего 8 коллекторов (фиг.1, 2).The tubes of the screens 6 are interconnected in parallel using the upper 7 and lower 8 collectors (Fig.1, 2).

В зоне конвективного нагрева 2 (см. там же) система циркуляции воды делится на две параллельные ветви с помощью поперечного потолочного коллектора 9, расположенного на выходе потолочного экрана 5. В зоне 2 (фиг.2) параллельные ветви представляют собой два конвективных блока (левый и правый), каждый из которых состоит, в частности, из трех поперечно расположенных секций 10 (фиг.1, 2). Каждый блок может быть снабжен несколькими дополнительными парами секций.In the convective heating zone 2 (see ibid.), The water circulation system is divided into two parallel branches using a transverse ceiling collector 9 located at the outlet of the ceiling screen 5. In zone 2 (Fig. 2), the parallel branches are two convective blocks (left and right), each of which consists, in particular, of three transversely arranged sections 10 (figures 1, 2). Each block can be equipped with several additional pairs of sections.

Секции 10 выполнены из горизонтальных труб, количество которых может быть разным. Трубы секций сгруппированы в верхний и нижний пучки и объединены по концам вертикальными коллекторами 11 и 12 (фиг.2), которые одновременно являются противоположными трубами боковых экранов 6. Пучки труб каждой секции соединены между собой последовательно, для чего коллектор 11, являющийся входным (выходным), в средней части имеет разделительную перегородку 13, а противоположный коллектор 12, являющийся поворотным (предназначен для поворота потока теплоносителя вниз или вверх), снабжен сверху и снизу перегородками-заглушками 14, отделяющими его от коллекторов 7 и 8 боковых экранов 6.Section 10 is made of horizontal pipes, the number of which may be different. The pipes of the sections are grouped into upper and lower bundles and are connected at the ends by vertical collectors 11 and 12 (Fig. 2), which are simultaneously opposite pipes of the side screens 6. The tube bundles of each section are connected in series, for which the collector 11, which is an input (output) ), in the middle part has a dividing wall 13, and the opposite collector 12, which is rotary (designed to rotate the coolant flow up or down), is equipped with top and bottom baffle plugs 14 that separate it from the collectors 7 and 8 of the side screens 6.

На фиг.2 коллекторы, обозначенные буквами «а», «b», «с» и «а'», «b'», «с'», являются соответственно входными (выходными) 11 и поворотными 12 коллекторами секций левого конвективного блока, а коллекторы «d», «e», «f» и «d′», «е′», «f′» - аналогичными коллекторами секций правого конвективного блока.In figure 2, the collectors indicated by the letters "a", "b", "c" and "a '", "b'", "c '" are respectively input (output) 11 and rotary 12 collectors of sections of the left convection unit , and the collectors “d”, “e”, “f” and “d”, “e”, “f” ”are similar collectors of sections of the right convection unit.

Каждый конвективный блок соединен с потолочным коллектором 9 через верхнюю часть входного коллектора 11 задней секции, при этом нижняя часть коллектора 11 передней секции каждого блока является выходной.Each convective block is connected to the ceiling collector 9 through the upper part of the rear section input collector 11, while the lower part of the front section collector 11 of each block is output.

Секции каждого блока соединены между собой последовательно с помощью верхнего 7 и нижнего 8 коллекторов боковых экранов 6. Для этого коллекторы 7 и 8 снабжены перегородками 15, отсекающими секции от коллекторов и расположенными на коллекторах 7 перед передними входными коллекторами «с» и «f» и задними входными коллекторами «а» и «d», а на коллекторе 8 перед средними входными коллекторами «b» и «e».The sections of each block are interconnected in series using the upper 7 and lower 8 collectors of the side shields 6. For this, the collectors 7 and 8 are equipped with partitions 15, which cut off the sections from the collectors and are located on the collectors 7 in front of the front input collectors “c” and “f” and rear input headers “a” and “d”, and on collector 8 in front of the middle input headers “b” and “e”.

Секции противоположных блоков чередуются (расположены в шахматном порядке), при этом один из блоков, в частности правый, является передним.The sections of the opposite blocks alternate (staggered), while one of the blocks, in particular the right one, is the front one.

Передняя секция 16 переднего блока (фиг.1, 2) одновременно является передней перегородкой, разделяющей зоны 1 и 2, а одна из задних секций (любая секция любого блока), в частности средняя секция 17 заднего блока, - задней перегородкой, удлиняющей путь, проходимый продуктами сгорания в зоне 2, для чего между трубами этих секций имеются (фиг.1) металлические мембраны 18. Над передней перегородкой 16 сверху имеется окно 19 для прохода продуктов сгорания, а под задней перегородкой 17 - окно 20 (пространство под решеткой 3). Для удлинения пути, проходимого продуктами сгорания в зоне 2, количество задних перегородок может быть увеличено.The front section 16 of the front block (FIGS. 1, 2) is simultaneously a front partition separating zones 1 and 2, and one of the rear sections (any section of any block), in particular the middle section 17 of the rear block, is a rear partition that extends the path, passable by combustion products in zone 2, for which there are metal membranes 18 between the pipes of these sections (Fig. 1). Above the front partition 16 there is a window 19 for the passage of combustion products from above, and a window 20 under the rear partition 17 (space under the grill 3) . To lengthen the path traveled by the combustion products in zone 2, the number of rear partitions can be increased.

Для увеличения площади поверхностей нагрева между трубами боковых экранов 6 также имеются мембраны 21 (фиг.1).To increase the surface area of the heating between the pipes of the side shields 6 there are also membranes 21 (Fig. 1).

Выход каждого конвективного блока через нижнюю часть входного коллектора 11 передней секции последовательно соединен (фиг.2) с помощью нижнего продольного коллектора 8 с расположенными в зоне горения 1 вертикальными трубами соответствующих боковых экранов 6.The output of each convective block through the lower part of the front manifold inlet 11 is connected in series (Fig. 2) with the help of the lower longitudinal collector 8 to the vertical pipes located in the combustion zone 1 of the corresponding side shields 6.

Экраны 6 через верхние коллекторы 7 симметрично соединены с расположенным сверху прямым трубопроводом 22 тепловой сети. Обратный 23 трубопровод сети соединен с решеткой-экраном 3.The screens 6 through the upper collectors 7 are symmetrically connected to the straight pipe 22 of the heating network located on top. The return pipe 23 of the network is connected to the grid screen 3.

Зона горения имеет (фиг.1, 2) окно 24 для подачи твердого топлива, а также (фиг.1) зольную камеру 25 с дверцей. Для интенсивного регулирования количества воздуха, поступающего на горение твердого топлива, зольная камера может быть снабжена патрубком 26 для подсоединения вентилятора.The combustion zone has (figure 1, 2) a window 24 for supplying solid fuel, as well as (figure 1) an ash chamber 25 with a door. For intensive regulation of the amount of air supplied to the combustion of solid fuel, the ash chamber can be equipped with a pipe 26 for connecting a fan.

Зона конвективного нагрева 2 снабжена снизу осадочной камерой, а сверху - люком для очистки поверхностей труб конвективных блоков.The convective heating zone 2 is equipped with a sedimentary chamber at the bottom and a hatch at the top for cleaning the surfaces of the convection block pipes.

Для создания возможности работы котла в составе автоматизированной отопительной системы он снабжен расположенным на боковой стене в зоне горения 1 патрубком 27 для соединения с газогенератором.To create the possibility of operation of the boiler as part of an automated heating system, it is equipped with a pipe 27 located on the side wall in the combustion zone 1 for connection with a gas generator.

Котел имеет также расположенный сверху дымоотводящий патрубок 28.The boiler also has a flue pipe 28 located on top.

Заявляемый котел работает следующим образом.The inventive boiler operates as follows.

В процессе сжигания твердого кускового топлива (дров, отходов деревообработки и т.д.), подаваемого (фиг.1, 2) в зону горения 1 на колосниковую решетку-экран 3 через окно 24, происходит нагрев решетки-экрана, переднего 4 (фиг.1, 2), потолочного 5 экранов и расположенных в зоне 1 передних частей боковых экранов 6, а также передней секции-перегородки 16.In the process of burning solid lump fuel (firewood, woodworking waste, etc.) supplied (FIGS. 1, 2) to the combustion zone 1 to the grate-screen 3 through window 24, the front-screen grate 4 is heated (FIG. .1, 2), ceiling 5 screens and located in zone 1 of the front parts of the side screens 6, as well as the front partition section 16.

Продукты сгорания из зоны 1 (фиг.1) поступают через окно 19 над перегородкой 16 в зону 2, где сначала опускаются вниз, проходя между трубами двух следующих секций 10, и далее, пройдя под задней перегородкой 17, поднимаются вверх, проходя между трубами двух расположенных сзади секций. Полностью отдав тепло нагревательным поверхностям, продукты сгорания выносятся наружу через дымоотводящий патрубок 28.The combustion products from zone 1 (Fig. 1) enter through a window 19 above the partition 16 into zone 2, where they first go down, passing between the pipes of the next two sections 10, and then, passing under the rear partition 17, rise upward, passing between the pipes of two rear sections. Having completely given heat to the heating surfaces, the combustion products are carried out through the flue pipe 28.

Система циркуляции воды работает следующим образом. Из обратного трубопровода 23 тепловой сети (фиг.1, 2) охлажденная вода под напором подается в трубы решетки-экрана 3, отводит от нее тепло, препятствуя прогоранию, и далее, нагреваясь, поступает вверх последовательно в трубы переднего 4 и потолочного 5 экранов. Затем с помощью потолочного коллектора 9 поток воды делится пополам и (фиг.2) двумя параллельными путями поступает сверху через входные коллекторы 11 заднего (левого) и переднего (правого) блоков в горизонтальные трубы секций 10.The water circulation system operates as follows. From the return pipe 23 of the heating network (FIGS. 1, 2), chilled water is supplied under pressure to the pipes of the screen grating 3, removes heat from it, preventing burnout, and then, when heated, it flows upstream into the pipes of the front 4 and ceiling 5 screens. Then, using the ceiling collector 9, the water flow is divided in half and (Fig. 2) comes in two parallel ways from above through the input manifolds 11 of the rear (left) and front (right) blocks into the horizontal pipes of sections 10.

В задний блок вода попадает слева через верхнюю часть входного коллектора «а» задней секции, затем проходит направо по верхнему пучку труб до поворотного коллектора «а'», где поток теплоносителя поворачивает вниз, возвращается назад по нижнему пучку труб и через нижнюю часть коллектора «а» и нижний коллектор 8 левого бокового экрана 6 попадает в нижнюю часть коллектора «b» следующей (средней) секции блока. Затем вода проходит трубы нижнего пучка средней секции, после поворота вверх в коллекторе «b'» по трубам верхнего пучка возвращается назад в верхнюю часть коллектора «b» и по верхнему продольному коллектору 7 экрана 6 попадает в верхнюю часть коллектора «с» передней секции блока. По передней секции вода проходит так же, как и по задней, проходя путь до коллектора «с'», в котором происходит поворот потока вниз, и возвращаясь по нижнему пучку назад к коллектору «с». Через нижнюю часть коллектора «с» и нижний коллектор 8 вода попадает в расположенные в зоне 1 трубы левого бокового экрана 6, поднимается вверх и через верхний коллектор 7 направляется в прямой трубопровод 22 тепловой сети.Water flows into the rear unit on the left through the upper part of the inlet collector “a” of the rear section, then passes right along the upper bundle of pipes to the rotary collector “a '”, where the coolant flow turns down, returns back along the lower bundle of pipes and through the lower part of the collector “ a ”and the lower collector 8 of the left side screen 6 falls into the lower part of the collector“ b ”of the next (middle) section of the block. Then the water passes through the pipes of the lower beam of the middle section, after turning upward in the collector “b '” through the pipes of the upper beam, it returns back to the upper part of the collector “b” and along the upper longitudinal collector 7 of screen 6 falls into the upper part of the collector “c” of the front section of the block . Water passes along the front section as it does along the back, passing the path to the collector “c”, in which the flow turns down, and returning along the lower beam back to the collector “c”. Through the lower part of the collector “c” and the lower collector 8, water flows into the pipes of the left side screen 6 located in zone 1, rises up and goes through the upper collector 7 to the direct pipe 22 of the heating network.

Аналогичным образом поток воды проходит секции переднего (правого) конвективного блока.Similarly, the flow of water passes through the sections of the front (right) convection unit.

Водогрейный котел имеет возможность работать в составе автоматизированной отопительной установки. В этом случае нагрев воды, циркулирующей в трубах теплообменных поверхностей котла, производится газом, поступающим от газогенератора через патрубок 27 в зону горения 1 котла.The hot water boiler has the ability to work as part of an automated heating installation. In this case, the heating of the water circulating in the pipes of the heat exchange surfaces of the boiler is carried out by the gas coming from the gas generator through the pipe 27 to the combustion zone 1 of the boiler.

Заявляемый котел имеет малый объем, рациональную конструкцию, определяющую его надежность, и может эффективно работать на топливе с низкой теплотворной способностью благодаря увеличенной площади теплообменных поверхностей и возможности простейшим способом (увеличением количества задних перегородок) удлинить путь, проходимый продуктами сгорания.The inventive boiler has a small volume, a rational design that determines its reliability, and can efficiently operate on fuel with low calorific value due to the increased area of the heat exchange surfaces and the ability to lengthen the path traveled by the combustion products in the simplest way (increasing the number of rear partitions).

Котел изготовлен и прошел эксплуатационные испытания, по результатам которых можно сделать вывод о его экономичности и соответствии требованиям экологии.The boiler was manufactured and passed operational tests, according to the results of which we can conclude that it is economical and meets environmental requirements.

Claims (5)

1. Котел водогрейный, содержащий прямоугольную топочную камеру, имеющую зоны горения и конвективного нагрева, разделенные передней вертикальной перегородкой с окном сверху для прохода продуктов сгорания, передний, боковые, потолочный и нижний трубчатые экраны, а также прямой и обратный трубопроводы теплосети, при этом нижний экран соединен с обратным трубопроводом, зона горения имеет расположенную снизу колосниковую решетку, а зона конвективного нагрева - поперечно расположенные переднюю и заднюю секции, состоящие из горизонтальных труб, и, по меньшей мере, одну заднюю вертикальную перегородку, расположенную между секциями и имеющую возможность поворота потока продуктов сгорания, отличающийся тем, что в качестве нижнего экрана используется колосниковая решетка, выполненная из продольных труб, длина потолочного экрана, также выполненного из продольных труб, равна длине топочной камеры, боковые и передний экраны выполнены из вертикальных труб, вертикальные трубы каждого бокового экрана соединены между собой параллельно с помощью верхнего и нижнего продольных коллекторов, а между трубами боковых экранов имеются металлические мембраны, каждая секция зоны конвективного нагрева снабжена, по меньшей мере, одной парой дополнительных секций с образованием соответственно переднего и заднего конвективных блоков, секции в которых соединены между собой последовательно, горизонтальные трубы секций также соединены между собой последовательно, при этом колосниковая решетка экрана с другой стороны последовательно соединена с передним экраном, который последовательно соединен с потолочным экраном, а последний на выходе снабжен поперечным потолочным коллектором, разделяющим систему циркуляции теплоносителя на две параллельные ветви, для чего потолочный коллектор соединен с одной стороны с входом переднего конвективного блока, а с другой - заднего, выход каждого конвективного блока последовательно соединен с нижним продольным коллектором бокового экрана, а каждый боковой экран через верхний продольный коллектор соединен с прямым трубопроводом теплосети, кроме того, секции противоположных конвективных блоков расположены в шахматном порядке, упомянутой передней вертикальной перегородкой является передняя секция переднего блока, а упомянутой задней вертикальной перегородкой - расположенная сзади секция, для чего трубы этих секций соединены металлическими мембранами.1. A hot water boiler containing a rectangular combustion chamber having combustion and convective heating zones, separated by a front vertical partition with a window at the top for the passage of combustion products, front, side, ceiling and lower tubular screens, as well as direct and return heating pipelines, with the lower the screen is connected to the return pipe, the combustion zone has a grate located below, and the convective heating zone has transverse front and rear sections, consisting of horizontal pipes b, and at least one rear vertical partition located between the sections and having the ability to rotate the flow of combustion products, characterized in that the lower screen uses a grate made of longitudinal pipes, the length of the ceiling screen, also made of longitudinal pipes is equal to the length of the combustion chamber, the side and front screens are made of vertical pipes, the vertical pipes of each side screen are interconnected in parallel using the upper and lower longitudinal manifolds a ditch, and there are metal membranes between the tubes of the side shields, each section of the convective heating zone is equipped with at least one pair of additional sections to form respectively the front and rear convection blocks, the sections of which are connected in series, the horizontal pipes of the sections are also interconnected in series, while the grate of the screen on the other hand is connected in series with the front screen, which is connected in series with the ceiling screen, and the last the outlet is equipped with a transverse ceiling collector dividing the coolant circulation system into two parallel branches, for which the ceiling collector is connected on one side to the front convection unit inlet and on the other side the rear, the output of each convective unit is connected in series with the lower longitudinal collector of the side screen, and each side screen through the upper longitudinal collector is connected to a direct pipeline of the heating network, in addition, sections of the opposite convection blocks are staggered e, said front vertical partition is the front section of the front block, and said rear vertical partition is the rear section, for which the pipes of these sections are connected by metal membranes. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что длина боковых экранов равна длине топочной камеры, секции конвективных блоков снабжены вертикальными входными и поворотными коллекторами, которыми являются трубы боковых экранов, горизонтальные трубы каждой секции образуют соединенные последовательно верхний и нижний пучки, для чего входные коллекторы секций снабжены разделительными перегородками в средней части, а противоположные поворотные коллекторы снабжены перегородками-заглушками по концам, последовательное соединение секций каждого конвективного блока выполнено с помощью верхнего и нижнего продольных коллекторов бокового экрана, для чего верхний коллектор снабжен отсекающими перегородками перед передним и задним входными коллекторами, а нижний коллектор - аналогичной перегородкой перед средним входным коллектором, при этом потолочный коллектор соединен сверху с одной стороны с задним входным вертикальным коллектором переднего конвективного блока, а с другой - с аналогичным коллектором заднего конвективного блока.2. The boiler according to claim 1, characterized in that the length of the side screens is equal to the length of the combustion chamber, sections of convection blocks are equipped with vertical input and rotary collectors, which are pipes of the side screens, horizontal pipes of each section form a series of upper and lower bundles, for which the input manifolds of the sections are equipped with dividing partitions in the middle part, and the opposite rotary collectors are equipped with dividing walls at the ends, the serial connection of the sections of each conv the active unit is made using the upper and lower longitudinal collectors of the side screen, for which the upper collector is equipped with shutoff baffles in front of the front and rear input manifolds, and the lower collector is equipped with a similar partition in front of the middle input manifold, while the ceiling collector is connected from above on one side with the rear input vertical collector of the front convection unit, and on the other with a similar collector of the rear convection unit. 3. Котел по п.1, отличающийся тем, что задней вертикальной перегородкой является средняя секция заднего конвективного блока.3. The boiler according to claim 1, characterized in that the rear vertical partition is the middle section of the rear convection unit. 4. Котел по п.1, отличающийся тем, что снабжен патрубком подачи генераторного газа, расположенным в боковой стенке топочной камеры в зоне горения.4. The boiler according to claim 1, characterized in that it is provided with a nozzle for supplying generator gas located in the side wall of the combustion chamber in the combustion zone. 5. Котел по п.1, отличающийся тем, что зольная камера снабжена патрубком для подсоединения вентилятора. 5. The boiler according to claim 1, characterized in that the ash chamber is equipped with a pipe for connecting a fan.
RU2011109500/06A 2011-03-14 2011-03-14 Water-heating boiler RU2463526C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109500/06A RU2463526C1 (en) 2011-03-14 2011-03-14 Water-heating boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109500/06A RU2463526C1 (en) 2011-03-14 2011-03-14 Water-heating boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2463526C1 true RU2463526C1 (en) 2012-10-10

Family

ID=47079620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011109500/06A RU2463526C1 (en) 2011-03-14 2011-03-14 Water-heating boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463526C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669450C2 (en) * 2014-04-02 2018-10-11 Йин-мин ЧОИ Heat exchanger with the integrated expansion tank and the boiler that incorporates them
RU193331U1 (en) * 2019-07-08 2019-10-24 Денис Витальевич Губин WATER BOILER
RU194591U1 (en) * 2019-07-23 2019-12-17 Назаров Александр Анатольевич Water tube boiler
RU2723268C1 (en) * 2018-12-25 2020-06-09 Общество с ограниченной ответственностью "БАРНАУЛЬСКИЙ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД" Hot-water boiler
RU200273U1 (en) * 2020-05-28 2020-10-15 Денис Витальевич Губин WATER PIPE HEAT EXCHANGE UNIT

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061932C1 (en) * 1993-03-17 1996-06-10 Климов Юрий Васильевич Heating boiler
RU16191U1 (en) * 2000-01-31 2000-12-10 Корягин Виктор Александрович TUBE BOILER
RU2188361C2 (en) * 2000-11-14 2002-08-27 Дорожков Алексей Александрович Hot-water boiler
RU25784U1 (en) * 2002-03-18 2002-10-20 Быковченко Виктор Семенович WATER BOILER
CN101074801A (en) * 2007-06-16 2007-11-21 王树洲 Double-spiral flow smokeless hot-water boiler of chain fire grated

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061932C1 (en) * 1993-03-17 1996-06-10 Климов Юрий Васильевич Heating boiler
RU16191U1 (en) * 2000-01-31 2000-12-10 Корягин Виктор Александрович TUBE BOILER
RU2188361C2 (en) * 2000-11-14 2002-08-27 Дорожков Алексей Александрович Hot-water boiler
RU25784U1 (en) * 2002-03-18 2002-10-20 Быковченко Виктор Семенович WATER BOILER
CN101074801A (en) * 2007-06-16 2007-11-21 王树洲 Double-spiral flow smokeless hot-water boiler of chain fire grated

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669450C2 (en) * 2014-04-02 2018-10-11 Йин-мин ЧОИ Heat exchanger with the integrated expansion tank and the boiler that incorporates them
RU2723268C1 (en) * 2018-12-25 2020-06-09 Общество с ограниченной ответственностью "БАРНАУЛЬСКИЙ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД" Hot-water boiler
RU193331U1 (en) * 2019-07-08 2019-10-24 Денис Витальевич Губин WATER BOILER
RU194591U1 (en) * 2019-07-23 2019-12-17 Назаров Александр Анатольевич Water tube boiler
RU194591U9 (en) * 2019-07-23 2020-03-18 Денис Витальевич Губин Water tube boiler
RU200273U1 (en) * 2020-05-28 2020-10-15 Денис Витальевич Губин WATER PIPE HEAT EXCHANGE UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2463526C1 (en) Water-heating boiler
RU2418246C1 (en) Hot-water boiler
US9587852B2 (en) Exchanger for heating boilers
CN103743095B (en) A kind of self-bearing type single channel fuel-firing gas-firing corner-tube hot-water boiler
RU102766U1 (en) WATER BOILER
RU168311U1 (en) DIRECT BOILER
RU89884U1 (en) STEAM BOILER
RU194591U9 (en) Water tube boiler
RU193331U1 (en) WATER BOILER
RU2260743C1 (en) Vertical water-tube boiler (versions)
RU184599U1 (en) TUBE BOILER
RU2164642C1 (en) Hot-water boiler
RU140646U1 (en) WATER BOILER
RU2287748C1 (en) Modular water heating boiler
RU69209U1 (en) WATER BOILER
KR101329151B1 (en) The industrial boiler with roaster of two way pipe type and tube header
RU25784U1 (en) WATER BOILER
CN203687344U (en) Bottom supported single-channel fuel and gas corner tube hot water boiler
RU202092U1 (en) Water heating boiler
RU2273802C1 (en) Hot-water boiler
RU34235U1 (en) Hot water tube heat exchanger
RU203911U1 (en) HOT WATER GAS BOILER
RU86713U1 (en) WATER BOILER
RU2464501C1 (en) Heat recovery unit for autonomous air heating and hot water supply during burning of natural gas
RU2683348C1 (en) Hot-water boiler of rectangular cross section