RU65186U1

RU65186U1 - BOILER

Info

Publication number: RU65186U1
Application number: RU2007105277/22U
Authority: RU
Inventors: Бронислав Брониславович Самко; Владимир Иванович Бурачевский
Original assignee: Бронислав Брониславович Самко; Владимир Иванович Бурачевский
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2007-07-27

Abstract

Отопительный котел предназначен для сжигания твердого топлива, преимущественно древесного и может быть использован в системах жидкостного (водяного) обогрева жилых и производственных помещений. Предложенная полезная модель позволяет достичь устойчивой работы топки, автоматически поддерживающей стабильность процесса горения топлива в оптимальном режиме при высоком КПД сгорания топлива. Отопительный котел с окруженным теплоизоляцией корпусом с водяной рубашкой 13, внутри которого размещены топка 7 с дверкой топочного отсека 4 и колосниками 6, зольный ящик 3 с окном подачи воздуха 1, накопительный бункер 9 и конвективные газоходы, совмещенные с дымоотводящим патрубком 23, топка 7 совмещена с расположенным над ней вертикально накопительным бункером 9 с дверкой загрузки топлива 10 и входом в конвективные газоходы с вертикальными полыми перегородками 21, сообщающимися с водяной рубашкой 13, образующими лабиринтную форму с верхним и нижним горизонтальными и вертикальными участками, при этом в зоне совмещения топки 7 с входом в конвективные газоходы установлена заслонка вторичной подачи воздуха 8, а на верхнем горизонтальном участке конвективных газоходов - заслонка ускоренного розжига 15. (2 з.п.ф., 1 ил.)The heating boiler is designed to burn solid fuels, mainly wood, and can be used in liquid (water) heating systems for residential and industrial premises. The proposed utility model allows to achieve stable operation of the furnace, which automatically maintains the stability of the fuel combustion process in the optimal mode with high fuel combustion efficiency. A heating boiler with a casing with a water jacket 13 surrounded by thermal insulation, inside of which there is a furnace 7 with a furnace compartment door 4 and grates 6, an ash box 3 with an air supply window 1, a storage hopper 9 and convective flues combined with a flue pipe 23, the furnace 7 is aligned with a vertically accumulating hopper 9 located above it with a fuel loading door 10 and an entrance to convective flues with vertical hollow partitions 21 in communication with the water jacket 13, forming a labyrinth shape with the upper and the lower horizontal and vertical sections, while in the zone of combining the furnace 7 with the entrance to the convective gas ducts, a secondary air supply flap 8 is installed, and on the upper horizontal section of the convective gas ducts there is an accelerated ignition flap 15. (2 zpf, 1 ill. )

Description

Полезная модель относится к отопительным котлам для сжигания твердого топлива, преимущественно древесного и может быть использована в системах жидкостного (водяного) обогрева жилых и производственных помещений.The utility model relates to heating boilers for burning solid fuel, mainly wood, and can be used in liquid (water) heating systems for residential and industrial premises.

Известен отопительный котел, содержащий корпус в виде водяной рубашки, обрамляющей топочный отсек и газоход, снабженный полыми перегородками, сообщенными с полостью рубашки и образующими в газоходе лабиринтный газовый канал. /Авт. свид. СССР №1733867, F24H 1/40, оп. 1992 г./A heating boiler is known, comprising a casing in the form of a water jacket framing the combustion chamber and the gas duct, provided with hollow partitions in communication with the cavity of the shirt and forming a labyrinth gas channel in the gas duct. / Aut. testimonial. USSR No. 1733867, F24H 1/40, op. 1992 /

Недостатком известного отопительного котла является низкая экономичность вследствие невысокого качества сжигания топлива и недостаточного использования возможности интенсификации процесса теплообмена в газоходе.A disadvantage of the known heating boiler is its low profitability due to the low quality of fuel combustion and insufficient use of the possibility of intensifying the heat transfer process in the flue.

Известен отопительный котел с естественной циркуляцией, содержащий корпус с обрамляющей топочный отсек и газоход водяной рубашкой прямоугольной формы с водяными трубами, расположенными горизонтально в зонах с наибольшей температурой для увеличения поверхности нагрева и интенсификации конвективного теплообмена. /Патент РБ на полезную модель №217 U, F24Н 1/28, оп. 2004 г./Known heating boiler with natural circulation, comprising a housing with a framing the combustion chamber and a gas duct, a rectangular water jacket with water pipes arranged horizontally in areas with the highest temperature to increase the heating surface and intensify convective heat transfer. / RB patent for utility model No. 217 U, F24Н 1/28, op. 2004 /

Недостатком известного отопительного котла является недостаточно высокий КПД вследствие нестабильности процесса горения топлива в оптимальном режиме.A disadvantage of the known heating boiler is the insufficiently high efficiency due to the instability of the fuel combustion process in the optimal mode.

Наиболее близким к предложенному, является отопительный котел, содержащий окруженный теплоизоляцией корпус с водяной рубашкой и трубами для подвода охлажденной и отвода нагретой воды, внутри которого расположены топочный отсек с дверкой и колосником, зольный ящик, и, присоединенный нижней частью в виде конуса сверху к топке загрузочный Closest to the proposed one is a heating boiler containing a housing surrounded by thermal insulation with a water jacket and pipes for supplying chilled and discharging heated water, inside of which there is a furnace compartment with a door and a grate, an ash box, and connected with the lower part in the form of a cone on top of the furnace boot

(накопительный) бункер с дозатором и шибером и конвективный газоход. /Заявка РФ на изобретение №2003105002, F24Н 1/12, оп. 2004 г. - прототип/(cumulative) hopper with dispenser and gate and convection duct. / Application of the Russian Federation for invention No. 2003105002, F24H 1/12, op. 2004 - prototype /

Наличие накопительного бункера позволяет поддерживать стабильность процесса горения, однако конструкция бункера для поддержания стабильности процесса требует установки дозатора и шибера, что усложняет конструкцию котла и как следствие снижает его надежность.The presence of the storage hopper allows you to maintain the stability of the combustion process, however, the design of the hopper to maintain the stability of the process requires the installation of a dispenser and a gate, which complicates the design of the boiler and as a result reduces its reliability.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции и достижение устойчивой работы отопительного котла, автоматически поддерживающей стабильность процесса горения топлива в оптимальном режиме при высоком КПД сгорания топлива.The objective of the utility model is to simplify the design and achieve stable operation of the heating boiler, which automatically maintains the stability of the fuel combustion process in optimal mode with high fuel combustion efficiency.

Поставленная задача достигается тем, что в известном отопительном котле, содержащем окруженный теплоизоляцией корпус с водяной рубашкой, внутри которого размещены топочный отсек с дверкой и колосником, зольный ящик с окном подачи воздуха, загрузочный бункер с дверкой загрузки топлива и конвективный газоход, соединенный с дымоотводящим патрубком, топочный отсек совмещен с расположенным над ним вертикально загрузочным бункером и входом в конвективный газоход с вертикальными полыми перегородками, сообщающимися с водяной рубашкой, образующими лабиринтную форму с верхним и нижним горизонтальными и вертикальными участками, при этом в зоне совмещения топочного отсека с входом в конвективный газоход установлена заслонка вторичной подачи воздуха, а на верхнем горизонтальном участке конвективного газохода - заслонка ускоренного розжига.The task is achieved by the fact that in a known heating boiler containing a housing with a water jacket surrounded by heat insulation, inside which there is a furnace compartment with a door and a grate, an ash box with an air supply window, a loading hopper with a fuel loading door and a convective flue connected to a chimney , the furnace compartment is combined with a vertically loading hopper located above it and the entrance to the convective gas duct with vertical hollow partitions communicating with the water jacket, image with a labyrinth shape with upper and lower horizontal and vertical sections, while in the zone of combining the furnace compartment with the entrance to the convective gas duct, a secondary air supply flap is installed, and in the upper horizontal section of the convective gas duct there is an accelerated ignition flap.

Отопительный котел дополнительно снабжен регулятором тяги.The boiler is additionally equipped with a draft regulator.

Внутренние стенки накопительного бункера выполнены конусными, расширяющимися в сторону топочного отсека.The inner walls of the storage hopper are made conical, expanding towards the furnace compartment.

То, что топочный отсек совмещен с расположенным над ним вертикально накопительным бункером и входом в конвективный газоход, образуя единое пространство, позволяет упростить конструкцию отопительного котла в целом и обеспечить предложенному отопительному котлу горизонтальное The fact that the furnace compartment is combined with a vertical storage hopper located above it and the entrance to the convective gas duct, forming a single space, allows us to simplify the design of the heating boiler as a whole and to provide the proposed heating boiler horizontal

горение нижнего слоя топлива в топочном отсеке. При этом по мере сгорания топливо опускается в топочный отсек под собственным весом, обеспечивая непрерывность процесса. Запас топлива обеспечивает длительность горения без дополнительных поддувов и дымососов.burning of the lower layer of fuel in the furnace compartment. In this case, as the combustion proceeds, the fuel is lowered into the furnace compartment under its own weight, ensuring the continuity of the process. The fuel supply provides a burning time without additional blowers and exhaust fans.

Совмещение вертикально установленного накопительного бункера с топочным отсеком позволяют достичь устойчивой работы топки, автоматически поддерживающей стабильность процесса горения топлива в оптимальном режиме при высоком КПД сгорания топлива.The combination of a vertically mounted storage hopper with the furnace compartment allows achieving stable operation of the furnace, which automatically maintains the stability of the fuel combustion process in optimal mode with high fuel combustion efficiency.

Выполнение внутренних стенок бункера конусными, расширяющимися в сторону топочного отсека предотвращает заклинивание твердого топлива.The implementation of the inner walls of the hopper conical, expanding towards the combustion compartment prevents jamming of solid fuel.

Регулятор тяги обеспечивает поддержание заданной температуры теплоносителя в котле на протяжении всего процесса.The draft regulator maintains the set temperature of the coolant in the boiler throughout the entire process.

Установка заслонки вторичной подачи воздуха в зоне совмещения топочного отсека с входом в конвективный газоход обеспечивает дожиг несгоревших в топке газов, и, как следствие - безопасность эксплуатации и улучшение экологических характеристик отопительного котла.The installation of a secondary air supply flap in the zone of combining the furnace compartment with the entrance to the convection gas duct ensures the afterburning of unburned gases in the furnace, and, as a consequence, the safe operation and improvement of the environmental characteristics of the boiler.

Поскольку, все детали отопительного котла, соприкасающиеся с огнем, омываются теплоносителем, это улучшает теплообменный процесс.Since all parts of the boiler in contact with fire are washed by the heat carrier, this improves the heat transfer process.

Лабиринтная форма конвективного газохода позволяет при перекрытии верхнего горизонтального участка заслонкой ускоренного розжига обеспечить разворот потока газовых продуктов сгорания топлива и проход их вдоль вертикальных полых перегородок с теплоносителем.The labyrinthine shape of the convective gas duct allows, when the upper horizontal section is blocked by an accelerated ignition flap, to ensure a reversal of the flow of gas products of fuel combustion and their passage along vertical hollow partitions with a coolant.

Таким образом, совокупность предложенных признаков позволяет обеспечить стабильность и продолжительность процесса горения топлива в оптимальном режиме, высокий КПД сгорания топлива, снижение энергозатрат и упрощение конструкции отопительного котла в целом.Thus, the totality of the proposed features allows to ensure the stability and duration of the fuel combustion process in optimal mode, high efficiency of fuel combustion, reduction of energy consumption and simplification of the design of the boiler as a whole.

Предложенная полезная модель поясняются чертежом.The proposed utility model is illustrated in the drawing.

Фиг.1 - общий вид отопительного котла.Figure 1 - General view of the heating boiler.

Корпус отопительного котла содержит окно подачи воздуха 1, дверку 2 зольного ящика 3, дверку топочного отсека 4 с расположенным за ней The boiler body contains an air supply window 1, a door 2 of an ash box 3, a door of a furnace compartment 4 with an arrangement located behind it

щитком шуровочным 5, колосник 6, топочный отсек 7, заслонку вторичной подачи воздуха 8.shurovochny shield 5, grate 6, furnace compartment 7, secondary air supply flap 8.

В варианте исполнения отопительного котла дверка 2 и дверка 4 могут быть объединены в одну дверку (не показано).In the embodiment of the boiler, door 2 and door 4 can be combined into one door (not shown).

Накопительный (загрузочный) бункер 9 имеет вертикальное расположение по отношению к топочному отсеку 7 и совмещен с ним. В верхней части накопительного бункера 9 расположена дверка загрузки топлива 10. Сверху на наружной поверхности котла установлен термометр 11 и терморегулятор 12.The storage (loading) hopper 9 has a vertical arrangement with respect to the furnace compartment 7 and is combined with it. In the upper part of the storage hopper 9 there is a fuel loading door 10. On top of the outer surface of the boiler there is a thermometer 11 and a temperature regulator 12.

Внутренние стенки накопительного бункера 9 выполнены конусными, расширяющимися в сторону топочного отсека 7.The inner walls of the storage hopper 9 are conical, expanding towards the combustion chamber 7.

Водяная рубашка 13 снаружи закрыта утеплителем 14. Отопительный котел снабжен заслонкой ускоренного розжига 15, опорами 16, вентилем слива конденсата 17, дверкой 18 чистки каналов конвективного газохода. Подача холодного теплоносителя осуществляется через трубу 19 с предохранительным клапаном 20.The water jacket 13 is closed externally by a heater 14. The heating boiler is equipped with an accelerated ignition shutter 15, supports 16, a condensate drain valve 17, and a door 18 for cleaning the convection duct ducts. The supply of cold coolant is carried out through the pipe 19 with a safety valve 20.

Конвективный газоход А лабиринтной формы с горизонтальными верхним В и нижним С и вертикальными D участками образованы вертикальными полыми перегородками 21, заполненными жидким теплоносителем и сообщающимися с водяной рубашкой 13.Convective gas duct A of a labyrinth form with horizontal upper B and lower C and vertical D sections formed by vertical hollow partitions 21, filled with liquid coolant and in communication with the water jacket 13.

Отвод нагретого теплоносителя в главный стояк из водяной рубашки 13 осуществляется трубой отвода теплоносителя 22. Отвод газообразных продуктов сгорания - через дымоотводящий патрубок 23, снабженный заслонкой регулировки разряжения за отопительным котлом 24.The heated coolant is discharged to the main riser from the water jacket 13 by the heat transfer pipe 22. The gaseous products of combustion are discharged through a flue pipe 23 provided with a discharge adjustment valve behind the boiler 24.

Отопительный котел работает следующим образом.The heating boiler operates as follows.

Предварительно розжиг происходит через дверку 4 топочного отсека 7. В накопительный бункер 9 через дверку загрузки топлива 10 загружается топливо, которое под действием собственного веса по мере сгорания нижнего слоя в горизонтальном направлении, перемещается в топочный отсек 7.Pre-ignition occurs through the door 4 of the furnace compartment 7. In the storage hopper 9 through the fuel loading door 10 is loaded fuel, which under the action of its own weight as the lower layer burns in the horizontal direction, moves to the furnace compartment 7.

Заслонка вторичной подачи воздуха 8 обеспечивает дожиг несгоревших газов в топочном отсеке 7.The secondary air supply damper 8 provides afterburning of unburned gases in the furnace compartment 7.

Холодный жидкий теплоноситель, через трубу 19, поступает в водяную рубашку 13 объединенную с вертикальными полыми перегородки 21. Теплоноситель нагревается за счет конвективной передачи тепла от стенок топочного отсека 7 и конвективного газохода А, нагреваемых в процессе горения топлива отходящими газами. При горизонтальном сжигании топлива, опускающегося под действием собственного веса в вертикальном накопительном бункере 9 в топочный отсек 7, которое обеспечивается наличием тяги от топочного отсека 7 в конвективный газоход А, происходит достижение устойчивой работы топочного отсека 7, автоматически поддерживающей стабильность процесса горения топлива, посредством регулятора тяги 12.Cold liquid coolant, through the pipe 19, enters the water jacket 13 combined with the vertical hollow partitions 21. The coolant is heated by convective heat transfer from the walls of the furnace compartment 7 and the convective gas duct A, which are heated by the exhaust gases from the combustion of the fuel. With horizontal combustion of fuel that falls under the influence of its own weight in the vertical storage hopper 9 into the furnace compartment 7, which is ensured by the presence of traction from the furnace compartment 7 into the convective gas duct A, a stable operation of the furnace compartment 7 is achieved, which automatically maintains the stability of the fuel combustion process by means of a regulator traction 12.

Наличие заслонки ускоренного розжига 15 позволяет в процессе горения топлива увеличить путь прохождения отходящих газов при перекрытии верхнего горизонтального участка В и интенсивность теплообменных процессов, за счет конвективной передачи тепла теплоносителю, которым заполнена водяная рубашка 13 и вертикальные полые перегородки 21 конвективного газохода А.The presence of the accelerated ignition flap 15 allows during the fuel combustion process to increase the path of the exhaust gases when the upper horizontal section B is blocked and the intensity of heat transfer processes due to convective heat transfer to the coolant, which is filled with water jacket 13 and vertical hollow partitions 21 of convective gas duct A.

В процессе розжига отходящие газы напрямую попадают в дымоотводящий патрубок 23, проходя через первый вертикальный D и верхний горизонтальный В каналы конвективного газохода А. Происходит отвод сопутствующих процессу дымовых газов в атмосферу.In the process of ignition, the exhaust gases directly enter the flue pipe 23, passing through the first vertical D and upper horizontal B channels of the convective gas duct A. The associated flue gases are vented to the atmosphere.

Нагретый теплоноситель за счет естественной или принудительной циркуляции выходит через тубу 22 в систему отопления.The heated coolant due to natural or forced circulation goes through the tube 22 into the heating system.

Периодическую чистку каналов конвективного газохода А осуществляют через дверку 18.Periodic cleaning of the channels of the convection duct A is carried out through the door 18.

ОДО «ТИСОМ» провело успешные испытания (Протокол №21-2003ИЦ испытательного центра государственного учреждения «Белорусская машиноиспытательная станция» Министерства сельского хозяйства и ODO “TISOM” conducted successful tests (Protocol No. 21-2003 of the Test Center of the State Institution “Belarusian Machine Testing Station” of the Ministry of Agriculture and

продовольствия Республики Беларусь) и подготовило к внедрению предложенную конструкцию отопительных котлов.food of the Republic of Belarus) and prepared for implementation the proposed design of heating boilers.

Конструкция отопительного котла соответствует требованиям ГОСТ 20548-93, ГОСТ 20548-87, ТУ РБ 190239713.002-2003.The design of the heating boiler complies with the requirements of GOST 20548-93, GOST 20548-87, TU RB 190239713.002-2003.

Техническим результатом является упрощение конструкции, повышение стабильности процесса, надежность и высокий КПД отопительного котла. При одной полной загрузке отопительные котлы согласно предложенной полезной модели, работают в автономном режиме на протяжении 4-8 часов, не требуя дополнительных поддувов и дымососов.The technical result is to simplify the design, increase process stability, reliability and high efficiency of the heating boiler. With one full load, the heating boilers according to the proposed utility model operate autonomously for 4-8 hours, without requiring additional blowers and smoke exhausters.

Claims

1. A heating boiler, comprising a housing with a water jacket surrounded by thermal insulation, inside of which there is a furnace compartment with a door and grates, an ash box with an air supply window, a storage hopper with a fuel loading door and a convective gas duct combined with a flue pipe, characterized in that the furnace the compartment is combined with a vertically accumulating hopper located above it and the entrance to the convective gas duct with vertical hollow partitions communicating with the water jacket, forming a labyrinth shape with upper and lower horizontal and vertical portions, wherein the alignment in the furnace area the entrance to the convection flue mounted secondary air supply damper, and the upper horizontal section of the convective duct - damper rapid ignition.

2. The heating boiler according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a draft regulator.

3. The heating boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the inner walls of the storage hopper are made conical, expanding towards the furnace compartment.