UA84800U

UA84800U - Water-heating solid fuel boiler

Info

Publication number: UA84800U
Application number: UAU201311002U
Authority: UA
Inventors: Владимир Васильевич Адаменко; Олег Викторович Богатырев; Игорь Викторович Таратун
Original assignee: Владимир Васильевич Адаменко
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2013-10-25

Abstract

A water-heating solid-fuel boiler has a body with double wall and cavity for filling with water, opening for smoke outflow, and loading and primary burning chamber connected to each other, with blocks of refractory material, and the chamber of secondary burning, a fan connected to the channels for air supply to chambers of primary and secondary burning, a door. In the body of the boiler a tubular heat exchanger is placed, this is connected to the chamber of secondary burning, and the blocks of refractory material are fixed over the whole inner surface of both chambers and the door and made of blocks of refractory concrete that tightly adjoin each other. Opening of the door is circular in shape, and connection of the chambers to each other is performed by means of a nozzle made of refractory material as well.

Description

Корисна модель належить до опалювального устаткування, а саме опалювальних котлів на твердому паливі і використовується принаймні для опалення індивідуальних житлових будинків та постачання гарячою водою на господарські потреби.The useful model belongs to heating equipment, namely solid fuel heating boilers and is used at least for heating individual residential buildings and supplying hot water for household needs.

Відомо пристрій газогенераторного спалювання твердого палива (див. Патент ОА 44982,6 Е 23а5/00, 2000 р).A gas generator burning device for solid fuel is known (see Patent OA 44982.6 E 23a5/00, 2000).

Пристрій містить завантажувальну камеру з жаростійким подом у вигляді зрізаних поверхонь обертання з наскрізними отворами, розташованими по периметру поду, утворюючи яруси, що зв'язують надколосниковий простір з окружними каналами подачі повітря, центральний вертикально спрямований вниз канал - камеру допалювання піролізного газу, який утворюється при горінні палива, пов'язаний з автономної дозуючої камерою подачі повітря - окислювача.The device contains a loading chamber with a heat-resistant floor in the form of cut surfaces of rotation with through holes located around the perimeter of the floor, forming tiers connecting the space above the grill with the circumferential air supply channels, the central vertically downward channel - the afterburning chamber of pyrolysis gas, which is formed during combustion fuel connected with an autonomous dosing chamber of air supply - oxidizer.

Завантаження палива здійснюють зверху камери через люк. Завантажувальна камера має циліндричну форму і виконана переважно з листового металу. Зольна камера розташована під центральним каналом - камерою допалювання піролізного газу і частинок неспаленого палива.Fuel loading is carried out from above the chamber through the hatch. The loading chamber has a cylindrical shape and is mainly made of sheet metal. The ash chamber is located under the central channel - a chamber for afterburning pyrolysis gas and unburned fuel particles.

Недоліком відомого аналога є неможливість безперешкодного проходження піролізного газу, який утворюється в результаті первинного горіння палива, зверху вниз поду в центральний канал-камеру для його допалювання, внаслідок відсутності суцільних козирків, які створюють канали, що уповільнює швидкість спалювання палива і створює нерівномірну газифікацію палива в просторі пода, і, як наслідок, має місце невисокий коефіцієнт корисної дії цієї конструкції.The disadvantage of the well-known analogue is the impossibility of unhindered passage of pyrolysis gas, which is formed as a result of the primary combustion of fuel, from top to bottom into the central channel-chamber for its afterburning, due to the absence of solid visors that create channels, which slows down the speed of fuel combustion and creates uneven fuel gasification in spaces, and, as a result, there is a low efficiency factor of this design.

Найближчим аналогом до заявленої корисної моделі є опалювальний котел, що містить сполучені між собою камеру завантаження і первинного згоряння та камеру вторинного горіння, (патент О5 Мо 4516534, публ. 14.05 1985 р). Камера згоряння має подвійні стінки, що утворюють ємність, заповнену водою. Подача повітря в камери первинного і вторинного згоряння і регулювання її здійснюється за допомогою повітродувки. У відомому котлі паливо у первинній камері згоряння горить знизу до верху. У камері первинного згоряння тліюче паливо генерує горючий газ, який спалюється у камері вторинного згоряння.The closest analogue to the declared utility model is a heating boiler, which contains a loading and primary combustion chamber and a secondary combustion chamber connected to each other (patent О5 Mo 4516534, publ. 14.05. 1985). The combustion chamber has double walls that form a container filled with water. Air supply to the primary and secondary combustion chambers and its regulation is carried out using a blower. In a known boiler, the fuel in the primary combustion chamber burns from the bottom to the top. In the primary combustion chamber, smoldering fuel generates combustible gas, which is burned in the secondary combustion chamber.

Недоліком відомого котла є те, що він розрахований на великі об'єми палива, має складну конструкцію та невисокий коефіцієнт корисної дії.The disadvantage of the known boiler is that it is designed for large volumes of fuel, has a complex design and low efficiency.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення опалювального котла, в якому,The useful model is based on the task of improving the heating boiler, in which,

Зо шляхом модифікації конструкції, забезпечується підвищення коефіцієнта корисної дії котла та строк використання, зниження матеріалоємності, підвищення його продуктивності та економічності.By modifying the design, an increase in the efficiency of the boiler and the period of use, a reduction in material consumption, and an increase in its productivity and economy are ensured.

Поставлена задача вирішується тим, що в водогрійному твердопаливному котлі, який містить корпус із подвійною стінкою та порожнину для заповнення водою, отвір для виходу диму і сполучені між собою камеру завантаження і первинного горіння з блоками вогнетривкого матеріалу та камеру вторинного горіння, вентилятор, який з'єднано з каналами для подачі повітря в камери первинного та вторинного згоряння, дверцята, згідно з корисною моделлю, в корпусі котла розташовано трубчастий теплообмінник з'єднаний з камерою вторинного горіння, а блоки вогнетривкого матеріалу закріплено по всій внутрішній поверхні обох камер та дверцят і виконані вони з блоків вогнетривкого бетону, які щільно притулені один до одного, отвір дверцят має округлу форму, при цьому сполучення вищезгаданих камер між собою здійснюється за допомогою сопла, яке виконано також з вогнетривкого матеріалу.The task is solved by the fact that in a water-heating solid fuel boiler, which contains a case with a double wall and a cavity for filling with water, an opening for the exit of smoke, and a loading and primary combustion chamber with blocks of refractory material and a secondary combustion chamber connected to each other, a fan, which connected to channels for air supply to the primary and secondary combustion chambers, doors, according to a useful model, a tubular heat exchanger is located in the boiler body connected to the secondary combustion chamber, and blocks of refractory material are fixed along the entire inner surface of both chambers and doors and they are made made of fire-resistant concrete blocks, which are tightly pressed against each other, the door opening has a rounded shape, while the above-mentioned chambers are connected to each other using a nozzle, which is also made of fire-resistant material.

Обладнання внутрішньої поверхні камер футерівкою з вогнетривкого бетону надійно захищає стінки камер від прогоряння, у кілька разів підвищує строк експлуатації котла і дозволяє використовувати паливо вологістю 5095. Наявність теплообмінника, який розташовано вертикально, забезпечує високий ККД і самоочистку.Furnishing the inner surface of the chambers with a lining made of refractory concrete reliably protects the walls of the chambers from burning, increases the service life of the boiler several times and allows the use of fuel with a moisture content of 5095. The presence of a heat exchanger, which is located vertically, ensures high efficiency and self-cleaning.

Виконання камери завантаження і первинного горіння та камери вторинного горіння, стінки яких захищені від прогоряння і руйнованого впливу смол та конденсату жароміцною муліто- корундовою сумішшю дозволяє підвищити строк використання котла і його надійність.Designing a loading and primary combustion chamber and a secondary combustion chamber, the walls of which are protected from burnout and the destructive effect of resins and condensate with a heat-resistant mulito-corundum mixture, allows to increase the service life of the boiler and its reliability.

Наявність сопла, через яке сполучаються між собою камери і через яке проходить у камеру вторинного горіння піролізний газ змішуючись з повітрям, дозволяє забезпечити процес згоряння при температурі більше 1100 "С.The presence of a nozzle through which the chambers communicate with each other and through which the pyrolysis gas mixes with air passes into the secondary combustion chamber, allows to ensure the combustion process at a temperature of more than 1100 "С.

Виконання отвору дверцят округлої форми забезпечує можливість їх якісно ущільнити.Making the door opening of a rounded shape provides the possibility of sealing it well.

В цілому, технічний результат, який досягається при вирішенні поставленої задачі і використанні запропонованого водогрійного твердопаливного котла, полягає в максимальном використанні теплового випромінювання палива, що горить, підвищенні строку експлуатації, забезпеченні надійної безперебійної роботи, збільшенні ефективності згоряння палива, збільшення теплової потужності, строку використання та ккд.In general, the technical result that is achieved when solving the given task and using the proposed water heating solid fuel boiler consists in the maximum use of thermal radiation of the burning fuel, increasing the service life, ensuring reliable uninterrupted operation, increasing the fuel combustion efficiency, increasing the thermal power, and the service life and ccd

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. бо На фіг. 1 - зображено загальний вигляд котла без декоративного покриття.The essence of a useful model is explained by drawings. because in fig. 1 - shows the general appearance of the boiler without decorative coating.

На фіг. 1а - зображено загальний вигляд котла.In fig. 1a - shows the general view of the boiler.

На фіг. 2 - зображено поздовжній переріз котла.In fig. 2 - shows the longitudinal section of the boiler.

На фіг. 3 - зображено поперечний переріз котла.In fig. 3 - a cross section of the boiler is shown.

Водогрійний твердопаливний котел являє собою збірно-зварену конструкцію, що включає корпус 1 із подвійними стінками, простір між якими заповнено теплоносієм 2, який підводиться і відводиться за допомогою патрубків 3, 4 відповідно. В корпусі розміщена завантажувальна камера 5 і камера згоряння 6, які зв'язані між собою за допомогою сопла 7, яке може бути виготовлено, наприклад з кераміки. Завантажувальна камера 5 і камера згоряння 6 всередині мають керамічну футерівку 8. Завантажувальна камера 5 має теплоізольовані дверцята 9 для завантажування палива, димовідвідний патрубок 10 і в нижній частині отвори 11 для проходження повітря, а камера згоряння 6 для огляду і чищення має теплоізольовані дверцята 12. Котел містить канал подачі повітря 13 у зону сопла 7, з'єднаний з вентилятором 14. Кількість подачі повітря регулює блок автоматики 15. В корпусі котла розташовано трубчастий теплообмінник 16 з'єднаний з камерою згоряння 6. Корпус 1 котла теплоіїзольований і має декоративне покриття.The water-heating solid fuel boiler is a prefab-welded structure, which includes a body 1 with double walls, the space between which is filled with coolant 2, which is supplied and discharged with the help of nozzles 3, 4, respectively. The housing houses the loading chamber 5 and the combustion chamber 6, which are connected to each other by means of a nozzle 7, which can be made, for example, of ceramics. The loading chamber 5 and the combustion chamber 6 have a ceramic lining 8 inside. The loading chamber 5 has a heat-insulated door 9 for loading fuel, a flue pipe 10 and in the lower part an opening 11 for the passage of air, and the combustion chamber 6 for inspection and cleaning has a heat-insulated door 12. The boiler contains an air supply channel 13 to the nozzle area 7, connected to a fan 14. The amount of air supply is regulated by the automation unit 15. The boiler housing has a tubular heat exchanger 16 connected to the combustion chamber 6. The boiler housing 1 is thermally insulated and has a decorative coating.

Принцип роботи котла полягає в наступному.The principle of operation of the boiler is as follows.

Котел за допомогою патрубків З та 4 підключають до системи опалення та заповнюють його теплоносієм. Димовідвідний патрубок 10 приєднують до димової труби котельної (на кресленні не позначено), де розміщується котел. Після чого до завантажувальної камери 5 крізь дверцята 9 завантажують тверде паливо. Вмикають блок автоматики 15, якій керує роботою вентилятора 14, який, в свою чергу, постачає повітря в канал подачі повітря 13 і через отвори 11 в завантажувальну камеру 5. Підпалюють паливо в завантажувальній камері 5. Під впливом високої температури і в умовах недоліку повітря з палива виділяється піролізний газ, який проходячи через керамічне сопло 7 змішується за допомогою каналу 13 з повітрям і в подальшому згорає в камері згоряння б у вигляді факелу, при цьому виділяє тепло, що передається теплоносію. Високотемпературні продукти згоряння, проходячи по трубам теплообмінника 16, віддають своє тепло теплоносію і далі крізь димовідвідні патрубки виводяться назовні.The boiler is connected to the heating system with the help of pipes З and 4 and filled with coolant. The flue pipe 10 is connected to the boiler flue (not marked on the drawing), where the boiler is located. After that, solid fuel is loaded into the loading chamber 5 through the door 9. Turn on the automation unit 15, which controls the operation of the fan 14, which, in turn, supplies air to the air supply channel 13 and through the holes 11 to the loading chamber 5. The fuel is ignited in the loading chamber 5. Under the influence of high temperature and in conditions of lack of air from of fuel, pyrolysis gas is released, which, passing through the ceramic nozzle 7, is mixed with air using the channel 13 and subsequently burns in the combustion chamber b in the form of a torch, while releasing heat that is transferred to the coolant. High-temperature combustion products, passing through the pipes of the heat exchanger 16, give their heat to the heat carrier and are then taken out through the smoke pipes.

Запропонована корисна модель може бути виготовлена з відомих матеріалів і за відомимиThe proposed useful model can be made from known materials and according to known methods

Зо технологіями.With technologies.

Технічний результат, який досягається при використанні запропонованого водогрійного твердопаливного котла, полягає в максимальном використанні теплового випромінювання палива, що горить, підвищенні строку експлуатації, забезпеченні надійної безперебійної роботи, збільшенні ефективності згоряння палива, збільшення теплової потужності, строку використання та К.К.Д., що дозволяє істотно збільшити економічність і надійність твердопаливних котлів такого класу.The technical result, which is achieved when using the proposed water heating solid fuel boiler, consists in the maximum use of thermal radiation of the burning fuel, increasing the service life, ensuring reliable uninterrupted operation, increasing the efficiency of fuel combustion, increasing the thermal power, the period of use and K.K.D. , which allows to significantly increase the efficiency and reliability of solid fuel boilers of this class.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

40 Water-heating solid fuel boiler, which contains a double-walled body and a cavity for filling with water, an opening for the exit of smoke and a loading and primary combustion chamber connected to each other with blocks of refractory material and a secondary combustion chamber, a fan that is connected to air supply channels in the primary and secondary combustion chambers, a door, which is distinguished by the fact that a tubular

45, the heat exchanger is connected to the secondary combustion chamber, and the blocks of refractory material are fixed along the entire inner surface of both chambers and the doors, and they are made of blocks of refractory concrete, which are tightly pressed against each other, the door opening has a rounded shape, while the connection of the above-mentioned chambers between itself is carried out with the help of a nozzle, which is also made of fire-resistant material.