RU2543924C1

RU2543924C1 - Hot-water heating boiler

Info

Publication number: RU2543924C1
Application number: RU2014103361/06A
Authority: RU
Inventors: Василий Васильевич Новиков; Вячеслав Иванович Иванов; Александр Евгеньевич Яненко; Сергей Викторович Цыганков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Кировский завод"
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-03-10

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: method is implemented as per heat exchange amplification devices by means of structural changes, and namely use in a heat exchanger of a bank of sections, each of which is made in the form of a rectangular channel closed along the perimeter and hollow on the inner side, with rounded-off angles, and provision of middle sections with openings with connecting ribs made along their outline, except for the last sections adjacent to the rear section, as well as designing of a convective flue gas duct with inserts in the form of steel plates equipped in their turn with turbulisers. The bank of sections is installed on a weld base of an ash pit. The sections are connected to each other with cone-shaped sleeves. The front section forms the front wall of the boiler and is provided with three openings; a hot water supply tap to the heating system is located in the upper part of the front section. The rear section performs a function of the rear boiler wall and is provided in its upper part with a branch pipe of the flue gas duct, and its lower part is provided with a branch pipe for supply to the boiler of return water from the heating system.

EFFECT: improvement of boiler operating efficiency.

4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к устройствам для сжигания топлива, и может быть использовано в системах автономного теплоснабжения зданий коммунально-бытового назначения, оборудованных системами водяного отопления.The invention relates to the field of heat engineering, and in particular to devices for burning fuel, and can be used in autonomous heating systems of buildings for public use, equipped with water heating systems.

Известен «Отопительный водогрейный котел», содержащий топку, установленный над ней секционный водоохлаждаемый теплообменник, выполненный в виде расположенных с зазором, соединенных между собой круглыми отбортованными отверстиями для циркуляции воды секций, причем нижние концы крайних секций теплообменника заведены в топку, при этом нижние концы крайних секций соединены между собой водоохлаждаемыми перемычками, на наружных поверхностях которых, обращенных в топку, выполнены выступы в сторону последней.The well-known "Heating water boiler" containing a firebox, a sectional water-cooled heat exchanger installed above it, made in the form of sections arranged with a gap, interconnected by round flanged holes for circulating water, the lower ends of the extreme sections of the heat exchanger brought into the furnace, while the lower ends of the extreme sections are interconnected by water-cooled jumpers, on the outer surfaces of which are facing the firebox, protrusions are made in the direction of the latter.

Авт. свид-во СССР №1643886, МКИ: F24H 1/08, опубл. 23.04.91 г.Auth. USSR certificate No. 1643886, MKI: F24H 1/08, publ. 04/23/91

Известен «Водогрейный отопительный котел», содержащий камерную топку с колосниковой решеткой, вертикальную камеру догорания с встроенным в нее трубным конвективным пучком, систему охлаждения топки и нагрева в ней теплоносителя, переднюю загрузочную дверцу, при этом система охлаждения выполнена в виде одно- или многоходовой трубной решетки, подвешенной к камере догорания. Кроме того, котел оборудован дополнительным задним загрузочным устройством, системой рециркуляции дымовых газов со щелевым эжекторным отбором и системой топливоподачи низкосортных органических топлив. Патент РФ №2186302; МКИ: F24H 1/40; д. опубл. 27.07.2002 г.The well-known "Hot water heating boiler" containing a chamber furnace with a grate, a vertical combustion chamber with a built-in convective tube bundle, a furnace cooling system and heating medium in it, a front loading door, while the cooling system is made in the form of a single or multiple pass pipe grating suspended from the afterburner. In addition, the boiler is equipped with an additional rear loading device, a flue gas recirculation system with slotted ejector extraction and a fuel supply system of low-grade organic fuels. RF patent No. 2186302; MKI: F24H 1/40; D. publ. 07/27/2002

Наиболее близким аналогом к предлагаемому в качестве изобретения является «Водогрейный котел», содержащий топку, теплообменник, дымовую трубу, дожигатель, воздуховод, в топке расположена колосниковая решетка, при этом котел снабжен узлом дожигания и узлом подачи топлива, кроме того, в нижней части топки под колосниковой решеткой размещен золоудалитель, а золосборник снабжен дверцей, причем котел снабжен дополнительным воздуховодным каналом, подающим воздух в топку и установленным в нем вентилятором, кроме того, котел снабжен приборами контроля его параметров. Патент РФ №2488037; МКИ: F23B 40/00; д. опубл. 20.07.2013 г.The closest analogue to the one proposed as an invention is a “Hot water boiler” containing a firebox, heat exchanger, chimney, afterburner, air duct, a grate is located in the furnace, the boiler is equipped with an afterburner and a fuel supply unit, in addition, in the lower part of the furnace an ash collector is placed under the grate, and the ash collector is equipped with a door, and the boiler is equipped with an additional air duct supplying air to the furnace and a fan installed in it; in addition, the boiler is equipped with devices control of its parameters. RF patent No. 2488037; MKI: F23B 40/00; D. publ. 07/20/2013

К техническому результату относится повышение эффективности работы котла за счет усиления теплообмена путем конструктивных изменений, а именно использования в теплообменнике пакета секций, каждая из которых выполнена в виде замкнутого по периметру чугунного прямоугольного профиля, полого внутри, со скругленными углами, и снабжение средних секций, проемами с выполненными по их контуру стыковочными ребрами, кроме последних секций, примыкающих к задней секции, а также выполнение конвективного дымохода со вставками, в виде стальных пластин, снабженных в свою очередь турбулизаторами. Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что «Котел водогрейный отопительный» содержит топку с колосниковой решеткой, зольник, служащий для сбора золы и снабженный выдвижным лотком и размещенный в нижней части топки под колосниковой решеткой. Кроме того, котел содержит переднюю загрузочную дверцу и нижнюю дверцу для чистки колосниковой решетки, конвективный дымоход, а также систему нагрева теплоносителя и охлаждения топки в виде теплообменника. Котел снабжен дополнительным воздуховодным каналом, подающим воздух в топку и установленным в нем вентилятором, а также котел снабжен приборами контроля его параметров, в виде датчиков давления и температуры. При этом теплообменник устройства выполнен в виде пакета секций, вертикально ориентированных и расположенных друг за другом по объему котла. Пакет секций установлен на сварное основание зольника. Каждая секция выполнена в виде замкнутого по периметру чугунного прямоугольного профиля со скругленными углами и полого внутри. Секции соединены между собой конусными втулками. Передняя секция образует переднюю стенку котла и снабжена тремя проемами, в верхней части передней секции, расположен отвод подачи горячей воды в отопительную систему. Задняя секция выполняет функцию задней стенки котла и снабжена в верхней части патрубком дымохода, а в нижней ее части патрубком для подачи в котел обратной воды из отопительной системы. В свою очередь средние секции в количестве, равном 5-11, в зависимости от мощности котла, выполнены с тремя прямоугольными проемами: одним нижним и двумя параллельными между собой верхними. По контуру проемов средних секций, кроме 1-2 последних средних секций, расположенных рядом с задней секцией, выполнены стыковочные ребра. Таким же ребром, расположенном на том же уровне, снабжена внутренняя часть передней секции. При соединении стыковочных ребер между собой нижние проемы секций образуют топочное пространство, а верхние проемы образуют конвективный дымоход. Причем 1-2 последние средние секции состыкованы между собой и задней секцией с образованием между нижним и верхним проемами щели, служащей для выхода дымовых газов из топки, кроме того, колосники, расположенные в нижней части передней и задней секций, направлены в одну сторону во внутрь топочного пространства, а колосники, расположенные в нижней части средних секций, направлены по обе стороны и также внутрь топочного пространства. При соединении секций между собой колосники образуют колосниковую решетку. Конвективный дымоход разделен на два хода вставками в виде расположенных горизонтально двух плоских стальных пластин с приваренными сверху и снизу по центру и под углом 90° турбулизаторами в виде двух отдельных стальных листов волнообразной штамповки. Вставки установлены на приливы средних секций котла, соотношение длины, ширины и высоты вставок в зависимости от количества секций котла, равно соответственно: для 7-ми секций - 4,9: 1: 1,2; для 9-ти секций - 6,6:1:1,2; для 11-ти секций - 8,3:1:1,2; для 13-ти секций - 10,0:1:1,2.The technical result includes improving the efficiency of the boiler by enhancing heat transfer through structural changes, namely the use of a package of sections in the heat exchanger, each of which is made in the form of a cast-iron rectangular profile closed around the perimeter, hollow inside, with rounded corners, and supplying the middle sections, openings with connecting ribs made along their contour, except for the last sections adjacent to the rear section, as well as the implementation of a convective chimney with inserts, in the form of steel sheets in, equipped in turn with turbulators. The above technical result is achieved due to the fact that the "Hot Water Boiler" contains a firebox with a grate, an ash pan that serves to collect ash and is equipped with a pull-out tray and is located in the lower part of the firebox under the grate. In addition, the boiler contains a front loading door and a lower door for cleaning the grate, a convective chimney, as well as a heating medium and heating furnace cooling system in the form of a heat exchanger. The boiler is equipped with an additional air duct supplying air to the furnace and a fan installed in it, and the boiler is also equipped with control devices for its parameters, in the form of pressure and temperature sensors. At the same time, the heat exchanger of the device is made in the form of a package of sections, vertically oriented and located one after another along the volume of the boiler. The package of sections is mounted on a welded ash base. Each section is made in the form of a cast-iron rectangular profile closed around the perimeter with rounded corners and hollow inside. Sections are interconnected by conical bushings. The front section forms the front wall of the boiler and is equipped with three openings, in the upper part of the front section, there is a tap for supplying hot water to the heating system. The rear section performs the function of the rear wall of the boiler and is equipped in the upper part with a chimney pipe, and in its lower part with a pipe for supplying return water to the boiler from the heating system. In turn, the middle sections in an amount equal to 5-11, depending on the capacity of the boiler, are made with three rectangular openings: one lower and two parallel upper ones. Along the contour of the openings of the middle sections, in addition to the last 1-2 middle sections located next to the rear section, docking ribs are made. The same rib, located at the same level, is equipped with the inside of the front section. When connecting the connecting ribs to each other, the lower openings of the sections form a furnace space, and the upper openings form a convective chimney. Moreover, the last 1-2 middle sections are joined together and the rear section with the formation of a gap between the lower and upper openings, which serves to exit the flue gases from the furnace, in addition, the grates located in the lower part of the front and rear sections are directed one way inward furnace space, and the grates located in the lower part of the middle sections are directed on both sides and also inside the furnace space. When connecting the sections to each other, the grates form a grate. The convective chimney is divided into two strokes by inserts in the form of horizontally arranged two flat steel plates with welders on top and bottom in the center and at an angle of 90 ° in the form of two separate steel sheets of wave-shaped stamping. The inserts are installed on the tides of the middle sections of the boiler, the ratio of the length, width and height of the inserts, depending on the number of sections of the boiler, is respectively: for 7 sections - 4.9: 1: 1.2; for 9 sections - 6.6: 1: 1.2; for 11 sections - 8.3: 1: 1.2; for 13 sections - 10.0: 1: 1.2.

Передняя секция дополнительно снабжена верхней дверцей для чистки конвективного дымохода.The front section is additionally equipped with an upper door for cleaning the convective chimney.

В патрубке дымохода установлен шибер с ручкой, регулирующий количество дымовых газов, отводимых от котла для обеспечения оптимального горения топлива, при этом ручка расположена на поверхности котла с правой стороны в верхней части передней секции.A chimney with a handle is installed in the chimney nozzle, which regulates the amount of flue gases discharged from the boiler to ensure optimal fuel combustion, while the handle is located on the surface of the boiler on the right side in the upper part of the front section.

Загрузочная дверца передней секции также снабжена шибером, служащим для дополнительной подачи вторичного воздуха в топку, улучшающего процесс горения. Котел водогрейный отопительный поясняется чертежами на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7.The loading door of the front section is also equipped with a gate, which serves for additional supply of secondary air to the furnace, which improves the combustion process. Boiler heating is illustrated by drawings in figures 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7.

Фиг. 1 - Котел водогрейный отопительный - общий вид, (вертикальный разрез);FIG. 1 - Boiler heating - general view, (vertical section);

Фиг. 2 - Котел водогрейный отопительный - общий вид спереди;FIG. 2 - Heating boiler - general front view;

Фиг.3 - Котел водогрейный отопительный - вид средних секций;Figure 3 - Heating boiler - view of the middle sections;

Фиг.4 - Котел водогрейный отопительный - схема регулирования-положения шибера патрубка дымохода для отвода дымовых газов и обеспечения устойчивого сжигания топлива;Figure 4 - Heating water heating boiler - control scheme-the position of the gate of the chimney nozzle for the removal of flue gases and ensure sustainable combustion of fuel;

Фиг.5 - Котел водогрейный отопительный - схема конвективного дымохода со стальными вставками (вертикальный разрез);Figure 5 - Heating boiler - diagram of a convective chimney with steel inserts (vertical section);

Фиг.6 - Котел водогрейный отопительный - стальные вставки с турбулизаторами;6 - Heating boiler - steel inserts with turbulators;

Фиг.7 - Котел водогрейный отопительный - схема нижней части топочного пространства с колосниковой решеткой.7 - Heating boiler - diagram of the lower part of the furnace space with a grate.

Отопительный водогрейный котел согласно фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 содержит пакет секций, каждая секция пакета выполнена в виде замкнутого по периметру чугунного прямоугольного профиля со скругленными углами и полого внутри, секции соединены между собой конусными втулками, при этом передняя секция 1 образует переднюю стенку котла. В верхней части передней секции 1 расположен отвод подачи горячей воды 2 в отопительную систему, задняя секция 3 выполняет функцию задней стенки котла и снабжена в верхней части патрубком дымохода 4, а в нижней ее части патрубком 5 для подачи в котел обратной воды из отопительной системы. Средние секции в количестве, равном 5-11, (6а, 6б, 6в, 6г и т.д.) в зависимости от мощности котла, выполнены с тремя прямоугольными проемами: одним нижним 7 и двумя параллельными между собой верхними 8 и 9, по контуру проемов средних секций, кроме 1-2 последних средних секций (6к и 6л,), расположенных рядом с задней секцией 3, выполнены стыковочные ребра 10, при соединении которых между собой нижние проемы образуют топочное пространство, а верхние проемы образуют конвективный дымоход 11, при этом 1-2 (6к и 6л) последние средние секции (не имеющие стыковочных ребер) соединены между собой и с задней секцией 3 с образованием между нижним и верхним проемами щели 12, служащей для выхода дымовых газов из топки, кроме того, колосники 13, расположенные в нижней части передней 1 и задней 3 секций, направлены в одну сторону во внутрь топочного пространства, а колосники 14, расположенные в нижней части средних секций 6, направлены по обе стороны и также направлены внутрь топочного пространства. При соединении секций между собой колосники образуют колосниковую решетку 15, в свою очередь конвективный дымоход 11 разделен на два хода вставками 16 в виде расположенных горизонтально двух плоских стальных пластин с приваренными сверху и снизу по центру и под углом 90° турбулизаторами 17 в виде двух отдельных стальных листов волнообразной штамповки, при этом вставки установлены на приливы 18 средних секций котла.The heating water boiler according to FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 contains a package of sections, each section of the package is made in the form of a cast-iron rectangular profile closed around the perimeter with rounded corners and hollow inside, the sections are connected by conical bushings, with this front section 1 forms the front wall of the boiler. In the upper part of the front section 1 there is a tap for supplying hot water 2 to the heating system, the rear section 3 functions as the rear wall of the boiler and is equipped in the upper part with a chimney pipe 4, and in its lower part with a pipe 5 for supplying return water to the boiler from the heating system. The middle sections in an amount equal to 5-11 (6a, 6b, 6c, 6g, etc.), depending on the capacity of the boiler, are made with three rectangular openings: one lower 7 and two upper 8 and 9 parallel to each other, the contour of the openings of the middle sections, except for the last 1-2 middle sections (6k and 6l,) located next to the rear section 3, the connecting ribs 10 are made, when connected to each other, the lower openings form a furnace space, and the upper openings form a convective chimney 11, with 1-2 (6k and 6l) last middle sections (without connecting ribs ep) are connected with each other and with the rear section 3 with the formation between the lower and upper openings of the slit 12, which serves to exit the flue gases from the furnace, in addition, the grates 13 located in the lower part of the front 1 and rear 3 sections are directed to one side in inside the combustion chamber, and the grates 14 located in the lower part of the middle sections 6 are directed on both sides and also directed inside the combustion chamber. When the sections are connected to each other, the grid-irons form the grate 15, in turn, the convection chimney 11 is divided into two strokes by inserts 16 in the form of two horizontally flat steel plates welded on top and bottom in the center and at an angle of 90 ° by turbulators 17 in the form of two separate steel sheets of wave-shaped stamping, while the inserts are mounted on the tides of the 18 middle sections of the boiler.

Соотношение ширины, длины и высоты вставок в зависимости от количества секций котла, равно соответственно: 7 секций - 4,9:1:1,2; 9 секций - 6,6:1:1,2; 11 секций - 8,3:1:1,2; 13 секций - 10,0:1:1,2.The ratio of the width, length and height of the inserts, depending on the number of boiler sections, is respectively: 7 sections - 4.9: 1: 1.2; 9 sections - 6.6: 1: 1.2; 11 sections - 8.3: 1: 1.2; 13 sections - 10.0: 1: 1.2.

Передняя секция котла снабжена тремя дверцами: верхней дверцей 19 для чистки конвективного дымохода 11, средней дверцей загрузочной 20 и нижней дверцей 21, предназначенной для чистки колосниковой решетки. Пакет секций установлен на сварное основание зольника 22, служащего для сбора золы и снабженного выдвижным лотком 23. В патрубке 4 установлен шибер 24 с ручкой 25, регулирующий количество дымовых газов, отводимых от котла для обеспечения оптимального горения топлива. Ручка 25 расположена на поверхности котла с правой стороны в верхней части передней секции 1. Загрузочная дверца 20 передней секции 1 также снабжена шибером 26, служащим для дополнительной подачи вторичного воздуха в топку, улучшающего процесс горения. Также котел оборудован вентилятором 27, шибером патрубка вентилятора 28, термометром 29 и манометром 30, служащими для определения температуры и давления подаваемой воды, установленные на выходе из котла на трубопроводе подающей воды и расположенные для безопасности вне зоны тепловыделений при открытой загрузочной дверце 20. Пакет секций котла закрыт с боков и сверху стальными панелями верхней 31 и боковыми 32 - 2 шт., которые снижают потери тепла в окружающую среду. Кроме того, под стальными панелями расположена теплоизоляция в виде минеральной ваты.The front section of the boiler is equipped with three doors: an upper door 19 for cleaning the convective chimney 11, a middle loading door 20 and a lower door 21 for cleaning the grate. The package of sections is installed on the welded base of the ash pan 22, which serves to collect ash and is equipped with a retractable tray 23. In the pipe 4 there is a slide 24 with a handle 25 that controls the amount of flue gases discharged from the boiler to ensure optimal combustion of fuel. The handle 25 is located on the surface of the boiler on the right side in the upper part of the front section 1. The loading door 20 of the front section 1 is also equipped with a gate 26, which serves for additional supply of secondary air to the furnace, which improves the combustion process. The boiler is also equipped with a fan 27, a gate valve for the fan pipe 28, a thermometer 29, and a manometer 30, used to determine the temperature and pressure of the supplied water, installed at the outlet of the boiler at the supply water pipeline and located outside the heat emission zone for safety when the loading door is open 20. Package of sections the boiler is closed from the sides and from above by steel panels of the top 31 and side 32 - 2 pcs., which reduce heat loss to the environment. In addition, under the steel panels there is thermal insulation in the form of mineral wool.

Предлагаемый в качестве изобретения отопительный водогрейный котел выполнен на базе отопительного водогрейного котла «Универсал-РТ» чугунного секционного типа КВр (0,12…0,24) К с ручной топкой и предназначенного для теплоснабжения зданий коммунально-бытового назначения, оборудованных системами водяного отопления с принудительной циркуляцией воды с абсолютным давлением в системе до 0,7 МПа (7 кгс/см²) и температурой воды до 115°C, относится к котлам отопительным водогрейным с теплопроизводительностью от 0,1 до 4,0 МВт и является отопительным водогрейным прибором с открытой камерой горения.The heating water boiler proposed as an invention is made on the basis of the Universal-RT heating hot-water boiler of the cast-iron sectional type KVR (0.12 ... 0.24) K with a manual firebox and intended for heat supply of public buildings equipped with water heating systems with forced circulation of water with an absolute pressure in the system to 0.7 MPa (7 kgf / cm ²⁾ and the water temperature to 115 ° C, relates to a hot-water heating boilers, heating with 0.1 to 4.0 MW and the heating is in dogreynym device with an open combustion chamber.

Водогрейный котел работает следующим образом: котел и отопительная система заполняются теплоносителем (водой) через патрубок 5 для подачи в котел обратной воды из отопительной системы, затем удаляется воздух из системы и проверяется наличие циркуляции теплоносителя. Открывается полностью с помощью ручки 25 шибер 24 патрубка 4 дымохода 11, при этом приоткрывается зольник 22 котла и выдвигается лоток 23. Через дверцу загрузочную 20 топка котла заполняется растопочным материалом (бумага, сухие щепки, дрова), укладываемым на колосниковую решетку 15. Через 5-10 мин включается осевой вентилятор 27, закрывается зольник 22 и регулируется положение шибера 28 патрубка вентилятора 27. При достижении нормального горения растопочного материала загружается слой угля толщиной 50-60 мм. Добавлять очередную порцию угля необходимо, когда разгорится первый слой. Перед каждой загрузкой или добавкой угля производится его шуровка (перемешивание) в топке котла, при этом предварительно отключается осевой вентилятор 27 для предотвращения выбивания дыма в помещение через загрузочную дверцу 20, а по завершении процесса, вновь включается вентилятор 27 и регулируется положение шибера 28 для обеспечения устойчивого сжигания топлива. При сжигании топлива тепловая энергия передается через поверхность теплообмена, образованную поверхностью секций в топочном пространстве, ребрами 10 секций и колосниками 13, 14, к теплоносителю (излучением и конвекцией в топке; конвекцией от нагретых дымовых газов в конвективном дымоходе 11). Дымовые газы, образующиеся при сгорании топлива, поднимаются вверх, омывая поверхность секций в топочном пространстве, а затем поступают в конвективный дымоход 11 через щели 12, образованные последними средними секциями 6к и 6л. Дымовые газы по нижней части конвективного дымохода 11 возвращаются к передней стенке котла с помощью турбулизаторов 17, расположенных на вставках 16, завихряются и перемешиваются, затем поступают в верхнюю часть конвективного дымохода 11, последовательно в патрубок 4 и далее в дымовую трубу (см. движение стрелок на фиг.1). Нагреваемая вода через отвод подачи горячей воды 2 направляется в систему отопления, при этом контроль температуры и давления воды осуществляется по термометру 29 и манометру 30. Регулировка температуры воды осуществляется при помощи изменения процесса сжигания угля. Для этого производится уменьшение или увеличение количества подаваемого воздуха на горение с помощью осевого вентилятора 27 под колосниковую решетку 15 котла, шибером вторичного воздуха 26 в загрузочной дверце 20, а также с помощью изменения положения шибера 24 в патрубке 4 дымохода 11.The boiler works as follows: the boiler and the heating system are filled with coolant (water) through the pipe 5 for supplying return water to the boiler from the heating system, then the air is removed from the system and the circulation of the coolant is checked. It opens completely with the handle 25 of the gate 24 of the pipe 4 of the chimney 11, while the ash pan 22 of the boiler is opened and the tray 23 is pulled out. Through the door 20, the boiler furnace is filled with kindling material (paper, dry wood chips, firewood) laid on the grate 15. After 5 -10 min, the axial fan 27 is turned on, the ash pan 22 is closed, and the position of the gate 28 of the fan pipe 27 is regulated. When normal combustion of the kindling material is reached, a layer of coal 50-60 mm thick is loaded. It is necessary to add another portion of coal when the first layer flares up. Before each loading or addition of coal, it is lined (mixed) in the boiler furnace, and the axial fan 27 is previously turned off to prevent smoke from being knocked out through the loading door 20, and upon completion of the process, the fan 27 is turned on again and the position of the gate 28 is adjusted to ensure sustainable fuel combustion. When burning fuel, thermal energy is transferred through the heat exchange surface formed by the surface of the sections in the furnace space, the ribs of 10 sections and the grates 13, 14, to the coolant (by radiation and convection in the furnace; convection from heated flue gases in a convective chimney 11). Flue gases generated during the combustion of fuel rise upward, washing the surface of the sections in the furnace space, and then enter the convective chimney 11 through slots 12 formed by the last middle sections 6k and 6l. Flue gases at the bottom of the convective chimney 11 are returned to the front wall of the boiler using turbulators 17 located on the inserts 16, swirl and mix, then enter the upper part of the convective chimney 11, sequentially into the pipe 4 and further into the chimney (see movement of the arrows figure 1). The heated water through the hot water outlet 2 is sent to the heating system, while the temperature and pressure of the water are controlled by a thermometer 29 and a manometer 30. The temperature of the water is controlled by changing the process of burning coal. To do this, reduce or increase the amount of supplied air for combustion using an axial fan 27 under the grate 15 of the boiler, a secondary air gate 26 in the loading door 20, and also by changing the position of the gate 24 in the pipe 4 of the chimney 11.

В процессе сжигания угля периодически освобождается от золы основание выдвижного лотка 23, так как заполненный лоток 23 препятствует правильному распределению воздуха, подаваемого для сжигания угля, и способствует неравномерному нагреву угля на колосниковой решетке 15. Все остатки в топке, прежде всего шлак, необходимо удалять перед каждой новой растопкой и при обновлении работы котла.In the process of burning coal, the base of the drawer tray 23 is periodically freed from the ash, since the filled tray 23 interferes with the correct distribution of air supplied for burning coal and contributes to uneven heating of the coal on the grate 15. All residues in the furnace, especially slag, must be removed before each new kindling and when updating the operation of the boiler.

Предложенный в качестве изобретения «Котел водогрейный отопительный» в отличие от существующих аналогичных чугунных котлов, обладает конвективным трехходовым дымоходом, который выполнен не поперечными водоохлаждаемыми трубами, а стальными вставками, что позволяет увеличить высоту топки котла без увеличения расстояния между центрами конусных втулок. С целью увеличения КПД котла на вставках установлены турбулизаторы. Конструкция котла, а именно: выполнение части средних секций со стыковочными ребрами, установка 2-х вставок с турбулизаторами позволяет увеличить поверхность нагрева теплоносителя и повысить КПД до 78-80%, а также уменьшить температуру уходящих дымовых газов до 250°C.The “Water-heating boiler” proposed as an invention, unlike existing similar cast-iron boilers, has a convective three-way chimney, which is made not of transverse water-cooled pipes, but of steel inserts, which allows to increase the height of the boiler furnace without increasing the distance between the centers of the cone bushings. In order to increase the efficiency of the boiler, turbulizers are installed on the inserts. The design of the boiler, namely: the implementation of part of the middle sections with connecting ribs, the installation of 2 inserts with turbulators, allows to increase the heating surface of the heat carrier and increase the efficiency to 78-80%, as well as reduce the temperature of the flue gases to 250 ° C.

Claims

1. A heating water heating boiler containing a furnace with a grate, an ash pan used to collect ash and equipped with a drawer and placed in the lower part of the furnace under the grate, a front loading door and a lower door for cleaning the grate, a convective chimney, a heating medium and cooling the furnace in the form of a heat exchanger, and the boiler is equipped with an additional air duct supplying air to the furnace and a fan installed in it; in addition, the boiler is equipped with control devices parameters, characterized in that the heat exchanger of the device is made in the form of a package of sections vertically oriented and located one after another along the boiler volume, the package of sections is installed on the welded ash base, each section is made in the form of a cast-iron rectangular profile closed around the perimeter with rounded corners and hollow inside , the sections are interconnected by cone bushings, while the front section forms the front wall of the boiler and is equipped with three openings, in the upper part of the front section there is a feed outlet cell of water in the heating system, the rear section functions as the rear wall of the boiler and is equipped in the upper part with a chimney pipe, and in its lower part with a pipe for supplying return water to the boiler from the heating system, in turn, middle sections in an amount equal to 5-11 , depending on the capacity of the boiler, are made with three rectangular openings: one lower and two parallel upper ones, along the contour of the openings of the middle sections, except for the last 1-2 middle sections located near the rear section, docking ribs are made , with the same rib, located at the same level, the inner part of the front section is provided, when connecting the connecting ribs to each other, the lower openings of the sections form a furnace space, and the upper openings form a convective chimney, while the last 1-2 middle sections are connected to each other and to the rear section with the formation of a gap between the lower and upper openings, which serves to exit the flue gases from the furnace, in addition, the grates located in the lower part of the front and rear sections are directed one way into the furnace spaces, and the grates located in the lower part of the middle sections are directed on both sides into the furnace space, and when the sections are connected to each other, the grates form a grate, in turn, the convective chimney is divided into two strokes by inserts in the form of horizontally arranged two flat steel plates with welded from above and below in the center and at an angle of 90 ° by turbulators in the form of two separate steel sheets of wave-shaped stamping, while the inserts are mounted on the tides of the middle sections of the boiler, and the ratio e length, width and height of the inserts depending on the number of barrel units is equal respectively to the sections 7 - 4.9: 1: 1.2; for 9 sections - 6.6: 1: 1.2; for 11 sections - 8.3: 1: 1.2; for 13 sections - 10.0: 1: 1.2.

2. Heating water heating boiler according to claim 1, characterized in that the front section is additionally equipped with an upper door for cleaning a convective chimney.

3. The heating water heating boiler according to claim 1, characterized in that a chimney with a handle is installed in the chimney nozzle, which regulates the amount of flue gases discharged from the boiler to ensure optimal fuel combustion, while the handle is located on the surface of the boiler on the right side in the upper front part sections.

4. The heating water heating boiler according to claim 1, characterized in that the loading door of the front section is also equipped with a gate serving for additional supply of secondary air to the furnace, which improves the combustion process.