RU42094U1

RU42094U1 - HEATING BOILER

Info

Publication number: RU42094U1
Application number: RU2003120792/22U
Authority: RU
Inventors: А.А. Изилаев; М.Ф. Кириленко
Original assignee: Изилаев Артур Александрович; Кириленко Михаил Федорович
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2004-11-20

Abstract

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в котельной технике для отопления зданий и подогрева воды. Задачей изобретения является увеличение поверхности нагрева котла, увеличение теплоотдачи и повышение КПД. Сущность изобретения состоит в том, что в известном отопительном котле, содержащем снабженный водяной рубашкой корпус с топочной и поддувальной камерами, в топочной камере дополнительно установлены ряды горизонтальных перегородок, выполненных в виде полых коробов, подключенных боковыми стенками по воде к водяной рубашке корпуса, причем нижняя перегородка присоединена передней гранью к передней части корпуса, промежуточные перегородки не доходят передними и задними гранями до передней части и задней стенки корпуса, а верхняя перегородка присоединена задней гранью к задней стенки корпуса, перегородки установлены с зазором и таким образом, между перегородками и передней частью, и задней стенкой корпуса образованы проходы для дымовых газов, сообщенные на выходе с дымоходом, в зазорах между перегородками, на их горизонтальных поверхностях установлены гасители, в виде вертикальных пластин; в топочной камере, над поддувальной камерой, на передней части котла, выполнено крыльцо, крыльцо выполнено в виде вертикального полого короба, соединенного боковыми гранями по воде с водяной рубашкой корпуса. Увеличение теплопередающей поверхности нагрева водогрейного котла, позволяет уменьшить перерасход топлива, снизить температуру уходящих из котла газов, повысить температуру подогрева воды, что в целом приближает КПД котла к 100%.The invention relates to heat engineering and can be used in boiler equipment for heating buildings and heating water. The objective of the invention is to increase the heating surface of the boiler, increase heat transfer and increase efficiency. The essence of the invention lies in the fact that in a known heating boiler containing a casing equipped with a water jacket with a furnace and blower chambers, rows of horizontal partitions made in the form of hollow boxes connected by side walls through water to the water jacket of the casing, are additionally installed in the furnace chamber the partition is connected by the front face to the front of the case, the intermediate partitions do not reach the front and rear walls of the case with the front and rear faces, and the upper part is connected to the rear wall of the casing by the rear face, the partitions are installed with a gap, and thus, flue gas passages are formed between the partitions and the front part and the rear wall of the casing, communicated at the outlet with the chimney, in the gaps between the partitions, dampers are installed on their horizontal surfaces , in the form of vertical plates; in the combustion chamber, above the blower chamber, on the front of the boiler, a porch is made, the porch is made in the form of a vertical hollow duct connected by side faces in water with a water jacket of the body. The increase in the heat transfer surface of the heating of the boiler allows to reduce fuel consumption, reduce the temperature of the gases leaving the boiler, increase the temperature of water heating, which generally brings the boiler efficiency to 100%.

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в котельной технике для отопления зданий и нагрева воды.The invention relates to heat engineering and can be used in boiler equipment for heating buildings and heating water.

Известны отопительные котлы, содержащие заключенный в водяную рубашку корпус, в котором расположены топка с дверцей, окном и поддувальной камерой, поперечный экран, подключенный по воде к рубашке и образующий со стенками корпуса конвективный газоход, сообщенный на выходе с выхлопным патрубком (А.С. СССР № 370418 М.П.К F 24 c 13/00).Heating boilers are known that comprise a body enclosed in a water jacket, in which a firebox with a door, a window and a blower chamber are located, a transverse screen connected by water to the jacket and forming a convective duct connected to the outlet with an exhaust pipe (A.S. USSR No. 370418 M.P.K F 24 c 13/00).

Однако известный водогрейный котел не позволяет максимально увеличить поверхность нагрева.However, the known hot water boiler does not allow to maximize the heating surface.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков, т.е. прототипом является водогрейный котел, содержащий снабженный водяной рубашкой корпус с выхлопным патрубком, топкой с дверцами и поддувальной камерой, поперечным и продольным экранами, подключенными по воде к рубашке корпуса в его потолочной части с образованием совместно с поперечным экраном системы конвективных газоходов, расположенных в одной вертикальной поперечной плоскости, причем, в верхней части конвективных газоходов установлены регулировочные заслонки, перекрывающие газоходы и соединяющие топку с выхлопными патрубками в период розжига. (n. RU № 20328858, МПК 6 F 24 H 1/26, Бюл.№ 10.95г.).Closest to the invention in terms of features, i.e. the prototype is a hot water boiler containing a body equipped with a water jacket with an exhaust pipe, a firebox with doors and a blower, a transverse and longitudinal screens connected by water to the body jacket in its ceiling part with the formation of a system of convective flues located in one vertical a transverse plane, and, in the upper part of the convective flues, control flaps are installed that overlap the flues and connect the firebox to the exhaust pipes in IRS ignition. (n. RU No. 20328858, IPC 6 F 24 H 1/26, Bull. No. 10.95).

Недостатком прототипа является недостаточно максимальная поверхность нагрева, соответственно его малая теплоотдача и низкий КПД и высокий расход топлива.The disadvantage of the prototype is not enough maximum heating surface, respectively, its low heat transfer and low efficiency and high fuel consumption.

Задачей изобретения является увеличение поверхности нагрева котла, увеличение теплоотдачи и повышение КПД.The objective of the invention is to increase the heating surface of the boiler, increase heat transfer and increase efficiency.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном отопительном котле, содержащем снабженный водяной рубашкой корпус с топочной и поддувальной камерами, в топочной камере дополнительно установлены ряды горизонтальных перегородок, выполненных в виде полых коробов, подключенных боковыми стенками по воде к водяной рубашке корпуса, The essence of the invention lies in the fact that in a known heating boiler containing a casing equipped with a water jacket with a furnace and blower chambers, in the furnace chamber there are additionally rows of horizontal partitions made in the form of hollow boxes connected by side walls through the water to the water jacket of the casing,

причем нижняя перегородка присоединена передней гранью к передней части корпуса, промежуточные перегородки не доходят передними и задними гранями до передней части и задней стенки корпуса, а верхняя перегородка присоединена задней гранью к задней стенки корпуса, перегородки установлены с зазором и таким образом, между перегородками и передней частью, и задней стенкой корпуса образованы проходы для дымовых газов, сообщенные на выходе с дымоходом, в зазорах между перегородками, на их горизонтальных поверхностях установлены гасители, в виде вертикальных пластин;moreover, the lower partition is connected by the front face to the front of the housing, the intermediate partitions do not reach the front and rear faces to the front and rear walls of the housing, and the upper partition is attached by the rear to the rear wall of the housing, the partitions are installed with a gap and thus between the partitions and the front part, and the rear wall of the housing formed passages for flue gases, communicated at the outlet of the chimney, in the gaps between the partitions, dampers are installed on their horizontal surfaces, in de vertical plates;

в топочной камере, над поддувальной камерой, на передней части котла, выполнено крыльцо, крыльцо выполнено в виде вертикального полого короба, соединенного боковыми гранями по воде с водяной рубашкой корпуса.in the combustion chamber, above the blower chamber, on the front of the boiler, a porch is made, the porch is made in the form of a vertical hollow duct connected by side faces in water with a water jacket of the body.

По отношению к прототипу у предлагаемого котла имеются следующие отличительные признаки: горизонтальные перегородки установленные с зазором, образуют дополнительные проходы для дымовых газов, за счет этого обеспечивается реверсивная циркуляция дымовых газов, а наличие гасителей преобразует ламинарное движение газов в турбулентное.In relation to the prototype, the proposed boiler has the following distinctive features: horizontal partitions installed with a gap, form additional passages for flue gases, due to this, reverse flue gas circulation is provided, and the presence of dampers converts the laminar gas movement into turbulent.

Между отличительными признаками и задачей, решаемой изобретением, существует причинно-следственная связь: использование ряда горизонтальных перегородок, дополнительно установленных в топочной камере и соединенных по воде с водяной рубашкой корпуса, установленных с зазором, с образованием между перегородками и передней частью и задней стенкой корпуса проходов для дымовых газов, сообщенных на выходе с дымоходом, а в зазорах между перегородками, на их горизонтальных поверхностях установлены гасители, в виде вертикальных пластин, что обеспечивает изменение направления движения дымовых газов с ламинарного на реверсивное, значительно увеличивает теплоотдачу а, также уменьшает скорость движения дымовых газов, что позволяет создать новую конструкцию отопительного водогрейного котла, отличающегося от аналогов компактностью, экономичностью и высоким КПД.Between the distinctive features and the problem solved by the invention, there is a causal relationship: the use of a number of horizontal partitions, additionally installed in the combustion chamber and connected by water to the water jacket of the body, installed with a gap, with the formation of passages between the partitions and the front and rear walls of the body for flue gases communicated at the outlet with the chimney, and in the gaps between the partitions, dampers are installed on their horizontal surfaces, in the form of vertical plates, which both sintering the change in the direction of movement of flue gases from laminar to reverse, significantly increasing heat transfer a, and also reducing the speed of movement of flue gases, which makes it possible to create a new design of a heating water boiler that differs from its analogues in compactness, efficiency and high efficiency.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «изобретательский уровень».The set of essential features characterizing the essence of the invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, which allows us to conclude that it meets the patentability condition “inventive step”.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в теплоэнергетике, следовательно, изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The set of essential features characterizing the essence of the invention, in principle, can be reused in the power system, therefore, the invention meets the patentability condition "industrial applicability".

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан общий вид водогрейного котла, на фиг.2 - аксонометрия котла с частичным разрезом, на фиг.3 - водогрейный котел, продольное сечение.Figure 1 shows a General view of the boiler, figure 2 is a perspective view of the boiler with a partial section, figure 3 is a boiler, longitudinal section.

Водогрейный котел содержит корпус 1, снабженный водяной рубашкой 2, в корпусе 1 расположена топочная камера 3 с дверцей 4 и поддувальная камера 5 с дверцей б и колосниковой решеткой 7. Топочная камера 3 дополнительно снабжена рядом горизонтальных перегородок 8, выполненных в виде полых коробов, подключенных боковыми стенками по воде к водяной рубашке 2 корпуса 1, причем, нижняя полка присоединена передней гранью к передней части корпуса, промежуточные полки не доходят передними и задними гранями до передней части и задней стенки корпуса, а верхняя полка присоединена задней гранью к задней стенки корпуса. Перегородки 8 установлены с зазором, таким образом, что между полками и передней и задней стенками корпуса образованы проходы для дымовых газов, сообщенные на выходе с дымоходом 9. В зазорах между перегородками 8, на их горизонтальных поверхностях, установлены гасители 10. В топочной камере 3, над поддувальной камерой, на передней части котла выполнено крыльцо 11, крыльцо выполнено в виде вертикального полого короба, соединенного боковыми гранями по воде с водяной рубашкой корпуса. Котел содержит водоподводящий патрубок 12 и патрубок 13 для отвода воды потребителю. Над дверцей 4 размещена дверца 14 для чистки дымовых проходов от сажи. Крыльцо 11 защищает переднюю часть корпуса котла от перегрева.The boiler contains a housing 1 equipped with a water jacket 2, in the housing 1 there is a combustion chamber 3 with a door 4 and a blow chamber 5 with a door b and a grate 7. The combustion chamber 3 is additionally equipped with a number of horizontal partitions 8 made in the form of hollow boxes connected side walls on water to the water jacket 2 of the housing 1, moreover, the lower shelf is connected by the front face to the front of the housing, the intermediate shelves do not reach the front and rear faces to the front and rear walls of the housing, and the top Thread shelf attached to the rear face of the rear wall of the housing. Partitions 8 are installed with a gap, so that between the shelves and the front and rear walls of the casing there are formed flue gas passages communicated at the outlet to the chimney 9. In the gaps between the partitions 8, dampers are installed 10. In the combustion chamber 3 , on the front of the boiler, on the front of the boiler there is a porch 11, the porch is made in the form of a vertical hollow box connected by side faces in water with a water jacket of the body. The boiler contains a water supply pipe 12 and a pipe 13 for draining water to the consumer. Above the door 4 there is a door 14 for cleaning smoke passages from soot. Porch 11 protects the front of the boiler from overheating.

Дверцы топочной и поддувальной камер котла, а так же дверца 14, дополнительно снабжены отбойниками 15 для защиты дверок от открытого огня и жара. В нижней части котла установлен патрубок 16 для сброса воды.The doors of the furnace and blower chambers of the boiler, as well as the door 14, are additionally equipped with chippers 15 to protect the doors from open fire and heat. At the bottom of the boiler there is a pipe 16 for discharging water.

Водогрейный котел работает следующим образом. Вода через водоподводящий патрубок 12 поступает в котел, циркулирует через водяную рубашку 2, полые горизонтальные перегородки 8 и крыльцо 11. Топливо сгорает в топочной камере 3. Нагрев воды происходит за счет тепла горячих газов, выделившихся при сгорании топлива в топочной камере 3. Из топочной камеры 3 горячие газы проходят по проходам между полыми перегородками 8 и стенками котла, за счет этого обеспечивается реверсивное движение газов, огибают гасители 10, отдавая тепло воде и проходят далее через дымоход 9. Наличие гасителей 10 приводит к уменьшению скорости движения дымовых газов, вследствие этого они изменяют ламинарное движение на турбулентное, что обеспечивает интенсификацию теплообмена. При изменении направления движения газов, с ламинарного на турбулентное, значительно увеличивается конвекция, т.е. увеличивается мах. Теплоотдача газов теплоносителю. Нагретая вода через патрубок 13 поступает к потребителю.The hot water boiler operates as follows. Water through the water supply pipe 12 enters the boiler, circulates through the water jacket 2, the hollow horizontal partitions 8 and the porch 11. The fuel burns in the combustion chamber 3. The water is heated due to the heat of the hot gases released during the combustion of the fuel in the combustion chamber 3. From the furnace chambers 3 hot gases pass through the passages between the hollow partitions 8 and the walls of the boiler, due to this a reverse movement of gases is provided, they surround the dampers 10, giving off heat to the water and then pass through the chimney 9. The presence of dampers 10 leads to ensheniyu flue gas velocity motion, thereby they change the laminar flow to turbulent flow, which provides the heat transfer intensification. When changing the direction of gas movement from laminar to turbulent, convection increases significantly, i.e. max increases. Heat transfer of gases to the coolant. Heated water through the pipe 13 enters the consumer.

Увеличение теплопередающей поверхности нагрева водогрейного котла, позволяет уменьшить расход топлива, снизить температуру уходящих из котла газов, повысить температуру подогрева воды, что в целом приближает КПД котла к 100%.The increase in the heat transfer surface of the heating of the boiler allows to reduce fuel consumption, reduce the temperature of the gases leaving the boiler, increase the temperature of water heating, which generally brings the boiler efficiency to 100%.

Claims

1. A heating boiler comprising a housing equipped with a water jacket and a furnace and blower chambers, characterized in that the combustion chamber is additionally provided with a series of horizontal partitions made in the form of hollow boxes connected by water to the water jacket of the body, installed with a gap, the lower partition being connected the front face to the front of the case, the intermediate partitions do not reach the front and rear faces to the front and rear walls of the case, and the upper partition is attached to the back face th to the rear wall of the housing, thus between the partitions, the front portion and the rear wall of the housing are formed by passages for the flue gases at the outlet communicated with a chimney, in the gaps between the partitions on their horizontal surfaces are mounted dampers, in the form of vertical plates.

2. The boiler according to claim 1, characterized in that in the combustion chamber, above the blower chamber, on the front of the boiler there is a porch, the porch is made in the form of a vertical hollow duct connected by side faces in water with a water jacket of the body.