[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU218983U1 - Combined multi-fuel long-burning boiler - Google Patents

Combined multi-fuel long-burning boiler Download PDF

Info

Publication number
RU218983U1
RU218983U1 RU2023108866U RU2023108866U RU218983U1 RU 218983 U1 RU218983 U1 RU 218983U1 RU 2023108866 U RU2023108866 U RU 2023108866U RU 2023108866 U RU2023108866 U RU 2023108866U RU 218983 U1 RU218983 U1 RU 218983U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burning boiler
combined multi
boiler according
fuel
long
Prior art date
Application number
RU2023108866U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Александрович Пинигин
Original Assignee
Геннадий Александрович Пинигин
Filing date
Publication date
Application filed by Геннадий Александрович Пинигин filed Critical Геннадий Александрович Пинигин
Application granted granted Critical
Publication of RU218983U1 publication Critical patent/RU218983U1/en

Links

Images

Abstract

Комбинированный многотопливный котел длительного горения содержит корпус с двойными стенками, образующими емкость теплоносителя, тяговую установку, воздуховодные каналы, загрузочную камеру, теплообменник, расположенный над загрузочной камерой, зольную камеру, загрузочную дверцу, выгрузочную дверцу, форсунки, лючки теплообменника, колосники. Теплообменник выполнен в виде горизонтально расположенного ступенчатого канала прямоугольного сечения, ступени которого расположены в один ряд, при этом пара коротких сторон прямоугольного сечения канала расположена горизонтально, пара длинных сторон прямоугольного сечения канала расположена вертикально. Котел содержит камеру дожига, выполненную из огнеупорного материала и расположенную между загрузочной камерой и теплообменником. В котле предусмотрена возможность работы в нескольких режимах, в том числе в автоматическом режиме и с использованием газовой горелки. 22 з.п. ф-лы, 6 ил.

Figure 00000001
SUBSTANCE: combined long-burning multi-fuel boiler contains a body with double walls forming a coolant tank, a traction unit, air ducts, a loading chamber, a heat exchanger located above the loading chamber, an ash chamber, a loading door, an unloading door, nozzles, heat exchanger hatches, grates. The heat exchanger is made in the form of a horizontally located stepped channel of rectangular section, the steps of which are arranged in one row, while a pair of short sides of the rectangular section of the channel is located horizontally, a pair of long sides of the rectangular section of the channel is located vertically. The boiler contains an afterburner chamber made of refractory material and located between the loading chamber and the heat exchanger. The boiler provides the ability to work in several modes, including automatic mode and using a gas burner. 22 w.p. f-ly, 6 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области отопления, а именно к устройствам и способам сжигания топлива в твердотопливных котлах.The utility model relates to the field of heating, namely to devices and methods for burning fuel in solid fuel boilers.

Известен твердотопливный котел длительного горения (см. патент RU 168146U1), включающий корпус с двойными стенками, образующими емкость теплоносителя, топочную камеру с дверцей и заслонкой, зольную камеру, колосники, теплообменник, расположенный над топочной камерой и выполненный в виде ступенчатого канала, стенки которого наклонены относительно горизонтальной плоскости и дымоход. Недостатками известного технического решения являются отсутствие какого-либо устройства предназначенного для регулирования поступления воздуха в топочную камеру, а также низкий КПД, обусловленный частым засорением поверхностей теплообменника.Known solid fuel boiler long burning (see patent RU 168146U1), including a housing with double walls forming a coolant tank, a combustion chamber with a door and a damper, an ash chamber, grates, a heat exchanger located above the combustion chamber and made in the form of a stepped channel, the walls of which inclined relative to the horizontal plane and the chimney. The disadvantages of the known technical solution are the absence of any device designed to regulate the flow of air into the combustion chamber, as well as low efficiency due to frequent clogging of the heat exchanger surfaces.

Известен твердотопливный котел длительного горения по патенту RU196392U1. Известный котёл включает корпус с двойными стенками образующими емкость теплоносителя, вентилятор, входной и выходной патрубки, обеспечивающие подвод и отвод теплоносителя, дымовую трубу, топочную и зольную камеры, разделённые колосником и теплообменник, расположенный над топочной камерой и выполненный в виде вертикально расположенного ступенчатого канала прямоугольного сечения. Наличие вентилятора в конструкции известного котла значительно улучшает процесс поступления и распределения воздуха в камеры котла. Существенным недостатком известного котла является конструкция теплообменника, в которой дно канала образовано наиболее широкой стороной канала, а короткие стороны канала образуют его высоту. Такая конструкция приводит к тому, что значительная часть продуктов горения, поступающая из топочной камеры в теплообменник, вследствие небольшой высоты осаждения частиц не успевает покинуть канал через дымовую трубу и оседает на дне канала. Это приводит к ухудшению теплопередачи и довольно быстрому снижению КПД котла и соответственно к дополнительным операциям по очистке котла. Недостатками прототипа являются конструктивные особенности не позволяющие выполнить канал теплообменника из более чем четырёх ступеней, что ведёт к ограничению по мощности и типоразмерам вариантов исполнения известного котла.Known solid fuel boiler long burning patent RU196392U1. The well-known boiler includes a casing with double walls forming a coolant tank, a fan, inlet and outlet pipes for supplying and removing coolant, a chimney, a combustion and ash chambers separated by a grate, and a heat exchanger located above the combustion chamber and made in the form of a vertically arranged stepped rectangular channel. sections. The presence of a fan in the design of the known boiler significantly improves the process of supply and distribution of air into the chambers of the boiler. A significant disadvantage of the known boiler is the design of the heat exchanger, in which the bottom of the channel is formed by the widest side of the channel, and the short sides of the channel form its height. This design leads to the fact that a significant part of the combustion products coming from the combustion chamber to the heat exchanger, due to the small height of particle deposition, does not have time to leave the channel through the chimney and settles at the bottom of the channel. This leads to a deterioration in heat transfer and a rather rapid decrease in the efficiency of the boiler and, accordingly, to additional operations to clean the boiler. The disadvantages of the prototype are the design features that do not allow the heat exchanger channel to be made of more than four stages, which leads to a limitation in terms of power and dimensions of the known boiler options.

Наиболее близким техническим решением, принятым в настоящей заявке за прототип, является твердотопливный котел длительного горения по патенту RU209257U1, содержащий корпус с двойными стенками, образующими емкость теплоносителя, вентилятор, воздуховодные каналы, выходной патрубок дымохода, загрузочную дверцу, выгрузочную дверцу, дверцу зольника, форсунки, окно подачи воздуха, колосники, теплообменник, расположенный над топочной камерой, и зольную камеру, в котором теплообменник выполнен в виде горизонтально расположенного ступенчатого канала прямоугольного сечения, а передняя торцевая стенка теплообменника наклонена к горизонтали и оборудована лючком, доступ к которому обеспечивается через загрузочную дверцу. К недостаткам данного конструктивного решения относится:The closest technical solution adopted in this application for the prototype is a long-burning solid fuel boiler according to patent RU209257U1, containing a housing with double walls forming a coolant tank, a fan, air ducts, a chimney outlet, a loading door, an unloading door, an ash pan door, nozzles , an air supply window, grates, a heat exchanger located above the combustion chamber, and an ash chamber, in which the heat exchanger is made in the form of a horizontally located stepped rectangular channel, and the front end wall of the heat exchanger is inclined to the horizontal and equipped with a hatch, access to which is provided through the loading door . The disadvantages of this design solution include:

- необходимость остановки работы котла для очистки зольной камеры и повторного заполнения котла топливом в режиме верхнего горения, что негативно влияет на температурный режим и приводит к перебоям в теплоснабжении и падении температуры теплоносителя. Если добавлять топливо во время работы котла, то возможно возгорание всего объёма топлива, что приводит к его перерасходу и снижению КПД котла.- the need to stop the operation of the boiler to clean the ash chamber and refill the boiler with fuel in the upper combustion mode, which negatively affects the temperature regime and leads to interruptions in heat supply and a drop in the temperature of the coolant. If you add fuel during the operation of the boiler, it is possible to ignite the entire volume of fuel, which leads to its overconsumption and a decrease in the efficiency of the boiler.

- отсутствие возможности выбора наиболее подходящего режима горения для различных видов топлива. Низкая эффективность горения древесины в режиме верхнего или традиционного горения. В режиме традиционного горения, когда твердое топливо сгорает как в костре, температура пламени сравнительно небольшая. При таком горении пиролизные газы полностью не сгорают в котле, попадают в атмосферу, загрязняя её.- the lack of the possibility of choosing the most suitable combustion mode for various types of fuel. Low combustion efficiency of wood in top or traditional combustion mode. In the traditional combustion mode, when solid fuel burns like in a fire, the flame temperature is relatively low. With such combustion, pyrolysis gases do not completely burn out in the boiler, they enter the atmosphere, polluting it.

- в конструкции не предусмотрена возможность присоединения автоматической горелки, для автоматической подачи топлива из отдельно расположенного бункера.- the design does not provide for the possibility of connecting an automatic burner for automatic fuel supply from a separately located bunker.

Задачами настоящего изобретения является разработка отопительного котла, лишенного недостатков известных технических решений, повышение КПД теплообменника, повышения уровня автоматизации и автономности работы.The objectives of the present invention is to develop a heating boiler, devoid of the disadvantages of known technical solutions, increase the efficiency of the heat exchanger, increase the level of automation and autonomy.

Поставленная задача решается созданием твердотопливного котла длительного горения, содержащего корпус с двойными стенками, образующими емкость теплоносителя, тяговую установку, воздуховодные каналы, загрузочную камеру, теплообменник, расположенный над загрузочной камерой, зольную камеру, загрузочную дверцу, выгрузочную дверцу, форсунки, лючки теплообменника, колосники, при этом теплообменник выполнен в виде горизонтально расположенного ступенчатого канала прямоугольного сечения, ступени которого расположены в один ряд, при этом пара коротких сторон прямоугольного сечения канала расположена горизонтально, пара длинных сторон прямоугольного сечения канала расположена вертикально, при этом между загрузочной камерой и теплообменником расположена камера дожига, выполненная из огнеупорного материала.The problem is solved by creating a long-burning solid fuel boiler containing a body with double walls forming a coolant tank, a traction unit, air ducts, a loading chamber, a heat exchanger located above the loading chamber, an ash chamber, a loading door, an unloading door, nozzles, heat exchanger hatches, grates , while the heat exchanger is made in the form of a horizontally located stepped channel of rectangular section, the steps of which are arranged in one row, while a pair of short sides of the rectangular section of the channel is located horizontally, a pair of long sides of the rectangular section of the channel is located vertically, while a chamber is located between the loading chamber and the heat exchanger afterburner made of refractory material.

Частные варианты реализации полезной модели:Particular options for implementing the utility model:

- твердотопливный котел длительного горения, в котором форсунки расположены под углом к стенкам корпуса;- a solid fuel boiler of long burning, in which the nozzles are located at an angle to the walls of the body;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором форсунки расположены в верхней части загрузочной камеры;- solid fuel boiler of long burning, in which the nozzles are located in the upper part of the loading chamber;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором тяговая установка управляется процессором;- solid fuel boiler of long burning, in which the traction unit is controlled by a processor;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором содержится механизм очистки колосников;- solid fuel boiler of long burning, which contains a mechanism for cleaning the grate;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором между загрузочной камерой и камерой дожига расположена заслонка для переключения режимов горения;- a solid fuel boiler of long burning, in which a damper for switching combustion modes is located between the loading chamber and the afterburning chamber;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором содержит монтажное окно, предназначенное для крепления газовой горелки или горелки с автоматической подачей топлива;- long-burning solid fuel boiler, which contains a mounting window designed for fastening a gas burner or a burner with automatic fuel supply;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором в качестве огнеупорного материала используется шамотный кирпич, вермикулит, огнеупорный бетон или сталь большой толщины;- a solid fuel boiler of long burning, in which fireclay bricks, vermiculite, refractory concrete or thick steel are used as a refractory material;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором высота сечения теплообменного канала больше его ширины;- solid fuel boiler of long burning, in which the height of the section of the heat exchange channel is greater than its width;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором передняя стенка теплообменника, наклонена к загрузочной дверце;- solid fuel boiler of long burning, in which the front wall of the heat exchanger is inclined towards the loading door;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором имеется два режима горения верхний и нижний;- solid fuel boiler of long burning, in which there are two modes of combustion, upper and lower;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором корпус содержит теплоизоляционный слой;- solid fuel boiler of long burning, in which the body contains a heat-insulating layer;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором теплообменник выполнен в виде двух-, четырёх- или шестиступенчатого канала;- solid fuel boiler of long burning, in which the heat exchanger is made in the form of a two-, four- or six-stage channel;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором в канале теплообменника размещены турбулизаторы;- solid fuel boiler of long burning, in which turbulators are placed in the heat exchanger channel;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором тубулизаторы выполнены в виде неровностей стенок канала;- solid fuel boiler of long burning, in which tubularizers are made in the form of irregularities of the channel walls;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором тубулизаторы выполнены в виде перегородок;- a solid fuel boiler of long burning, in which tubularizers are made in the form of partitions;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором неровности стенок канала имеют волнистую форму, зигзагообразную форму;- a solid fuel boiler of long burning, in which the irregularities of the channel walls have a wavy shape, a zigzag shape;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором перегородки выполнены в виде полых профилей прямоугольного или квадратного сечения, полости которых сообщаются с емкостью теплоносителя;- a solid fuel boiler of long burning, in which the partitions are made in the form of hollow profiles of rectangular or square section, the cavities of which communicate with the coolant tank;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором перегородки расположенных в одну линию, зигзагообразно, в шахматном порядке или по линии синусоиды;- a solid fuel boiler of long burning, in which the partitions are located in one line, zigzag, staggered or along a sinusoid line;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором перегородки выполнены в виде полых трубок, полости которых сообщается с емкостью теплоносителя;- a solid fuel boiler of long burning, in which the partitions are made in the form of hollow tubes, the cavities of which communicate with the coolant tank;

- твердотопливный котел длительного горения, в котором перегородки выполнены съёмными.- a solid fuel boiler of long burning, in which the partitions are made removable.

Суть полезной модели раскрыта на фигурах и в описании.The essence of the utility model is disclosed in the figures and in the description.

Фиг. 1 - Комбинированный многотопливный котел длительного горения;Fig. 1 - Combined multi-fuel boiler for long burning;

Фиг. 2 - Теплообменник комбинированного многотопливного котла длительного горения в вертикальном разрезе;Fig. 2 - Heat exchanger of a combined multi-fuel boiler of long burning in a vertical section;

Фиг. 3 - Комбинированный многотопливный котел длительного горения в режиме верхнего горения;Fig. 3 - Combined multi-fuel boiler of long burning in the upper burning mode;

Фиг. 4 - Комбинированный многотопливный котел длительного горения в режиме нижнего горения;Fig. 4 - Combined multi-fuel boiler of long burning in the lower burning mode;

Фиг. 5 - Комбинированный многотопливный котел длительного горения в автоматическом режиме.Fig. 5 - Combined multi-fuel boiler for long burning in automatic mode.

Фиг. 6 - Теплообменник комбинированного многотопливного котла длительного горения в горизонтальном разрезе.Fig. 6 - Heat exchanger of a combined multi-fuel long-burning boiler in a horizontal section.

На фиг. 1 показан комбинированный многотопливный котел длительного горения в положении сбоку, в положении спереди и в разрезе, который содержит корпус (1) с двойными стенками, образующими емкость теплоносителя, тяговую установку (2), в качестве которой может использоваться вентилятор или дымосос, воздуховодные каналы (3), загрузочную камеру (4), теплообменник (5), расположенный над загрузочной камерой (4), зольную камеру (6), загрузочную дверцу (7), выгрузочную дверцу (8), форсунки (9), лючки теплообменника (10), колосники (11) и камеру дожига (12), стенки которой сформированы из огнеупорного материала (13). Между загрузочной камерой (4) и камерой дожига (12) расположена заслонка для переключения режимов горения (14). В зольной камере (6) размещён механизм очистки колосников (15), выполненный в виде металлических зубьев вращающихся вокруг своей оси. При совершении оборота зубьев мелкие частицы падают в зольную камеру (6), а крупные частицы проталкиваются к передней части котла, где их можно удалить из котла через выгрузочную дверцу (8). Также в конструкции котла может быть предусмотрено монтажное окно (16), предназначенное для крепления газовой горелки или горелки с автоматической подачей топлива. Передняя стенка (17) теплообменника (5) расположена с наклоном, на неё оседает сажа и пепел, что обеспечивает герметичность зазоров в лючках (10) теплообменника (5) расположенных на этой стенке. Для удобства установки футеровки из огнеупорного материала (13) в камеру дожига (12), в некоторых случаях, предусмотрены боковые дверцы (18), по меньшей мере с одной стороны котла.In FIG. 1 shows a combined multi-fuel long-burning boiler in a side position, in a front position and in a section, which contains a casing (1) with double walls forming a coolant tank, a traction unit (2), which can be a fan or a smoke exhauster, air ducts ( 3), loading chamber (4), heat exchanger (5) located above the loading chamber (4), ash chamber (6), loading door (7), unloading door (8), nozzles (9), heat exchanger hatches (10) , grate (11) and afterburner (12), the walls of which are formed from refractory material (13). Between the loading chamber (4) and the afterburner chamber (12) there is a damper for switching combustion modes (14). In the ash chamber (6) there is a grate cleaning mechanism (15), made in the form of metal teeth rotating around its axis. As the tines rotate, fine particles fall into the ash chamber (6), while large particles are pushed towards the front of the boiler, where they can be removed from the boiler through the discharge door (8). Also, the boiler design can be provided with a mounting window (16) intended for fastening a gas burner or a burner with automatic fuel supply. The front wall (17) of the heat exchanger (5) is inclined, soot and ash settle on it, which ensures the tightness of the gaps in the hatches (10) of the heat exchanger (5) located on this wall. For the convenience of installing a lining made of refractory material (13) into the afterburner chamber (12), in some cases, side doors (18) are provided on at least one side of the boiler.

На фиг. 2 показан вертикальный разрез Б-Б теплообменника (5), который выполнен в виде горизонтально расположенного четырёхступенчатого канала прямоугольного сечения. Ступени канала расположены в один ряд, при этом пара коротких сторон (19) прямоугольного сечения канала расположена горизонтально, пара длинных сторон (20) прямоугольного сечения канала расположена вертикально. При такой форме и расположении канала существенно уменьшается степень засорения теплообменника (5), так как значительная часть продуктов горения, попадающих в теплообменник (5) из загрузочной камеры (4) и камеры дожига (12) вследствие большой высоты осаждения частиц, не успевает осесть на дно канала и вылетает наружу.In FIG. 2 shows a vertical section B-B of the heat exchanger (5), which is made in the form of a horizontally located four-stage rectangular channel. Channel steps are arranged in one row, while a pair of short sides (19) of a rectangular channel section is located horizontally, a pair of long sides (20) of a rectangular channel section is located vertically. With this shape and location of the channel, the degree of clogging of the heat exchanger (5) is significantly reduced, since a significant part of the combustion products entering the heat exchanger (5) from the loading chamber (4) and the afterburner chamber (12) due to the high height of particle deposition does not have time to settle on the bottom of the channel and flies out.

Конструкция комбинированного многотопливного котла длительного горения предполагает возможность работы в нескольких режимах.The design of the combined multi-fuel long-burning boiler assumes the possibility of operating in several modes.

На фиг.3 показан комбинированный многотопливный котел длительного горения в режиме верхнего горения. Твердое топливо размещается в загрузочной камере (4) через загрузочную дверцу (7), после чего поджигается верхняя часть топлива. Образовавшиеся дымовые газы проходя через открытую заслонку (14), попадают в камеру дожига (12), которая облицована огнеупорным материалом (13). В камере дожига (12) температура повышается, что способствует лучшему догоранию пиролизных газов. Далее дымовые газы попадают в ступенчатый канал теплообменника (5) через входное отверстие, проходят ступени теплообменника (5), на которых отдают тепловую энергию теплоносителю через стенки теплообменника (5) и выходят наружу. Через форсунки (9), которые могут быть расположены как на стенках корпуса (1), так и в верхней части загрузочной камеры (4) осуществляется дополнительная подача воздуха в зону горения верхнего слоя, что способствует лучшему прогоранию твердого топлива.Figure 3 shows a combined multi-fuel boiler for long burning in the upper burning mode. Solid fuel is placed in the loading chamber (4) through the loading door (7), after which the upper part of the fuel is ignited. The resulting flue gases passing through the open damper (14) enter the afterburner chamber (12), which is lined with refractory material (13). In the afterburner chamber (12), the temperature rises, which contributes to a better afterburning of the pyrolysis gases. Further, flue gases enter the stepped channel of the heat exchanger (5) through the inlet, pass through the stages of the heat exchanger (5), where they release thermal energy to the heat carrier through the walls of the heat exchanger (5) and go outside. Through nozzles (9), which can be located both on the walls of the housing (1) and in the upper part of the loading chamber (4), additional air is supplied to the combustion zone of the upper layer, which contributes to better burning of solid fuel.

На фиг. 4 показан комбинированный многотопливный котел длительного горения в режиме нижнего горения. Твердое топливо размещается в загрузочной камере (4) через загрузочную дверцу (7), после чего поджигается нижняя часть топлива через выгрузочную дверцу (8). В режиме нижнего горения заслонка (14) закрыта. При сжигании топлива в режиме нижнего горения, в камере загрузки (4) при высокой температуре генерируется большое количество пиролизных газов. Далее пиролизные газы вместе с дымовыми газами через отверстие в нижней части загрузочной камеры (4) поступают в камеру дожига (12). Стенки камеры дожига (12) футерованы огнеупорным материалом (13), который разогревается до высоких температур. Попадая в камеру дожига (12) пиролизные газы воспламеняются и полностью сгорают, выделяя при этом дополнительную тепловую энергию, после чего поднимаются вверх и попадают в теплообменник (5) проходя через который максимально эффективно отдают образовавшуюся тепловую энергию теплоносителю через стенки канала теплообменника (5). Горящий слой топлива распределяется равномерно по всей поверхности колосников (11) и по мере прогорания новое топливо оседает, а зола от сгоревшего топлива попадает между зазорами колосников в зольную камеру (6). Механизм очистки колосников (15) обеспечивает ворошение горящего слоя и сконструирован таким образом, что во время его работы крупные не прогоревшие элементы топлива смещаются к выгрузочной дверце котла (8), через которую их можно легко удалить из котла.In FIG. 4 shows a combined multi-fuel long-burning boiler in the lower combustion mode. Solid fuel is placed in the loading chamber (4) through the loading door (7), after which the lower part of the fuel is ignited through the unloading door (8). In the lower combustion mode, the damper (14) is closed. When fuel is burned in the lower combustion mode, a large amount of pyrolysis gases is generated in the loading chamber (4) at high temperature. Further, pyrolysis gases, together with flue gases, enter the afterburner chamber (12) through an opening in the lower part of the loading chamber (4). The walls of the afterburner chamber (12) are lined with refractory material (13), which is heated to high temperatures. Once in the afterburner chamber (12), the pyrolysis gases ignite and burn out completely, releasing additional thermal energy, after which they rise up and enter the heat exchanger (5), passing through which they most effectively transfer the resulting thermal energy to the heat carrier through the walls of the heat exchanger channel (5). The burning layer of fuel is distributed evenly over the entire surface of the grate (11) and as it burns out, the new fuel settles, and the ash from the burnt fuel falls between the gaps of the grate into the ash chamber (6). The grate cleaning mechanism (15) provides agitation of the burning layer and is designed in such a way that during its operation, large unburned fuel elements are shifted to the boiler unloading door (8), through which they can be easily removed from the boiler.

На фиг. 5 показан комбинированный многотопливный котел длительного горения в автоматическом режиме, принцип работы которого заключается в автоматической подаче топлива из отдельного бункера и в автоматическом режиме работы на альтернативном топливе (газ, дизель и т.п.). Автоматическая горелка (21) работающая на твердом топливе или природном газе устанавливается в монтажное окно 16 (показано на фиг.1) и размещается внутри загрузочной камеры (4). Топливо подается в автоматическом режиме в горелку и сгорает в ней. В автоматическом режиме работы котла заслонка (14) открыта. Раскаленные дымовые газы проходят из камеры загрузки (4) в камеру дожига (12) и далее попадают в теплообменник (5), в котором через стенки отдают тепловую энергию теплоносителю.In FIG. 5 shows a combined multi-fuel boiler for long burning in automatic mode, the principle of operation of which is to automatically supply fuel from a separate bunker and in automatic mode of operation on alternative fuels (gas, diesel, etc.). An automatic burner (21) powered by solid fuel or natural gas is installed in the mounting window 16 (shown in figure 1) and placed inside the loading chamber (4). Fuel is fed automatically into the burner and burns in it. In the automatic mode of operation of the boiler, the damper (14) is open. Hot flue gases pass from the loading chamber (4) to the afterburner chamber (12) and then enter the heat exchanger (5), in which thermal energy is transferred to the coolant through the walls.

На фиг.6 показаны варианты исполнения теплообменника (5), которые содержат турбулизаторы (22) выполненные в виде неровностей вертикальных стенок (20) теплообменника (5) и в виде рядов полых трубок, полость которых соединена с емкостью теплоносителя корпуса (1). Форсунки (9) проходят через центральную стенку теплообменника (5). Принцип действия теплообменника заключается в том, что раскаленные дымовые газы из камеры дожига (12) через входное отверстие попадают в первую ступень канала теплообменника (5) и под действием силы тяги движутся по остальным ступеням теплообменника к выходному отверстию и далее в дымовую трубу. По мере своего движения дымовые газы огибают расположенные турбулизаторы (22) и неровности стенок загзагообразной формы теплообменника (5). Ударяясь о турбулизаторы (22) ламинарное движение дымовых газов превращается в турбулентное, дымовые газы меняют свое направление, перемешиваются и эффективнее отдают тепловую энергию теплоносителю.Figure 6 shows embodiments of the heat exchanger (5), which contain turbulators (22) made in the form of irregularities of the vertical walls (20) of the heat exchanger (5) and in the form of rows of hollow tubes, the cavity of which is connected to the heat carrier tank of the housing (1). The nozzles (9) pass through the central wall of the heat exchanger (5). The principle of operation of the heat exchanger is that incandescent flue gases from the afterburner (12) through the inlet enter the first stage of the heat exchanger channel (5) and, under the action of traction force, move along the remaining stages of the heat exchanger to the outlet and further into the chimney. As it moves, the flue gases go around the located turbulators (22) and the irregularities of the walls of the zigzag shape of the heat exchanger (5). Hitting the turbulators (22), the laminar movement of the flue gases turns into turbulent, the flue gases change their direction, mix and more efficiently transfer thermal energy to the coolant.

Для повышения КПД корпус котла может иметь термоизоляционной слой из минеральной ваты и декоративного стального кожуха или покрываться жидким составом термоизоляционного покрытия. Термоизоляция позволяет уменьшить теплопотери и снизить затраты на топливо.To increase the efficiency, the boiler body can have a thermal insulation layer of mineral wool and a decorative steel casing or be coated with a liquid thermal insulation coating composition. Thermal insulation reduces heat loss and reduces fuel costs.

Таким образом, в результате комплексного решения разработанный многотопливный котел длительного горения решает поставленную задачу за счет особой конструкции котла и его теплообменника, а также возможности работы на нескольких видах топлива. Наличие дополнительной камеры сгорания пиролизных газов - камеры дожига позволяет существенно повысить КПД котла длительного горения, за счет полного сгорания топлива и пиролизных газов, выделяемых при горении топлива. Наличие в теплообменнике турбулизаторов позволяет максимально увеличить теплопередачу энергии от разогретых дымовых газов к теплоносителю. Вариант исполнения котла, предусматривающий установку автоматической горелки, позволяет повысить автономность работы котла, а также расширить возможность применения различных видов топлива, таких как древесина, жидкое или газообразное топливо. Наличие контроллера управляющего работой вентилятора или дымососа позволяет подавать воздух в строго необходимом количестве через воздушный канал в зольную камеру, при этом основная часть воздуха продувается через зольную камеру (6) снизу вверх через топливо, а вспомогательная часть воздуха проходит через форсунки (9) расположенные в загрузочной камере (4).Thus, as a result of a comprehensive solution, the developed multi-fuel long-burning boiler solves the problem due to the special design of the boiler and its heat exchanger, as well as the ability to work on several types of fuel. The presence of an additional combustion chamber for pyrolysis gases - an afterburner chamber can significantly increase the efficiency of a long-burning boiler, due to the complete combustion of fuel and pyrolysis gases released during fuel combustion. The presence of turbulators in the heat exchanger makes it possible to maximize the heat transfer of energy from the heated flue gases to the coolant. The version of the boiler, which provides for the installation of an automatic burner, allows you to increase the autonomy of the boiler, as well as expand the possibility of using various types of fuel, such as wood, liquid or gaseous fuels. The presence of a controller that controls the operation of a fan or a smoke exhauster allows you to supply air in a strictly necessary amount through the air channel to the ash chamber, while the main part of the air is blown through the ash chamber (6) from the bottom up through the fuel, and the auxiliary part of the air passes through the nozzles (9) located in loading chamber (4).

Полезный эффект достигает также за счет:The beneficial effect is also achieved due to:

- возможности работы на всех видах топлива как в режиме «верхнего горения, так и в режиме «нижнего горения». Возможность работы котла с автоматической подачей топлива и в комбинированном режиме.- the ability to work on all types of fuel both in the "upper combustion" mode and in the "lower combustion" mode. Possibility of operation of the boiler with automatic fuel supply and in combined mode.

- снижения риска засорения теплообменника, так как основная часть топлива эффективно сгорает в камере дожига, а остаточные продукты горения, двигаясь по теплообменнику, не успевают оседать на дне теплообменника из-за большой высоты вертикальных стенок канала.- reducing the risk of heat exchanger clogging, since the main part of the fuel burns efficiently in the afterburner, and the residual combustion products, moving through the heat exchanger, do not have time to settle on the bottom of the heat exchanger due to the high height of the vertical walls of the channel.

- возможности увеличения количества ступеней теплообменника, которых может быть больше четырех, что увеличивает КПД.- the possibility of increasing the number of heat exchanger stages, which can be more than four, which increases the efficiency.

- наличия в предложенной конструкции котла одной загрузочной дверцы - она же обеспечивает доступ для обслуживания и прочистки теплообменника.- the presence in the proposed design of the boiler of one loading door - it also provides access for maintenance and cleaning of the heat exchanger.

Claims (23)

1. Комбинированный многотопливный котел длительного горения, содержащий корпус с двойными стенками, образующими емкость теплоносителя, тяговую установку, воздуховодные каналы, загрузочную камеру, теплообменник, расположенный над загрузочной камерой, зольную камеру, загрузочную дверцу, выгрузочную дверцу, форсунки, лючки теплообменника, колосники, в котором теплообменник выполнен в виде горизонтально расположенного ступенчатого канала прямоугольного сечения, ступени которого расположены в один ряд, при этом пара коротких сторон прямоугольного сечения канала расположена горизонтально, пара длинных сторон прямоугольного сечения канала расположена вертикально, отличающийся тем, что между загрузочной камерой и теплообменником расположена камера дожига, выполненная из огнеупорного материала.1. Combined multi-fuel long-burning boiler, containing a body with double walls forming a coolant tank, a traction unit, air ducts, a loading chamber, a heat exchanger located above the loading chamber, an ash chamber, a loading door, an unloading door, nozzles, heat exchanger hatches, grates, in which the heat exchanger is made in the form of a horizontally located stepped channel of rectangular cross section, the steps of which are arranged in one row, while a pair of short sides of the rectangular cross section of the channel is located horizontally, a pair of long sides of the rectangular cross section of the channel is located vertically, characterized in that between the loading chamber and the heat exchanger there is afterburner made of refractory material. 2. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что форсунки расположены под углом к стенкам корпуса 1.2. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that the nozzles are located at an angle to the walls of the housing 1. 3. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что форсунки расположены в верхней части загрузочной камеры.3. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that the nozzles are located in the upper part of the loading chamber. 4. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что тяговая установка управляется процессором.4. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that the traction unit is controlled by a processor. 5. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, в котором тяговая установка представляет собой вентилятор или дымосос.5. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, in which the traction unit is a fan or smoke exhauster. 6. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что содержит механизм очистки колосников.6. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that it contains a grate cleaning mechanism. 7. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что между загрузочной камерой и камерой дожига расположена заслонка для переключения режимов горения.7. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that between the loading chamber and the afterburner there is a damper for switching combustion modes. 8. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что содержит монтажное окно, предназначенное для крепления газовой горелки или горелки с автоматической подачей топлива.8. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that it contains a mounting window designed for mounting a gas burner or a burner with automatic fuel supply. 9. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что в качестве огнеупорного материала используется шамотный кирпич, вермикулит, огнеупорный бетон, сталь большой толщины.9. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that fireclay bricks, vermiculite, refractory concrete, thick steel are used as refractory material. 10. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что высота сечения теплообменного канала больше его ширины.10. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that the height of the section of the heat exchange channel is greater than its width. 11. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что передняя стенка теплообменника наклонена к загрузочной дверце.11. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that the front wall of the heat exchanger is inclined towards the loading door. 12. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью работы в двух режимах горения: верхнем и нижнем.12. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that it is designed to operate in two combustion modes: upper and lower. 13. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что его корпус содержит теплоизоляционный слой.13. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that its body contains a heat-insulating layer. 14. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что теплообменник выполнен в виде двух-, четырёх- или шестиступенчатого канала.14. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that the heat exchanger is made in the form of a two-, four- or six-stage channel. 15. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что в канале теплообменника размещены турбулизаторы.15. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 1, characterized in that turbulators are placed in the heat exchanger channel. 16. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.15, отличающийся тем, что тубулизаторы выполнены в виде неровностей стенок канала.16. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 15, characterized in that the tubularizers are made in the form of channel wall irregularities. 17. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.15, отличающийся тем, что тубулизаторы выполнены в виде перегородок.17. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 15, characterized in that the tubularizers are made in the form of partitions. 18. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.16, отличающийся тем, что неровности стенок канала имеют волнистую форму.18. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 16, characterized in that the irregularities of the channel walls have a wavy shape. 19. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.16, отличающийся тем, что неровности стенок канала имеют зигзагообразную форму.19. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 16, characterized in that the irregularities of the channel walls have a zigzag shape. 20. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.17, отличающийся тем, что перегородки выполнены в виде полых профилей прямоугольного или квадратного сечения, полости которых сообщаются с емкостью теплоносителя.20. A combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 17, characterized in that the partitions are made in the form of hollow rectangular or square sections, the cavities of which communicate with the coolant tank. 21. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.17, отличающийся тем, что перегородки расположены в одну линию, зигзагообразно, в шахматном порядке или по линии синусоиды.21. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 17, characterized in that the partitions are arranged in one line, zigzag, staggered or along a sinusoidal line. 22. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.17, отличающийся тем, что перегородки выполнены в виде полых трубок, полости которых сообщаются с емкостью теплоносителя.22. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 17, characterized in that the partitions are made in the form of hollow tubes, the cavities of which communicate with the coolant tank. 23. Комбинированный многотопливный котел длительного горения по п.17, отличающийся тем, что перегородки выполнены съёмными.23. Combined multi-fuel long-burning boiler according to claim 17, characterized in that the partitions are made removable.
RU2023108866U 2023-04-07 Combined multi-fuel long-burning boiler RU218983U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU218983U1 true RU218983U1 (en) 2023-06-21

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223349U1 (en) * 2023-12-05 2024-02-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Синагро" PELLET HEAT GENERATOR

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296711A (en) * 1979-04-10 1981-10-27 Eabvv Utvecklings Aktiebolag Heating boiler
UA79594U (en) * 2012-11-07 2013-04-25 Николай Николаевич Кунденко Solid-fuel water-heating boiler
RU2743867C1 (en) * 2020-05-28 2021-03-01 Вадим Сергеевич Рыжов Continuous burning solid boiler
RU209257U1 (en) * 2021-08-28 2022-02-09 Геннадий Александрович Пинигин Solid fuel boiler of long burning

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296711A (en) * 1979-04-10 1981-10-27 Eabvv Utvecklings Aktiebolag Heating boiler
UA79594U (en) * 2012-11-07 2013-04-25 Николай Николаевич Кунденко Solid-fuel water-heating boiler
RU2743867C1 (en) * 2020-05-28 2021-03-01 Вадим Сергеевич Рыжов Continuous burning solid boiler
RU209257U1 (en) * 2021-08-28 2022-02-09 Геннадий Александрович Пинигин Solid fuel boiler of long burning

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223349U1 (en) * 2023-12-05 2024-02-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Синагро" PELLET HEAT GENERATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2884200B1 (en) Central heating boiler
CA2625536A1 (en) Wood fired boiler
RU2660987C1 (en) Pyrolysis waste heat boiler
RU2363888C1 (en) Water-heating solid-propellant boiler
RU218983U1 (en) Combined multi-fuel long-burning boiler
RU2243450C1 (en) Furnace
RU2743867C1 (en) Continuous burning solid boiler
RU2551183C2 (en) Heating device
RU2698362C1 (en) Universal air heating furnace
RU2452905C2 (en) Water-heating boiler and method of its operation
CN201652323U (en) Synchronous combustion chain furnace with function of full coal layer inflammation
CN201310877Y (en) Boiler burning chamber capable of intensifying flume burning
RU2812546C1 (en) Air heater
RU2350845C1 (en) Furnace
RU2803764C1 (en) Long burning furnace
JP2016166723A (en) Compound steam boiler employing chain stoker fore grate for solid fuel
RU67233U1 (en) WATER BOILER
RU2453771C1 (en) Device to increase heat emission of furnace gas
RU2780178C1 (en) Bathhouse furnace
RU160739U1 (en) SOLID FUEL WATER HEATING BOILER
RU82029U1 (en) HEATING DEVICE
RU209158U1 (en) OVEN FOR BATH
RU2361154C1 (en) Method of heat transfer
RU209257U1 (en) Solid fuel boiler of long burning
RU72747U1 (en) FURNACE UNIVERSAL