Котел водогрейный твердотопливный

Авторы патента:

F24H1/00 - Водонагреватели, имеющие средства получения тепла, например водогрейный проточный котел, водяной тепловой аккумулятор (F24H 7/00,F24H 8/00 имеют преимущество; детали F24H 9/00; паровые котлы F22B; бытовые печи или кухонные плиты с дополнительными средствами для нагрева воды F24B 9/00, F24C 13/00)

Владельцы патента RU 2576565:

Коткин Евгений Евгеньевич (RU)

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к котлам для нагрева воды, работающим на твердом топливе. Котел стальной водогрейный твердотопливный содержит камеру топочную, элементы корпуса которой выполнены с двойными стенками и объединены в единую полость водяной рубашки. Дополнительно содержит минимум один штифт между стенками водяной рубашки, вставленный в заранее приготовленные отверстия в вышеуказанных стенках и герметично соединенный со стенками способом сварного соединения. Котел может содержать зольный ящик, колосник. Котел может содержать дымосборную камеру, примыкающую к верхней части топки. Дымоход может содержать дымопроводы, примыкающие к дымосборной камере, горизонтально проходящие внутри водяной рубашки, расположенной в верхней части котла. При использовании изобретения повышается надежность и безопасность, улучшаются массогабаритные характеристики. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для нагрева воды на отопление с использованием преимущественно твердого топлива.

Известно «Устройство для тушения водяного котла» GB 189811036 [2], содержащее парогенератор, запорный клапан с плавкой кольцевой прокладкой, трубу для подачи пароводяной смеси в топку при превышении температуры плавления кольцевой прокладки.

Недостатком известной конструкции является необходимость в специально изготавливаемой для каждой температуры и давления кольцевой прокладки, что затрудняет изготовление линейки котлов различной мощности.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «КОТЕЛ ВОДОГРЕЙНЫЙ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ» RU ПМ 140264 [1], содержащий камеру топочную, элементы корпуса которой выполнены с двойными стенками и объединены в единую полость водяной рубашки.

Недостатком известного устройства является низкие надежность и безопасность, обусловленные возможностью «взрыва» котла - разрушения при превышении давления пара в котле, выше нормативного. Недостатком также является низкие массогабаритные характеристики котла, обусловленные необходимостью применения металла повышенной толщины для стенок котла.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и безопасности, улучшение массогабаритных характеристик.

Технический результат достигается тем, что котел стальной водогрейный твердотопливный, содержащий камеру топочную, элементы корпуса которой выполнены с двойными стенками и объединены в единую полость водяной рубашки, характеризуется тем, что дополнительно содержит минимум один штифт между (оппозитными) стенками водяной рубашки, вставленный в заранее приготовленные отверстия в вышеуказанных стенках и герметично соединенный со стенками способом сварного соединения.

Котел может содержать штифты по 4 штуки в каждой двойной стенке (друг напротив друга в вершинах квадрата). Указанное количество штифтов позволит обеспечить необходимые характеристики безопасности благодаря присутствию сварных соединений во всех значимых зонах топки котла.

Котел может содержать зольный ящик, колосник. Наличие зольного ящика и колосника позволит использовать для получения теплой воды твердое топливо.

Котел может содержать дымосборную камеру, примыкающую к верхней части топки. Наличие дымосборной камеры облегчит проход дыма в дымовую трубу.

Дымоход может содержать дымопроводы, примыкающие к дымосборной камере, горизонтально проходящие внутри водяной рубашки, расположенной в верхней части котла. Наличие дымопроводов, проходящих через водяную рубашку, позволит дополнительно повысить энергоэффективность котла.

Котел, выполненный с применением пп. 1-5, схематически показан на фиг. 1 (вид сбоку) и фиг. 2 (вид спереди), на фиг. 3 показан разрез двойной стенки котла в области штифта в исходном состоянии и при штатном режиме, на фиг. 4 то же, при срабатывании защиты, где:

1 - камера топочная;

2 - двойные стенки камеры топочной;

3 - водяная рубашка;

4 - штифт;

5 - сварное соединение;

6 - зольный ящик;

7 - колосник;

8 - дымосборная камера;

9 - дымопроводы;

10 - направление потока воды.

Устройство действует следующим образом: камера топочная 1 котла выполнена с двойными стенками 2, между которыми расположен замкнутый объем, заполняемый водой и представляющий собой водяную рубашку 3. Между стенками котла 2 расположены штифты 4, соединенные со стенками герметичной сваркой 5. В случае исполнения котла твердотопливным ниже камеры топочной расположены зольный ящик 6 и колосник 7. Выше камеры топочной расположена дымосборная камера 8, к которой примыкают горизонтальные трубы 9, проходящие внутри водяной рубашки, которая в свою очередь может быть общей с водяной рубашкой, расположенной между двойных стенок котла.

При превышении давления внутри водяной рубашки номинального (при закипании котла) наиболее подверженный воздействию высокой температуры элемент сварного соединения, соединяющий внутреннюю стенку котла и штифт, частично разрушается, нарушая герметичность котла, и часть воды из водяной рубашки попадает в топочную камеру, производя частично или полное тушение котла. При надлежащем исполнении сварного соединения происходит плавная потеря герметичности с «подтеканием» воды из рубашки в камеру топочную и плавное снижение мощности нагрева. После устранения причины превышения давления над номинальным место разгерметизации штифта легко определяется по подтекам на стенках топочной камеры и заваривается стандартной сваркой.

При выполнении котла на жидком или газообразном топливе вода в топочной камере также нарушает режим работы горелки (или форсунки), что приводит к срабатыванию штатных средств защиты горелки котла.

Технический результат - повышение надежности и безопасности достигается тем, что при повышении давления по каким-либо причинам не происходит выброса большого количества пароводяной смеси в отапливаемом помещении, а также не происходит фатального разрушения котла (взрыва) с выбросом горящего топлива из топочной камеры, но происходит плавное тушение котла.

Технический результат - улучшение массогабаритных характеристик происходит благодаря снижению толщины металла двойных стенок котла при сохранении приемлемых характеристик прочности и сопротивления давлению пара в водяной рубашке.

Промышленное применение. Изобретение может быть с успехом применено для изготовления безопасных водонагревательных устройств - котлов.

1. Котел стальной водогрейный твердотопливный, содержащий камеру топочную, элементы корпуса которой выполнены с двойными стенками и объединены в единую полость водяной рубашки, отличающийся тем, что дополнительно содержит минимум один штифт между стенками водяной рубашки, вставленный в заранее приготовленные отверстия в вышеуказанных стенках и герметично соединенный со стенками способом сварного соединения.

2. Котел по п. 1, отличающийся тем, что содержит по 4 штифта в каждой боковой двойной стенке.

3. Котел по п. 1, отличающийся тем, что содержит зольный ящик, колосник.

4. Котел по п. 1, отличающийся тем, что содержит дымосборную камеру, примыкающую к верхней части топки.

5. Котел по п. 4, отличающийся тем, что дымоход содержит дымопроводы, примыкающие к дымосборной камере, горизонтально проходящие внутри водяной рубашки, расположенной в верхней части котла.

Похожие патенты:

Топка водогрейного котла // 2575591

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано в конструкциях водогрейных котлов малой мощности. Над топочной решеткой топки водогрейного котла на протяжении участка активного горения топлива сформированы нависающие продольные топочные пороги, выполненные в виде гнутых труб боковых экранов, при этом гнутые трубы выполнены Г-образными и чередуются с прямыми, вертикальные участки которых расположены параллельно, а горизонтальные отгибы обращены друг к другу и расположены над топочной решеткой, их концы сообщены друг с другом, а торцы заглушены, при этом пространство между нижними гнутыми трубами заполнено огнеупорным шамотобетоном, кроме того, нижняя сторона горизонтальных отгибов футерована огнеупорной мастикой, при этом топка водогрейного котла дополнительно снабжена системой подачи вторичного дутьевого воздуха, содержащей горизонтальные дутьевые каналы, выполненные по обеим сторонам топки, сообщенные друг с другом поперечным воздухогазопроводом, причем один из горизонтальных дутьевых каналов сообщен с источником дутья, при этом над горизонтальными дутьевыми каналами параллельно им размещены дополнительные продольные горизонтальные каналы, сообщенные с ними вертикальными патрубками, расположенными у конца продольных топочных порогов, кроме того, дополнительные продольные горизонтальные каналы снабжены горизонтальными патрубками, снабженными дутьевыми соплами, ориентированными над топочной решеткой непосредственно над слоем горящего топлива.

Котел водогрейный прямоугольного поперечного сечения // 2575297

Изобретение относится к котельной технике, в частности к котлам малой мощности с тепловой производительностью до 4,0 МВт с топочным устройством в виде наклонной переталкивающей решетки, может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий.

Котел водогрейный прямоугольного поперечного сечения // 2570954

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел включает фундамент, на котором смонтированы топка и конвективный блок, при этом пространство топки, соответственно снизу, спереди, с боков и сверху, ограничено наклонной переталкивающей топочной решеткой, фронтовым, боковыми и потолочным топочными экранами, выполненными в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими двумя верхними и двумя нижними продольными коллекторами котла.

Конвективный блок водогрейного котла // 2570945

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в водогрейных котлах, технике. Предложен конвективный блок водогрейного котла, содержащий конвективные газоходы, снабженные теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла.

Водогрейный котел // 2570914

Изобретение относится к котельной технике, в частности к водотрубным водогрейным котлам с тепловой производительностью до 4 мВт, и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий.

Водогрейный твердотопливный котел с фронтальной камерой дожига горючих газов // 2566876

Изобретение относится к оборудованию для нагрева воды путем сжигания твердых видов топлива, таких как уголь, дрова, пеллеты, опилки, щепа и может быть использовано в теплоэнергетике.

Водогрейный котел // 2566467

Изобретение относится к котельной технике, в частности к водотрубным водогрейным котлам, с тепловой производительностью до 4 мВт, и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий.

Водогрейный котел // 2566466

Конвективный блок водогрейного котла // 2566465

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в водогрейных котлах. Конвективный блок котла включает два конвективных газохода с теплообменными поверхностями, которые содержат прямолинейные поперечно обтекаемые коридорные трубные пучки и вертикальные стояки, каждый из которых сообщен с соответствующим верхним и нижним продольными коллекторами котла.

Котел наружного размещения // 2566194

Изобретение относится к теплонергетике и может использоваться в котлах наружного и внутреннего размещения, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.

Конденсационный котел наружного размещения // 2578361

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при изготовлении конденсационных котлов наружного размещения. Технический результат, который может быть получен с помощью изобретения, сводится к упрощению конструкции и уменьшению габаритов и веса котла. Конденсационный котел наружного размещения состоит из гидротеплоизолированного корпуса с дверцей, внутри которого установлены газогорелочное устройство, основной теплообменник с прямой и обратной линиями, коаксиальный дымоход, соединенный с дымовой трубой, дополнительно установленные конденсационные теплообменники, расположенные в одном коаксиальном дымоходе, соединенные параллельно в нижней части с обратной линией системы отопления здания, а в верхней части - с водогрейной рубашкой основного теплообменника конденсационного котла, при этом на задней стенке конденсационного котла установлен центробежный вентилятор, а в нижней части коаксиального дымохода установлен сажесборник с конденсатоотводящей трубкой, причем основной теплообменник и коаксиальный дымоход изолированы теплоизоляцией. 1 ил.

Котел наружного размещения // 2578501

Изобретение относится к области производства водогрейных котлов, в частности к котлам наружного размещения, и может быть использовано в автономных системах отопления с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к увеличению мощности котла и снижению затрат на производство тепла. Котел наружного размещения состоит из одного теплогидроизолированного корпуса, внутри которого установлены один над другим два - нижний и верхний, жаротрубные теплообменники, каждый из которых снабжен обратной и прямой линиями, и которые выполнены трехходовыми, причем каждый жаротрубный теплообменник снабжен своей дутьевой горелкой, при этом нижний жаротрубный теплообменник содержит один патрубок дымовых газов, а верхний жаротрубный теплообменник содержит два патрубка дымовых газов разного диаметра, установленных с возможностью объединения с помощью газохода в одну трубу, нижний жаротрубный теплообменник содержит сажесборник, а на патрубок дымовых газов верхнего теплообменника смонтирована дымовая труба, при этом этот патрубки имеет увеличенное сечение, равное сечению дымовой трубы. 1 ил.

Термоэлектрический кожух для трубопровода // 2578736

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано для получения электрической энергии в процессе транспортирования в трубах различных теплоносителей (газов, жидкостей) путем непосредственной трансформации части их тепловой энергии в электрическую. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности термоэлектрического кожуха для трубопровода. Технический результат достигается термоэлектрическим кожухом для трубопровода, содержащим два полуцилиндрических кожуха с продольными щелями, снабженные торцевыми кольцами, продольными фланцами с крепежными отверстиями, выполненными из гидростойкого материала, закрывающих участок трубопровода, с созданием между внутренней поверхностью полуцилиндров и наружной поверхностью трубопровода зазора шириной ∆, причем в продольные щели полуцилиндрических кожухов вставлены продольные ребра, выполненные из гидростойкого диэлектрического материала с высокой теплопроводностью, внутри которых по всей их длине помещены зигзагообразные ряды, состоящие, из соединенных между собой термоэмиссионных преобразователей. 7 ил.

Водогрейный котел // 2591476

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел содержит корпус с топкой и соосной с ней конвективной камерой. На переднем фронте топки установлена горелка, а у заднего фронта - рассекатель дымовых газов. Параллельно поверхности топки размещена экранная поверхность нагрева. Водогрейный котел выполнен разъемным в вертикальной продольной плоскости, Верхний и нижний коллекторы, размещенные с одной стороны от плоскости разъема, на участке топки сообщены дугообразными трубами, образующими топочные экраны, а поверхности нагрева конвективной камеры содержат поперечно обтекаемые трубные пучки. Тепловая изоляция котла выполнена с разъемом по стыку половин корпуса котла, снабжена снаружи газоплотной металлической обшивкой. В полости конвективной камеры размещены две разъемные цилиндрические обечайки. Диаметр большей обечайки соответствует диаметру рассекающего конуса, а меньшей - соответствует диметру отводящего газового канала. Задний фронт топки сообщен с кольцевым газовым коллектором посредством газоотборных труб, размещенных с обеих сторон вертикальной диаметральной плоскости котла, в футерованном поде. Технический результат: снижение себестоимости, повышение КПД и ремонтопригодности. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Теплогенератор // 2591759

Изобретение относится к теплообменным устройствам для подогрева жидких или газообразных сред и может быть использовано в нефтегазовой и других отраслях промышленности. Теплогенератор содержит металлические корпус с воздухозаборниками и хотя бы одним смотровым отверстием, змеевик для теплоносителя, кожух змеевика, а также установленное в корпусе практически соосно устройство горелочное, содержащее канал подачи топлива и оголовок, выполненный с возможностью подключения к системе подачи топлива в горелочное устройство и системе подачи теплоносителя в змеевик. При этом упомянутый змеевик установлен снаружи корпуса и закрыт упомянутым кожухом змеевика, в качестве горелочного устройства использовано горелочное устройство диффузионно-инжекционного типа, установленное с возможностью перемещения вдоль оси корпуса посредством регулирующего механизма, вокруг оголовка установлен кожух горелочного устройства с образованием радиальных зазоров с корпусом и горелочным устройством, при этом в упомянутый канал подачи топлива практически соосно установлен рассекатель с множеством форсуночных отверстий, а в корпусе выполнено хотя бы одно отверстие для гибкого соединения горелочного устройства с системой подачи топлива. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Твёрдотопливный отопительный аппарат верхнего горения // 2592700

Изобретение относится к области отопления, в частности к водонагревателям, и может быть использовано для отопления жилых помещений и снабжения горячей водой. Твердотопливный отопительный аппарат верхнего горения содержит корпус с продольно гофрированной конвективной стенкой, образующей полость с патрубками подвода и отвода теплоносителя, съемной крышкой, камерой сгорания с дымоходом, вертикальной топкой и зольником. Топка выполнена отдельной камерой. В камере сгорания размещены рекуператор с поперечно гофрированной стенкой и коллектор воздуха, выполненный с конусной головкой и с каналами под углом к топливу, с кольцевым зазором к стенкам топки, соединенный телескопическим воздуховодом с конусообразным рефлектором рекуператора. В крышке корпуса установлен патрубок забора наружного воздуха, над которым установлена заслонка, внутри рекуператора - патрубок подвода воздуха в телескопический воздуховод, а в полости - терморегулятор с выдвижным штоком, опирающимся в подпружиненное плечо коромысла, противоположное заслонке, с возможностью автоматического регулирования забора воздуха путем перекрытия заслонкой полости патрубка. Топка в поперечном сечении может иметь как круглую, так и прямоугольную форму, образующую с конвективной стенкой корпуса каналы рециркуляции с сегментным профилем, сообщающие камеру сгорания с топкой через колосниковую решетку. Для водяного отопления корпус снаружи закрыт теплоизолирующим кожухом. Для воздушного отопления кожух выполнен с зазором к корпусу, разделенным на каналы с отверстиями вверху и внизу кожуха. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Компоновка теплообменника // 2592941

Компоновка теплообменника, в частности, для отопительного устройства транспортного средства, содержащая: внутренний корпус (12) теплообменника в виде горшка с первой стенкой (16) дна и с присоединенной к первой стенке (16) дна, охватывающей продольную ось (L) первой стенкой (18) по периферии; внешний корпус (14) теплообменника в виде горшка со второй стенкой (20) дна и с присоединенной ко второй стенке (20) дна, охватывающей продольную ось (L) второй стенкой (22) по периферии; проточное пространство (24) текучей среды, образованное между внутренним корпусом (12) теплообменника и внешним корпусом (14) теплообменника; первую направляющую поток структуру (40), продолжающуюся, по существу, в направлении продольной оси (L) вдоль первой стенки (18) по периферии и второй стенки (22) по периферии, и вторую направляющую поток структуру (42), продолжающуюся, по существу, в направлении продольной оси (L) вдоль первой стенки (18) по периферии и второй стенки (22) по периферии с зазором по окружности к первой направляющей поток структуре (40), причем первая направляющая поток структура (40) и вторая направляющая поток структура (42) делят образованную между первой стенкой (18) по периферии и второй стенкой (22) по периферии часть (28) текучего проточного пространства (24) на первую часть (44) проточного пространства и на вторую часть (46) проточного пространства; по меньшей мере, одно входное отверстие (49) для текучей среды, открытое к первой части (44) проточного пространства, и, по меньшей мере, одно выходное отверстие (51) для текучей среды, открытое ко второй части (46) проточного пространства; структуру (94) прессовой посадки для фиксирования внутреннего корпуса (12) теплообменника относительно внешнего корпуса (14) теплообменника, причем структура (94) прессовой посадки включает первую направляющую поток структуру (40) и вторую направляющую поток структуру (42) и/или структура (94) прессовой посадки предусмотрена в находящейся на расстоянии от первой стенки (16) дна и второй стенки (20) дна конечной области (32) стенок (18, 22) по периферии. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Система тепло- и электроснабжения жилых домов // 2594279

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для тепло- и электроснабжения жилых домов. Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности теплоэлектроснабжения небольших объектов и снижения уровня вредных выбросов в окружающую среду. Технический результат достигается тем, что система тепло- и электроснабжения содержит корпус, в котором размещены топочное устройство и труба для отвода отходящих газов в водяной бойлер, на котором размещен датчик температуры воды, подающий сигнал на блок управления для запуска микрогазотурбинной когенерационной установки, газораспределительное устройство, которое, в зависимости от внешней температуры, направляет отходящие газы или в атмосферу, или для отопления дома в каналы межкомнатной стены, которая снабжена датчиком температуры. Одновременно с этим электрогенератор вырабатывает электроэнергию, заряжая аккумуляторные батареи, при этом блок управления производит запуск микрогазотурбинной установки для их подзарядки. Подключенный к батареям инвертор питает всю электрическую нагрузку дома. 1 ил.

Установка комбинированного нагрева жидкого теплоносителя // 2597717

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в отоплении жилых и производственных помещений. Согласно изобретению межперегородочные призматические каналы камеры приема инфракрасного солнечного излучения имеют по одному оконному перекрытию, причем оконные перекрытия установлены в потолочных и подовых окнах поочередно в шахматном порядке, при этом поверхности облучения перегородок и перекрытий обращены во внутрь каналов с перекрытиями в подовых окнах, а поверхности теплоотдачи перегородок и перекрытий обращены во внутрь каналов с перекрытиями в потолочных окнах, фронтовая стена резервуара и задняя стена бассейна гелионагревателя оснащены верхними и нижними окнами циркуляции теплоносителя, причем верхние окна примыкают к потолочному окну бассейна и соединены между собой верхними каналами, а нижние окна примыкают к подовым перекрытиям резервуара и бассейна и соединены между собой нижними каналами, перфорированная перегородка установлена параллельно подовому перекрытию бассейна с примыканием к его боковым стенам и задней стене между нижними и верхними окнами циркуляции теплоносителя, электронагреватель установлен между подовым перекрытием резервуара и коробом подвода греющего агента. Изобретение повышает эффективность нагрева теплоносителя. 8 ил.

Отопительный котел // 2598617

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию и может быть использовано для отопления помещений, а также получения горячей воды для бытовых нужд. Отопительный котел содержит установленную вертикально и выполненную в виде цилиндра или призмы имеющую двойную наружную стенку с образованием в ней полости для воды камеру сгорания с отверстиями для выхода дыма, загрузки топлива, удаления золы и отверстием для подачи воздуха, в которое вставлена свободно вверх-вниз перемещающаяся телескопическая труба, заканчивающаяся распределителем воздуха, опирающимся на топливо. Распределитель воздуха состоит из верхнего и нижнего дисков, имеющих осевые отверстия, указанные диски соединены между собой лопатками, расположенными от центральной оси к внешним краям дисков, отверстие верхнего диска соединено с трубой подачи воздуха посредством втулки, отверстие нижнего диска продлено наконечником, опирающимся на топливо, при этом диаметр верхнего диска меньше, чем нижнего. Лопатки могут иметь криволинейную форму, могут быть расположены с равным угловым шагом по окружности дисков и могут быть установлены под наклоном относительно плоскости дисков. Котел позволяет производить эффективное сжигание топлива, повышая тем самым КПД, а также обеспечивая высокую степень дожигания пиролизных газов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.