Котел наружного размещения

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)

F23C3/00 - Устройства для сжигания топлива, отличающиеся формой камеры сгорания (F23C 10/00 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2638103:

Сердюков Алексей Алексеевич (RU)

Изобретение относится к водогрейным котлам, в частности к котлам наружного размещения. Котел наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен жаротрубный теплообменник 2 с топкой 3. Жаротрубный теплообменник 2 содержит дутьевую горелку 4, основание дымовой трубы 5, прямую и обратную линии 6 и 7 соответственно, а внутренняя поверхность топки 3 покрыта огнеупорным керамическим волокном 8. Котел снабжен отражательной пластиной 9 размером не более 1/2 сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки 3. Изобретение направлено на увеличение длины пути газового факела до соприкосновения с жаротрубным теплообменником с полным дожиганием газа. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

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.

Уровень техники

Известен конденсационный котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус с размещенным внутри газогорелочным устройством, теплообменник котла с прямой и обратной линиями, дымовую трубу, прямую и обратную линии системы отопления здания, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен теплообменником конденсатной части котла и циркуляционным насосом, при этом теплообменник конденсатной части котла размещен в нижней части дымовой трубы котла и соединен с обратной линией системы отопления здания и обратной линией котла, а циркуляционный насос установлен в обратной линии системы отопления здания с возможностью обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя, причем параллельно теплообменник конденсатной части котла соединен с прямой и обратной линиями котла через обратные клапаны с нормально открытым проходом с возможностью обеспечения возникновения естественной циркуляции в двух теплообменниках котла при остановке циркуляционного насоса (см. пат. RU №2440538, МПК F24H 1/00, опубл. 20.01.2012 г.).

Недостатком данного котла является высокая стоимость производства тепла и невысокая мощность.

Известен котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем жаротрубным теплообменником котла с топкой, прямую и обратную линии, дутьевую горелку, решетку для поступления наружного воздуха, при этом жаротрубный теплообменник выполнен двухходовым и установлен внутри теплогидроизолированного корпуса горизонтально с соосно расположенной дутьевой горелкой (см. пат. RU №155744, кл. F24H 1/22, опубл. 20.10.2015 г.).

Недостатком данного теплообменника является отсутствие подогрева воздуха, поступающего на сгорание в котел с температурой до - 45°С в зимний период, некачественное сжигание газа и его повышенный расход.

Известен котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем жаротрубным теплообменником котла с топкой, прямую и обратную линии, дутьевую горелку, решетку для поступления наружного воздуха, при этом жаротрубный теплообменник выполнен трехходовым и установлен внутри теплогидроизолированного корпуса горизонтально с соосно расположенной дутьевой горелкой (см. пат. RU №158958, МПК F24H 1/22, опубл. 20.01.2016 г.).

Недостатком данного устройства является отсутствие подогрева воздуха, поступающего на сгорание в котел с температурой до - 45°C в зимний период, некачественное сжигание газа и его повышенный расход.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым автором за прототип является котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус, внутри которого размещен жаротрубный вертикальный теплообменник с прямой и обратной линиями, основание дымовой трубы, с крышкой для очистки сажи, при этом жаротрубный вертикальный теплообменник посредством патрубка соединен с основанием дымовой трубы и содержит дутьевую горелку, топку, а металлическая поверхность топки жаротрубного вертикального теплообменника дополнительно снабжена защитной пластиной, установленной в топке напротив дутьевой горелки, при этом защитная пластина выполнена из огнеупорного керамического волокна, например по СТО 05802307-1-012-2010, выдерживающей температуру до 1425°C, также гидротеплоизолированный корпус снабжен решеткой для поступления воздуха на сгорание (см. пат. RU №142278, МПК F24H 1/00, опубл. 27.06.2014 г.).

Недостатком данного котла является невозможность увеличить мощность котла, так как из-за небольшого диаметра топки газовый факел, отразившись от огнеупорной футеровки из керамического огнеупорного волокна, соприкасается с неизолированной частью топки, охлаждается, часть газа не догорает, образуется повышенное содержание СО.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка котла наружного размещения, обладающего увеличением длины пути газового факела до соприкосновения с жаротрубным теплообменником с полным дожиганием газа.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к увеличению длины пути газового факела до соприкосновения с жаротрубным теплообменником с полным дожиганием газа.

Технический результат достигается с помощью котла наружного размещения, содержащего теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем жаротрубным теплообменником котла с топкой с прямой и обратными линиями, основанием дымовой трубы, дутьевой горелкой, при этом он дополнительно снабжен отражательной пластиной размером не более сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки, а вся металлическая поверхность топки дополнительно также изолирована керамическим огнеупорным волокном.

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что металлическая поверхность топки жаротрубного теплообменника полностью изолируется керамическим огнеупорным волокном, при этом он снабжен отражательной пластиной размером не более сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки, обтекая которую, газовый факел удлиняет свой путь до встречи с охлаждаемым жаротрубным теплообменником, газ полностью сгорает, содержание СО находится в допустимых пределах.

Краткое описание чертежей

На фиг. дан котел наружного размещения, общий вид.

Осуществление изобретения

Котел наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен жаротрубный теплообменник 2 с топкой 3, при этом жаротрубный теплообменник 2 содержит дутьевую горелку 4, основание дымовой трубы 5, прямую и обратную линии 6 и 7 соответственно, а внутренняя поверхность топки 3 покрыта огнеупорным керамическим волокном 8, при этом он снабжен отражательной пластиной 9 размером не более сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки 3, обтекая которую, газовый факел удлиняет свой путь до встречи с охлаждаемым жаротрубным теплообменником 2.

Котел наружного размещения работает следующим образом.

Дутьевая горелка 4 в жаротрубном теплообменнике 2, установленном внутри теплогидроизолированного корпуса 1, вырабатывает тепло, последнее улавливается жаротрубным теплообменником 2 и направляется в систему отопления по прямой линии 6, охлажденный теплоноситель возвращается в жаротрубный теплообменник 2 по обратной линии 7, газовый факел дутьевой горелки 4 омывает топку 3, покрытую огнеупорным керамическим волокном 8, отражается пластиной 9 размером, выявленным опытным путем, не более сечения топки 3, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки 3, выявленной опытным путем, касается противоположной стенки топки 3 и только после этого соприкасается с охлаждаемым жаротрубным теплообменником 2, омыв жаротрубный теплообменник 2, отработанные дымовые газы поступают в основание дымовой трубы 5 и далее в атмосферу. Газ полностью сгорает, содержание СО находится в допустимых пределах.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- увеличение длины пути газового факела до соприкосновения с жаротрубным теплообменником с полным дожиганием газа;

- дополнительный подогрев воздуха, поступающего на сгорание;

- качественное сжигание газа с подогретым воздухом;

- снижение расхода газа;

- повышение долговечности котла наружного размещения до срока службы котла, то есть до 15 лет;

- обеспечение тяги дымовой трубы в период запуска и работы котла;

- удешевление производства тепла;

- повышение надежности котла;

- экономия топлива на 15-20%.

Котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем жаротрубным теплообменником котла с топкой с прямой и обратными линиями, основанием дымовой трубы, дутьевой горелкой, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен отражательной пластиной размером не более 1/2 сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки, а вся металлическая поверхность топки дополнительно также изолирована керамическим огнеупорным волокном.

Похожие патенты:

Водогрейный котел // 2628954

Изобретение относится к области теплоснабжения. Водогрейный котел, включающий топку, заднюю и переднюю торцевые стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в топке, а также патрубки подачи и обратки, причем в задней части котла трубы теплообменника жестко закреплены к задней стенке, а в передней части закреплены на крепежной пластине, выполненной с возможностью свободного перемещения по шпилькам относительно передней стенки котла, трубы теплообменника снабжены спиральными турбулизаторами, а газоход расположен в верхней части.

Водогрейный котел // 2625367

Изобретение относится к водогрейным котлам для нужд отопления и горячего водоснабжения объектов коммунального, бытового и производственного назначения. Водогрейный котел характеризуется наличием теплообменника, который образован отдельными проточными в одном направлении трубками.

Способ использования установки на основе органического цикла ренкина для обеспечения тепловой энергией объектов установки промысловой подготовки нефти // 2622143

Изобретение относится к установкам промысловой подготовки нефти для нагрева нефтяной продукции скважин и воды с использованием тепла, полученного при сгорании природного, попутного нефтяного газа или их смеси.

Котел наружного размещения // 2621438

Изобретение относится к котлам наружного размещения с дутьевой горелкой. Котел наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен трехходовой теплообменник 2 с наружной поверхностью 7 третьего хода, выполненной без тепловой изоляции, дутьевая горелка 3, расположенная соосно с трехходовым теплообменником 2, дымоотводящий патрубок 4, на котором смонтирована дымовая труба 5.

Пиролизный котел с верхним слоевым сжиганием топлива // 2620511

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно - к области средств генерирования тепловой энергии, и может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, на транспорте и других областях техники.

Способ контактного теплообмена и устройство для его осуществления // 2619429

Изобретение относится к способу контактного теплообмена и котлу водогрейному для осуществления способа. Способ контактного теплообмена, включающий теплообмен между газообразными продуктами сгорания топлива и поверхностью жидкости, при котором теплообмен организуют путем контакта теплового поля факела с водой в капельном состоянии посредством первичного аккумулирования всей энергии факела в испарении капель части воды в объеме ~4,7% от суммарной массы нагреваемой воды и последующего интенсивного энергообмена образовавшейся парогазовой смеси адгезионно-конденсационным теплообменом с каплями основной массы воды в объеме ~94,3%.

Способ включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котлов с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией // 2618982

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способу включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой. Способ включения экранов кольцевой топки 1 в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой 1 с принудительной циркуляцией включает подачу всей питательной воды первым ходом через экономайзер 5, расположенный в газоходе 4 котла, через нижние входные коллекторы 8 внутренних экранов 2 и через трубы всех внутренних экранов 2.

Твердотопливный котел // 2612233

Изобретение относится к устройствам для сжигания твердого топлива, преимущественно с зоной нижнего горения, и может быть использовано в теплоэнергетике, химической и других областях промышленности.

Водогрейный котёл с встроенным тепловым насосом // 2604122

Водогрейный котел с встроенным тепловым насосом относится к области производства водогрейных котлов, использующих скрытую теплоту в дымовых газах, и содержит основной теплообменник, совмещенный с топкой, дополнительный теплообменник с частями испарителей не менее одного теплового насоса, конденсаторы которых имеют возможность передавать тепло для отопления помещений, при этом основной и дополнительный теплообменники соединены в одном корпусе.

Водогрейный котел // 2599878

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано в теплоэнергетике. Водогрейный котел содержит корпус с трубчатыми теплообменными элементами, расположенными внутри корпуса параллельно его продольной оси и пропущенными через трубные доски и поперечные перегородки с сегментными вырезами.

Котел с двухкамерной вихревой топкой // 2627752

Изобретение относится к котлам для сжигания сухих шлакующих топлив и отходов, включающих в том числе легко уносимые частицы, с организацией экономичного вихревого сжигания при повышенных экологических показателях.

Камера сгорания теплогенератора // 2616962

Изобретение относится к устройствам получения тепла за счет сжигания жидких отходов углеводородного состава. Технический результат - повышение эффективности горения.

Пылеугольный котел // 2615556

Изобретение относится к области энергетики, в частности к пылеугольным котлам. Пылеугольный котел содержит вертикальную экранированную топку прямоугольного сечения и установленные в ее верхней части тангенциально направленные горелки и воздушные сопла, нижнее газовое окно, нижний горизонтальный газоход с ширмовым пароперегревателем, холодные воронки в нижней части топки, вертикальные подъемный и опускной газоходы с пакетами пароперегревателя острого и вторичного пара, водяного экономайзера и воздушного подогревателя и снабжен дополнительными вертикальным подъемным и опускным газоходами, подсоединенными к топке котла через дополнительный нижний горизонтальный газоход с ширмовым пароперегревателем, топка снабжена однорядными горелками, а также вышерасположенными соплами вторичного воздуха и нижерасположенными соплами третичного воздуха, которые установлены рассредоточенно по ширине больших стен топки по встречно-смещенной схеме, газовые окна и нижние горизонтальные газоходы с ширмами пароперегревателей размещены напротив друг друга, выше газовых окон расположены аэродинамические выступы малых стен топки, в нижней части топки размещены четырехскатные холодные воронки, причем в нижних горизонтальных и подъемных вертикальных газоходах с одной стороны котла установлены ширмы и пакеты острого пара, а с противоположной - ширмы и пакеты вторичного пара.

Топка для сжигания газомазутного топлива // 2613539

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к устройствам топок паровых котлов со встроенной компоновкой газомазутных горелок. Топка для сжигания газомазутного топлива включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные горелки.

Камера сгорания с принудительным реверсированием потока // 2612694

Топочные устройства всех типов, используемые в качестве топлива мазут, газ и угольную пыль, имеют камеру сгорания для стабилизации горения и распределения воздуха. Настоящее изобретение представляет камеру сгорания с принудительным реверсированием потока, которая включает в себя корпус, выполненный в форме полости изогнутой формы, подобной кисти руки с пальцами, согнутыми в сторону ладони и симметрично расположенными относительно ее центра.

Устройство для сжигания текучего топлива // 2581300

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания жидкого топлива содержит удлиненное отделение для сгорания, содержащее боковые стенки, имеющие внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, определяющие радиальную периферию отделения для сгорания, имеющего центральную ось, проходящую от ближнего конца к дальнему концу этого отделения в продольном направлении, при этом дальний конец является открытым, обеспечивая сообщение по текучей среде изнутри отделения для сгорания и наружу этого отделения; средство для создания воздушного потока для обеспечения потока воздуха в направлении от ближнего конца отделения для сгорания к дальнему концу в направлении, параллельном центральной оси этого отделения; топливную форсунку для аэрации жидкого топлива внутри отделения для сгорания; средство для подачи топлива для подачи жидкого топлива в топливную форсунку; средство обеспечения давления для приложения давления к жидкому топливу, поданному через средство для подачи топлива; слой тепловой изоляции, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и боковыми стенками отделения, уменьшающий передачу тепла в направлении от центральной оси отделения для сгорания к боковым стенкам; термопоглощающий слой, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и изолирующим слоем, обеспечивающий поглощение тепловой энергии, созданной внутри отделения для сгорания, и ее излучение назад в отделение для сгорания в направлении к центральной оси, когда между отделением для сгорания и термопоглощающим слоем достигнуто тепловое равновесие.

Топка для сжигания газомазутного топлива // 2547675

Изобретение относится к области энергетики, в частности устройствам топок паровых котлов со встречной компоновкой газомазутных горелок. Топка для сжигания газомазутного топлива включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, выполненной в виде двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных пирамид, и встроенные в стены встречно расположенные горелки.

Способ газификации углеродосодержащих твердых видов топлива // 2521638

Изобретение относится к способам газификации твердых видов углеродсодержащего топлива: бурых и каменных углей, сланцев и торфа. При газификации углеродсодержащих твердых видов топлива, включающей нагрев, пиролиз подаваемого в ванну с расплавленным шлаком герметичной электродной электропечи твердого углеродного топлива при пропускании через расплавленный шлак с твердым углеродным топливом газифицирующих агентов, а также пропускании электрического тока с помощью сформированной электрической цепи, включающей электроды, введенный в ванну электропечи и подину электропечи, удаление из рабочего пространства печи синтез-газа, шлака и металлического сплава, через расплавленный шлак с твердым углеродным топливом пропускают трехфазный электрический ток, величина которого определяется в соответствии с расходом твердого топлива и с учетом необходимой мощности, определяемой из выражения: P a = G ⋅ w э л 3600 , М В т , где G - расход твердого топлива в электропечи, кг/ч, wэл - удельный расход электроэнергии.

Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты) // 2518754

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидкого, в том числе водоугольного топлива (ВУТ), в различных котельных установках промышленной теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и других теплогенерирующих системах.

Система крепления газовых труб в газовых плитах // 2509250

Изобретение относится к системе крепления газовых труб. Система крепления газовой трубы в регуляторе или диффузоре газовой плиты содержит зажим с двойным соединением, центральная часть которого охватывает конец трубы, вставляемый в газовый регулятор или диффузор.

Способ газификации твердых видов топлива в газогенераторе и устройство реактора для осуществления способа // 2641270

Изобретение относится к энерготехнологическому оборудованию, а именно к устройствам термической переработки твердого топлива в горючий газ, и может быть использовано для производства генераторного газа преимущественно из пеллет, бурого угля, щепы. Описан способ газификации твердых видов топлива, заключающийся в перемещении топлива для газификации в вертикально ориентированном полом реакторе, в направлении снизу вверх, формировании очага горения в реакторе за счет окислительной реакции соединения кислорода (О2) воздуха с углеродом (С) топлива, при котором выделяется двуокись углерода (СО2), проведения восстановительной реакции соединения двуокиси углерода (СO2) с углеродом (С) топлива по формуле CO2+С=2СО в слое топлива, при котором получают монооксид углерода (СО) - горючий газ, при этом что за очагом горения перемещают вверх, в вертикально ориентированном полом реакторе угли и золу, по ходу движения через угли и золу пропускают двуокись углерода (СО2) для проведения восстановительной реакции соединения двуокиси углерода (CO2) с углеродом (С) топлива и получения горючего газа - монооксида углерода (СО), горючий газ выводят вверх реактора за его пределы. Также описан реактор для газификации твердых видов топлива. Технический результат - разработан способ газификации твердых видов топлива, который имеет эффективные условия для протекания окислительно-восстановительных реакций. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.