Котел отопительный газовый

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре. Котел отопительный газовый состоит из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в нем секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, на внутренней поверхности конусообразного насадка выполнены круговая канавка у большего основания и соединенные с ней криволинейные канавки, продольно вытянутые до меньшего основания конусообразного насадка, кроме того, криволинейные канавки имеют профиль в виде ласточкина хвоста, а круговая канавка связана с устройством удаления загрязнений. Изобретение направлено на устранение выбросов мелкодисперсных каплеобразных и твердых частиц в окружающую среду. 5 ил.

 

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре и может быть использовано в газовых проточных и емкостных водоподогревателях, отопительных аппаратах для нужд отопления и горячего водоснабжения квартир в жилых домах.

Известен котел отопительный газовый (см. патент РФ №2269065, МПК F24H 1/00, F23J 15/02, 2006. Бюл. №3), состоящий из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнею стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения.

Недостатком является снижение в процессе эксплуатации степени очистки продуктов сгорания, обусловленное неравномерностью скорости протекания процесса адсорбционного теплообмена в кассете по направлению движения обрабатываемого потока.

Известен котел отопительный газовый (см. патент РФ №2544404, МПК F24H 1/00, F23J 15/02, опубл. 20.03.15. Бюл. №8), состоящий из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющим и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в них секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке.

Недостатком является постоянный сброс в окружающую среду мелкодисперсных конденсирующихся частиц и сопутствующих в виде сажи и окалины, твердых частиц, собираемых в конусообразном насадке патрубка выхода продуктов сгорания в процессе очистки вредных газообразных загрязнений.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности поддержания экологической безопасности эксплуатации котла отопительного газового для квартир в жилых домах путем устранения выбросов мелкодисперсных каплеобразных и твердых частиц в окружающую среду, за счет эффективного сбора их в конусообразном насадке патрубка вывода продуктов сгорания, путем выполнения на внутренней поверхности конусообразного насадка выполнены круговая канавка у большего основания и соединенные с ней криволинейные канавки, продольно вытянутые до меньшего основания конусообразного насадка, кроме того, криволинейные канавки имеют профиль в виде ласточкина хвоста, а круговая канавка связана с устройством удаления загрязнений.

Технический результат достигается тем, что котел отопительный газовый состоит из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в них секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, на внутренней поверхности конусообразного насадка выполнены круговая канавка у большего основания и соединенные с ней криволинейные канавки, продольно вытянутые до меньшего основания конусообразного насадка, кроме того, криволинейные канавки имеют профиль в виде ласточкина хвоста, а круговая канавка связана с устройством удаления загрязнений.

На фиг. 1 изображен котел отопительный газовый; на фиг. 2 - патрубок выхода продуктов сгорания с конусообразным насадком и кассетой, заполненной адсорбирующим веществом; на фиг. 3 - корпус кассеты с боковыми стенками и перегородками, выполненными зигзагообразными, на фиг. 4 - внутренняя поверхность конусообразного насадка с выполненными круговой и криволинейными канавками, а также устройством удаления загрязнений, на фиг. 5 - профиль криволинейных канавок в виде ласточкина хвоста.

Котел отопительный газовый состоит из прямоугольного шкафа 1 с тепловой изоляцией и кожухом, внутри которого расположены камера сгорания 2 с горелкой 3, теплообменник 4 и патрубок выхода продуктов сгорания 5. Между внутренней поверхностью внешней стенки и внутренней стенкой 6 жилого помещения и кожухом прямоугольного шкафа 1 с тепловой изоляцией в патрубке выхода продуктов сгорания 5 герметично установлена кассета 7 с адсорбирующим веществом 8. Патрубок выхода продуктов сгорания 5 снабжен конусообразным насадком 9 с криволинейными плоскостями 10 и направляющими и закручивающими ребрами 11. Кассета 7 включает вертикальный корпус с верхним 12 и нижним 13 коллекторами и боковые стенки 14 с установленными в них секционными перегородками 15, выполненными зигзагообразными и образующими в каждой секции 16 диффузоры 17 и конфузоры 18, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке. Входные отверстия 19 в каждой секции 16 выполнены пропорционально увеличивающимся сечениям по ходу движения продуктов сгорания по нижнему 13 коллектору корпуса кассеты 7. На внутренней поверхности 20 конусообразного насадка 9 выполнены круговая канавка 21 у большего основания 22 и соединенные с ней криволинейные канавки 23, продольно вытянутые до меньшего основания 24 конусообразного патрубка 9. Кроме того, криволинейные канавки 23 имеют профиль 24 в виде ласточкина хвоста, а круговая канавка 21 связана с устройством удаления загрязнений 25.

Котел отопительный газовый работает следующем образом. Газообразные загрязнения с сопутствующими мелкодисперсными твердыми частицами в виде ржавчины и окалины, которые, начиная от топки с горелкой 3 и теплообменника 4, насыщают поток продуктов сгорания, перемещающийся в патрубок выхода 5, и далее контактирует с внутренней поверхностью 20 конусообразного насадка 9, здесь парообразная составляющая сжигаемого газа, конденсируется из-за значительной разницы температур продуктов сгорания и воздуха окружающей среды вокруг жилого дома. В результате закручивания потока продуктов сгорания, перемещающегося по криволинейным плоскостям 10, а также направляющим и закручивающим ребрам 11, мелкодисперсные сконденсировавшиеся каплеобразные и твердые частицы отбрасываются к периферии, т.е. на внутреннею поверхность 20 конусообразного насадка 9 коагулируют, укрупняются и постоянно сбрасываются из конусообразного насадка 9 в окружающую жилое здание среду. А это в конечном итоге ухудшает экологическую безопасность населения вокруг жилого здания.

При выполнении у основания 22 конусообразного насадка 9 круговой канавки 21 мелкодисперсные каплеобразные частицы и мелкодисперсные твердые частицы, перемещаясь по криволинейным канавкам 23, дополнительно закручиваются, а под действием центробежных сил попадают в полость 24, где дополнительно коагулируют, укрупняются и перемещаются от меньшего основания 24 к большему основанию 22 (см., например, Седов Л.И. Механика сплошных сред. - М., Недра, 1970. - 469 с.), здесь собираются в полости круговой канавки 21. Дальнейшее перемещение загрязнений осуществляется в сборнике загрязнений 25, где они накапливаются и впоследствии удаляются в ручную или автоматически (на чертеже не показано).

В результате устраняется непрерывное сбрасывание загрязнений сопутствующих продуктов сгорания газообразного топлива в камере сгорания 2 с горелкой 3 в окружающую среду и осуществляется периодическое удаление из сборника загрязнений с обеспечением экологической безопасности населения.

Кроме того, выполнение профиля 24 криволинейных канавок 23 в виде ласточкина хвоста предотвращает выпадение и последующее «витание» частиц загрязнений во внутреннем объеме конусообразного насадка 9, что приводит к увеличению аэродинамического сопротивления патрубка выхода продуктов сгорания 5 и, как следствие, снижению эффективности работы котла отопительного газового.

Из газовой сети природный газ низкого давления через систему автоматизации по газопроводу (на чертеже не показано) поступает в топку 2 к горелке 3, где воспламеняется. Образовавшиеся продукты сгорания проходят через теплообменник 4, где осуществляется нагрев воды, и далее поступают в патрубок выхода продуктов сгорания 5, откуда следуют в нижний коллектор, где равномерно распределяются по секциям 16. Секции 16 состоят из диффузоров 17 и конфузоров 18, расположенных относительно друг друга в шахматном порядке. Равномерность эпюры скоростей при распределении потока продуктов сгорания в нижнем 13 коллекторе осуществляется за счет пропорционально увеличивающихся сечений входных отверстий 19 индивидуально для каждой секции 16. Движущийся в корпусе кассеты 7 поток продуктов сгорания, проходя последовательно участки диффузоров 17 и конфузоров 18, непрерывно меняет свою скорость, что приводит к турбулизации потока и повышению интенсивности тепломассообмена процесса адсорбционной очистки газа (см., например, Бакластов A.M. и др. Промышленные тепломассообменные процессы и установки. М.: Энергоаудит. 1986-328 с.), а также к перераспределению в секциях 16 давления движущегося потока продуктов сгорания. Это выравнивает аэродинамическое сопротивление в секциях 16 по высоте от нижнего коллектора 13 до верхнего коллектора 12, что и обеспечивает эффективную адсорбционную очистку, а это в конечном итоге улучшает экологическую обстановку в зоне конусообразного насадка 9. Далее из верхнего коллектора 12 кассеты 7 очищенные продукты сгорания поступают в конусообразный насадок 9. Воздушный поток атмосферного воздуха, окружающий вертикально установленный конусообразный насадок 9 со стороны внешней стенки 6, обтекает криволинейные поверхности плоскости 10, а также направляющие и закручивающие ребра 11, закручивается, создавая эжекционный эффект за счет увеличения скорости воздуха в потоке между криволинейной поверхностью плоскости 10 и внешней поверхностью патрубка выхода продуктов сгорания 9.

Завихренный поток атмосферного воздуха (ветровая тяга), контактируя с потоком продуктов сгорания, выбрасываемым из конусообразного насадка 9, закручивая его, частично охлаждает и создает разрежение внутри верхнего коллектора 12. В результате получаемое разрежение (дополнительная ветровая тяга), многократно превышающее аэродинамическое сопротивление адсорбирующего вещества 8, находящегося в секциях 16 кассеты 7, способствует эффективному выбрасыванию очищенного от газообразных загрязнений продуктов сгоранию потока дымовых газов из конусообразного насадка 9.

Оригинальность предлагаемого изобретения по обеспечению экологически безопасной эксплуатации котла отопительного газового достигается устранением сброса загрязнений, сопутствующих газообразным продуктом сгорания, в окружающую жилое здание среду путем отделения и накопления мелкодисперсных каплеобразных сконденсировавшихся и мелкодисперсных твердых частиц в устройство для удаления загрязнений, за счет выполнения на внутренней поверхности конусообразного насадка как круговой канавки у большего основания, так и криволинейных канавок с профилем в виде ласточкина хвоста.

Котел отопительный газовый, состоящий из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в них секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, отличающийся тем, что на внутренней поверхности конусообразного насадка выполнены круговая канавка у большего основания и соединенные с ней криволинейные канавки, продольно вытянутые до меньшего основания конусообразного насадка, кроме того, криволинейные канавки имеют профиль в виде ласточкина хвоста, а круговая канавка связана с устройством удаления загрязнений.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для отопления зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с теплоносителем.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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%.

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.

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

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки дымовых газов крышных котельных от вредных примесей и утилизации их тепла и конденсата водяных паров.

Изобретение относится к удалению твердых частиц и других загрязнителей из дымовых газов, получаемых во время сжигания топлива. Способ уменьшения выбросов при сжигании топлива, полученных в условиях эксплуатации в нестационарном состоянии в системе сжигания топлива, имеющей путь прохождения газа, который проходит от камеры сжигания топлива через распылительную сушилку-абсорбер в рукавный фильтр, расположенный ниже по ходу потока от распылительной сушилки-абсорбера, при этом способ включает: примешивание сухого порошка гидроксида кальция к газу-носителю в пути прохождения газа в положении ввода, распложенном ниже по ходу потока от камеры сжигания топлива и выше по ходу потока от рукавного фильтра, распыление воды в газ-носитель в распылительной сушилке-абсорбере для увлажнения и уменьшения температуры газа-носителя и осаждение порошка гидроксида кальция в рукавном фильтре для получения осадка на фильтре, который уменьшает выбросы при сжигании топлива, причем температура в распылительной сушилке-абсорбере является меньшей, чем 220°F.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки дымовых газов от вредных примесей источников теплоснабжения систем квартирного отопления.

Изобретение относится к удалению твердых частиц и других загрязнений из дымового газа. Способ уменьшения выбросов вредных веществ, образующихся при горении в нормальных режимах работы в системе для сжигания топлива, содержащей путь прохождения газа, который проходит последовательно от камеры сгорания через воздухоподогреватель, устройство для улавливания твердых частиц и распылительную сушилку-абсорбер к рукавному фильтру, размещенному ниже по потоку от распылительной сушилки-абсорбера, включает подмешивание сухого порошка гидроксида кальция в дымовой газ в точке ввода, находящейся ниже по потоку от камеры сгорания и выше по потоку от рукавного фильтра, распыление воды в дымовой газ в распылительной сушилке-абсорбере для увлажнения и снижения температуры дымового газа и пропускание дымового газа через рукавный фильтр, в котором порошок гидроксида кальция захватывает вредные вещества, содержащиеся в дымовом газе, причем точка ввода расположена выше по потоку от воздухоподогревателя или между распылительной сушилкой-абсорбером и рукавным фильтром.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано для очистки и утилизации тепла и конденсата дымовых газов теплогенераторов систем автономного теплоснабжения с одновременным получением электричества.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки дымовых газов от вредных примесей источников теплоснабжения систем квартирного отопления.

Изобретение относится к трубе со многими функциями, такими как защита от коррозии, сбор пыли и сбережение энергии. Антикоррозионная пылесборная энергосберегающая труба включает ствол трубы.

Изобретение относится к строительству, а именно к оборудованию теплоэнергетических станций и для промышленных топочных установок. .

Изобретение относится к процессам снижения выбросов, а в частности, к процессам и устройствам, которые снижают содержание загрязняющих воздух веществ в вытекающих потоках от источника сжигания.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано для очистки и утилизации тепла и конденсата дымовых газов теплогенераторов систем автономного теплоснабжения.

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания металла M, который выбран из щелочных, щелочноземельных металлов, алюминия и цинка, а также их сплавов и/или смесей, с использованием горючего газа, при этом сжигание осуществляется посредством пористой горелки, которая включает в себя пористую трубу в качестве горелки. К пористой горелке внутри пористой горелки подводится металл M в виде жидкости. Горючий газ направляется на поверхности пористой горелки и сжигается с металлом M. Сжигание происходит также при температуре, которая лежит выше точки плавления солей, образующихся при реакции металла M и горючего газа. Металл M подводится в виде сплава по меньшей мере двух металлов M. Продукты реакции после сжигания разделяются с помощью циклона. Изобретение позволяет эффективно отделять твердые и/или жидкие продукты реакции при сжигании металла и управлять сжиганием металла с использованием горючего газа. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре. Котел отопительный газовый состоит из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в нем секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, на внутренней поверхности конусообразного насадка выполнены круговая канавка у большего основания и соединенные с ней криволинейные канавки, продольно вытянутые до меньшего основания конусообразного насадка, кроме того, криволинейные канавки имеют профиль в виде ласточкина хвоста, а круговая канавка связана с устройством удаления загрязнений. Изобретение направлено на устранение выбросов мелкодисперсных каплеобразных и твердых частиц в окружающую среду. 5 ил.

Наверх