Многотопливный котел длительного горения Российский патент 2023 года по МПК F22B7/12 F24H1/00 

Предлагаемое изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано в теплотехнике.

Известен трехходовой жаротрубный котел, имеющий жаровую трубу с горелкой, дымогарные трубы и газовые камеры, вне корпуса с зазором к нему установлена обечайка, соединенная по торцам с корпусом и образующая с ним канал для прохода дымовых газов, корпус в зоне последней по ходу газов камеры снабжен соединяющими газовую камеру с каналом отверстиями, а обечайка снабжена штуцером для вывода дымовых газов.

Трехходовой жаротрубный котел № 2206022, 2003 г.

Недостатками конструкций данного вида котлов является то, что они имеют завышенные габариты, и жаротрубная часть недоступна для ремонта и осмотра. Известен трехходовой жаротрубный котел, состоящий из корпуса котла, жаровой топочной трубы и жаровых труб второго хода и третьего хода продуктов сгорания, образованных в пространстве между корпусом котла и наружной оболочкой, а корпус котла омывается изнутри нагреваемой котловой водой.

Трехходовой жаротрубный котел, патент № 2336460, 2008 г.

Сложность конструкции и недоступность для ремонта и осмотра являются недостатками, приводящими к снижению надежности и повышению затрат на изготовление, а также невозможность использования твердого топлива также является его недостатком.

Целью предлагаемого изобретения является снижение расходов на изготовление, повышение надежности, многотопливности, а также повышение продолжительности горения твердого топлива.

Указанная цель достигается тем, что многотопливный котел длительного горения, состоящий из прямоугольного корпуса, к торцам которого болтами присоединены две крышки: передняя, с технологическим люком, расположенным в верхней части крышки, и окном для размещения цилиндрического топливного контейнера в нижней части, и задняя с выпускной трубой и окном, расположенным в нижней части крышки соосно с окном передней крышки и служащим для размещения в нем съемного зольного контейнера с впускным воздушным окном, при этом внутри корпуса котла расположены две параллельные горизонтальные полки с полостями для жидкого теплоносителя, сообщающимися с полостью для жидкого теплоносителя между стенками корпуса, длины полок меньше длины корпуса, основание нижней полки расположено у переднего торца корпуса, а верхней - у заднего, в цилиндрический транспортный контейнер вставлен круглый плоский поршень, имеющий осевой шток, выполненный в виде ходового винта, установленного в осевую гайку шкива, который осевой торцевой втулкой установлен на трубу топливного контейнера и соединен с гибким приводным тросом, через блоки связанным противоположным концом с грузилом, в корпусе контейнера выполнены отверстия, расположенные выше осевой плоскости на длине не более 30% длины корпуса у торца корпуса контейнера, расположенного у задней крышки корпуса котла.

Осевая топливная форсунка введена в полость камеры сгорания образованной цилиндрической трубой с радиальными выпускными отверстиями открытым торцом, закрепленным к съемному круглому щиту с впускными отверстиями, установленным на отверстие передней крышки, а отверстие задней крышки закрыто плоским щитом.

Предлагаемое изобретение состоит: из соединенных разъемными соединениями 1 к цилиндрическому корпусу 2 с горизонтальными полками 3 и 4, с общей полостью 5 жидкого теплоносителя 6 полостью и с патрубками подвода 7 и отвода 8 передней крышки 9 с технологическим люком 10 и окном 11 и задней крышки 12 с выпускной трубой 13 и нижним окном 14 со съемным зольным контейнером 15 с впускным воздушным окном 16.

В окна 11 передней крышки 9 и 14 задней крышки 12 вставлен цилиндрический топливный контейнер 17 с круглым плоским поршнем-толкателем 18 с ходовым винтом-штоком 19, соединенный с осевой гайкой 20 шкива 21, которая осевой втулкой 22 вставлена на транспортный контейнер 17 и соединена тросом 23, установленным на промежуточных цилиндрических блоках 24 с грузилом 25, набранным из более чем двух секций.

Транспортный контейнер 16 имеет выпускные щели 26, расположенные выше с горизонтальной осевой плоскостью параллельно рядами с длиной от торца не более 1/3 корпуса 2. Зона горения 27 твердого топлива образована внутри топливного контейнера 16 и ограничена длиной от торца корпуса 2 на длину расположения выпускных щелей 26 контейнера 17. Круглый щит 28 с впускными воздушными отверстиями 29, осевой топливной форсункой 30 и осевой горизонтальной цилиндрической трубчатой камерой сгорания 31 с радиальными выпускными отверстиями 32 и закрытым торцом установлен в окне 11 передней крышки 9. Имеется съемный задний плоский круглый щит 33 для окна 14 задней крышки 12.

Зона горения 34 газового и жидкого топлива образована в полости камеры сгорания 31.

Графическая часть представлена на:

Рис.1. Продольное вертикальное сечение при использовании твердого топлива;

Рис. 2. Поперечное сечение А-А; Рис. 3. Зона горения поперечная, вертикальное сечение В-В;

Рис. 4. Продольное вертикальное сечение при использовании газожидкостного топлива.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.

Топливо - древесина длиной не более длины топливного контейнера 16 и древесные опилки, торф, уголь каменный и бурый, загружаются в контейнер 17 при вынутом из контейнера 17 поршне-толкателе 18.

Топливный контейнер 17 устанавливается на окнах 11 и 14 передней 9 и задней 14 крышек.

Воздух в зону горения 24 подается через впускные отверстия 19 толкателя 18 и воздушные трубы 23 зольного контейнера 15.

Воздух в зону горения 27 при использовании всех видов твердого топлива подается через впускное окно16 зольного контейнера 15.

Горячие продукты сгорания из зоны горения 27 через выпускные щели 26 топливного контейнера 17 проходят в полость ПЕВОГО ХОДА, образованного нижней полкой 3 и боковыми стенками корпуса 2, и топливным контейнером 16, и через проем между задней крышкой 12 и торцом полки 3 проходят в полость ВТОРОГО ХОДА, образованного полками 3 и 4 и боковыми стенками корпуса 2, и через проем между торцом полки 4 передней крышкой 9 проходят в полость ТРЕТЬЕГО ХОДА, образованного стенками корпуса 2 его полки 4 и задней крышки 12, и через газоотводную трубу 13 выводятся в атмосферу.

Жидкий теплоноситель 6 подводится патрубком 7 в полость 5 корпуса 2 и его полок 3 и 4 и отводится патрубком 8 в систему отопления.

После возгорания топлива в зоне сгорания 27 окно 14 закрывается зольным контейнером 15.

Подача, соответственно перемещение топлива в топливном контейнере 17 предлагаемого изобретения, производится вращением шкива 21 с осевой гайкой 22 тросом 23 при перемещении грузила 25 под действием силы тяжести, что соответственно перемещает ходовой винт-шток 19 с поршнем-толкателем 18 топлива в зону горения 27.

Шкив 32 установлен своей торцевой втулкой 37 на торце топливного контейнера 17.

Расход топлива, соответственно регулировка мощности и долговременности горения, регулируется весом грузила 25, производимой изменением количества его секций.

Блоки 24 обеспечивают размещения грузила 34 в наиболее удобном месте расположения.

Зола и шлак из зоны горения 27 вытесняются в зольный контейнер 15 одновременно с перемещением топлива поршнем-толкателем 18 в топливном контейнере 17.

Техническое обслуживание производится при отсоединенном зольном контейнере 15 и открытом технологическом люке 10 передней крышки 9.

При использовании газового или жидкого котельного топлива топливный контейнер 16 и зольный контейнер 15 отсоединяются, окно 14 задней стенки 12 закрывается щитом 30, а на окно 11 передней крышки 9 устанавливается передний щит с камерой сгорания 28 и с осевой топливной форсункой 27.

Газовое или жидкое топливо впрыскивается форсункой 27 в камеру сгорания 28 и смешивается с воздухом, подводимым через отверстия 26 на щите 25, образует топливовоздушную смесь и сгорает.

Горячие продукты сгорания топливовоздушной смеси из камеры сгорания 28 через его радиальные выпускные отверстия проходят в полость ПЕРВОГО ХОДА и, контактируя со стенками корпуса 2 и нижней полки 3, отдают тепло жидкому теплоносителю 6 в полости 5 и далее проходят через проем в полость ВТОРОГО ХОДА, и передают часть тепла стенкам нижней 3 и верхней 4 полок корпуса 2 и стенкам корпуса 2 и через проем переходят в полость ТРЕТЬЕГО ХОДА, и передают тепло к стенкам верхней полки 4 и стенкам корпуса 2, и далее через выпускную трубу 13 выводятся из полости корпуса 2 котла.

Предлагаемое изобретение обеспечивает снижение расходов на изготовление и техническое обслуживание и ремонт, а также многотопливность и продление продолжительности горения твердого топлива.

Изобретение предназначено для нагрева воды. Многотопливный котел длительного горения состоит из прямоугольного корпуса, к торцам которого болтами присоединены две крышки: передняя, с технологическим люком, расположенным в верхней части крышки, и окном для размещения цилиндрического топливного контейнера в нижней части, и задняя с выпускной трубой и окном, расположенным в нижней части крышки соосно с окном передней крышки и служащим для размещения в нем съемного зольного контейнера с впускным воздушным окном. Внутри корпуса котла расположены две параллельные горизонтальные полки с полостями для жидкого теплоносителя, сообщающимися с полостью для жидкого теплоносителя между стенками корпуса. Длины полок меньше длины корпуса. Основание нижней полки расположено у переднего торца корпуса, а верхней - у заднего. В цилиндрический транспортный контейнер вставлен круглый плоский поршень, имеющий осевой шток, выполненный в виде ходового винта, установленного в осевую гайку шкива, который осевой торцевой втулкой установлен на трубу топливного контейнера и соединен с гибким приводным тросом, через блоки связанным противоположным концом с грузилом. В корпусе контейнера выполнены отверстия, расположенные выше осевой плоскости на длине не более 30% длины корпуса у торца корпуса контейнера, расположенного у задней крышки корпуса котла. 4 ил.

Многотопливный котел длительного горения, состоящий из прямоугольного корпуса, к торцам которого болтами присоединены две крышки передняя, с технологическим люком, расположенным в верхней части крышки, и окном для размещения цилиндрического топливного контейнера в нижней части, и задняя с выпускной трубой и окном, расположенным в нижней части крышки соосно с окном передней крышки и служащим для размещения в нем съемного зольного контейнера с впускным воздушным окном, при этом внутри корпуса котла расположены две параллельные горизонтальные полки с полостями для жидкого теплоносителя, сообщающимися с полостью для жидкого теплоносителя между стенками корпуса, длины полок меньше длины корпуса, основание нижней полки расположено у переднего торца корпуса, а верхней у заднего, в цилиндрический транспортный контейнер вставлен круглый плоский поршень, имеющий осевой шток, выполненный в виде ходового винта, установленного в осевую гайку шкива, который осевой торцевой втулкой установлен на трубу топливного контейнера и соединен с гибким приводным тросом, через блоки связанным противоположным концом с грузилом, в корпусе контейнера выполнены отверстия, расположенные выше осевой плоскости на длине не более 30% длины корпуса у торца корпуса контейнера, расположенного у задней крышки корпуса котла.