Секционный водогрейный котел Советский патент 1991 года по МПК F24H1/30 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в водогрейных отопительных котлах.

Секционный водогрейный котел по основному авт. св. № 1216582, включает водо- охлаждаемый корпус, разделенный вертикальными перегородками с окнами в нижней части на периферийные конвективные каналы и расположенную между ними камеру сгорания, имеющую колосниковую решетку, загрузочный и шуровочный люки, и газоход, расположенный над камерой сгорания и сообщенный с ее верхней частью, Перегородки имеют дополнительные окна, расположенные выше нижней кромки загрузочного люка.

Периферийные конвективные каналы оказывают положительное влияние на работу котла, способствуя улучшению качества сжигания топлива, интенсификации теплообмена, повышению надежности и длительности рабочего цикла и улучшению эргономических свойств котла.

В период розжига слоя топлива, когда его аэродинамическое сопротивление наиболее высоко, поток продуктов сгорания из зоны основного горящего слоя устремляется по незапонимым .топливомпериферийным каналам, повышая температурный уровень в надслойиой зоне и способствуя тем самым более полному сгоранию продуктов термолиза и неполного горения топлива, поступающих из слоя. Вторичный воздух просасывается в свободный объем топки через высокий слой негорящего топлива с большим аэродинамическим сопротивлением, и потому количество его недостаточно. В котлах с угловым размещением нижнего коллектора нехватка воздуха возрастает, так как часть слоя над коллектором практически воздухом не обеспечивается, что еще больше ухудшает качество сжигания топлива и приводит к дополнительным потерям и выбросам в атмосферу продуктов неполного сгорания.

Цель изобретения - повышение эффективности сжигания топлива за счет обеспечения стабильной подачи вторичного воздуха в верхнюю часть камеры сгорания.

Поставленная цель в секционном водогрейном котле достигается тем, что периферийные конвективные каналы сообщены с подрешеточным пространством через дополнительные окна между наружными стыкующимися ребрами секций и боковыми кромками колосниковой решетки.

Предложенная конструкция обеспечивает стабильное снабжение надслойного топочного пространства избыточным воздухом, не успевшим прореагировать

вследствие существенно уменьшенной длины пути воздуха через слой топлива малой высоты на его периферийных участках над дополнительными окнами. Этот избыточный воздух успевает подогреться в составе газовоздушной смеси, протекающей по каналам.

На фиг. 1 изображен секционный водогрейный котел, вид с фронта с частичным

0 поперечным разрезом; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, повернутый на 90°.

Секционный водогрейный котел содержит водоохлаждаемый секционный корпус

5 1, разделенный вертикальными перегородками 2 на периферийные конвективные каналы 3 и расположенную между ними камеру 4 сгорания, газоход 5 и подрешеточное пространство (зольник) 6. Перегородки имеют

0 окна 7, расположенные в их нижней части, посредством которых каналы 3 сообщаются с камерой А сгорания. Газоход 5 расположен над камерой 4 сгорания и сообщен с ее верхней частью. Камера 4 сгорания имеет

5 колосниковую решетку 9, шуровочный 10, и загрузочный 11 люки. Окна 8 перегородок 2 расположены выше нижней кромки загрузочного люка 11. Нижняя часть стыкующегося наружного оребрения 12 секций

0 отодвинута наружу or внутренних боковых образующих 13 камеры 4 сгорания на ширину Прозоров 14 колосниковой решетки 9 и образует дополнительные окна 15 между ребрами 12 и боковыми кромками колоснико5 вой решетки 9, а колосниковая решетка 9 установлена с возможностью прохода воздуха в зазор 16 между нижним коллектором 17 и колосниковой решеткой 9.

Котел работает следующим образом.

0 Через загрузочный люк 11 на колосниковую решетку 9 загружается растопочный материал и основное топливо, после чего в камере 4 сгорания на колосниковой решет-, ке 9 образуется высокий слой топлива по5 стоянной высоты и периферийные участки слоя топлива переменной высоты между трубами смежных секций с углом естественного откоса от нижних кромок перегородок 2 к наружному стыкующемуся оребрению

0 12.

Через шуровочный люк 10 производят розжиг топлива, и значительная часть газовоздушной смеси, состоящей из продуктов сгорания нижних горящих слоев топлива и

5 непрореагировавшего воздуха, поступающего из зольника 6 через зазоры 16, дополнительные окна 15 и периферийные участки слоя малой высоты, устремляется через окна 7 в каналы 3. Затем через окна 8 смесь поступает в надслойный объем камеры 4

сгорания, так как высокий слой топлива в камере 4 сгорания представляет собой значительное аэродинамическое сопротивление по сравнению с трактом через слой топлива малой высоты и незаполненные топливом каналы 3.

Таким образом, в надслойном пространстве создаются необходимые условия для дожигания продуктов неполного окисления и газификации топлива, лежащего в высоком слое, а именно: высокий температурный уровень и наличие свободного кислорода. По мере подготовки, воспламенения и выгорания топлива в высоком слое сопротивление его уменьшается и поступление воздуха к поверхности окисления улучшается. Однако пока существует восстановительная зона слоя, существует и потребность во вторичном воздухе.

Одновременно с уменьшением сопротивления слоя топлива уменьшается расход газовоздушной смеси по каналам 3, однако

независимо от высоты и сопротивления основного слоя топлива восходящий поток, обогащенный недоиспользованным кислородом воздуха, поступающего из дополнительных окон 15, лежащих под каналами 3, продолжает стабильно поступать в надслой- ный объем камеры 4 сгорания, способствуя повышению качества сжигания топлива и снижению вредных выбросов.

При использовании топок предлагаемой конструкции улучшается использование топлива в котлах за счет снижения потерь тепла от химического недожога и с уходящими газами.

Ф о р му л а и з о б рете н ия

Секционный водогрейный котел по авт. св. № 1216582, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сжигания топлива путем обеспечения стабильной подачи вторичного воздуха в верхнюю часть камеры сгорания, колосниковая решетка расположена с зазором относительно корпуса.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в водогрейных отопительных котлах. Цель изобретения - повышение эффективности сжигания топлива путем обеспечения стабильной подачи вторичного воздуха в верхнюю часть камеры сгорания. Котел содержит водоохлажда- емый секционный корпус 1, разделенный вертикальными перегородками 2 на периферийные конвективные каналы 3, расположенную между ними камеру 4 сгорания, газоход 5 и зольник. 3 ил. сл с оо сл 00 О к

А А (подернуто}

Фие.З

М