Опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння

Реферат: Опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння складається із корпусу, камери згорання і камери допалювання одна над другою, колосникової решітки, теплообмінника, дверцят камери згорання, дверцят зольника і системи подачі і регулювання повітря. Котел містить повітряну трубу із заслінкою, яка співвісна димоходу розпалювання і загальному димоходу. Ця труба має ребра, розташовані на її зовнішній поверхні в камері допалювання через кут  не більше 15° одне від одного, товщиною  в межах від 1,5 мм до 2,5 мм, шириною Н в межах від 10 мм до 20 мм, зрізані з двох сторін кожне під кутом  в межах від 30°до 60° з радіусом закруглення R в межах від 5 мм до 10 мм. Забезпечується підвищення ККД. UA 113101 C2 (12) UA 113101 C2 UA 113101 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до опалювального обладнання і може бути використаний при виготовленні твердопаливних котлів побутового і промислового призначення. Відомий опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння, який складається із корпусу, нижньої камери згорання, верхньої камери допалювання, димохідної камери і теплообмінника [1]. Недоліками цього котла є нераціональне використання палива і низький коефіцієнт корисної дії. Найбільш близьким є опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння, який складається із корпусу, камери згорання і камери допалювання одна над другою, колосникової решітки, теплообмінника, дверцят камери згорання, дверцят зольника і системи подачі і регулювання повітря [2]. Недоліками цього котла є нераціональне використання палива і низький коефіцієнт корисної дії. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення опалювального твердопаливного котла нижнього горіння шляхом більш раціонального використання палива і підвищення коефіцієнта корисної дії за рахунок введення додаткових поверхонь нагріву і покращення подачі первинного і вторинного повітря. Поставлена задача вирішується тим, що в опалювальному твердопаливному котлі нижнього горіння, який складається із корпусу, камери згорання і камери допалювання одна над другою, колосникової решітки, теплообмінника, дверцят камери згоряння, дверцят зольника і системи подачі і регулювання повітря новим є те, що котел містить повітряну трубу із заслінкою, яка співвісна димоходу розпалювання і загальному димоходу і ця труба має ребра, розташовані на її зовнішній поверхні в камері допалювання через кут α не більше 15° одне від одного, товщиною δ в межах від 1,5 мм до 2,5 мм, шириною Н в межах від 10 мм до 20 мм, зрізані з двох сторін кожне під кутом β в межах від 30°до 60° з радіусом закруглення R в межах від 5 мм до 10 мм. За одним із варіантів виконання повітряна труба із заслінкою проходить із повітряної камери в камеру згорання скрізь перегородку, камеру допалювання, колосникову решітку і зверху містить розподільник повітря, який розташований над колосниковою решіткою на відстані С не більше 50 мм. Перегородка містить по своїй периферії сопла для проходу повітря із повітряної камери в камеру допалювання, а по центру містить заглиблений зольник для збору і видалення згорілих продуктів твердого палива. Опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння "ЗЕВС", що заявляється, пояснюється наступними кресленнями: Фіг. 1 - загальний вигляд Фіг. 2 - розріз А-А Фіг. 1 Фіг. 3 - розріз Б-Б Фіг. 1 Фіг. 4 - вигляд І Фіг. 1 Фіг. 5 - розріз В-В Фіг. 1 Фіг. 6 - вигляд II Фіг. 5 Опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння "ЗЕВС", що заявляється, складається із корпусу 1 (Фіг. 1, 2, 3), камери згорання 2 (Фіг. 1), камери допалювання 3 (Фіг. 1) одна над другою, колосникової решітки 4 (Фіг. 1), дверцят 5 (Фіг. 1) і 6 (Фіг. 1) камери згорання 2 (Фіг. 1), дверцят зольника 7 (Фіг. 1) з регульованою заслінкою 8 (Фіг. 1, 3, 5), теплообмінника 9 (Фіг. 1, 5, 6), повітряної труби із заслінкою 10 (Фіг. 1, 2, 3, 5), димоходу розпалювання 11 (Фіг. 1), загального димоходу 12 (Фіг. 1), розподільника повітря 13 (Фіг. 1, 5), перегородки 14 (Фіг. 1, 2, 3), сопел 15 (Фіг. 1, 2, 3), повітряної камери 16 (Фіг. 1), димохідної камери 17 (Фіг. 1). Рух повітря позначений стрілкою , рух піролізних газів позначений стрілкою , рух продуктів горіння позначений стрілкою. Опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння "ЗЕВС", що заявляється, працює наступним чином. До корпусу котла 1 в камеру згорання 2 через дверцята 5 на колосникову решітку 4 під розподільник повітря 13 укладають тріски деревини. Після цього завантажується саме паливо, дверцята 5 закривають. Далі відкривають заслінку повітряної труби 10, заслінку димоходу розпалювання 11, заслінку загального димоходу 12 і заслінку 8 дверцят зольника 7 і розпалюють тріски деревини через дверцята 6. Дверцята 6 закривають. 1 UA 113101 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Після того, як тріски розгорілись і почало горіти тверде паливо, закривають заслінку димоходу розпалювання 11, прикривають заслінку повітряної труби 10 і відрегульовують положення заслінки 8 дверцят зольника 7. Первинне повітря, яке подається з повітряної камери 16 через повітряну трубу із заслінкою 10 в розподільник повітря 13, підігрівається при його проході цією трубою через камеру допалювання 3; на цій дільниці труба повітряна із заслінкою 10 на своїй зовнішній поверхні містить ребра, що робить нагрів первинного повітря більш інтенсивним. Повітря із розподільника повітря 13 виходить вниз вбік. Так як первинне повітря подається в зону горіння таким чином, що в цій зоні створюються умови нестачі кисню і одночасно високої температури, то починається піроліз палива з виділенням піролізного газу. Цей газ крізь колосникову решітку 4 попадає в камеру допалювання 3 зверху вниз. Одночасно з повітряної камери 16 через сопла 15 вторинне повітря надходить в камеру допалювання 3 знизу вверх. Піролізний газ і вторинне повітря змішуються в камері допалювання 3 і запалюються, згораючи при високій температурі. Продукти горіння через теплообмінник 9, димохідну камеру 17, загальний димохід 12 евакуюються в атмосферу. Повітря подається в повітряну камеру 16 регульовано природним шляхом або примусово. Регулювання подачі повітря в зону горіння відбувається в залежності від температури води, яка подається в опалювальну систему. При виникненні нештатних ситуацій, котел швидко переводиться із піролізного режиму роботи в традиційний шляхом відкриття заслінок на повітряній трубі 10 і димоході розпалювання 11. Для того, щоб температура на кінцях ребер, які розташовані на зовнішній поверхні повітряної труби із заслінкою 10 в камері допалювання 3, не досягала температури утворення окалини, їх розміри δ, Н, β, R повинні бути у вказаних межах, що запобігає їх поступовому згоранню. Таким чином, запровадження опалювального твердопаливного котла нижнього горіння "ЗЕВС" дозволить більш раціонально використовувати паливо і підвищити коефіцієнт корисної дії за рахунок введення додаткових поверхонь нагріву і покращення подачі первинного і вторинного повітря. Приклад конкретного використання Опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння, що заявляється, був випробуваний в лабораторних умовах на дровах вологістю 18 %. Було відмічено простота конструкції і підвищення коефіцієнта корисної дії з 74-78 % до 8590 %. Джерела інформації: 1. Піролізні котли "Тепловъ" Красноярск, РФ, 2015. 2. Піролізні котли "ROJEK" типу КТР. Львів, 2015. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 1. Опалювальний твердопаливний котел нижнього горіння, який складається із корпусу, камери згорання і камери допалювання одна над другою, колосникової решітки, теплообмінника, дверцят камери згорання, дверцят зольника і системи подачі і регулювання повітря, який відрізняється тим, що котел містить повітряну трубу із заслінкою, яка співвісна димоходу розпалювання і загальному димоходу, і ця труба має ребра, розташовані на її зовнішній поверхні в камері допалювання через кут  не більше 15° одне від одного, товщиною  в межах від 1,5 мм до 2,5 мм, шириною Н в межах від 10 мм до 20 мм, зрізані з двох сторін кожне під кутом  в межах від 30° до 60° з радіусом закруглення R в межах від 5 мм до 10 мм. 2. Котел за п. 1, який відрізняється тим, що повітряна труба із заслінкою проходить із повітряної камери в камеру згорання крізь перегородку, камеру допалювання, колосникову решітку і зверху містить розподільник повітря, який розташований над колосниковою решіткою на відстані С не більше 50 мм. 3. Котел за п. 2, який відрізняється тим, що перегородка містить по своїй периферії сопла для проходу повітря із повітряної камери в камеру допалювання, а по центру містить заглиблений зольник для збору і видалення згорілих продуктів твердого палива. 2 UA 113101 C2 3 UA 113101 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4