RU68660U1

RU68660U1 - WATER BOILER

Info

Publication number: RU68660U1
Application number: RU2007116845/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Катин; Виктор Иванович Вавилов
Original assignee: ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС)
Priority date: 2007-05-03
Filing date: 2007-05-03
Publication date: 2007-11-27

Abstract

Полезная модель предназначена для нагрева воды и может быть использовано в теплотехнике. Технический результат полезной модели заключается в повышении степени сгорания топлива за счет равномерного распределения воздуха в зоне горения. Водогрейный котел содержит колосниковую решетку, выполненную из неподвижных и подвижных элементов с отверстиями для воздуха и снабженную кривошипным механизмом, соединенным с подвижными элементами колосниковой решетки с возможностью их вертикального перемещения, боковые, фронтальный, задний, потолочный топочные экраны, выполненные из стальных труб, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, систему подачи топлива и систему золоудаления, а также газоход, снабженный конвективными пакетами из стальных труб, каркас котла. Предлагаемый водогрейный котел позволяет эффективно осуществлять нагрев воды за счет более полного сгорания топлива. 1 п. ф-лы, 1 ил.The utility model is intended for heating water and can be used in heat engineering. The technical result of the utility model is to increase the degree of fuel combustion due to the uniform distribution of air in the combustion zone. The hot water boiler contains a grate made of fixed and movable elements with openings for air and equipped with a crank mechanism connected to movable elements of the grate with vertical movement, side, front, rear, ceiling furnace screens made of steel pipes located on a certain distance from each other, a fuel supply system and an ash removal system, as well as a gas duct equipped with convective packages of steel pipes, a boiler frame. The proposed hot water boiler allows efficient heating of water due to more complete combustion of fuel. 1 p. Fs, 1 ill.

Description

Полезная модель предназначена для нагрева воды и может быть использовано в теплотехнике.The utility model is intended for heating water and can be used in heat engineering.

Проблема, существующая в области нагрева воды в водогрейных котлах при сжигании углей, заключается в том, что все известные водогрейные котлы не позволяют осуществить полное сгорание топлива вследствие неравномерного распределения воздуха в зоне горения.The problem that exists in the field of heating water in hot water boilers during coal burning is that all known hot water boilers do not allow complete combustion of fuel due to the uneven distribution of air in the combustion zone.

Существует водогрейный котел типа «Универсал» [1], содержащий систему подачи топлива и систему золоудаления, два комплекта сборных боковых секций, составляющих боковые топочные экраны, и две лобовые секции, составляющие фронтальный топочный экран, образуют шатер, под которым размещается неподвижная колосниковая решетка, состоящая из неподвижных, находящихся на некотором расстоянии друг от друга чугунных колосников.There is a universal type boiler [1], which contains a fuel supply system and an ash removal system, two sets of prefabricated side sections that make up the side furnace screens, and two frontal sections that make up the front furnace screen, form a tent under which a fixed grate is placed, consisting of fixed, located at some distance from each other cast-iron grates.

Существующий водогрейный котел позволяет осуществлять нагрев воды за счет энергии, выделившейся при сгорании твердого топлива.The existing hot water boiler allows heating water due to the energy released during the combustion of solid fuel.

Недостатком известного решения является то, что он не позволяет осуществить процесс горения в таких условиях, при которых уголь сгорал бы полностью. Это обусловлено неравномерным распределением воздуха в зоне горения из-за того, что смешенные крупные и мелкие фракции угля недостаточно хорошо пропускают воздух, необходимый для полного сгорания топлива. Вследствие чего топливо горит при недостаточном для полного сгорания количестве воздуха. Это приводит к неполному сгоранию топлива и снижению коэффициента полезного действия.A disadvantage of the known solution is that it does not allow the combustion process to be carried out under conditions in which the coal would burn completely. This is due to the uneven distribution of air in the combustion zone due to the fact that the mixed large and small fractions of coal do not adequately pass the air necessary for complete combustion of the fuel. As a result, the fuel burns when there is not enough air for complete combustion. This leads to incomplete combustion of the fuel and a decrease in the efficiency.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является стальной водогрейный котел малой мощности для слоевого сжигания твердого топлива [2].The closest in technical essence to the claimed solution is a steel boiler of low power for layered burning of solid fuel [2].

Водогрейный котел содержит топку, включающую неподвижную колосниковую решетку, состоящую из неподвижных, находящихся на некотором расстоянии друг от друга чугунных колосников, и боковые, задний и потолочный топочные экраны, выполненные из стальных труб, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, систему подачи топлива и систему золоудаления, а также газоход, снабженный конвективными пакетами из стальных труб, каркас котла.The hot water boiler contains a furnace, including a fixed grate, consisting of fixed cast iron grates located at some distance from each other, and side, rear and ceiling furnace screens made of steel pipes located at some distance from each other, a fuel supply system and ash removal system, as well as a gas duct equipped with convective packages of steel pipes, boiler frame.

Водогрейный котел работает следующим образом: уголь, попадая на колосниковую решетку, подвергается воздействию высокой температуры и теплоты, выделяемой догорающим топливом и раскаленным зажигательным поясом. Через щели между колосниками неподвижной колосниковой решетки воздух распределяется в зоне горения. Из-за того, что уголь имеет как крупную фракцию, так и мелкую, находящуюся между крупными кусками угля различный фракционный состав равномерного распределения воздуха в зоне горения не происходит, что приводит к неполному сгоранию топлива. Топливо начинает гореть, выделяя лучистую энергию и образуя топочные газы, нагретые до высокой температуры. Лучистая энергия и топочные газы, нагретые до высокой температуры, передают энергию стальным трубам, образующим топочные экраны, по которым циркулирует нагреваемая вода.The hot water boiler operates as follows: coal, falling on the grate, is exposed to high temperature and heat generated by burning fuel and a hot incendiary belt. Through the slots between the grates of the fixed grate, air is distributed in the combustion zone. Due to the fact that coal has both a coarse fraction and a fine fraction located between large pieces of coal, different fractional composition of the uniform distribution of air in the combustion zone does not occur, which leads to incomplete combustion of fuel. Fuel begins to burn, emitting radiant energy and forming flue gases, heated to a high temperature. Radiant energy and flue gases, heated to a high temperature, transfer energy to steel pipes that form the furnace screens through which heated water circulates.

Водогрейный котел позволяет осуществлять нагрев воды за счет энергии, выделившейся при сгорании твердого топлива.A hot water boiler allows water to be heated due to the energy released during the combustion of solid fuel.

Недостатком известного решения является то, что он не позволяет осуществить процесс горения в таких условиях, при которых уголь сгорал бы полностью. Это обусловлено неравномерным распределением A disadvantage of the known solution is that it does not allow the combustion process to be carried out under conditions in which the coal would burn completely. This is due to uneven distribution.

воздуха в зоне горения из-за того, что смешенные крупные и мелкие фракции угля недостаточно хорошо пропускают воздух, необходимый для полного сгорания топлива. Вследствие чего топливо горит при недостаточном для полного сгорания количестве воздуха. Это приводит к неполному сгоранию топлива и снижению коэффициента полезного действия.air in the combustion zone due to the fact that the mixed large and small fractions of coal do not adequately pass the air necessary for complete combustion of the fuel. As a result, the fuel burns when there is not enough air for complete combustion. This leads to incomplete combustion of the fuel and a decrease in the efficiency.

Задачей предлагаемого решения является создание такого водогрейного котла, который позволяет повысить полноту сгорания топлива за счет равномерного распределения воздуха в зоне горения.The objective of the proposed solution is the creation of such a water boiler, which allows to increase the completeness of fuel combustion due to the uniform distribution of air in the combustion zone.

Для решения поставленной задачи в известном устройстве, содержащем колосниковую решетку, боковые, фронтальный, задний, потолочный топочные экраны, выполненные из стальных труб, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, систему подачи топлива и систему золоудаления, а также газоход, снабженный конвективными пакетами из стальных труб, каркас котла, колосниковая решетка выполнена из неподвижных и подвижных элементов с отверстиями для воздуха и снабжена кривошипным механизмом, соединенным с подвижными элементами колосниковой решетки с возможностью их вертикального перемещения.To solve this problem in a known device containing a grate, side, front, rear, ceiling furnace screens made of steel pipes located at some distance from each other, a fuel supply system and an ash removal system, as well as a flue equipped with convective packages of steel pipes, boiler frame, grate made of fixed and movable elements with holes for air and equipped with a crank mechanism connected to movable elements of the grate eyelashes with the possibility of their vertical movement.

Признаками, отличающими заявляемый водогрейный циклон от известного, выбранного в качестве прототипа, является снабжение колосниковой решетки кривошипным механизмом и выполнение ее из неподвижных и подвижных элементов с отверстиями для воздуха и соединение подвижных элементов с кривошипным механизмом с возможностью их вертикального перемещения.Signs that distinguish the claimed hot water cyclone from the known one selected as a prototype are the supply of the grate with a crank mechanism and its execution from fixed and movable elements with air holes and the connection of the movable elements with the crank mechanism with the possibility of their vertical movement.

Благодаря отличительным признакам предлагаемый водогрейный котел повышает полноту сгорания топлива. При загрузке угля происходит сортировка угля: более крупные фракции угля скатываются в ниши, созданные опущенными подвижными элементами, а мелкая Thanks to the distinguishing features of the proposed hot water boiler increases the completeness of fuel combustion. When loading coal, coal is sorted: larger fractions of coal roll into niches created by lowered movable elements, and small

фракция остается на неподвижных элементах. Воздух, проникая через отверстия в элементах колосниковой решетки, равномерно распределяется между частицами топлива, причем его распределение в нишах, не затруднено наличием большого количества мелкой фракции. Повышается полнота сгорания топлива, вследствие равномерного распределения воздуха в зоне горения.the fraction remains on the fixed elements. Air, penetrating through the holes in the elements of the grate, is evenly distributed between the particles of fuel, and its distribution in the niches is not complicated by the presence of a large amount of fine fraction. The completeness of fuel combustion increases due to the uniform distribution of air in the combustion zone.

Предлагаемый водогрейный котел иллюстрируется чертежами. На Фиг.1 показан вертикальный разрез водогрейного котла. На Фиг.2 показана схема колосниковой решетки. На Фиг.3 показан вертикальный разрез колосниковой решетки.The proposed hot water boiler is illustrated by drawings. Figure 1 shows a vertical section of a boiler. Figure 2 shows a diagram of a grate. Figure 3 shows a vertical section of the grate.

Водогрейный котел содержит колосниковую решетку 1, состоящую из подвижных 2 и неподвижных 3 элементов с отверстиями для воздуха 4, кривошипный механизм 5, соединенный с подвижными элементами колосниковой решетки, экраны: боковые 6, фронтальный 7, задний 8, потолочный 9, систему подачи топлива и систему золоудаления, газоход, снабженный конвективными пакетами из стальных труб 10, каркас котла 11.The hot water boiler contains a grate 1, consisting of movable 2 and fixed 3 elements with openings for air 4, a crank mechanism 5 connected to the movable elements of the grate, screens: side 6, front 7, rear 8, ceiling 9, fuel supply system and ash removal system, gas duct, equipped with convective packages of steel pipes 10, boiler frame 11.

Водогрейный котел работает следующим образом. Уголь, попадая на колосниковую решетку 1, подвергается сортировке. С помощью приводного механизма 5 подвижные элементы колосниковой решетки 2 опускаются, образуя ниши, в которые скатывается более крупная фракция угля. Мелкая фракция угля, хуже пропускающая воздух, остается на неподвижных элементах 3. Топливо подвергается воздействию высокой температуры и теплоты, выделяемой раскаленным зажигательным поясом. Воздух, проникая через отверстия 4 в элементах колосниковой решетки, распределяется между частицами топлива, причем его распределение в нишах, образованных опущенными подвижными элементами, не затруднено наличием большого количества мелкой фракции. Топливо начинает гореть, выделяя лучистую The hot water boiler operates as follows. Coal, falling on the grate 1, is sorted. Using the drive mechanism 5, the movable elements of the grate 2 are lowered, forming niches into which a larger fraction of coal rolls. The fine fraction of coal, worse permeable to air, remains on the fixed elements 3. The fuel is exposed to high temperature and heat generated by a hot incendiary belt. Air, penetrating through openings 4 in the elements of the grate, is distributed between the particles of fuel, and its distribution in the niches formed by the lowered movable elements is not complicated by the presence of a large amount of fine fraction. Fuel begins to burn, emitting radiant

энергию и образуя топочные газы, нагретые до высокой температуры. За счет равномерного распределения воздуха в зоне горения и приподнятого положения мелкой фракции, находящейся на неподвижных элементах, происходит более полное сгорание топлива. Лучистая энергия и топочные газы, нагретые до высокой температуры, передают энергию стальным трубам, образующим топочные экраны 6, 7, 8, 9, по которым циркулирует нагреваемая вода. Далее топочные газы направляются в газоход, где проходят через конвективные пакеты стальных труб 10, по которым циркулирует вода, подаваемая в топочные экраны, за счет теплоты газов, нагревая ее. Далее охлажденные топочные газы направляются в дымовую трубу и выбрасываются в атмосферу. После полного сгорания топлива при помощи кривошипного механизма 5 осуществляется подъем подвижных элементов колосниковой решетки, для удаления золы.energy and forming flue gases heated to high temperature. Due to the uniform distribution of air in the combustion zone and the elevated position of the fine fraction located on the stationary elements, a more complete combustion of fuel occurs. Radiant energy and flue gases, heated to a high temperature, transmit energy to steel pipes forming the furnace screens 6, 7, 8, 9, through which heated water circulates. Next, the flue gases are sent to the flue, where they pass through convective packets of steel pipes 10, through which the water is circulated, supplied to the furnace screens, due to the heat of the gases, heating it. Further, the cooled flue gases are sent to the chimney and emitted into the atmosphere. After complete combustion of the fuel by means of the crank mechanism 5, the movable elements of the grate are lifted to remove ash.

Водогрейный котел позволяет эффективно осуществлять нагрев воды за счет более полного сгорания топлива.A hot water boiler allows efficient heating of water due to more complete combustion of fuel.

Источники информации принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1. Роддатис К.Ф., Полторецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. - М.: Энергоиздат, 1989.1. Roddatis K.F., Poltoretsky A.N. Handbook of low-capacity boiler plants. - M.: Energoizdat, 1989.

2. Гусев Ю.Л. Основы проектирования котельных установок. - М.: Издательство литературы по строительству, 1967.2. Gusev Yu.L. Basics of designing boiler plants. - M .: Publishing house of building literature, 1967.

Claims

A boiler containing a grate, fire screens made of steel pipes, a fuel supply system and an ash removal system, as well as a gas duct equipped with convective packages of steel pipes, a boiler frame, characterized in that the grate is made of fixed and movable elements with openings for air and equipped with a crank mechanism connected to the movable elements of the grate with the possibility of vertical movement.