Котел водогрейный многотопливный

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Мамонов Николай Владимирович Мамонов Дмитрий Николаевич(72) Авторы Мамонов Николай Владимирович Мамонов Дмитрий Николаевич(73) Патентообладатели Мамонов Николай Владимирович Мамонов Дмитрий Николаевич(57) Котел водогрейный многотопливный, включающий в себя вертикально расположенный теплообменник, состоящий из труб, выполненный в виде водяной рубашки на всю высоту котла, патрубков с фланцами подвода и отвода воды, нижней дверцы для удаления золы, верхней дверцы для загрузки топлива, патрубка выхода дымовых газов, камеры подогрева воздуха, расположенной в верхней части теплообменника котла с телескопической трубой для его подачи в зону горения через регулируемую задвижку,отличающийся тем, что содержит последовательно расположенные друг над другом горизонтальный и вертикальный теплообменники, с входным, выходным и соединительными патрубками, причем горизонтальный теплообменник состоит из труб разного диаметра 57112009.12.30 и длины, вставляемых друг в друга, изготовленных из тонкостенной листовой стали методом вальцовки, сварки и накатки спирали, причем внутренняя и наружная трубы теплообменника, с одной стороны закрыты заглушкой, а с другой стороны шайбой с кольцом для присоединения дверцы для загрузки топлива, причем зазор между наружной и внутренней колбой должен быть одинаковым, в нижней части теплообменника к внутренней и наружной трубам вварен зольник, представляющий собой прямоугольный короб с контейнером для сбора золы и регулируемой дверцей подачи первичного воздуха, а в отверстие, расположенное в верхней части теплообменника, по длине ближе к задней части, вварена жаровая труба, выполненная в виде отрезка трубы, в которую вварен короб прочистки и конус с отверстием, со вставленным туда подогревателем воздуха типа труба в трубе, в его нижней части, по периметру внутренней трубы, а в верхней, по периметру наружной трубы,проделаны равномерно расположенные отверстия, предназначенные для подачи вторичного воздуха через регулируемый патрубок, а в верхнюю часть жаровой трубы вварен вертикальный двухсекционный теплообменник, торцы труб секций теплообменника попарно, начиная с внутренней, закрыты шайбами, секции теплообменника вставляются друг в друга, их полости в верхней и нижней части соединяются патрубками, причем внутренняя секция короче наружной на диаметр дымохода, ввариваемый в верхнюю часть наружной секции, верхняя часть внутренней секции закрывается регулируемой заслонкой,с оборудованной системой прочистки межсекционных каналов, периодически открываемой, причем высота воздухоподогревателя выполнена короче внутренней секции на длину, необходимую для прохода дымовых газов, наружная секция теплообменника в верхней части закрывается заглушкой, на которой расположены механизмы открывания заслонки и чистки дымовых каналов.(56) 1. Патент РБ 1644, 20040126, 2004. 2. Установка газогенераторная отопительная. Руководство по эксплуатации УГГО 0000-000 РЭ. 3. Деловая Беларусь. Газовые котлы, радиаторы.- Минск Альфа-Колор СООО, 2008.С. 398 (прототип). Предлагаемое техническое решение относится к теплообменным устройствам, а именно к водогрейным котлам для нагрева жидкости путем сжигания топлива. Известен котел 1. Котел содержит корпус с фланцами для подвода и отвода воды,внутри которого размещены последовательно соединительные топка с дверцей для загрузки топлива и клапаном для подачи воздуха, теплообменник, дымовую трубу. Недостатком является не использование теплообменной поверхности топочного пространства вследствие массивной конструкции, а также отсутствие подогрева вторичного воздуха в камере дожигания. Газогенераторная установка 2 состоит из газогенератора, камеры газификации с жаровой трубой, газогенератор через жаровую трубу, расположенную горизонтально, стыкуется с теплообменником. Недостатком его является не использование теплообменной поверхности топочного пространства, большая материалоемкость конструкции, а также отсутствие подогрева вторичного воздуха в камере дожигания. Наиболее близким техническим решением (прототип) является котел 3. Котел включает в себя вертикально расположенный теплообменник, состоящий из труб, изготовленных из листовой стали методом вальцовки, выполненный в виде водяной рубашкой на всю высоту котла, патрубков с фланцами подвода и отвода воды, нижней дверцы для уда 2 57112009.12.30 ления золы, верхней дверцы для загрузки топлива, патрубка выхода дымовых газов, камеры подогрева воздуха, расположенной в верхней части теплообменника, котла с телескопической трубой для его подачи в зону горения через регулируемую заслонку. Недостатками его является низкое избыточное рабочее давление - 0,08 МПа, низкий КПД при сжигании загруженной топки, большая материалоемкость конструкции, высокая температура дымовых газов. Задачей является создание котла, водогрейного многотопливного при помощи которого, уменьшится материалоемкость изделия, увеличится коэффициент теплопередачи и рабочее давление теплоносителя, уменьшится температура дымовых газов. Задача решается за счет того, что котел водогрейный многотопливный, включающий в себя вертикально расположенный теплообменник, состоящий из труб, выполненный в виде водяной рубашки на всю высоту котла, патрубков с фланцами подвода и отвода воды,нижней дверцы для удаления золы, верхней дверцы для загрузки топлива, патрубка выхода дымовых газов, камеры подогрева воздуха, расположенной в верхней части теплообменника, котла с телескопической трубой для его подачи в зону горения через регулируемую задвижку, отличающийся тем, что содержит последовательно расположенные друг над другом горизонтальный и вертикальный теплообменники, с входным, выходным и соединительными патрубками, причем горизонтальный теплообменник состоит из двух труб разного диаметра и длины, вставляемых друг в друга, изготовленных из тонкостенной листовой стали методом вальцовки, сварки и накатки спирали, причем внутренняя и наружная трубы теплообменника, с одной стороны закрыты заглушкой, а с другой стороны - шайбой с кольцом для присоединения дверцы для загрузки топлива,причем зазор между наружной и внутренней колбой должен быть одинаковым, в нижней части теплообменника к внутренней и наружной трубам вварен зольник, представляющий собой прямоугольный короб с контейнером для сбора золы и регулируемой дверцей подачи первичного воздуха, а в отверстие, расположенное в верхней части теплообменника, по длине ближе к задней части, вварена жаровая труба, выполненная в виде отрезка трубы, в которую вварен короб прочистки и конус с отверстием, со вставленным туда подогревателем воздуха типа труба в трубе, в его нижней части, по периметру внутренней трубы, а в верхней, по периметру наружной трубы, проделаны равномерно расположенные отверстия, предназначенные для подачи вторичного воздуха через регулируемый патрубок, а в верхнюю часть жаровой трубы вварен вертикальный двухсекционный теплообменник,торцы труб секций теплообменника попарно, начиная с внутренней, закрыты шайбами,секции теплообменника вставляются друг в друга, и их полости в верхней и нижней части соединяются патрубками, причем внутренняя секция короче наружной на диаметр дымохода, ввариваемый в верхнюю часть наружной секции, верхняя часть внутренней секции закрывается регулируемой заслонкой, с оборудованной системой прочистки межсекционных каналов, периодически открываемой, причем высота воздухоподогревателя выполнена короче внутренней секции на длину, необходимую для прохода дымовых газов,наружная секция теплообменника в верхней части закрывается заглушкой, на которой расположены механизмы открывания заслонки и чистки дымовых каналов, снаружи теплообменники теплоизолированы и закрыты декоративным кожухом. Предлагаемый котел фиг. 1, фиг. 2 включает в себя блок, который содержит последовательно расположенные друг над другом горизонтальный (А) и вертикальный (Б) теплообменники, с входным 29, выходным 30 и соединительными патрубками 31, 32. Горизонтальный теплообменник состоит из двух труб 1, 2 разного диаметра и длины,вставляемых друг в друга, причем внутренняя и наружная трубы теплообменника с одной стороны закрыты заглушками 3, 4, а с другой стороны - шайбами 5, 6 с приваренным кольцом 28 для присоединения дверцы 7 для загрузки топлива. Зазор между наружной и внутренней колбой должен быть одинаковым. В нижней части теплообменника к внутренней и наружной трубам вварен зольник 8, представляющий собой прямоугольный короб с кон 3 57112009.12.30 тейнером для сбора золы и регулируемой дверцей подачи первичного воздуха. В отверстие, расположенное в верхней части теплообменника, по длине ближе к задней части вварена жаровая труба 9 выполненная в виде отрезка трубы, в которую вварен короб прочистки 13 и конус с отверстием 10, со вставленным туда подогревателем воздуха (В) типа труба в трубе, в его нижней части, по периметру внутренней трубы 11, а в верхней, по периметру наружной трубы 12, проделаны равномерно расположенные отверстия 14, 15,предназначенные для подачи вторичного воздуха через регулируемый патрубок 16. В верхнюю часть жаровой трубы вварен вертикальный двухсекционный теплообменник (Б),торцы труб 17, 18, 19, 20 секций теплообменника попарно, начиная с внутренней, закрыты шайбами. Секции теплообменника вставляются друг в друга, и их полости в верхней и нижней части соединяются патрубками 21, 22. Внутренняя секция короче наружной на диаметр дымохода 27, ввариваемый в верхнюю часть наружной секции, верхняя часть внутренней секции закрывается регулируемой заслонкой 23, с оборудованной системой прочистки 24 межсекционных каналов, периодически открываемой, по мере необходимости. Высота воздухоподогревателя выполнена короче внутренней секции на длину, необходимую для прохода дымовых газов, наружная секция теплообменника в верхней части закрывается заглушкой 25, на которой расположены механизмы открывания заслонки и чистки дымовых каналов 26. Снаружи теплообменники теплоизолированы и закрыты декоративным кожухом. Котел работает следующим способом. Летучие продукты термического разложения топлива (газы, смола, пары воды), образующиеся при температуре до 500 С в камере газификации, т.е. в горизонтально расположенном теплообменнике при проходе жаровой трубы, смешиваются с перегретым вторичным воздухом в подогревателе, засасываемым за счет естественной тяги, воспламеняются и сжигаются, образующийся при этом факел горения контактирует с секциями вертикального теплообменника, и отдав тепло секциям теплообменника газ выбрасывается в атмосферу через патрубок выхода дымовых газов,при этом принудительной тяги для горения не требуется и количество вредных веществ,выводящихся в атмосферу, значительно сокращается. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4