КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
Полезная модель относится к теплотехнике, а именно - к водогрейным отопительным котельным установкам, и может быть использована в отопительных системах бытового и промышленного назначения, работающих на отходах деревообрабатывающей промышленности.
Известны бытовые водогрейные котлы предназначенные для твердого топлива. (См., например, книгу Ю.П. Соснин, Е.Н.Бухарин. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома. Москва, Стройиздат, 1993г., с 23-33, а.с. №1128065, БИ №45, 1984г. и др).
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является стальной отопительный котел с шахтной дровяной топкой. (См. книгу Ю.П Соснин, Е.Н.Бухарин. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома. Москва, Стройиздат, 1993г, с. 32-33.) Этот котел состоит из вертикального сварного стального корпуса, снабженного загрузочным люком, камеры сгорания, емкости для нагрева воды и зольной камеры. Внутренняя экранированная поверхность емкости для нагрева воды является теплообменником. Котел имеет также топочную дверцу, в нижней его части - поддувальную и очистную дверцы, а вверху - дымоходную трубу.
Данный котел предназначен для использования твердого топлива дров, которые являются низкокаллорийным и быстро сгораемым топливом, что не позволяет добиться длительного безнадзорного горения, так как время сгорания дровяного топлива при одноразовой загрузке им не превышает четырех часов. Кроме того, дрова - это топливо, на которое идет древесина, уничтожение которой восполняется очень медленно, либо вообще не восполняется.
Мкл6 F24H1/24
Техническим результатом полезной модели является создание котла, обеспечивающего возможность длительного безнадзорного горения, работающего на отходах деревообрабатывающей промышленности (стружки, опилки, обрезки доски и т.п.), что позволяет экономить древесину и утилизировать отходы деревообработки.
Этот результат достигается тем, что котельная установка содержит котел, состоящий из вертикального стального корпуса. В корпусе расположены камера сгорания и емкость для нагрева воды, а в нижней части - зольная камера. Котел имеет загрузочное устройство, дымовой канал, топочную и очистную дверцы. Причем корпус котла имеет форму цилиндра с соотношением наружного диаметра к высоте от 1:1 до 1:3. Загрузочное устройство расположено сверху. Высота камеры сгорания составляет 0,7-0,9 высоты корпуса котла. Емкость для нагрева воды расположена в верхней части камеры сгорания по периметру у стенки корпуса, имеет цилиндрическую форму и ее внутренняя поверхность служит теплообменником, причем ее высота составляет 0,3-0,5 высоты камеры сгорания. При этом камера сгорания разделена на две секции, граница между которыми проходит по плоскости расположения днища емкости для нагрева воды, и нижняя секция предназначена для мелкого сыпучего древесного топлива, например, опилок стружек, а верхняя - для более крупного , например, деревянных обрезков и обломков. В центре днища нижней секции камеры сгорания выполнено отверстие для тягового воздушного канала диаметром равным 0,1-0,15 наружного диаметра корпуса котла. Диаметр дымового канала должен быть не менее диаметра отверстия для тягового воздушного канала.
Котел дополнительно снабжен съемным стержнем для формирования тягового воздушного канала диаметром не более диаметра
отверстия в днище камеры сгорания и длиной не менее высоты корпуса котла. Для удобства использования съемный стержень снабжен рукояткой.
На фиг. 1 изображен вид спереди котельной установки. На фиг.2 вид котельной установки в разрезе перед началом загрузки топливом. На фиг.З - вид котельной установки в разрезе после загрузки топливом перед началом работы.
Котельная установка (фиг.1) содержит корпус 1, состоящий из камеры сгорания 2 и зольной камеры 3. В нижней части камеры сгорания 2 имеется прочистная дверца 4, а в зольной камере 3 поддувальная дверца 5. Сверху корпуса котла расположены загрузочный люк 6 и дымоход 7, а сбоку - патрубки: для входа отработанной воды - 8 и для отвода горячей воды в систему отопления - 9.
Камера сгорания 2 (фиг. 2) состоит из верхней секции 10 и нижней -11. Емкость для нагрева воды 12 расположена в верхней секции 10. Загрузочный люк 6 имеет откидную теплоизолирующую крышку 13. Стержень для образования тягового воздушного канала 14 (фиг.2) вставляют в отверстие 15 днища нижней секции 11 камеры сгорания 2. Для удобства пользования он снабжен рукояткой 16. После загрузки топлива и изъятия стержня (фиг.З) в нижней секции 10 камеры сгорания 2 образуется воздушный канал 17 в уплотненных стружках и опилках. Граница нижней и верхней секций камеры сгорания проходит по плоскости ограниченной днищем емкости для нагрева воды 12.
Устройство работает следующим образом: через загрузочный люк 6 в отверстие тягового воздушного канала 15 вставляют стержень 14. Затем засыпают мелкие сыпучие отходы деревообработки (опилки, стружки) и утрамбовывают их. При необходимости для большей плотности сыпучее топливо немного смачивают водой. Загрузку сыпучими отходами
производят до границы нижней и верхней секций камеры сгорания 2 . Стержень 14 удаляют , придерживая его за рукоятку 16. После его удаления в уплотненном сыпучем топливе остается образованный стержнем 14 воздушный тяговый канал 17. Далее верхнюю секцию 10 камеры сгорания 2 загружают деревянными обрезками и обломками. Розжиг топлива производят через дверцу 5 зольной камеры 3 за счет естественной воздушной тяги через воздушный канал 15. Вначале происходит возгорание в нижней секции камеры, затем - в верхней.
Более крупное топливо в верхней секции прогорает в течение 3-4 часов, передавая свое тепло теплообменнику камеры для нагрева воды 12, где происходит разогрев циркулирующей воды.
Далее достигнутая температура теплообменника поддерживается медленно тлеющими в нижней секции опилками и стружками до их прогорания, что обеспечивает длительный подогрев без дополнительной загрузки топлива.
Испытания предлагаемой котельной установки с водяной камерой ,&&х0сг б 0 70/1 i/ /га. сгорания объемом 0,5 м показали, что такой котел вырабатывает порядка
700 МДж тепловой энергии при ориентировочном коэффициенте полезного действия 0,5. Время прогорания топлива составляло при этом 12-15 часов.
Таким образом, предлагаемая котельная установка может работать длительное время (в 3-4 раза дольше, чем обычным дровяной котел), не требуя надзора, и его использование на территории или вблизи деревообрабатывающих предприятий позволит утилизировать их отходы и обеспечить требуемое теплоснабжение без использования специального топлива.