Отопительная печь

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована для получения высокопотенциального тепла при сжигании различных видов твердого топлива в топке теплового агрегата.
Известен тепловой агрегат на твердом топливе, содержащий размещенную в охлаждаемом кожухе топку с газоходом (см. авторское свидетельство СССР №1226941, МПК F23B 7/00, 23.11.1986).
Недостатком известного теплового агрегата является невысокая экономичность вследствие невозможности получения высокопотенциального тепла при сжигании твердого топлива с обеспечением одновременного подогрева атмосферного воздуха.
Известен тепловой агрегат на твердом топливе, принятый в качестве прототипа, содержащий размещенную в охлаждаемом кожухе топку с газоходом (см. патент РФ
№2162192, МПК F23B 7/00, 20.01.2001).
Недостатком теплового агрегата является невысокая экономичность вследствие невозможности получения длительного горения при сжигании твердого топлива с обеспечением одновременного подогрева атмосферного воздуха.
Задачей полезной модели является повышение экономичности при сжигании твердого топлива в топке теплового агрегата и увеличение его КПД.
Поставленная задача решается тем, что в отопительной печи, содержащей размещенную в охлаждаемом кожухе топку с газоходом через дымовую трубу, под которой размещен сборник конденсата, в верхней части топки выполнен защитный экран с подводом холодного атмосферного воздуха, причем охлаждаемый корпус имеет зигзагообразные секции отвода горячего воздуха с обеих сторон топки, защитный экран выполнен в виде петли, внутри которой вмонтирована пластина, разделяющая защитный экран на две части, нижняя часть которого соединена с впускной прорезью снизу топки, а верхняя часть соединена с выходным коллектором и имеет отверстия для дожигания газов.
В процессе работы тлеющий огонь дает в итоге значительно больше тепла, чем пламенное горение. Происходит это потому, что дрова в топке при высокой температуре и недостатке кислорода практически полностью превращаются в так называемый топочный газ. Этот газ, в свою очередь, при сжигании образует очень много тепла. Топливо сжигается почти полностью, то есть расходуется гораздо более эффективно. Поэтому КПД данного теплового агрегата на 40-50% выше, чем у обычных печей. Дрова в режиме тления разлагаются медленно, что позволяет поддерживать длительный режим горения.
На фиг. 1 изображен тепловой агрегат, продольный разрез.
На фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.
На фиг. 3 - разрез В-В фиг. 1.
Отопительная печь для отопления и сушки сырья, содержит размещенную в охлаждаемом кожухе 1 топку 2 с газоходом 3. Топка 2 через асбестовый уплотнитель (не показан) герметично закрывается дверцей 4, в которой установлена регулируемая заслонка 5 притока входящего воздуха (регулятор мощности). В верхней части топки 2 выполнен защитный экран 6, из листа металла в виде петли, внутри которой размещена металлическая перегородка 7, разделяющая объем защитного экрана на две зоны, через которые протекает холодный атмосферный воздух. Верхняя зона 8 имеет отверстия 9 для дожигания уходящих газов сгорания, что увеличивает КПД агрегата и экономит топливо, а нижняя зона связана с поперечной прорезью 10 для подвода холодного атмосферного воздуха. Боковые кожуха 1 с обеих сторон топки имеют зигзагообразные каналы 17, открытые снизу и соединенные с выходными патрубками 16 сверху. Зигзагообразные каналы способствуют хорошему прогреванию холодного воздуха, за счет замедления движения воздуха и его турболентности. Камера дожига 11 топочного газа через газоход 3 подключена к дымовой трубе 12, под которой размещен сборник 13 конденсата. Труба 12 снабжена регулятором 14 оттока газов (регулятор-газификатор). Горячий воздух выходит из коллектора 15 и патрубков 16.
Предлагаемая отопительная печь работает следующим образом.
Для работы в режиме длительного тления предусмотрены две камеры-нижняя 2, для закладки топлива, и верхняя камера 11 дожита. Дрова помещаются в нижнюю камеру 2, поджигаются, и в течение первых 10-20 минут горят в обычном режиме. Когда дрова полностью разгорятся, технологические отверстия, с помощью которых регулируется приток и отток воздуха, прикрываются. Дрова начинают тлеть. Образующиеся топочные газы поступают в верхнюю камеру 11, где окончательно сгорают благодаря специальным инжекторам-дожигателям 9, добавляющим в эту камеру струи воздуха снаружи для сжигания топочных газов. При сгорании твердого топлива, находящегося в топке 2, нагревается кожух 1 и холодный атмосферный воздух, проходя через зигзагообразные каналы 17, нагреваясь выходит горячим через патрубки 16. Через прорезь 10 в нижней части топки 2 засасывается холодный атмосферный воздух, который, обтекая топку, нагревается и выходит горячим через отверстия коллектора 15. Это происходит за счет разности плотностей холодного и горячего воздуха. Получаемый горячий воздух может быть использован для обогрева помещения и сушки различного сырья. Образующиеся продукты сгорания, попадая в верхнюю часть топки 2 и проходя над защитным экраном 6, соприкасаются с имеющимися отверстиями 9. Отгороженное защитным экраном 6 пространство образует камеру дожигания 11 при работе в режиме тления. Верхняя зона защитного экрана подключена к коллектору 15 для прогрева помещения. Газы, выделяющиеся при тлении твердого топлива в нижней камере 2, поступают в верхнюю камеру 11 для полного дожигания газа. Благодаря этому достигается высокий КПД и экономия топлива.
Таким образом, газификация позволяет существенно увеличить КПД отопительной печи, повысить ее надежность и экономичность.