ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Полезная модель относится к области теплоснабжения и может быть использована в котельных установках, работающих на природном газе.
Известен аналог - водогрейный котел, содержащий топку, в которой размещены поверхности нагрева, подключенные к сетевому трубопроводу, подключенные к топке горелку и связанный с дымовой трубой газоход уходящих газов (см. книгу Шарапов В.И., Орлов М.Е. Технологии обеспечения пиковой нагрузки систем теплоснабжения. М.: Издательство «Новости теплоснабжения», 2006, рис. 1.1 на с. 24 и рис. 2.3 на с. 63). Этот аналог принят в качестве прототипа.
x
Недостаток аналога и прототипа заключается в пониженной экологической безопасности в связи с повышенным содержанием вредных веществ при сгорании топлива, в частности, оксидов азота NO, в уходящих газах котла.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка водогрейного котла с повышенной экономичностью и экологической безопасностью.
x
Технический результат - повышение экологической безопасности и экономичности работы водогрейного котла путем снижения температуры горения в наиболее высокотемпературной части топки и уменьшения концентрации оксидов азота NO в уходящих газах.
Для достижения этого результата предложен водогрейный котел, содержащий топку, в которой размещены поверхности нагрева, подключенные к сетевому трубопроводу, подключенные к топке горелку и связанный с дымовой трубой газоход уходящих газов.
Особенность заключается в том, что к трубопроводу подвода топлива перед горелкой котла подключен через форсунку связанный с сетевым трубопроводом трубопровод впрыска сетевой воды с включенным в него регулирующим органом регулятора температуры в топке, который соединен с датчиком температуры наиболее высокотемпературной зоны топки.
x
Предложенный водогрейный котел позволяет снизить выделение оксидов азота NO при сгорании топлива путем регулируемого введения сетевой воды в трубопровод подвода топлива с целью поддержания заданной температуры горения в топке, исключающей образование термических оксидов азота.
Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением искомого технического результата.
Принципиальная схема водогрейного котла приведена на чертеже. Водогрейный котел содержит топку 1, в которой размещены поверхности 2 нагрева, подключенные к сетевому трубопроводу 3, подключенную к топке 1 горелку 4 и связанный с дымовой трубой 5 газоход 6 уходящих газов.
Котел снабжен регулятором 7 температуры в топке 1, связанным с датчиком 8 температуры наиболее высокотемпературной зоны топки 1 и с регулирующим органом 9, установленным на трубопроводе 10 впрыска сетевой воды, который подключен к сетевому трубопроводу 3 и к форсунке 11, установленной в стенке 12 трубопровода 13 подвода топлива. Водогрейный котел работает следующим образом. В топку 1 к горелке 4 подают топливо и воздух. Топливо к горелке 4 поступает по трубопроводу 13 подвода топлива. Уходящие газы из топки 1 отводятся по газоходу 6 уходящих газов в дымовую трубу 5.
Из сетевого трубопровода 3 вода поступает в поверхности нагрева 2, расположенные в топке 1. Регулируемое введение сетевой воды в трубопровод 13 подвода топлива позволяет снизить температуру горения топлива и предотвратить тем самым образование термических оксидов азота.
По импульсу от датчика температуры 8, установленному в топку 1 напротив наиболее высокотемпературной зоны топки 1, подается импульс на регулятор 7 температуры, он изменяет положение регулирующего органа 9, установленного на трубопроводе 10 впрыска сетевой воды, подключенного к сетевому трубопроводу 3 и форсунке 11, установленной в стенке 12 трубопровода 13 подвода топлива.
x
Таким образом, поддерживается заданная температура горения в наиболее высокотемпературной зоне топки 1, исключающая образование термических оксидов азота NO.
x
Предложенный водогрейный котел позволяет повысить экономичность и экологическую безопасность работы, снизить вредное антропогенное воздействие на климатическую систему продуктов сгорания топлива за счет снижения выбросов NO в атмосферу.
Таким образом, предложенный водогрейный котел позволяет достичь заявленный технический результат.