ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции водогрейных водотрубных котлов.
Известна конструкция топливной печи (заявка на изобретение RU 2003121655, опубликована 2005.02.27), включающей топку, дымоход и систему подачи подогретого топочного воздуха, образованную стенками кожуха, топки и подзольника. Недостатком печи является низкая эффективность подогрева топочного воздуха.
Известен водогрейный котел (заявка на изобретение RU 2003119401. опубликована 2004.12.20), выбранный в качестве прототипа, содержащий топочную камеру, экранированную газоплотными экранами из труб и перемычек, при этом экраны образуют с корпусом котла воздушную рубашку с образованием конвективных газоходов, пространство которой подключено к источнику внешнего атмосферного воздуха, для циркуляции и нагрева в ней воздуха, который затем подводится в топку на горение топлива.
Недостатком данного водогрейного котла является низкая эффективность подогрева топочного воздуха и увеличение габаритов котла для образования воздушной рубашки.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности подогрева топочного воздуха и уменьшение габаритов котла.
Указанный технический результат достигается тем, что водогрейный котел состоит из топочной камеры и конвективной части, образованных экранами, выполненными из параллельно расположенных труб для теплоносителя, горелки, дымохода, системы подачи топочного воздуха и системы подогрева топочного воздуха, при этом система подогрева топочного воздуха выполнена в виде труб, расположенных внутри труб для теплоносителя, например, образующих конвективную часть водогрейного котла. Диаметр труб системы подогрева топочного воздуха, как правило, не превышает половины диаметра труб для теплоносителя. Трубы, образующие экраны, могут быть соединены между собой последовательно тангенциально расположенными патрубками для последовательного прохождения воды по трубам экрана и ее раскручивания.
Выполнение системы подогрева топочного воздуха, выполненной в виде труб, расположенных внутри труб для теплоносителя, в частности, образующих конвективную
часть водогрейного котла, позволяет повысить эффективность подогрева топочного воздуха и уменьшить габариты котла.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 показан экран конвективной части с трубами для прохождения топочного воздуха.
На фиг.2 показан поперечный разрез экрана.
Водогрейный котел, состоит из топочной камеры и конвективной части, образованных экранами 1, выполненными из параллельно расположенных труб 2 для теплоносителя, горелки, дымохода, системы подачи топочного воздуха (на чертежах не показаны) и системы подогрева топочного воздуха, содержащей коллекторы 3 и соединенные с ними трубы 4, расположенные внутри труб 2 для теплоносителя конвективной части водогрейного котла. Трубы 2, образующие экраны, могут быть соединены между собой последовательно тангенциально расположенными патрубками 5 для последовательного прохождения воды по трубам экрана и ее раскручивания.
Котел работает следующим образом. Горячие продукты горения из топки проходят мимо экранов 1, конвективной части котла и нагревают теплоноситель, проходящий по трубам 2. При этом за счет тангенциально расположенных патрубков 5 вода в трубах 2 закручивается и активно перемешивается. Подогретый теплоноситель, в свою очередь, нагревает дутьевой воздух, проходящий по трубам 4, расположенным внутри труб 2. Подогретый воздух собирается в коллекторе 3 и подается в топку.
Подогрев дутьевого воздуха особенно актуален при использовании в качестве топлива древесных отходов, опила и т.п. До начала горения такое топливо проходит стадию сушки. Подача горячего дутьевого воздуха активизирует процесс сушки, интенсифицирует горение и повышает температуру в топке. Потеря небольшой части тепла теплоносителя при нагреве дутьевого воздуха с лихвой окупается за счет интенсификации процесса горения влажного топлива и уменьшения выброса не полностью сгоревших продуктов.
Расположение труб 4, для дутьевого воздуха внутри труб 2 для теплоносителя позволяет уменьшить габариты котла. При этом трубы 4 занимают в трубах 2 самую пассивную часть пространства, максимально удаленную от стенок труб 2, где происходит нагрев теплоносителя. Наличие труб 4 в центре труб 2 не препятствует раскрутке теплоносителя патрубками 5 для увеличения теплообмена.