Водогрейный котел

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ.
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в котлостроение.
Известен водогрейный котел, содержащий экранированную топку, отделенную от конвективной части газонепроницаемой экранной стенкой с фестоном, а также забрасыватель. Под топкой расположена колосниковая решетка для сжигания твердого топлива.
На определенном расстоянии от стенки установлена оградительная экранированная перегородка, образующая в топке камеру с бункером для улавливания и удаления золы и несгоревшего топлива.
Образующиеся при сгорании топлива дымовые газы попадают из топки через отверстие между потолком топки и верхней части перегородки и, совершив поворот на 180°, через фестон направляются снизу вверх в конвективную часть (см. А.С. СССР, № 208921, кл. F24H 1/28,1968 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного водогрейного котла необходимо отметить, что его система очистки конвективных
поверхностей недостаточно эффективна, а кроме того, удельные выбросы оксидов азота, образующиеся при сгорании топлива, в атмосферу весьма велики.
Задачей, настоящей полезной модели, является разработка конструкции котла, позволяющей повысить эффективность его эксплуатации и уменьшить выброс оксидов азота, образующиеся при сгорания топлива, в атмосферу.
МПК F24H1/28
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием водогрейного котла, содержащего топочную камеру и конвективный блок, расположенную в топочной камере экранизированную перегородку, приспособление для подачи смеси топлива с воздухом в топочный блок и золовой бункер, который, согласно полезной модели, снабжен системой острого дутья, выполненной в виде вентилятора с регулирующим шибером и сопел острого дутья, связанных с вентилятором через систему воздуховодов, и системой очистки конвективных поверхностей, а приспособление для подачи топливной смеси в топочную камеру выполнено в виде газомазутной форсунки, смонтированной в воздушном коробе, установленном на фронтальной стенке котла.
Полезная модель также характеризуется тем, что система очистки конвективных поверхностей выполнена газоимпульсной и состоит из импульсных камер, связанных через узел зажигания с блоком управления системой, выхлопных патрубков, коллекторов и клапанов с электромагнитным приводом.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а, следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна.
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется нижеследующим описанием и графическими материалами, где:
На фиг.1 представлен водогрейный котел в разрезе;
На фиг. 2 представлена схема системы очистки конвективных поверхностей; Водогрейный котел состоит из топливного блока, включающего
экранированную топочную камеру 1, в топке которой имеется экранированная перегородка 2. Котел укомплектован как минимум, одной горелкой 3 для подачи мазута в топку топочной камеры 1, для чего в одной из стенок топочной камеры 1 выполнено отверстие (амбразура).
Для подачи воздуха, для образования газожидкостной смеси предназначен вентилятор 4 первичного воздуха, от которого по воздушному коробу 5 нагнетаемый вентилятором 4 воздух подается в зону горения топлива
Водогрейный котел имеет конвективный блок 6, под которым расположен золовой бункер 7.
Водогрейный котел снабжен системой газоимпульсной очистки конвективных поверхностей от наружных отложений, образующихся при сжигании в котле топлива, выполненная в виде выхлопных патрубков 8, соединяющих с котлом импульсные камеры 9, которые связаны через воздушные задвижки 10, узел зажигания 11с блоком управления системой 12, и клапанов 13 с электромагнитным приводом ( на черт не показ.).
Коллекторы (на черт, не показаны), входящие в состав системы, предназначены для распределения газовоздушной смеси на импульсные камеры 9 при помощи клапанов 13 с электромагнитным приводом и блока управления системой 12.
При этом управление системой может быть как автоматическим , так и ручным.
Для уменьшения (до 55 % при работе на природном газе и до 45 % при работе на мазуте) удельных выбросов в конструкции котла применена система острого дутья, выполненная в виде вентилятора 14 с регулирующим шибером 15 и сопл 16 острого дутья, связанных с вентилятором через систему воздуховодов 17
3 Причем сопла могут быть выполнены прямоугольной формы
и установлены в топке в конечной части факела. Система воздухопроводов 17 снабжена краном 18, переключающим подвод воздуха в систему из воздушного короба 5 котла.
Горелка 3 и воздушный короб 5 могут быть установлены на помосте 19, расположенном на фронтальной стенке водогрейного котла.
Водогрейный котел работает следующим образом.
Топливо ( газ или мазут ) смешивают в горелке 3 с воздухом и полученную смесь подают в топочную камеру 1, где осуществляется процесс горения. Образовавшиеся в результате сгорания смеси топочные газы поднимаются вверх, огибают экранизированную перегородку 2 и под действием тяги совершают перемещение вниз и поступают в нижнюю часть конвективного блока 6, откуда поднимаются вверх, нагревая находящуюся в трубах воду, и удаляются через воздушный короб 4 , расположенный в верхней части котла.
В процессе работы котла, система острого дутья включают с помощью вентилятора 14 при закрытом шибере 15.Затем шибером 15 устанавливают требуемое по режимной карте давление воздуха за вентилятором 14. Закрывают кран 18 на воздухопроводе 17 от воздушного короба 5. Устанавливают давление воздуха перед горелкой 3 .
По мере необходимости, в работу включают систему газоимпульсной очистки конвективных поверхностей.
Перед включением газоимпульсной очистки трубопроводы подачи воздуха и импульсные камеры 9 продувают воздухом путем открывания воздушных задвижек 10 .Открывают запорные вентили 19 для подачи газа в линию, включают блок управления 12 , устанавливают необходимую частоту импульсов. Открывают электромагнитный клапан 13.
4 котором происходит взрывное горениеобразовавшейся
газовоздушной смеси. Необходимое давление воздуха поддерживают по манометру 20
С помощью свечи 21, установленной на узле зажигания И поджигают газовоздушную смесь, при этом образуется пламя, которое распространяется по смесепроводу к импульсной камере 9 и сопловому блоку (на черт, не показ.) после чего происходит взрыв смеси. Затем по выхлопным патрубкам 8 продукты взрывного горения и создаваемые при этом ударные волны передаются на обрабатываемую поверхность.
Импульсные камеры 9 устанавливают или на площадке обслуживания или на конвективной части котла.
5