RU2638103C1 - Outdoor boiler - Google Patents

Outdoor boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2638103C1
RU2638103C1 RU2016147157A RU2016147157A RU2638103C1 RU 2638103 C1 RU2638103 C1 RU 2638103C1 RU 2016147157 A RU2016147157 A RU 2016147157A RU 2016147157 A RU2016147157 A RU 2016147157A RU 2638103 C1 RU2638103 C1 RU 2638103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
boiler
furnace
furnace unit
insulated
Prior art date
Application number
RU2016147157A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Сердюков
Original Assignee
Алексей Алексеевич Сердюков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Алексеевич Сердюков filed Critical Алексей Алексеевич Сердюков
Priority to RU2016147157A priority Critical patent/RU2638103C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638103C1 publication Critical patent/RU2638103C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

FIELD: heating system.
SUBSTANCE: outdoor boiler comprises a heat-water-resistant body 1 within the framework of which there is a flue heat exchanger 2 with a furnace unit 3. The flue heat exchanger 2 comprises a blasting burner 4, a chimney raft 5, feed 6 and return 7 lines respectively, and the furnace unit 3 internal surface is coated with the refractory ceramic fiber 8. The boiler is fitted with the impact plate 9 of a size no greater than 1/2 of a furnace unit cross section. The furnace unit is insulated by the refractory ceramic fiber and is mounted on the top 1/3 part of the furnace unit 3.
EFFECT: increasing the path length of the gas flame before the contact with flue heat exchanger with full reburning.
1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области производства водогрейных котлов, в частности, к котлам наружного размещения, и может быть использовано в автономных системах отопления с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя.The invention relates to the production of hot water boilers, in particular, to outdoor boilers, and can be used in autonomous heating systems with forced and natural circulation of the coolant.

Уровень техникиState of the art

Известен конденсационный котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус с размещенным внутри газогорелочным устройством, теплообменник котла с прямой и обратной линиями, дымовую трубу, прямую и обратную линии системы отопления здания, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен теплообменником конденсатной части котла и циркуляционным насосом, при этом теплообменник конденсатной части котла размещен в нижней части дымовой трубы котла и соединен с обратной линией системы отопления здания и обратной линией котла, а циркуляционный насос установлен в обратной линии системы отопления здания с возможностью обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя, причем параллельно теплообменник конденсатной части котла соединен с прямой и обратной линиями котла через обратные клапаны с нормально открытым проходом с возможностью обеспечения возникновения естественной циркуляции в двух теплообменниках котла при остановке циркуляционного насоса (см. пат. RU №2440538, МПК F24H 1/00, опубл. 20.01.2012 г.).Known condensation boiler for outdoor use, containing a thermally insulated body with a gas burner inside, a heat exchanger of the boiler with direct and return lines, a chimney, a direct and return line of the building heating system, characterized in that it is additionally equipped with a heat exchanger of the condensate part of the boiler and a circulation pump, the heat exchanger of the condensate part of the boiler is located in the lower part of the chimney of the boiler and connected to the return line of the building heating system and the return line excluding, and the circulation pump is installed in the return line of the building heating system with the possibility of forced circulation of the coolant, and in parallel the heat exchanger of the condensate part of the boiler is connected to the direct and return lines of the boiler through non-return valves with normally open passage with the possibility of natural circulation in the two heat exchangers of the boiler when stop the circulation pump (see US Pat. RU No. 2440538, IPC F24H 1/00, publ. January 20, 2012).

Недостатком данного котла является высокая стоимость производства тепла и невысокая мощность.The disadvantage of this boiler is the high cost of heat production and low power.

Известен котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем жаротрубным теплообменником котла с топкой, прямую и обратную линии, дутьевую горелку, решетку для поступления наружного воздуха, при этом жаротрубный теплообменник выполнен двухходовым и установлен внутри теплогидроизолированного корпуса горизонтально с соосно расположенной дутьевой горелкой (см. пат. RU №155744, кл. F24H 1/22, опубл. 20.10.2015 г.).A well-known outdoor boiler comprising a thermo-insulated casing with a fire tube heat exchanger of a boiler with a furnace, a direct and return line, a blow torch, a grill for external air, the fire tube heat exchanger is made two-way and is installed horizontally with a coaxially located blow torch inside the heat-insulated casing ( see Pat. RU No. 155744, CL F24H 1/22, publ. 20.10.2015).

Недостатком данного теплообменника является отсутствие подогрева воздуха, поступающего на сгорание в котел с температурой до - 45°С в зимний период, некачественное сжигание газа и его повышенный расход.The disadvantage of this heat exchanger is the lack of heating of the air entering the boiler with a temperature of up to -45 ° C in winter, poor-quality gas burning and its increased consumption.

Известен котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем жаротрубным теплообменником котла с топкой, прямую и обратную линии, дутьевую горелку, решетку для поступления наружного воздуха, при этом жаротрубный теплообменник выполнен трехходовым и установлен внутри теплогидроизолированного корпуса горизонтально с соосно расположенной дутьевой горелкой (см. пат. RU №158958, МПК F24H 1/22, опубл. 20.01.2016 г.).A well-known outdoor boiler comprising a thermo-insulated casing with a fire tube heat exchanger of a boiler with a furnace, a direct and return line, a blow torch, a grill for external air, and the fire tube heat exchanger is made three-way and is installed horizontally with a coaxially located blow torch inside the heat-insulated casing ( see Pat. RU No. 158958, IPC F24H 1/22, publ. 01.20.2016).

Недостатком данного устройства является отсутствие подогрева воздуха, поступающего на сгорание в котел с температурой до - 45°C в зимний период, некачественное сжигание газа и его повышенный расход.The disadvantage of this device is the lack of heating of the air entering the boiler with a temperature of up to -45 ° C during the winter period, poor-quality gas burning and its increased consumption.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым автором за прототип является котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус, внутри которого размещен жаротрубный вертикальный теплообменник с прямой и обратной линиями, основание дымовой трубы, с крышкой для очистки сажи, при этом жаротрубный вертикальный теплообменник посредством патрубка соединен с основанием дымовой трубы и содержит дутьевую горелку, топку, а металлическая поверхность топки жаротрубного вертикального теплообменника дополнительно снабжена защитной пластиной, установленной в топке напротив дутьевой горелки, при этом защитная пластина выполнена из огнеупорного керамического волокна, например по СТО 05802307-1-012-2010, выдерживающей температуру до 1425°C, также гидротеплоизолированный корпус снабжен решеткой для поступления воздуха на сгорание (см. пат. RU №142278, МПК F24H 1/00, опубл. 27.06.2014 г.).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the author for the prototype is an outdoor boiler containing a thermally insulated body, inside which there is a vertical tube heat exchanger with direct and reverse lines, a chimney base, with a lid for cleaning soot, and a vertical tube heat exchanger by means of a branch pipe it is connected to the base of the chimney and contains a blast burner, a firebox, and the metal surface of the fire tube is vertical of the heat exchanger is additionally equipped with a protective plate installed in the furnace opposite the blast burner, while the protective plate is made of refractory ceramic fiber, for example, according to STO 05802307-1-012-2010, withstanding temperatures up to 1425 ° C, also the thermally insulated body is equipped with a grate for air intake for combustion (see Pat. RU No. 142278, IPC F24H 1/00, publ. 06/27/2014).

Недостатком данного котла является невозможность увеличить мощность котла, так как из-за небольшого диаметра топки газовый факел, отразившись от огнеупорной футеровки из керамического огнеупорного волокна, соприкасается с неизолированной частью топки, охлаждается, часть газа не догорает, образуется повышенное содержание СО.The disadvantage of this boiler is the inability to increase the boiler capacity, because, due to the small diameter of the furnace, the gas torch, reflected from the refractory lining made of ceramic refractory fiber, comes into contact with the uninsulated part of the furnace, cools, part of the gas does not burn out, and an increased CO content is formed.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей предлагаемого изобретения является разработка котла наружного размещения, обладающего увеличением длины пути газового факела до соприкосновения с жаротрубным теплообменником с полным дожиганием газа.The objective of the invention is the development of an outdoor boiler with an increase in the path length of the gas flame to contact with the fire tube heat exchanger with complete afterburning of gas.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к увеличению длины пути газового факела до соприкосновения с жаротрубным теплообменником с полным дожиганием газа.The technical result, which can be obtained using the present invention, is to increase the path length of the gas flare to contact with the fire tube heat exchanger with complete afterburning of gas.

Технический результат достигается с помощью котла наружного размещения, содержащего теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем жаротрубным теплообменником котла с топкой с прямой и обратными линиями, основанием дымовой трубы, дутьевой горелкой, при этом он дополнительно снабжен отражательной пластиной размером не более

Figure 00000001
сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки, а вся металлическая поверхность топки дополнительно также изолирована керамическим огнеупорным волокном.The technical result is achieved using an outdoor boiler containing a thermally insulated body with a fire tube heat exchanger of the boiler placed in it with a fire chamber with direct and reverse lines, a chimney base, a blast burner, and it is additionally equipped with a reflective plate no larger than
Figure 00000001
sections of the furnace insulated with refractory ceramic fiber and installed in the upper 1/3 of the furnace, and the entire metal surface of the furnace is also insulated with ceramic refractory fiber.

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что металлическая поверхность топки жаротрубного теплообменника полностью изолируется керамическим огнеупорным волокном, при этом он снабжен отражательной пластиной размером не более

Figure 00000001
сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки, обтекая которую, газовый факел удлиняет свой путь до встречи с охлаждаемым жаротрубным теплообменником, газ полностью сгорает, содержание СО находится в допустимых пределах.Thus, the technical result is achieved due to the fact that the metal surface of the furnace of the fire tube heat exchanger is completely insulated with ceramic refractory fiber, while it is equipped with a reflective plate no larger than
Figure 00000001
cross-section of the furnace, insulated with refractory ceramic fiber and installed in the upper 1/3 of the furnace, flowing around which, the gas torch lengthens its path to meet with a cooled fire tube heat exchanger, the gas completely burns out, the CO content is within acceptable limits.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. дан котел наружного размещения, общий вид.In FIG. outdoor boiler, general view.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Котел наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен жаротрубный теплообменник 2 с топкой 3, при этом жаротрубный теплообменник 2 содержит дутьевую горелку 4, основание дымовой трубы 5, прямую и обратную линии 6 и 7 соответственно, а внутренняя поверхность топки 3 покрыта огнеупорным керамическим волокном 8, при этом он снабжен отражательной пластиной 9 размером не более

Figure 00000001
сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки 3, обтекая которую, газовый факел удлиняет свой путь до встречи с охлаждаемым жаротрубным теплообменником 2.The outdoor boiler consists of a thermally insulated housing 1, inside which a fire-tube heat exchanger 2 with a furnace 3 is installed, while the fire-tube heat exchanger 2 contains a blast burner 4, a chimney base 5, direct and return lines 6 and 7, respectively, and the inner surface of the furnace 3 is covered with fireproof ceramic fiber 8, while it is equipped with a reflective plate 9 no larger than
Figure 00000001
sections of the furnace, insulated with refractory ceramic fiber and installed in the upper 1/3 of the furnace 3, flowing over which, the gas torch lengthens its path to meet with the cooled fire tube heat exchanger 2.

Котел наружного размещения работает следующим образом.The outdoor boiler operates as follows.

Дутьевая горелка 4 в жаротрубном теплообменнике 2, установленном внутри теплогидроизолированного корпуса 1, вырабатывает тепло, последнее улавливается жаротрубным теплообменником 2 и направляется в систему отопления по прямой линии 6, охлажденный теплоноситель возвращается в жаротрубный теплообменник 2 по обратной линии 7, газовый факел дутьевой горелки 4 омывает топку 3, покрытую огнеупорным керамическим волокном 8, отражается пластиной 9 размером, выявленным опытным путем, не более

Figure 00000001
сечения топки 3, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки 3, выявленной опытным путем, касается противоположной стенки топки 3 и только после этого соприкасается с охлаждаемым жаротрубным теплообменником 2, омыв жаротрубный теплообменник 2, отработанные дымовые газы поступают в основание дымовой трубы 5 и далее в атмосферу. Газ полностью сгорает, содержание СО находится в допустимых пределах.The blast burner 4 in the fire-tube heat exchanger 2 installed inside the heat-insulated casing 1 generates heat, the latter is captured by the fire-tube heat exchanger 2 and sent to the heating system in a straight line 6, the cooled coolant is returned to the fire-tube heat exchanger 2 in the return line 7, the gas torch of the burner burner 4 is washed the furnace 3, covered with refractory ceramic fiber 8, is reflected by the plate 9 with the size determined experimentally, not more than
Figure 00000001
cross-section of the furnace 3, insulated with refractory ceramic fiber and installed in the upper 1/3 of the furnace 3, which has been experimentally determined, touches the opposite wall of the furnace 3 and only then comes into contact with the cooled fire tube heat exchanger 2, washing the fire tube heat exchanger 2, exhaust flue gases enter the base chimney 5 and further into the atmosphere. The gas burns out completely, the CO content is within acceptable limits.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- увеличение длины пути газового факела до соприкосновения с жаротрубным теплообменником с полным дожиганием газа;- an increase in the path length of the gas flare to contact with the fire tube heat exchanger with complete afterburning of gas;

- дополнительный подогрев воздуха, поступающего на сгорание;- additional heating of the air entering the combustion;

- качественное сжигание газа с подогретым воздухом;- high-quality combustion of gas with heated air;

- снижение расхода газа;- reduction in gas consumption;

- повышение долговечности котла наружного размещения до срока службы котла, то есть до 15 лет;- increase the durability of the outdoor boiler to the life of the boiler, that is, up to 15 years;

- обеспечение тяги дымовой трубы в период запуска и работы котла;- providing chimney draft during the start-up and operation of the boiler;

- удешевление производства тепла;- cheaper heat production;

- повышение надежности котла;- improving the reliability of the boiler;

- экономия топлива на 15-20%.- fuel economy by 15-20%.

Claims (1)

Котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем жаротрубным теплообменником котла с топкой с прямой и обратными линиями, основанием дымовой трубы, дутьевой горелкой, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен отражательной пластиной размером не более 1/2 сечения топки, изолированной огнеупорным керамическим волокном и установленной в верхней 1/3 части топки, а вся металлическая поверхность топки дополнительно также изолирована керамическим огнеупорным волокном.An outdoor boiler containing a thermally insulated body with a fire tube heat exchanger of the boiler with a fire chamber with direct and return lines, a chimney base, a blast burner, characterized in that it is additionally equipped with a reflective plate with a size of no more than 1/2 of the cross section of the fire chamber, insulated with ceramic refractory fiber and installed in the upper 1/3 of the furnace, and the entire metal surface of the furnace is also additionally insulated with ceramic refractory fiber.
RU2016147157A 2016-11-30 2016-11-30 Outdoor boiler RU2638103C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016147157A RU2638103C1 (en) 2016-11-30 2016-11-30 Outdoor boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016147157A RU2638103C1 (en) 2016-11-30 2016-11-30 Outdoor boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638103C1 true RU2638103C1 (en) 2017-12-11

Family

ID=60718674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016147157A RU2638103C1 (en) 2016-11-30 2016-11-30 Outdoor boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638103C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2117878C1 (en) * 1996-12-03 1998-08-20 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Liquid heater
RU2117864C1 (en) * 1995-07-11 1998-08-20 Акционерное общество открытого типа "Белгородский завод энергетического машиностроения" Boiler furnace
CN2733254Y (en) * 2004-05-28 2005-10-12 陈家云 Nano-superconductive heat pipe boiler
RU2452905C2 (en) * 2010-04-02 2012-06-10 Ришат Асхатович Самигуллин Water-heating boiler and method of its operation
RU142278U1 (en) * 2012-07-03 2014-06-27 Алексей Алексеевич Сердюков OUTDOOR BOILER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2117864C1 (en) * 1995-07-11 1998-08-20 Акционерное общество открытого типа "Белгородский завод энергетического машиностроения" Boiler furnace
RU2117878C1 (en) * 1996-12-03 1998-08-20 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Liquid heater
CN2733254Y (en) * 2004-05-28 2005-10-12 陈家云 Nano-superconductive heat pipe boiler
RU2452905C2 (en) * 2010-04-02 2012-06-10 Ришат Асхатович Самигуллин Water-heating boiler and method of its operation
RU142278U1 (en) * 2012-07-03 2014-06-27 Алексей Алексеевич Сердюков OUTDOOR BOILER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU176209U1 (en) OVEN
CN106016244A (en) Double-combustion chamber boiler for waste-heat utilization
CN206522916U (en) A kind of energy-saving gas burning boiler with less environmental
RU168146U1 (en) WATER BOILER WITH MULTI-WAY HEAT EXCHANGER
CN100547313C (en) A casing boiler
RU2363889C1 (en) Furnace
RU2578501C1 (en) External boiler
RU155746U1 (en) OUTDOOR BOILER
RU155744U1 (en) OUTDOOR BOILER
RU142278U1 (en) OUTDOOR BOILER
CN102261734B (en) Horizontal chamber-combustion biomass boiler
CN202598821U (en) Square coal-fired normal-pressure environmental-friendly hot water boiler
CN208765267U (en) A kind of heat-conducting oil furnace of high-energy utilization rate
RU158958U1 (en) OUTDOOR BOILER
CN205579618U (en) Energy -saving boiler
CN204201944U (en) A kind of energy-saving environment protection fire coal heating stove
CN201218597Y (en) Non-pressure boiler apparatus
RU102757U1 (en) WATER-HEATING FURNACE FOR AUTONOMOUS HEAT SUPPLY OF “NORTH” BUILDINGS
RU2621438C1 (en) Outdoor-type boiler
RU135346U1 (en) COMBINED HEATING SMOKE CHIMNEY
RU148960U1 (en) BOILER
CN203940608U (en) A kind of horizontal gas-fired boiler
CN2919159Y (en) Heat conduction oil heating furnace
RU114757U1 (en) INSTALLATION FOR STAND-ALONE HEATING
RU155743U1 (en) OUTDOOR BOILER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191201