PL67768Y1 - Solid fuel boilers - Google Patents

Description

Opis wzoruPattern description

Przedmiotem wzoru użytkowego jest kocioł grzewczy na paliwo stałe, mający zastosowanie do instalacji centralnego ogrzewania małych i średnich obiektów budowlanych. W znanych rozwiązaniach kocioł grzewczy ma komorę spalania z płaszczem wodnym oraz z labiryntowym wymiennikiem ciepła, a także ruszt lub podajnik paliwa z palnikiem. Wytrącane ze spalin zanieczyszczenia stałe w postaci sadzy i pyłów zatrzymywały się na powierzchniach wewnętrznych wymienników ciepła, ograniczając współczynnik konwekcji ciepła między strumieniem gazów a cieczą. Poza tym, gromadzące się zanieczyszczenia przewężały przekrój przepływu spalin, zakłócając proces spalania. Czyszczenie kanałów wymiennika ciepła odbywało się poprzez zdjęcie pokrywy górnej pieca i mechaniczne zdrapywanie osadów sadzy, co wymuszało zatrzymanie (wygaszenie) kotła.The subject of the utility model is a solid fuel heating boiler, applicable to central heating installations of small and medium-sized buildings. In the known solutions, the heating boiler has a combustion chamber with a water jacket and a labyrinth heat exchanger, as well as a grate or a fuel feeder with a burner. Solid pollutants in the form of soot and dusts precipitated from the flue gas remained on the internal surfaces of heat exchangers, limiting the heat convection coefficient between the gas stream and the liquid. In addition, the accumulating pollutants restricted the cross-section of the exhaust gas flow, disrupting the combustion process. The heat exchanger channels were cleaned by removing the top cover of the furnace and mechanical scraping of the soot deposits, which forced the boiler to stop (extinguish).

Rozwiązania te nie pozwalają na możliwość bezpośredniego oczyszczenia wymiennika ciepła w trakcie jego pracy z osadzających się zanieczyszczeń, a przez to zwiększenia właściwości eksploatacyjnych kotła.These solutions do not allow for the possibility of direct cleaning of the heat exchanger during its operation of sediment deposits, and thus increase the operational properties of the boiler.

Przedstawione rozwiązanie eliminuje powyższe wady i niedogodności.The presented solution eliminates the above drawbacks and inconveniences.

Istota wzoru użytkowego, którym jest kocioł grzewczy na paliwo stałe, mający komorę spalania z płaszczem wodnym, oraz ruszt lub podajnik paliwa z palnikiem, komorę popielnikową, a także połączony z komorą spalania labiryntowy wymiennik ciepła, połączony z instalacją odbioru spalin, przy czym labiryntowy wymiennik ciepła stanowią kanały, utworzone z płyt, mają w przekroju poziomym w zasadzie zarys prostokąta, znamienny tym, że w każdym z kanałów usytuowany jest zespół zgarniaczy sadzy, w postaci prętów o kształcie jak przekrój poziomy kanałów, osadzonych łącznikami na wspólnym trzpieniu, mającym swój górny kraniec powyżej górnej ściany korpusu kotła.The essence of the utility model, which is a solid fuel heating boiler with a combustion chamber with a water jacket, a grate or a fuel feeder with a burner, an ash-pan chamber, and a labyrinth heat exchanger connected to the combustion chamber, connected to the flue gas collection system, the labyrinth exchanger The heat channels are formed of plates, essentially having a rectangular contour in a horizontal section, characterized in that in each of the channels there is a set of soot scrapers, in the form of bars shaped like a horizontal section of the channels, mounted with connectors on a common mandrel having its upper the end above the top of the boiler body.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wzoru użytkowego, uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe: - możliwość zgarniania sadzy osadzonej na powierzchniach wewnętrznych kanałów wymiennika ciepła w dowolnym momencie pracy kotła, - możliwość uzyskania wysokiego współczynnika czystości spalin przepływających z komory spalania do instalacji odbioru spalin i dalej do atmosfery, poprzez wytracanie się pyłów w wymienniku labiryntowym, - możliwość utrzymania w czystości kanałów spalin i pozostałych powierzchni grzejnych kotła i wymiennika w całym okresie eksploatacji, - uzyskano swobodny przepływ spalin przez kocioł bez efektu syfonu zimnych spalin zamykającego swobodny ich wypływ z paleniska, - uzyskano małą bezwładność cieplną, ze względu na małą grubość kanałów wodnych, zmniejszającą czas nagrzewania się wody w kotle, - podwyższenie sprawności kotła poprzez wytworzenie turbulentnego przepływu spalin, - możliwość zastosowania rozwiązania do każdego kotła z płaszczem wodnym, oraz do dowolnych konstrukcji komory spalania, - wysoka trwałość konstrukcji, - niskie koszty wytwarzania, - obniżenie zużycia materiałów.Thanks to the application of the solution according to the utility model, the following technical and operational effects were obtained: - the possibility of collecting soot deposited on the internal surfaces of the heat exchanger channels at any time of the boiler operation, - the possibility of obtaining a high purity factor of the exhaust gases flowing from the combustion chamber to the exhaust gas collection installation and further to the atmosphere , by the precipitation of dust in the labyrinth exchanger, - the possibility of keeping the flue gas ducts and other heating surfaces of the boiler and exchanger clean during the entire period of operation, - free flow of exhaust gases through the boiler was obtained without the effect of a cold exhaust gas siphon closing their free outflow from the furnace, - thermal inertia, due to the small thickness of the water channels, reducing the time of water heating in the boiler, - increasing the efficiency of the boiler by creating a turbulent flue gas flow, - the possibility of applying the solution to any boiler with a water jacket, and to free combustion chamber structures, - high durability of the structure, - low production costs, - reduction of material consumption.

Przedmiot wzoru uwidoczniono w schematach na rysunku, gdzie na fig. 1 przedstawiono kocioł w przekroju w płaszczyźnie pionowej, przechodzącej przez oś wzdłużną kotła, równoległą do jego osi czołowej, zaś na fig. 2 pokazano zgarniacz sadzy w perspektywie równoległej.The subject of the pattern is shown in the diagrams in the drawing, where Fig. 1 shows the boiler in a vertical section passing through the longitudinal axis of the boiler, parallel to its front axis, and Fig. 2 shows the soot scraper in a parallel perspective.

Kocioł grzewczy na paliwo stałe, ma komorę spalania 1. z płaszczem wodnym 2, oraz ruszt 3, do spalania paliwa stałego, komorę popielnikową 4, a także usytuowany nad komorą spalania labiryntowy wymiennik ciepła 5, połączony z instalacją odbioru spalin 6. Labiryntowy wymiennik ciepła stanową kanały 5 utworzone z płyt w zasadzie prostopadłych do płaszczyzny czołowej kotła, w zasadzie równoległych względem siebie. W każdym z kanałów 5 usytuowany jest zespół zgarniaczy 7 sadzy, w postaci prętów 8 o kształcie jak przekrój poziomy kanałów 5, osadzonych łącznikami 9 na wspólnym trzpieniu 10, mającym swój górny kraniec w postaci uchwytu H powyżej górnej ściany korpusu kotła.A solid fuel heating boiler has a combustion chamber 1 with a water jacket 2 and a grate 3 for solid fuel combustion, an ash-pan chamber 4, and a labyrinth heat exchanger 5 located above the combustion chamber, connected to the exhaust gas collection system 6. Labyrinth heat exchanger are channels 5 formed by plates substantially perpendicular to the face of the boiler and substantially parallel to each other. In each of the channels 5 there is a set of soot scrapers 7 in the form of rods 8 shaped like the horizontal cross-section of the channels 5, mounted by connectors 9 on a common mandrel 10, having its upper end in the form of a handle H above the upper wall of the boiler body.

Spalane na ruszcie 3 paliwo stałe wytwarza spaliny o wysokiej temperaturze, zanieczyszczone drobnymi produktami spalania, w postaci niespalonych cząstek paliwa, popiołu i tym podobnych. Spaliny te przemieszczają się między ścianami wymiennika ciepła 5, przekazując przez ściany energię cieplną zawartej w wymienniku ciepła 5 wodzie. Strumień spalin wraz z zanieczyszczeniami stałymi, głownie w postaci sadzy, osadza się na powierzchniach wewnętrznych kanałów 5 wymiennika ciepła.The solid fuel burned in the grate 3 produces high-temperature exhaust gas contaminated with fine combustion products in the form of unburned fuel particles, ash, and the like. These exhaust gases move between the walls of the heat exchanger 5, transferring through the walls the thermal energy contained in the heat exchanger 5 to the water. The flue gas stream together with the solid impurities, mainly in the form of soot, settles on the inner surfaces of the heat exchanger channels.

Claims (1)

Powstaje wtedy warstwa izolacyjna, zmniejszająca współczynnik konwekcji ciepła przez ścianę kanałów 5. Uniesienie kilkakrotne ku górze zespołu zgarniaczy 7 powoduje przemieszczenie się prętów 8 po ścianach wewnętrznych kanałów 5 wymiennika ciepła, zgarniając osadzoną tam warstwę sadzy, która przesypuje się do komory popielnikowej 4. Zastrzeżenie ochronne Kocioł grzewczy na paliwo stałe, mający komorę spalania z płaszczem wodnym, oraz ruszt lub podajnik paliwa z palnikiem, komorą popielnikową, a także połączony z komorą spalania labiryntowy wymiennik ciepła, połączony z instalacją odbioru spalin, przy czym labiryntowy wymiennik ciepła stanowią kanały, utworzone z płyt, mają w przekroju poziomym w zasadzie zarys prostokąta, znamienny tym, że w każdym z kanałów (5) usytuowany jest zespół zgarniaczy (7) sadzy, w postaci prętów (8) o kształcie jak przekrój poziomy kanałów (5), osadzonych łącznikami (9) na wspólnym trzpieniu (10), mającym swój górny kraniec powyżej górnej ściany korpusu pieca.Then, an insulating layer is created, which reduces the heat convection coefficient through the channel wall 5. Lifting the scraper assembly 7 upwards several times causes the rods 8 to move along the internal walls of the heat exchanger channels 5, collecting the soot layer deposited there, which flows into the ash chamber 4. Protective claim A solid fuel heating boiler with a combustion chamber with a water jacket, a grate or a fuel feeder with a burner, an ash chamber, and a labyrinth heat exchanger connected to the combustion chamber, connected to the flue gas collection system, the labyrinth heat exchanger being channels formed from of plates, have an essentially rectangular outline in the horizontal section, characterized in that in each of the channels (5) there is a set of soot scrapers (7) in the form of rods (8) shaped like the horizontal cross-section of the channels (5), seated with connectors ( 9) on a common spindle (10) having its upper end above the upper wall of the body pi eca.