RU139114U1 - PYROLYSIS GAS-GENERATING BOILER ON LONG-BURNING SOLID FUEL - Google Patents

Abstract

1. Пиролизный газогенераторный котел на твердом топливе длительного горения, содержащий корпус в виде обшивки из листового металла, в котором размещены пиролизная камера с колосниковой решеткой в ее нижней части, сопряженная с теплообменником, выполненным в виде ряда секций с пустотами, пиролизная камера имеет внешнюю водяную рубашку с жидким теплоносителем, ограниченную листами обшивки корпуса и теплообменника, в котором между секциями образован дымоход, выполненный с возможностью прохождения по нему отработавших газов, и зольный отсек; загрузочное устройство с дверцей; система подачи воздуха с воздухонагнетателем и дымоотвод, связанный с вытяжной трубой, причем в корпусе в зоне пиролизной камеры над колосниковой решеткой и под ней - в зоне зольного отсека выполнены вырезы, в которые вставлены рамки с дверцами, и систему рециркуляции жидкого теплоносителя, включающую в себя входной и выходной патрубки, сообщенные с водяной рубашкой и секциями теплообменника, а также блок управления, связанный с элементами системы отопления, отличающийся тем, что воздухонагнетатель снабжен регулятором подачи воздуха, пиролизная камера и теплообменник сопряжены и разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние, ограниченное равномерно распределенными распорками с возможностью образования между ними внутренней водяной рубашки, сообщенной с внешней водяной рубашкой, причем омываемая наружная поверхность теплообменника образована его обшивкой, а наружная поверхность упомянутых водяных рубашек ограничена листами обшивки корпуса и смежным с теплообменником листом пиролизной камеры и герметично замкнута поддоно1. A pyrolysis gas generator boiler for solid fuel of long burning, comprising a housing in the form of a sheathing of sheet metal, in which there is a pyrolysis chamber with a grate in its lower part, coupled to a heat exchanger made in the form of a series of sections with voids, the pyrolysis chamber has an external water a jacket with a liquid coolant, limited by the sheathing sheets of the housing and the heat exchanger, in which a chimney is formed between the sections, made with the possibility of passage of exhaust gases through it, and an ash discharge to; boot device with a door; an air supply system with an air blower and a chimney connected to a chimney, moreover, in the case in the area of the pyrolysis chamber above the grate and under it, in the area of the ash compartment, cutouts are made into which frames with doors are inserted, and a liquid coolant recirculation system, including the inlet and outlet nozzles in communication with the water jacket and sections of the heat exchanger, as well as the control unit associated with the elements of the heating system, characterized in that the air blower is equipped with an air supply regulator, pi the cell and the heat exchanger are interfaced and spaced horizontally to a distance limited by evenly spaced struts with the possibility of forming between them an inner water jacket communicated with the outer water jacket, the outer surface of the heat exchanger being washed by the skin and the outer surface of the water jacket is limited to the skin sheets housing and adjacent to the heat exchanger sheet of the pyrolysis chamber and hermetically closed tray

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно - к бытовым печам для твердого топлива.The utility model relates to the field of heat power engineering, namely, to domestic furnaces for solid fuel.

Твердотопливные котлы с пиролизным сжиганием также известны, как газогенераторные, главными достоинствами которых является высокий КПД до 85% и возможности регулирования мощности в диапазоне от 30 до 100%.Solid fuel boilers with pyrolysis burning are also known as gas-fired boilers, the main advantages of which are high efficiency up to 85% and the ability to control power in the range from 30 to 100%.

Основным отличием котлов с пиролизным сжиганием является то, что в них горят не только само твердое топливо, но и пиролизный газ, выделяющийся из него при определенных условиях, которыми являются высокая температура и дефицит кислорода, процесс газогенерации.The main difference between boilers with pyrolysis burning is that they burn not only the solid fuel itself, but also the pyrolysis gas released from it under certain conditions, which are high temperature and oxygen deficiency, the gas generation process.

Известно, что процессу газовой генерации подвержены любые органические виды твердого топлива, которое горит в несколько раз дольше.It is known that the process of gas generation is subject to any organic types of solid fuel, which burns several times longer.

Благодаря этому свойству оборудование получило свое название - пиролизный котел длительного горения.Due to this property, the equipment got its name - a pyrolysis boiler of long burning.

Смешение кислорода воздуха с выделившимся пиролизным газом при высокой температуре вызывает процесс горения последнего, который используется в дальнейшем для получения тепловой энергии. При этом следует отметить, что пиролизный газ в процессе сгорания взаимодействует с активным углеродом, в результате чего дымовые газы на выходе из котла практически не содержат вредных примесей, являясь, по большей части, смесью углекислого газа и водяного пара. В процессе пиролизного горения образуется минимальное количество сажи и золы, поэтому котел реже, чем обычный, нуждается в чистке.The mixing of atmospheric oxygen with the released pyrolysis gas at high temperature causes the combustion of the latter, which is used in the future to produce thermal energy. It should be noted that the pyrolysis gas in the combustion process interacts with active carbon, as a result of which the flue gases at the outlet of the boiler practically do not contain harmful impurities, being, for the most part, a mixture of carbon dioxide and water vapor. In the process of pyrolysis combustion, a minimal amount of soot and ash is formed, so the boiler needs to be cleaned less often than usual.

Известен пиролизный газогенераторный котел на твердом топливе длительного горения, содержащий корпус в виде обшивки из листового металла, в котором размещены пиролизная камера с колосниковой решеткой в ее нижней части, сопряженная с теплообменником, выполненным в виде ряда секций с пустотами, пиролизная камера имеет с внешней водяную рубашкой с жидким теплоносителем, ограниченную листами обшивки корпуса и теплообменника, в котором между секциями, образован дымоход, выполненный с возможностью прохождения по нему отработавших газов, и зольный отсек; загрузочное устройство с дверцей; система подачи воздуха с воздухонагнетателем и дымоотвод, связанный с вытяжной трубой, причем в корпусе в зоне пиролизной камеры над колосниковой решеткой и под ней - в зоне зольного отсека выполнены вырезы, в которые вставлены рамки с дверцами и, систему рециркуляции жидкого теплоносителя, включающую в себя входной и выходной патрубки, сообщенные с водяной рубашкой и секциями теплообменника, а также блок управления, связанный с элементами системы отопления (сайт http://gion-teplo.com/kotly-tverdotoplivnye/18-kotly-tverdotoplivnye-defro-optima-komfort. Твердотопливные котлы DEFRO, 2013 г.).Known pyrolysis gas boiler for solid fuel for long burning, containing a housing in the form of a sheathing of sheet metal, which contains a pyrolysis chamber with a grate in its lower part, coupled to a heat exchanger made in the form of a series of sections with voids, the pyrolysis chamber has an external water a jacket with a liquid coolant, limited by the sheathing sheets of the casing and the heat exchanger, in which a chimney is formed between the sections, made with the possibility of exhaust gases passing through it, and olny compartment; boot device with a door; an air supply system with an air blower and a chimney connected to a chimney, moreover, in the case in the pyrolysis chamber zone above the grate and under the ash section, cutouts are made in which frames with doors are inserted and a liquid coolant recirculation system, which includes the inlet and outlet pipes connected with the water jacket and heat exchanger sections, as well as the control unit associated with the elements of the heating system (website http://gion-teplo.com/kotly-tverdotoplivnye/18-kotly-tverdotoplivnye-defro-optima-komfort Solid fuel boilers DEFRO, 2013).

Данное техническое решение является наиболее близким к полезной модели, поэтому принято за прототип.This technical solution is the closest to the utility model, therefore, taken as a prototype.

Недостатками прототипа являются невысокая эффективность вследствие неравномерного прогрева теплообменника и меньшей площади водяной рубашки, а также ограниченная производительность из-за невозможности увеличения объема пиролизной камеры.The disadvantages of the prototype are the low efficiency due to uneven heating of the heat exchanger and the smaller area of the water jacket, as well as limited performance due to the impossibility of increasing the volume of the pyrolysis chamber.

Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в повышении эффективности путем равномерного прогрева теплообменника и дополнительных частей водяных рубашек и повышении производительности за счет возможности расширения пиролизной камеры.The technical result from the use of the claimed technical solution is to increase efficiency by uniformly heating the heat exchanger and additional parts of water jackets and increasing productivity due to the possibility of expanding the pyrolysis chamber.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь полезной модели с указанным техническим результатом.Below are the general and particular essential features characterizing the causal relationship of the utility model with the specified technical result.

Пиролизный газогенераторный котел на твердом топливе длительного горения содержит корпус в виде обшивки из листового металла, в котором размещены пиролизная камера с колосниковой решеткой в ее нижней части, сопряженная с теплообменником, выполненным в виде ряда секций с пустотами. Пиролизная камера имеет внешнюю водяную рубашку с жидким теплоносителем, ограниченную листами обшивки корпуса и теплообменника, в котором между секциями, образован дымоход, выполненный с возможностью прохождения по нему отработавших газов. Устройство содержит: зольный отсек; загрузочное устройство с дверцей; система подачи воздуха с воздухонагнетателем и дымоотвод, связанный с вытяжной трубой, причем в корпусе в зоне пиролизной камеры над колосниковой решеткой и под ней - в зоне зольного отсека выполнены вырезы, в которые вставлены рамки с дверцами и, систему рециркуляции жидкого теплоносителя, включающую в себя входной и выходной патрубки, сообщенные с водяной рубашкой и секциями теплообменника, а также блок управления, связанный с элементами системы отопления. Воздухонагнетатель снабжен регулятором подачи воздуха, пиролизная камера и теплообменник сопряжены и разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние, ограниченное равномерно распределенными распорками с возможностью образования между ними внутренней водяной рубашки, сообщенной с внешней водяной рубашкой. Омываемая наружная поверхность теплообменника образована его обшивкой, а наружная поверхность упомянутых водяных рубашек ограничена листами обшивки корпуса и смежным с теплообменником листом пиролизной камеры и герметично замкнута поддоном, совмещенным с листом днища или верха зольного отсека, или отдельным листом, расположенным на расстоянии от указанных листов днища или верха зольного отсека с возможностью образования полости, сообщенной с упомянутыми водяными рубашками. Пиролизная камера расположена с передней, а прикрепленный к ней теплообменник размещен с задней стороны котла. Секции теплообменника расположены вертикально, а ширина части его дымохода, ориентированного к пиролизной камере в 1,5-3 раза превышает ширину последующих частей дымохода. Упомянутая колосниковая решетка выполнена из труб, отверстия которых с обеих концов сообщены с внешней водяной рубашкой. Загрузочное устройство размещено на наклонной поверхности среза, выполненного в верхней части корпуса, где во внутренней обшивке над пиролизной камерой и над теплообменником размещены люки для их прочистки, охваченные одной общей герметично соединенной с листом обшивки корпуса рамкой, снабженной крышкой, разъемно соединенной с последней посредством резьбового соединения. Крышка с внутренней стороны снабжена прокладкой из термостойкого материала, в нижней части корпуса со стороны теплообменника смонтирована кольцевая муфта, один торец которой приварен к теплообменнику. На другом торце разъемно закреплена крышка со сливной пробкой, средство подачи воздуха в пиролизную камеру выполнено в виде двух коробов П-образного поперечного сечения - основного и дополнительного, прикрепленных открытой частью к боковым сторонам корпуса над вертикальным рядом сквозных отверстий в корпусе соединенных с пиролизной камерой посредством распорных втулок герметично прикрепленных к листам обшивки последней и корпуса. На основном коробе установлен упомянутый воздухонагнетатель, противолежащий которому конец основного короба и оба конца дополнительного короба закрыты заглушками. В нижней части основного короба выполнен выходной при верхнем расположении воздухонагнетателя или выходной и входной проемы при нижнем расположении воздухонагнетателя, а в нижней части дополнительного короба - входной проем, сообщенные с зольным отсеком, дверца в котором, дверца в загрузочном устройстве пиролизной камеры и дверца в пиролизной камере шарнирно прикреплены одной стороной к корпусу и снабжены резьбовой рукояткой, сопряженной с вырезом в пластине, прикрепленной к дверце и - с резьбовым пальцем, шарнирно прикрепленным к корпусу. Каждая дверца с внутренней стороны имеет слои: усилитель, жаростойкий шнур, асбестовые листы и огнезащитный лист, сопрягаемые с рамкой дверцы в ее закрытом состоянии. Секция теплообменника, расположенная у пиролизной камеры имеет Г-образную форму, короткая полка которой, внедрена в пиролизную камеру, а секция, расположенная около дымоотвода, выполнена с наклонным срезом в верхней части, ориентированным в сторону выхода из котла. Секция теплообменника, расположенная около дымоотвода, выполнена с наклоном в сторону выхода из котла. Передняя и задняя стенки корпуса выполнены наклонными с возможностью его расширения вверх. Указанный воздухонагнетатель расположен в верхней части основного воздуховода. Указанный воздухонагнетатель расположен в нижней части основного воздуховода.The pyrolysis gas generator boiler for solid fuel of long burning contains a housing in the form of a sheathing of sheet metal, in which there is a pyrolysis chamber with a grate in its lower part, coupled to a heat exchanger made in the form of a series of sections with voids. The pyrolysis chamber has an external water jacket with a liquid coolant bounded by sheets of the casing and the heat exchanger, in which a chimney is formed between the sections, made with the possibility of passage of exhaust gases through it. The device comprises: an ash compartment; boot device with a door; an air supply system with an air blower and a chimney connected to a chimney, moreover, in the case in the pyrolysis chamber zone above the grate and under the ash section, cutouts are made in which frames with doors are inserted and a liquid coolant recirculation system, which includes the inlet and outlet pipes connected with the water jacket and sections of the heat exchanger, as well as the control unit associated with the elements of the heating system. The air blower is equipped with an air supply regulator, the pyrolysis chamber and the heat exchanger are paired and spaced horizontally to a distance limited by evenly spaced struts with the possibility of the formation of an internal water jacket between them and an external water jacket. The washable outer surface of the heat exchanger is formed by its casing, and the outer surface of the mentioned water jackets is limited by the sheathing sheets of the casing and the sheet of the pyrolysis chamber adjacent to the heat exchanger and hermetically closed by a pallet, combined with the sheet of the bottom or top of the ash compartment, or by a separate sheet located at a distance from these sheets of the bottom or the top of the ash compartment with the possibility of the formation of a cavity in communication with said water jackets. The pyrolysis chamber is located on the front, and the heat exchanger attached to it is located on the back of the boiler. The heat exchanger sections are arranged vertically, and the width of the part of its chimney oriented to the pyrolysis chamber is 1.5-3 times the width of the subsequent parts of the chimney. Said grate is made of pipes, the openings of which are connected at both ends with an external water jacket. The loading device is placed on an inclined surface of a slice made in the upper part of the housing, where hatches for cleaning are placed in the inner lining above the pyrolysis chamber and above the heat exchanger, covered by one frame, which is hermetically connected to the casing sheet, provided with a lid that is detachably connected to the latter by means of a threaded connections. The cover on the inside is equipped with a gasket made of heat-resistant material, in the lower part of the housing from the side of the heat exchanger an annular coupling is mounted, one end of which is welded to the heat exchanger. A lid with a drain plug is detachably fixed on the other end, the means for supplying air to the pyrolysis chamber is made in the form of two U-shaped cross-section boxes, the main and the additional, fixed with the open part to the sides of the case over a vertical row of through holes in the case connected to the pyrolysis chamber by spacer sleeves hermetically attached to the sheathing sheets of the latter and the housing. Said air blower is installed on the main box, the opposite end of the main box and both ends of the additional box are closed with plugs. In the lower part of the main box, an outlet is made at the upper location of the air blower or outlet and inlet openings at the lower position of the air blower, and in the lower part of the additional box, an inlet opening is communicated with the ash compartment, the door of which is the door in the pyrolysis chamber loading device and the pyrolysis door the chamber is pivotally attached to one side of the housing and provided with a threaded handle mated to a cutout in a plate attached to the door and with a threaded pin pivotally attached to the housing mustache. Each door on the inside has layers: an amplifier, a heat-resistant cord, asbestos sheets and a fire-retardant sheet, mating with the door frame in its closed state. The heat exchanger section located at the pyrolysis chamber has an L-shape, a short shelf of which is embedded in the pyrolysis chamber, and the section located near the chimney is made with an inclined slice in the upper part, oriented towards the exit from the boiler. The heat exchanger section located near the chimney is made with an inclination towards the exit from the boiler. The front and rear walls of the housing are made inclined with the possibility of its expansion up. The specified air blower is located in the upper part of the main duct. The specified air blower is located at the bottom of the main duct.

Устройство иллюстрируется чертежами, где: на фиг. 1 представлен общий вид устройства в изометрии; на фиг. 2 - схема подогрева теплоносителя; на фиг. 3 - схема управления; на фиг. 4 - продольный разрез котла с расширяющимся корпусом и вариантами III и IV конструкции теплообменника; на фиг. 5 - продольный разрез котла, вариант теплообменника; на фиг. 6 - вид V на фиг. 4; на фиг. 7 - вид сбоку котла с частичным разрезом; на фиг. 8 - вид I на фиг. 6; на фиг. 9 - вид А-А на фиг. 9; на фиг. 10 - вид Б-Б на фиг. 9; на фиг. 11 - вид II на фиг. 6; на фиг. 12 - вид В на фиг. 6; на фиг. 13 - вид Д-Д на фиг. 12; на фиг. 14 - схема средства подачи воздуха, вариант расположения воздухонагнетателя; на фиг. 15 - схема движения воздуха в теплообменнике; на фиг. 16 - продольный разрез пиролизной камеры; на фиг. 17 - вид Ж на фиг. 15; на фиг. 18 - вид Г-Г на фиг. 6 вариант, котел с внешней водяной рубашкой ограниченной высоты; на фиг. 19 - вид Д-Д на фиг. 12, вариант теплообменника; фиг.20 - вид Г-Г на фиг. 6, вариант водяной рубашки; на фиг. 21 - дверца, вид снизу; на фиг. 22 - поперечный разрез дверцы; на фиг. 23 - вид И на фиг. 22; на фиг. 24 - рамка дверцы, в изометрии; на фиг. 25 - вид Д-Д на фиг. 12, вариант водяной рубашки; на фиг. 26 - рамка люка, в изометрии; на фиг. 27 - крышка люка, в изометрии; на фиг. 28 - вид К на фиг. 27; на фиг. 29 - заглушка, в изометрии; на фиг. 30 - вид Д-Д на фиг. 12, вариант водяной рубашки; на фиг. 31- дверца в сборе с петлями; на фиг. 32 - вид Л-Л на фиг. 31; на фиг. 33-вид М-М на фиг. 12; на фиг. 34 - вид VI на фиг. 32.The device is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a general view of the device in isometry; in FIG. 2 - heating medium heating circuit; in FIG. 3 is a control diagram; in FIG. 4 is a longitudinal section through a boiler with an expanding body and heat exchanger design III and IV; in FIG. 5 is a longitudinal section through a boiler, a heat exchanger embodiment; in FIG. 6 is a view V of FIG. four; in FIG. 7 is a side view of a boiler with a partial section; in FIG. 8 is a view I in FIG. 6; in FIG. 9 is a view AA in FIG. 9; in FIG. 10 is a view of BB in FIG. 9; in FIG. 11 is a view II in FIG. 6; in FIG. 12 is a view B in FIG. 6; in FIG. 13 is a view of DD in FIG. 12; in FIG. 14 is a diagram of an air supply means, an arrangement of an air blower; in FIG. 15 is a diagram of the movement of air in a heat exchanger; in FIG. 16 is a longitudinal section of a pyrolysis chamber; in FIG. 17 is a view W in FIG. fifteen; in FIG. 18 is a view of GG in FIG. 6 option, a boiler with an external water jacket of a limited height; in FIG. 19 is a view of DD in FIG. 12, a variant of a heat exchanger; FIG. 20 is a view of GD in FIG. 6, a variant of a water shirt; in FIG. 21 - door, bottom view; in FIG. 22 is a cross section of a door; in FIG. 23 is a view of And in FIG. 22; in FIG. 24 - door frame, in isometric; in FIG. 25 is a view of DD in FIG. 12, a variant of a water jacket; in FIG. 26 - hatch frame, in isometric; in FIG. 27 - a hatch cover, in isometry; in FIG. 28 is a view K of FIG. 27; in FIG. 29 - a stub, in isometry; in FIG. 30 is a view of DD in FIG. 12, a variant of a water jacket; in FIG. 31- door assembly with hinges; in FIG. 32 is a view of LL in FIG. 31; in FIG. 33 is a view of MM in FIG. 12; in FIG. 34 is a view VI in FIG. 32.

Пиролизный газогенераторный котел на твердом топливе длительного горения содержит корпус 1 в виде обшивки из листового металла, в котором размещены пиролизная камера 2 с колосниковой решеткой 3 в ее нижней части, сопряженная с теплообменником 4, выполненным в виде ряда секций с пустотами. Пиролизная камера 2 имеет внешнюю водяную рубашку F с жидким теплоносителем, ограниченную листами обшивки корпуса 1 и теплообменника 4, в котором между секциями, образован дымоход, выполненный с возможностью прохождения по нему отработавших газов, и зольный отсек 5; загрузочное устройство с дверцей 6.The pyrolysis gas generator boiler for solid fuel of long burning contains a housing 1 in the form of a sheathing of sheet metal, in which there is a pyrolysis chamber 2 with a grate 3 in its lower part, interfaced with a heat exchanger 4, made in the form of a series of sections with voids. The pyrolysis chamber 2 has an external water jacket F with a liquid coolant bounded by the sheathing sheets of the housing 1 and the heat exchanger 4, in which a chimney is formed between the sections, configured to allow exhaust gases to pass through it, and an ash compartment 5; loading device with door 6.

Устройство содержит систему подачи воздуха с воздухонагнетателем 7 и дымоотвод 8, связанный с вытяжной трубой 9.The device comprises an air supply system with an air blower 7 and a chimney 8 connected to the exhaust pipe 9.

В корпусе 1 в зоне пиролизной камеры 2 над колосниковой решеткой 3 и под ней - в зоне зольного отсека 5 выполнены вырезы, в которые вставлены рамки 10 с дверцами 6 и имеется система рециркуляции жидкого теплоносителя, включающая в себя входной 11 и выходной 12 патрубки, сообщенные с водяной рубашкой и секциями теплообменника 4, а также блок управления 13, связанный с элементами системы отопления. Воздухонагнетатель 7 снабжен регулятором 14 подачи воздуха.In the housing 1 in the area of the pyrolysis chamber 2 above the grate 3 and below it, in the zone of the ash compartment 5, cuts are made into which frames 10 with doors 6 are inserted and there is a system for recirculating the liquid coolant, which includes inlet 11 and outlet 12 pipes with a water jacket and sections of the heat exchanger 4, as well as the control unit 13 associated with the elements of the heating system. The air blower 7 is equipped with an air supply regulator 14.

Пиролизная камера 2 и теплообменник 4 сопряжены и разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние, ограниченное равномерно распределенными распорками 15 с возможностью образования между ними внутренней водяной рубашки L, сообщенной с внешней водяной рубашкой F.The pyrolysis chamber 2 and the heat exchanger 4 are interfaced and spaced horizontally to a distance limited by evenly spaced struts 15 with the possibility of forming between them an internal water jacket L in communication with the external water jacket F.

Омываемая поверхность теплообменника 4 образована его обшивкой, а наружная поверхность упомянутых водяных рубашек F и L ограничена листами обшивки корпуса 1 и смежным с теплообменником 4 листом 16 пиролизной камеры 2 и герметично замкнута поддоном, совмещенным с листом днища 17 (фиг. 19) или листом верха 18 (фиг. 25) зольного отсека 5, или отдельным листом 19 (фиг. 13, фиг. 30), расположенным на расстоянии от указанных листа днища 17 (фиг. 13) или листа верха 18 (фиг. 30) зольного отсека 5 с возможностью образования полости N. сообщенной с упомянутыми водяными рубашками F и L.The washable surface of the heat exchanger 4 is formed by its casing, and the outer surface of the mentioned water jackets F and L is limited by the sheathing sheets of the housing 1 and the sheet 16 of the pyrolysis chamber 2 adjacent to the heat exchanger 4 and hermetically closed by a pallet aligned with the bottom sheet 17 (Fig. 19) or the top sheet 18 (FIG. 25) of the ash compartment 5, or a separate sheet 19 (FIG. 13, FIG. 30) located at a distance from said bottom plate 17 (FIG. 13) or top sheet 18 (FIG. 30) of the ash compartment 5 s the possibility of the formation of a cavity N. communicated with said water tube flaps F and L.

Пиролизная камера 2 расположена с передней, а прикрепленный к ней теплообменник 4 размещен с задней стороны котла.The pyrolysis chamber 2 is located on the front, and the heat exchanger 4 attached to it is located on the rear side of the boiler.

Секции теплообменника 4 расположены вертикально, а ширина D части его дымохода, ориентированного к пиролизной камере в 1,5-3 раза превышает ширину d последующих частей дымохода.The sections of the heat exchanger 4 are arranged vertically, and the width D of the part of its chimney oriented to the pyrolysis chamber is 1.5-3 times greater than the width d of the subsequent parts of the chimney.

Упомянутая колосниковая решетка 3 выполнена из труб, отверстия которых с обоих концов сообщены с внешней водяной рубашкой F, загрузочное устройство размещено на наклонной поверхности среза, выполненного в верхней части корпуса 1.Mentioned grate 3 is made of pipes, the openings of which at both ends are in communication with an external water jacket F, the loading device is placed on an inclined surface of the cut made in the upper part of the housing 1.

Во внутренней обшивке над пиролизной камерой 2 и над теплообменником 4 размещены люки для их прочистки, охваченные одной общей герметично соединенной с листом обшивки корпуса 1 рамкой 20, снабженной крышкой 21, разъемно соединенной с последней посредством резьбового соединения.In the inner lining above the pyrolysis chamber 2 and above the heat exchanger 4 there are placed hatches for cleaning them, covered by one common frame 20, which is tightly connected to the casing sheet 1, provided with a cover 21, which is detachably connected to the latter by means of a threaded connection.

Крышка 21 с внутренней стороны снабжена прокладкой 22 из термостойкого материала.The cover 21 is provided on the inside with a gasket 22 made of heat-resistant material.

В нижней части корпуса 1 со стороны теплообменника 4 смонтирована кольцевая муфта 23, один торец которой приварен к теплообменнику 4, а на другом торце разъемно закреплена крышка 24 со сливной пробкой 25.In the lower part of the housing 1, on the side of the heat exchanger 4, an annular coupling 23 is mounted, one end of which is welded to the heat exchanger 4, and a cover 24 with a drain plug 25 is detachably fixed on the other end.

Средство подачи воздуха в пиролизную камеру 2 выполнено в виде двух коробов П-образного поперечного сечения - основного 26 и дополнительного 27, прикрепленных открытой частью к боковым сторонам корпуса 1 над вертикальным рядом сквозных отверстий 28 в корпусе 1 соединенных с пиролизной камерой 2 посредством распорных втулок 29 герметично прикрепленных к листам обшивки последней и корпуса.The means of supplying air to the pyrolysis chamber 2 is made in the form of two U-shaped cross-section basins - the main 26 and the additional 27, attached by the open part to the sides of the housing 1 above the vertical row of through holes 28 in the housing 1 connected to the pyrolysis chamber 2 by means of spacer sleeves 29 hermetically attached to the sheets of the skin of the latter and the body.

На основном коробе 26 установлен упомянутый воздухонагнетатель 7, который может быть расположен в верхней или нижней части основного воздуховода.Said air blower 7 is mounted on the main duct 26, which may be located in the upper or lower part of the main duct.

При расположении воздухонагнетателя 7 сверху (фиг. 7), в нижней части основного короба 26 выполнен выходной проем, а в нижней части дополнительного короба 27 - входной проем (не показано), сообщенные с зольным отсеком 5, дверца 6 в котором, дверца 6 в загрузочном устройстве пиролизной камеры и дверца 6 в пиролизной камере 2 шарнирно прикреплены одной стороной к корпусу 1 и снабжены резьбовой рукояткой 30, сопряженной с вырезом в пластине 31, прикрепленной к дверце 6 и - с резьбовым пальцем 32, шарнирами 33 прикрепленным к корпусу 1.When the air blower 7 is located above (Fig. 7), an exit aperture is made in the lower part of the main duct 26, and an inlet (not shown) communicating with the ash compartment 5, door 6 of which, door 6 in the loading device of the pyrolysis chamber and the door 6 in the pyrolysis chamber 2 are pivotally attached on one side to the housing 1 and are provided with a threaded handle 30 mated to a cutout in the plate 31 attached to the door 6 and with a threaded pin 32 hinged 33 attached to the housing 1.

При расположении воздухонагнетателя 7 снизу (фиг. 14), в нижних частях основного 26 и дополнительного 27 коробов расположены входные проемы (не показано), сообщенные с зольным отсеком 5.When the air blower 7 is located below (Fig. 14), in the lower parts of the main 26 and additional 27 ducts there are inlet openings (not shown) in communication with the ash compartment 5.

Секция 34 теплообменника 4, расположенная у пиролизной камеры 2 может иметь Г-образную форму (фиг. 11), короткая полка которой, внедрена в пиролизную камеру, а секция 35, расположенная около дымоотвода 8, может быть выполнена с наклонным срезом в верхней части, ориентированным в сторону выхода из котла. Секция 35 теплообменника 4, расположенная около дымоотвода, может быть выполнена с наклоном в сторону выхода из котла (фиг. 4) из положения III в положение IV.Section 34 of the heat exchanger 4 located at the pyrolysis chamber 2 may have an L-shaped shape (Fig. 11), a short shelf of which is embedded in the pyrolysis chamber, and section 35 located near the chimney 8 can be made with an inclined cut in the upper part, oriented towards the exit from the boiler. Section 35 of the heat exchanger 4, located near the chimney, can be made with an inclination towards the exit from the boiler (Fig. 4) from position III to position IV.

Передняя и задняя стенки корпуса 1 могут быть выполнены наклонными с возможностью его расширения вверх (фиг. 4).The front and rear walls of the housing 1 can be made inclined with the possibility of its expansion up (Fig. 4).

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известными из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, включая характеристику назначения, т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from the scientific, technical and patent documentation on the priority date in the main and related sections did not reveal a tool that has features identical to all the features contained in the proposed utility model formula, including the purpose of the application, i.e. ., the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the condition of the patent The ability of "novelty".

Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии полезной модели указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано в отопительных печах.This technical solution is industrially applicable, since the description of the application and the name of the utility model indicate its purpose, it can be manufactured industrially and used in heating furnaces.

Техническое решение работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат - повышение эффективности путем равномерного прогрева теплообменника и дополнительных частей водяных рубашек и повышение производительности за счет возможности расширения пиролизной камеры и теплообменника, т.е. являются существенными.The technical solution is workable, feasible and reproducible, and the distinguishing features of the device allow to obtain the desired technical result - increasing efficiency by uniformly heating the heat exchanger and additional parts of water jackets and increasing productivity due to the possibility of expanding the pyrolysis chamber and heat exchanger, i.e. are significant.

Полезная модель в том виде, как она охарактеризована в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлена с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшим общедоступным до даты приоритета полезной модели.The utility model in the form as described in each of the claims can be implemented using the tools and methods described in the prototype, which became public until the priority date of the utility model.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". Устройство реализуется следующим образом.Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability". The device is implemented as follows.

Пиролизный газогенераторный котел на твердом топливе длительного горения собирается из двух основных узлов пиролизной камеры 2 и теплообменника 4, между которыми и вокруг них формируется водяная рубашка для жидкого теплоносителя, в качестве которого может использоваться вода или незамерзающие жидкости типа тосола. Также прикрепляется зольный отсек 10.The pyrolysis gas generator boiler for solid fuel of long burning is assembled from the two main nodes of the pyrolysis chamber 2 and the heat exchanger 4, between which and around them a water jacket is formed for the liquid coolant, which can be used water or non-freezing liquids such as antifreeze. An ash compartment 10 is also attached.

Горизонтальное расположение подсборок пиролизной камеры 2 и теплообменника 4 расширяет эксплуатационные возможности, т.к. позволяет прикреплять пиролизные камеры 2 различного размера, в зависимости от необходимой мощности.The horizontal arrangement of the subassemblies of the pyrolysis chamber 2 and the heat exchanger 4 expands the operational capabilities, since allows you to attach the pyrolysis chambers 2 of various sizes, depending on the required power.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Котел 1 встраивается в жидкостную систему обогрева и может длительно работать без обслуживания до закладки следующей порции топлива за счет системы управления (фиг. 2), включающей в себя: блок управления (компьютер) 13, связанный с насосом 36 и посредством разъема 37 - с воздухонагнетателем 7.The boiler 1 is built into the liquid heating system and can operate for a long time without maintenance until the next portion of fuel is laid due to the control system (Fig. 2), which includes: a control unit (computer) 13 connected to the pump 36 and through the connector 37 with an air blower 7.

В котел 1 подводится холодный теплоноситель, а отводится подогретый через трубчатые выпуски. Контроль работы осуществляется через цифровой датчик 38.Cold coolant is supplied to boiler 1, and heated through tubular outlets is discharged. Monitoring is carried out through a digital sensor 38.

Электрическая схема устройства (фиг. 3) предусматривает питание системы управления или от сети или от аккумулятора 39 через преобразователь 40, соединенный с блоком управления 13, регулирует работу воздухонагнетателя (вентилятора) 7 и насоса 36 за счет цифрового датчика 38, связанного с расширительным баком 41 через краны 42.The electrical circuit of the device (Fig. 3) provides power to the control system either from the mains or from the battery 39 through a converter 40 connected to the control unit 13, regulates the operation of the air blower (fan) 7 and pump 36 due to a digital sensor 38 connected to the expansion tank 41 through cranes 42.

При открытии крана 43 теплоноситель начинает протекать через радиаторы 44 отопления, в магистрали которых предусмотрен перепускной клапан 45.When the valve 43 is opened, the coolant begins to flow through the radiators 44 of heating, in the main of which a bypass valve 45 is provided.

При розжиге насос 36 отключен пока температура жидкости в котле не поднимется до температуры 60°, при этом вентилятор 7 работает на повышенных оборотах, а при достижении 60 градусов включается насос 36, который отключается при охлаждении жидкости ниже 65°. Это нужно для полноценного горения пиролизного газа.When firing up, the pump 36 is turned off until the temperature of the liquid in the boiler rises to a temperature of 60 °, while the fan 7 operates at increased speeds, and when it reaches 60 degrees, the pump 36 is turned on, which is turned off when the liquid is cooled below 65 °. This is necessary for the full combustion of pyrolysis gas.

При значительном снижении температуры огонь может потухнуть. (замедлить розжиг).With a significant decrease in temperature, the fire may go out. (slow the ignition).

После поднятия температуры до 60° включается насос 36, поддерживая горение в пиролизной камере.After raising the temperature to 60 °, the pump 36 is turned on, maintaining combustion in the pyrolysis chamber.

После полного прогрева жидкости насос 36 отключается при температуре 40°.After complete warming up of the liquid, the pump 36 is switched off at a temperature of 40 °.

При температуре, достигшей 60°, вентилятор ступенчато сбавляет обороты через каждый градус и отключается при понижении температуры на 5 градусов от установленной.When the temperature reaches 60 °, the fan step-by-step decelerates every degree and turns off when the temperature decreases by 5 degrees from the set value.

При понижении температуры вентилятор 7 включается и увеличивает с каждым градусом по 10% оборотов на каждый градус.When the temperature decreases, the fan 7 turns on and increases with each degree by 10% of revolutions per degree.

Автомеханических клапанов в данном устройстве системе применять нельзя, т.к. при наклоне отопительной системы, клапан может пропускать жидкость и при выключенном насосе, при этом прекращается процесс пиролизного горения. За счет автоматического плавного управления достигается экономия топлива до 30%.Auto-mechanical valves cannot be used in this device, as when the heating system is tilted, the valve can let fluid through even when the pump is off, and the pyrolysis combustion process stops. Thanks to automatic smooth control, fuel savings of up to 30% are achieved.

Котел может устанавливаться на опоры 46.The boiler can be mounted on supports 46.

Для обеспечения работы устройства каждая дверца 6 с внутренней стороны имеет слои: усилитель 47, жаростойкий шнур 48, асбестовые листы 49 и огнезащитный лист 50, сопрягаемые совместно с ободом 51 с рамкой 10 дверцы 6 в ее закрытом состоянии. При этом под крышкой 21 установлена заглушка 52 с пружиной 53.To ensure the operation of the device, each door 6 on the inside has layers: an amplifier 47, a heat-resistant cord 48, asbestos sheets 49 and a fireproof sheet 50, mated together with the rim 51 with the frame 10 of the door 6 in its closed state. At the same time, a cap 52 with a spring 53 is installed under the cover 21.

Устройство имеет следующие преимущества перед известными котлами: большая камера загрузки, водопропускающие колосники, перегородки омываются жидкостью, т.е. нечему перегорать, удобная наклонная дверца для загрузки, автоматическое управления температурой не механическим регулятором тяги, а компьютерным блоком управления, котел благодаря правильной подачей воздуха горит на любом качестве угля и не требует калиброванного угля в сравнении с другими аналогами пиролизных котлов.The device has the following advantages over known boilers: a large loading chamber, culverts, partitions are washed with liquid, i.e. there is nothing to burn out, a convenient inclined door for loading, automatic temperature control not by a mechanical draft regulator, but by a computer control unit, the boiler, thanks to the correct air supply, burns on any quality of coal and does not require calibrated coal in comparison with other analogues of pyrolysis boilers.

Расположение теплообменника с задней стороны пиролизной камеры позволяет сделать котел большой мощности - 530 квт - площадь отопления 5000 квадратных метров. С задним расположением теплообменника можно делать большую камеру загрузки - что увеличивает время работы котла до 7 суток.The location of the heat exchanger on the back of the pyrolysis chamber allows you to make a boiler of high power - 530 kW - heating area of 5000 square meters. With the rear location of the heat exchanger, you can make a large loading chamber - which increases the boiler operating time up to 7 days.

Использование полезной модели позволяет повысить эффективность путем равномерного прогрева теплообменника и дополнительных частей водяных рубашек и производительность за счет возможности расширения пиролизной камеры.Using the utility model allows to increase efficiency by uniform heating of the heat exchanger and additional parts of water jackets and productivity due to the possibility of expanding the pyrolysis chamber.

Claims (6)

1. Пиролизный газогенераторный котел на твердом топливе длительного горения, содержащий корпус в виде обшивки из листового металла, в котором размещены пиролизная камера с колосниковой решеткой в ее нижней части, сопряженная с теплообменником, выполненным в виде ряда секций с пустотами, пиролизная камера имеет внешнюю водяную рубашку с жидким теплоносителем, ограниченную листами обшивки корпуса и теплообменника, в котором между секциями образован дымоход, выполненный с возможностью прохождения по нему отработавших газов, и зольный отсек; загрузочное устройство с дверцей; система подачи воздуха с воздухонагнетателем и дымоотвод, связанный с вытяжной трубой, причем в корпусе в зоне пиролизной камеры над колосниковой решеткой и под ней - в зоне зольного отсека выполнены вырезы, в которые вставлены рамки с дверцами, и систему рециркуляции жидкого теплоносителя, включающую в себя входной и выходной патрубки, сообщенные с водяной рубашкой и секциями теплообменника, а также блок управления, связанный с элементами системы отопления, отличающийся тем, что воздухонагнетатель снабжен регулятором подачи воздуха, пиролизная камера и теплообменник сопряжены и разнесены в горизонтальной плоскости на расстояние, ограниченное равномерно распределенными распорками с возможностью образования между ними внутренней водяной рубашки, сообщенной с внешней водяной рубашкой, причем омываемая наружная поверхность теплообменника образована его обшивкой, а наружная поверхность упомянутых водяных рубашек ограничена листами обшивки корпуса и смежным с теплообменником листом пиролизной камеры и герметично замкнута поддоном, совмещенным с листом днища или верха зольного отсека, или отдельным листом, расположенным на расстоянии от указанных листов днища или верха зольного отсека с возможностью образования полости, сообщенной с упомянутыми водяными рубашками, при этом пиролизная камера расположена с передней, а прикрепленный к ней теплообменник размещен с задней стороны котла, причем секции теплообменника расположены вертикально, а ширина части его дымохода, ориентированного к пиролизной камере, в 1,5-3 раза превышает ширину последующих частей дымохода, упомянутая колосниковая решетка выполнена из труб, отверстия которых с обоих концов сообщены с внешней водяной рубашкой, загрузочное устройство размещено на наклонной поверхности среза, выполненного в верхней части корпуса, где во внутренней обшивке над пиролизной камерой и над теплообменником размещены люки для их прочистки, охваченные одной общей герметично соединенной с листом обшивки корпуса рамкой, снабженной крышкой, разъемно соединенной с последней посредством резьбового соединения, при этом крышка с внутренней стороны снабжена прокладкой из термостойкого материала, в нижней части корпуса со стороны теплообменника смонтирована кольцевая муфта, один торец которой приварен к теплообменнику, а на другом торце разъемно закреплена крышка со сливной пробкой, средство подачи воздуха в пиролизную камеру выполнено в виде двух коробов П-образного поперечного сечения - основного и дополнительного, прикрепленных открытой частью к боковым сторонам корпуса над вертикальным рядом сквозных отверстий в корпусе, соединенных с пиролизной камерой посредством распорных втулок, герметично прикрепленных к листам обшивки последней, и корпуса, при этом на основном коробе установлен упомянутый воздухонагнетатель, противолежащий которому конец основного короба и оба конца дополнительного короба закрыты заглушками, причем в нижней части основного короба выполнен выходной при верхнем расположении воздухонагнетателя или выходной и входной проемы при нижнем расположении воздухонагнетателя, а в нижней части дополнительного короба - входной проем, сообщенные с зольным отсеком, дверца в котором, дверца в загрузочном устройстве пиролизной камеры и дверца в пиролизной камере шарнирно прикреплены одной стороной к корпусу и снабжены резьбовой рукояткой, сопряженной с вырезом в пластине, прикрепленной к дверце и с резьбовым пальцем, шарнирно прикрепленным к корпусу, при этом каждая дверца с внутренней стороны имеет слои: усилитель, жаростойкий шнур, асбестовые листы и огнезащитный лист, сопрягаемые с рамкой дверцы в ее закрытом состоянии.1. A pyrolysis gas generator boiler for solid fuel of long burning, comprising a housing in the form of a sheathing of sheet metal, in which there is a pyrolysis chamber with a grate in its lower part, coupled to a heat exchanger made in the form of a series of sections with voids, the pyrolysis chamber has an external water a jacket with a liquid coolant, limited by the sheathing sheets of the housing and the heat exchanger, in which a chimney is formed between the sections, made with the possibility of passage of exhaust gases through it, and an ash discharge to; boot device with a door; an air supply system with an air blower and a chimney connected to a chimney, moreover, in the case in the area of the pyrolysis chamber above the grate and under it, in the area of the ash compartment, cutouts are made into which frames with doors are inserted, and a liquid coolant recirculation system, including the inlet and outlet nozzles in communication with the water jacket and sections of the heat exchanger, as well as the control unit associated with the elements of the heating system, characterized in that the air blower is equipped with an air supply regulator, pi the cell and the heat exchanger are interfaced and spaced horizontally to a distance limited by evenly spaced struts with the possibility of forming between them an internal water jacket communicated with the external water jacket, the outer surface of the heat exchanger being washed by its casing, and the outer surface of the mentioned water jackets is limited by the casing sheets housing and adjacent to the heat exchanger sheet of the pyrolysis chamber and hermetically closed by a pallet, combined with the sheet of the bottom or top and the ash compartment, or a separate sheet located at a distance from these sheets of the bottom or top of the ash compartment with the possibility of forming a cavity communicated with the said water jackets, while the pyrolysis chamber is located on the front and the heat exchanger attached to it is placed on the rear side of the boiler, sections of the heat exchanger are arranged vertically, and the width of the part of its chimney oriented to the pyrolysis chamber is 1.5-3 times greater than the width of the subsequent parts of the chimney, the above-mentioned grate is made from pipes whose openings are connected at both ends with an external water jacket, the loading device is placed on an inclined surface of a slice made in the upper part of the body, where hatches for cleaning are placed in the inner lining of the pyrolysis chamber and above the heat exchanger, covered by one common hermetically connected with a housing sheathing sheet with a frame provided with a cover detachably connected to the latter by means of a threaded connection, the cover being provided on the inside with a gasket made of heat-resistant material , in the lower part of the casing, on the heat exchanger side, an annular coupling is mounted, one end of which is welded to the heat exchanger, and a lid with a drain plug is detachably fixed on the other end, the means for supplying air to the pyrolysis chamber is made in the form of two boxes of a U-shaped cross section - the main and additional attached by an open part to the sides of the housing over a vertical row of through holes in the housing, connected to the pyrolysis chamber by means of spacer sleeves, hermetically attached to the sheets the willows of the latter and the case, while the said air blower is installed on the main box, the opposite side of the main box and both ends of the additional box are closed with plugs, and in the lower part of the main box the outlet is made at the upper position of the air blower or the output and input openings at the lower position of the air blower, and in the lower part of the additional box - the entrance opening communicated with the ash compartment, the door of which, the door in the loading device of the pyrolysis chamber and the door to the pyrolysis chamber is pivotally attached on one side to the body and provided with a threaded handle mated to a cutout in the plate attached to the door and with a threaded pin pivotally attached to the body, each door having layers on the inside: amplifier, heat-resistant cord, asbestos sheets and fireproof sheet, mating with the door frame in its closed state. 2. Пиролизный газогенераторный котел по п.1, отличающийся тем, что секция теплообменника, расположенная у пиролизной камеры, имеет Г-образную форму, короткая полка которой внедрена в пиролизную камеру, а секция, расположенная около дымоотвода, выполнена с наклонным срезом в верхней части, ориентированным в сторону выхода из котла.2. The pyrolysis gas boiler according to claim 1, characterized in that the heat exchanger section located near the pyrolysis chamber has an L-shaped shape, a short shelf of which is embedded in the pyrolysis chamber, and the section located near the chimney is made with an inclined section in the upper part oriented towards the exit of the boiler. 3. Пиролизный газогенераторный котел по п.1 или 2, отличающийся тем, что секция теплообменника, расположенная около дымоотвода, выполнена с наклоном в сторону выхода из котла.3. The pyrolysis gas-generating boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the heat exchanger section located near the chimney is made with an inclination towards the exit from the boiler. 4. Пиролизный газогенераторный котел по п.1, отличающийся тем, что передняя и задняя стенки корпуса выполнены наклонными с возможностью его расширения вверх.            4. The pyrolysis gas boiler according to claim 1, characterized in that the front and rear walls of the housing are made inclined with the possibility of its expansion up. 5. Пиролизный газогенераторный котел по п.1, отличающийся тем, что указанный воздухонагнетатель расположен в верхней части основного воздуховода.5. The pyrolysis gas boiler according to claim 1, characterized in that said air blower is located in the upper part of the main duct. 6. Пиролизный газогенераторный котел по п.1, отличающийся тем, что указанный воздухонагнетатель расположен в нижней части основного воздуховода.

6. The pyrolysis gas boiler according to claim 1, characterized in that said air blower is located in the lower part of the main duct.

Images