Отопительный котёл длительного горения



Отопительный котёл длительного горения
Отопительный котёл длительного горения

 

F23B10/00 - Устройства для сжигания твердого топлива (для одновременного или попеременного сжигания кускового с другим видом топлива F23C 1/00; устройства для сжигания в псевдоожиженном слое F23C 10/00; сжигание низкосортного топлива и мусора F23G; колосниковые решетки F23H; подача твердого топлива в устройства для сжигания F23K; конструктивные элементы камер сгорания, не отнесенные к другим подклассам F23M; бытовые отопительные устройства F24; котлы центрального отопления F24D; автономные компактные котлы F24H)

Владельцы патента RU 2546365:

Илиодоров Владимир Александрович (RU)

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам отопления на твердом топливе. Отопительный котел длительного горения содержит теплоизолированный корпус с двойной стенкой, образующей по периметру и в верхней части емкость для теплоносителя, в которой размещен теплообменник контура горячего водоснабжения. Котел снабжен верхним и нижним отверстиями для отвода дымовых газов, загрузочной и зольной газоплотными дверцами, распределителем воздуха, который включает два неподвижных вертикальных воздуховода с продольными щелями, размещенными внутри корпуса, каждый из которых имеет подвижную ленту с несколькими окнами, которая через приводное окно входит в зацепление кронштейном с водителем окон, а между собой воздуховоды соединены размещенным под днищем корпуса поперечным воздуховодом с воздухозаборным отверстием, а установленная над ним заслонка связана через рычаг, тягу и коромысло с верхней поверхностью корпуса, при этом ось коромысла установлена в верхней части теплоизолирующего кожуха, механизм перемещения расположен над центром тяжести водителя окон в режиме подъема и гибким элементом крепится к нему, в патрубке верхнего отверстия для отвода дымовых газов установлена заслонка, управляемая вторым терморегулятором, в каждой ленте воздуховодов выполнены окна с заданными площадями. Такое выполнение котла повышает его экономичность, увеличивает продолжительность горения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам отопления на твердом топливе, и может быть использовано для создания твердотопливных котлов длительного горения.

Известен отопительный котел с бункером для топлива внутри котла /1/, в котором кроме колосниковой решетки, установленной между зольной и топочной камерами, имеется вертикально установленная колосниковая решетка в виде оребренной полой трубы с отверстиями. В указанном отопительном котле воздух подается в нижнюю и центральную часть всего объема топлива, а вывод смеси воздушных и дымовых газов осуществляется через дымоход в верхней части корпуса котла. Однако подача воздуха фактически в весь объем топлива способствует неустойчивости режима горения при различном качестве и влажности топлива, что приводит к аварийному перегреву или остановке котла. По этой причине такой котел позволяет использовать небольшой объем топлива и имеет небольшую продолжительность горения.

Известен также отопительный котел длительного горения с бункером для топлива и системой автоматической подачи топлива с регулятором по температуре воды /2/, в котором подачу воздуха осуществляют в нижнюю часть камеры сгорания и периодически в нее добавляют топливо и тем самым достигают увеличения продолжительности горения котла. Недостатками указанной конструкции являются сложность и практическая неприменимость для дров нестандартизированной формы и размеров, а также энергозависимость и возможность возникновения аварийной ситуации при неконтролируемой загрузке топлива в топку в случае нарушения работы автоматики.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является отопительный котел /3/ длительного горения, содержащий теплоизолированный корпус с двойной стенкой, образующей по периметру емкость для теплоносителя, с отверстием для отвода дымовых газов, загрузочной и зольной газоплотными дверцами, телескопический воздуховод в верхней части корпуса, распределитель воздуха с механизмом перемещения (трос в трос проводе), заслонку с приводом от терморегулятора. В данном котле реализован способ сжигания твердого топлива сверху вниз, включающий подачу воздушных газов через регулируемое по сечению, в зависимости от температуры, отверстие в верхней части корпуса, саморегулирующийся по высоте телескопический воздуховод и распределитель воздуха, опирающийся на топливо и выведение, после реакции окисления, через дымоход в верхней части камеры сгорания смеси воздушных и дымовых газов.

Однако в рассмотренном приборе вследствие конструктивных особенностей длительность горения достигает лишь несколько десятков часов. В частности, это обусловлено тем, что цилиндрический корпус котла имеет сравнительно низкий коэффициент заполнения дровами, входная камера, телескопический воздуховод и распределитель воздуха имеют громоздкую конструкцию, занимают около 30% объема котла и, следовательно, такой котел имеет сравнительно небольшую тепловую производительность единицы объема корпуса. А конструкция телескопического воздуховода и распределителя воздуха не исключает возможность нестабильной работы котла из-за его провалов в выгоревшую часть топлива и возникновения аварийной ситуации, особенно при высокой температуре теплоносителя, а также угасании топлива при повышенной или неоднородной его влажности, укладке или плотности. Конструкция котла практически исключает размещение контура горячего водоснабжения, что сужает функциональные возможности котла. Кроме того, конструкция прототипа обуславливает то, что при сгорании топлива (особенно в начале цикла работы) нагревается только верхняя часть корпуса котла, вследствие чего, без принятия специальных мер (существенно удорожающих конструкцию), на нижней части корпуса происходит выпадение конденсата, коррозия металла и его сравнительно быстрая деградация. Конструкция и принцип работы прототипа приводят также к тому, что при увеличении тепловой мощности повышается температура дымовых газов и КПД котла снижается. В результате, интегральный КПД за отопительный период оказывается на существенно меньше максимально возможного КПД на минимальной тепловой мощности.

Целью изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно повышение экономичности котла, упрощение конструкции, увеличение тепловой производительности единицы объема корпуса и продолжительности горения, расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что отопительный котел длительного горения содержит теплоизолированный корпус с двойной стенкой, образующей по периметру и в верхней части емкость для теплоносителя, в которой размещен теплообменник контура горячего водоснабжения, с верхним и нижним отверстиями для отвода дымовых газов, загрузочной и зольной газоплотными дверцами, распределитель воздуха включает два неподвижных вертикальных воздуховода с продольными щелями и заглушенными верхними концами, размещенными внутри корпуса, каждый из которых имеет подвижную ленту с несколькими окнами, которая через приводное окно входит в зацепление кронштейном с водителем окон, а между собой воздуховоды соединены размещенным под днищем корпуса поперечным воздуховодом с воздухозаборным отверстием, а установленная над ним заслонка связана через рычаг, тягу и коромысло с верхней поверхностью корпуса, при этом ось коромысла установлена в верхней части теплоизолирующего кожуха, механизм перемещения расположен над центром тяжести водителя окон в режиме подъема и гибким элементом из жаростойкой проволоки крепится к нему, причем в патрубке верхнего отверстия для отвода дымовых газов установлена заслонка, управляемая вторым терморегулятором, размещаемым на этом патрубке, в каждой ленте воздуховодов выполнены основное окно, расположенное ниже приводного окна, и дополнительное окно, расположенное выше, при этом площадь основного окна составляет 65-75% от площади сечения вертикального воздуховода, а дополнительного окна - 25-35%.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1-2. На фиг.1 показан вид котла сверху, а на фиг.2 - его вертикальный разрез. На фиг.1-2 обозначены: наружная стенка корпуса 1, внутренняя стенка корпуса 2, загрузочная дверца 3, зольная дверца 4, патрубок верхнего отверстия для отвода дымовых газов 5, патрубок нижнего отверстия для отвода дымовых газов 6, воздуховоды 7, продольная щель 8 в воздуховоде 7, лента 9, приводное окно 10 в ленте 9, основное окно 11, дополнительное окно 12, обводные ролики 13, кронштейн 14 водителя окна 15, жаростойкая проволока 16, направляющая трубка 17, поперечный воздуховод 18, заслонка воздухозаборного отверстия 19, тяга заслонки 20, коромысло 21, опорный кронштейн 22, осевой кронштейн 23, рычаг заслонки 24, ось рычага 25, дымовая труба 26, терморегулятор 27, заслонка верхнего патрубка 28, привод заслонки 29. Некоторые элементы конструкции (известные и используемые по прямому назначению) не показаны на рисунке, чтобы не загромождать его.

Корпусные элементы 1 и 2 выполняются из металла с необходимой для длительной эксплуатации (с учетом используемого топлива) жаростойкостью и коррозийной стойкостью. В полости, образованной между наружной и внутренней с гонкой корпуса в верхней его части размещается теплообменник контура горячего водоснабжения (не показан на рисунке), а его входной и выходной патрубки выведены на заднюю поверхность корпуса. Там же находятся входной и выходной патрубки (также не показаны на рисунке) для ввода и вывода теплоносителя. Внутренняя стенка 2 корпуса выполнена до уровня зольной дверцы и нижнего отверстия для вывода дымовых газов. Корпус котла может быть выполнен как в виде прямоугольной призмы, так и в виде цилиндра. Снаружи корпус покрыт обычно используемым в подобных конструкциях теплоизолирующим кожухом (не показан на рисунке). В передней части корпуса выполнены загрузочная 3 и зольная 4 дверцы. Особенностью их конструктивного исполнения является сравнительно высокая степень герметизации в закрытом положении, исключающая подсос воздуха в процессе работы котла. В задней части корпуса выполнены два отверстия для отвода дымовых газов. Верхнее отверстие соединено патрубком 5 с дымовой трубой 26, а нижнее - патрубком 6. Воздуховоды 7 и 18 предназначены для канализации воздуха в зону горения. Воздуховоды 7, хотя они частично и охлаждаются входным воздухом, изготавливаются из достаточно жаростойкого металла, поскольку расположены в камере сгорания и подвергаются воздействию высоких температур. К материалу воздуховода 18 высоких требований не предъявляется, поэтому он может быть изготовлен из обычного металла. Верхние концы воздуховодов 7 заглушены, а нижние открыты и соединены с поперечным воздуховодом 18. В воздуховодах 7 выполнены продольные щели 8, обращенные в камеру сгорания. Внутри воздуховодов 7 размещены замкнутые через ролики 13 отрезки лент 9, в каждой из которых выполнено несколько отверстий 10-12. Лента 9 выполняется из тонкой нержавеющей стали с достаточно высокой жаропрочностью или высокотемпературной газоплотной ткани. Толщина ленты выбирается исходя из упругих и прочностных свойств материала с тем, чтобы исключить необратимую деформацию и старение материала при многократном его перемещении вокруг роликов. В ленте 9 выполнены: приводное окно 10, основное окно 11 и дополнительное окно 12. Через основное окно 11 воздух подается под водитель окон 15 и используется в реакции окисления топлива при его сжигании, а через дополнительное окно 12 воздух подается над водителем окон и используется для дожига образующихся в процессе частичной газификации топлива горючих газов. Площадь основного окна 11 составляет 65-75% от площади сечения вертикального воздуховода, а дополнительного окна 12 - 25-35%. Основное 11 и дополнительное 12 окна могут выполняться в виде нескольких секций, расположенных одна над другой, для более равномерного распределения воздуха в камере сгорания котла. Лента 9 на роликах 13 устанавливается в воздуховодах 7 вплотную к щели так, чтобы уменьшить поступление воздуха в камеру сгорания между лентой 9 и стенкой воздуховода. Лента 9 в каждом воздуховоде 7 приводится в движение водителем окон 15, который входит в зацепление с приводными окнами 10 с помощью кронштейнов 14. Водитель окон 15 изготавливается из жаропрочного материала, например из чугуна. Механизм перемещения водителя окон 15 включает гибкий элемент 16 и направляющую трубку 17. В качестве гибкого элемента 16 могут быть использованы тонкая проволока из жаропрочного металла или высокотемпературный кремнеземный шнур. Гибкий элемент 16 крепится к водителю окон в центре его тяжести в режиме подъема. То есть с учетом силы сопротивления подвижных лент 9 в воздуховодах 7. Однако, поскольку сила сопротивления лент 9 не превышает нескольких сот грамм, а масса водителя окон составляет несколько килограмм, центр тяжести водителя окон 15 в режиме подъема практически будет совпадать с центром тяжести водителя окон 15. Противоположный конец гибкого элемента 16 заканчивается петлей, которая при поднятом водителе окон зацепляется за соответствующий крючок в нижней части кожуха (не показан на рисунке). Направляющая трубка 17 снаружи корпуса огибает его до боковой поверхности теплоизолирующего кожуха, направляя проволоку вдоль кожуха. В выступающей за корпус 1 верхней части воздуховода 18 выполнено воздухозаборное отверстие, площадь сечения которого регулируется заслонкой 19. Площадь сечения поперечного воздуховода 18 (и соответственно воздухозаборного отверстия) выбирается равной сумме сечений вертикальных воздуховодов 7 исходя из тепловой мощности котла. Привод заслонки 19 осуществляется от терморегулятора, который включает к себя тягу 20, коромысло 21, опорный кронштейн 22, осевой кронштейн 23, рычаг заслонки 24 и ось 25 рычага 24. Опорный кронштейн 22, опирающийся на корпус 1, выполнен с возможностью регулировки длины (не показано на рисунке), для изменения требуемой температуры нагрева теплоносителя. Тяга 20 проходит вплотную к стенке корпуса 1 (с возможностью свободного смещения относительно него) и крепится к рычагу 24 заслонки 19. Ось 25 рычага 24 закрепляется на корпусе 1 в нижней его части. Осевой кронштейн 23 с равноплечным коромыслом 21 устанавливается на кожухе котла. В патрубке 5 установлена заслонка 28, управляемая терморегулятором 27 через привод 29. Верхний 5 и нижний 6 патрубки, дымовая труба 26 и заслонка 28 изготавливаются из металла с необходимой для подобного рода изделий жаропрочностью. К жаропрочности указанных элементов высоких требований не предъявляется за исключение верхнего патрубка и заслонки, жаропрочность которых должна выбираться несколько выше, чем у остальных элементов. Привод 29 выполняется в виде шарнирного соединения, соединяющего заслонку 28 и терморегулятор 27. Привод 29 выполняется регулируемым по длине и начальному углу поворота заслонки, для обеспечения возможности настройки устройства регулировки на требуемую температуру дымовых газов и диапазон ее изменения, в зависимости от теплотехнических свойств используемого дымохода и диапазона изменения тепловой мощности котла. Терморегулятор 27 может быть выполнен, например, из биметаллической пластины, огибающей патрубок 5 и закрепляемой другим концом на нем. С наружной стороны кожуха под гибким элементом размещена мерная линейка остатка топлива.

Работает котел следующим образом. С помощью гибкого элемента 16 водитель окон 15 поднимается в верхнее положение и фиксируется в этом положении за крючок на кожухе. Если в котле имеется избыточное количество золы, то она удаляется через зольную дверцу 4. Через загрузочную дверку 3 осуществляется загрузка топлива 30, в частном случае дров. Затем топливо поджигается и после появления тяги в дымоходе водитель окон 15 опускается на топливо, а загрузочная дверца 3 закрывается. Терморегулятор заслонки 19 устанавливается на заданную температуру теплоносителя, а при необходимости терморегулятор 27 - на заданную температуру дымовых газов. После закрытия дверцы 3 воздух в камеру сгорания будет поступать через воздуховоды 18 и 7, основные окна 11. Образующиеся в процессе горения топлива дымовые газы поступают в верхний патрубок 5 для отвода дымовых газов и через непродолжительное время прогревают его. После нагрева патрубка 5 терморегулятор 27 дымовых газов прикрывает заслонку 28, тем самым уменьшая поток горячих дымовых газов через верхний патрубок 5. При этом за счет тяги дымохода настолько же увеличивается поток дымовых газов через нижний патрубок 6. Но через этот патрубок будут выводиться уже остывшие дымовые газы, отдавшие свое тепло теплоносителю. В процессе всего цикла работы котла терморегулятор 27 будет поддерживать температуру дымовых газов близкой к минимально необходимой (обеспечивающей нормальную работу дымохода), автоматически изменяя соотношение горячих и остывших дымовых газов, выходящих в дымоход через верхнее и нижнее отверстия на различных тепловых мощностях котла. При этом, поскольку температура дымовых газов, выходящих через нижнее отверстие, как правило, больше ста градусов, то весь корпус с теплоносителем в процессе всего цикла работы котла будет находиться в зоне горячих газов. Этим обеспечивается более благоприятный режим передачи тепла от горячих дымовых газов теплоносителю (за счет увеличения времени и площади теплообмена) и исключается возможность конденсации влаги в нижней части корпуса характерной для прототипа. По мере сгорания топлива водитель окон 15 опускается, перемещая ленту 9. Через основное отверстие 11 воздух постоянно поступает под водитель окон 15 непосредственно к топливу, обеспечивая устойчивость процесса его горения. При этом одновременно в камеру сгорания через дополнительное окно 12 поступает часть воздуха, которая используется для дожига горячих горючих газов, образующихся в процессе пиролиза топлива. Тем самым обеспечивается наиболее полное использование его теплотворного потенциала. Лучшему сгоранию топлива способствует так же то обстоятельство, что воздух, проходя через воздуховоды 7, находящиеся в зоне высоких температур, поступает в камеру сгорания хорошо нагретым. Кроме того, в воздуховодах 7 за счет нагрева воздуха возникает дополнительная тяга воздуха, которая позволяет либо снизить требования к высоте дымохода, либо уменьшить сечение воздуховодов 7 и 18.

Если топливо равномерное (по плотности, влажности, укладке), то выгорание топлива будет происходить сравнительно равномерно до основания камеры сгорания. При этом водитель окон 15 будет опускаться под действием силы тяжести, в выгоревшую часть топлива, увлекая за собой ленты 9 с окнами 10-12. Если в процессе горения топлива внутри него будут встречаться места с повышенной влажностью или плотностью, то в том месте замедляется выгорание топлива, водитель окон 15, опираясь на эту несгоревшую часть топлива, наклоняется больше в сторону лучше выгорающей части топлива. При этом поступающий под водитель окон 15 нагретый в воздуховодах 7 воздух преимущественно будет подниматься в сторону поднятой части водителя окон 15. Конструкция водителя окон 15 позволяет наклоняться ему в двух плоскостях на угол 15-30°. За счет этого создаются условия для выгорания вышерасположенной части более влажного или плотного участка топлива. И после его сгорания водитель окон 15 опять выравнивается, а топливо продолжает гореть в прежнем режиме. Тем самым обеспечивается сравнительно равномерное горение топлива, имеющего различные неоднородности. При этом производимая тепловая мощность будет колебаться в сравнительно небольших пределах. Пропорционально производимой тепловой мощности будет прогреваться корпус котла с теплоносителем. Соответственно пропорционально температуре корпуса 1, вследствие температурного расширения, будет изменяться его длина и длина тяги 20, проходящей вдоль корпуса. Если температура теплоносителя превысила заданную температуру (задается длиной опорного кронштейна 22), то длина корпуса и длина тяги увеличатся пропорционально этой разности температур. При этом конец тяги 20, прикрепленный к рычагу 24, опускается на удвоенную величину изменения длины корпуса. Рычаг 24 поворачивается вокруг оси 25 и закрепленная на нем заслонка 19 опускается, прикрывая воздухозаборное отверстие. Это обусловлено тем, что коромысло 21 осевым кронштейном 23 опирается на кожух, который практически не нагревается, и, следовательно, его длина в процессе нагрева теплоносителя существенно не меняется. Уменьшение сечения воздухозаборного отверстия за счет прикрытия заслонки 19 снижает поступление воздуха в зону горения. Как следствие, уменьшается выделяемая тепловая мощность и постепенно снижается температура теплоносителя. Размещение воздухозаборного отверстия в нижней части котла позволяет практически вдвое повысить (по сравнению с прототипом) чувствительность терморегулятора и соответственно точность его работы.

Таким образом, введение в конструкцию котла системы поддержания минимально допустимой температуры дымовых газов и повышение эффективности теплосъема позволяет обеспечить максимально возможный КПД при различных тепловых мощностях, а также при сжигании топлива с повышенной и неоднородной влажностью и плотностью. Тем самым достигается существенное повышение экономичности котла в широком диапазоне условий его эксплуатации. Кроме того, наличие системы регулировки и стабилизации температуры дымовых газов позволяет адаптировать котел к дымоходам различного качества (с различной теплоизоляцией и материалом изготовления), обеспечив при этом высокую пожарную безопасность системы отопления. Размещение воздуховодов подачи воздуха в зоне горения топлива внутри корпуса приводит к прогреву проходящего через них воздуха, что обеспечивает более благоприятный режим протекания реакции окисления топлива и дополнительную тягу входного воздуха.

Предлагаемое техническое решение системы подачи воздуха в зону горения в котлах верхнего горения позволяет существенно упростить конструкцию, уменьшить ее объем и массу. За счет этого увеличивается полезный объем в котле относительно его габаритных размеров и как следствие возрастает тепловая производительность единицы объема корпуса. Это позволяет при равных с прототипом габаритах котла увеличить продолжительность его горения, одну из основных эксплуатационных характеристик. Кроме того, предлагаемая система подачи воздуха позволяет оснастить котел верхнего горения теплообменником контура горячего водоснабжения, тем самым расширить его функциональные возможности.

Уровень разработки находится в стадии проектирования экспериментального образца котла с целью последующей организации серийного производства котлов длительного горения с различной тепловой мощностью.

Источники информации

1. Авторское свидетельство SU №3828 от 17.03.1952 г.

2. Журнал «Энергосбережение», 2005, №1, стр.65-67.

3. Евразийский патент №005303 от 10.12.2004 г.

1. Отопительный котел длительного горения, содержащий теплоизолированный корпус с двойной стенкой, образующей емкость для теплоносителя, с отверстием для отвода дымовых газов, загрузочной и зольной газоплотными дверцами, распределитель воздуха с механизмом перемещения, заслонку с приводом от терморегулятора, отличающийся тем, что распределитель воздуха содержит два неподвижных вертикальных воздуховода с продольными щелями и заглушенными верхними концами, размещенными внутри корпуса, каждый из которых имеет подвижную ленту с несколькими окнами, которая через приводное окно входит в зацепление кронштейном с водителем окон, а между собой воздуховоды соединены поперечным воздуховодом, размещенном под днищем корпуса, сверху корпуса между его стенками выполнена дополнительная емкость для теплоносителя, в которой размещен теплообменник контура горячего водоснабжения, механизм перемещения расположен над центром тяжести водителя окон в режиме подъема и гибким элементом крепится к нему, причем в нижней части корпуса выполнены второе отверстие для отвода дымовых газов, а в патрубке верхнего отверстия для отвода дымовых газов установлена заслонка, управляемая вторым терморегулятором, размещаемым на этом патрубке, в каждой ленте воздуховодов выполнены основное окно, расположена ниже приводного окна, и дополнительное окно, расположенное выше, при этом площадь основного окна составляет 65-75% от площади сечения вертикального воздуховода, а дополнительного окна - 25-35%, воздухозаборное отверстие выполнено в поперечном воздуховоде, а установленная над ним заслонка связана через рычаг, тягу, проходящую вдоль корпуса, и коромысло с верхней поверхностью корпуса, при этом ось коромысла установлена в верхней части теплоизолирующего кожуха.

2. Отопительный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что в качестве гибкого элемента механизма подъема использована жаростойкая проволока.

3. Отопительный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что в качестве гибкого элемента использован кремнеземный шнур.

4. Отопительный котел длительного горения по п.1, отличающийся тем, что с наружной стороны кожуха под гибким элементом размещена мерная линейка остатка топлива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сжигания топлива, в том числе торфа. Способ сжигания твердого топлива включает сгорание топлива на колоснике, подачу в зону горения воздуха через канал под колосником, вывод через щель последнего в канал и задерживание в нем мелких фракций топлива и шлака, последующее удаление остатков сжигания с колосника и из канала путем раскрывания его стенок и проведение при этом одновременной очистки щели колосника.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в котельных установках. Способ двухступенчатого сжигания твердого топлива включает заполнение топки твердым кусковым топливом, подачу окислителя в топку через колосники, расположенные внизу топки, причем в рабочем режиме через колосники подается недостаточное для полного окисления кускового топлива количество окислителя, дожигание образовавшихся газов вне указанной топки с участием дополнительной подачи окислителя, передачу тепла от сжигания теплообменной системе с трубчатыми теплообменниками с жидким теплоносителем, отвод дымовых газов.

Группа изобретений относится к теплоэнергетике, а именно к системам отопления на твердом топливе, и может быть использована для создания отопительных приборов с повышенной эффективностью.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Способ интенсификации процесса сжигания низкореакционного угля в котлах ТЭС включает воспламенение и горение пылеугольного низкореакционного топлива, при вводе в процесс горения водной эмульсии с нанодобавкой в виде растворимого таунита.

Изобретение относится к области многокамерных печей для обжига углеродистых блоков. Способ регулирования печи (1) заключается в том, что зона естественного предварительного нагревания разделена на по меньшей мере одну первую зону (Z1) естественного предварительного нагревания, располагающуюся на некотором первом расстоянии от устройства нагревания, и одну вторую зону (Z2) естественного предварительного нагревания, располагающуюся на некотором втором расстоянии от устройства нагревания, причем упомянутое первое расстояние превышает упомянутое второе расстояние, и в котором изменяют потоки газов, циркулирующих в полых перегородках, таким образом, чтобы контролировать газовые потоки (30, 31), проходящие через первую зону (Z1) естественного предварительного нагревания, на основе газовых потоков (31), выходящих из второй зоны (Z2) естественного предварительного нагревания, для того, чтобы регулировать повышение температуры перегородок и анодов в первой зоне (Z1) естественного предварительного нагревания и контролировать положение фронта дегазации.

Изобретение относится к конструкции газогенераторов прямого процесса и может быть использовано для получения генераторного газа при сжигании твердого топлива. Газогенератор содержит размещенную в корпусе кольцеобразную камеру газификации, топку и расположенную внутри неё колосниковую решетку, выполненную с возможностью вращательного движения, в верхней части корпуса выполнен патрубок для отвода генераторного газа и загрузочный отсек, расположенный вдоль вертикальной оси корпуса, под загрузочным отсеком расположена топка, а в нижней части корпуса размещен воздухозаборник, колосниковая решетка выполнена куполообразной формы с возможностью дополнительного поступательного движения, кольцеобразная камера газификации выполнена с наружной и внутренней стенками и расположена вокруг загрузочного отсека, причем в верхней части камеры газификации стенки замкнуты, а в нижней части камеры газификации ее внутренняя стенка соединена со стенкой загрузочного отсека, а наружная стенка соединена со стенкой воздухозаборника, камера выполнена с возможностью ее охлаждения, а патрубок для отвода генераторного газа присоединен к устройству для вытяжки генераторного газа.

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых и промышленных отходов с получением в качестве конечного продукта синтез-газа. Способ разрушения углеродо- и азотосодержащего сырья включает подачу углеродо- и азотосодержащего сырья в цилиндрический корпус, нагревание его, создание разрежения во внутренней полости корпуса, вывод газа и выгрузку зольного остатка.
Изобретение относится к топливно-энергетической промышленности и может быть использовано при утилизации отходов обогащения каменного угля. Способ сжигания водоугольной и породной смеси включает нагрев ее до температуры воспламенения от внешнего источника.

Изобретение относится к средствам переработки и уничтожения твердых бытовых и промышленных отходов, в которых содержатся фрагменты с углеродсодержащими веществами.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, в частности для получения генераторного газа. Прямоточный газификатор содержит топливный бункер (14) для хранения топлива, подлежащего газификации, верхнее перекрытие (16а), образующее днище топливного бункера, один газификационный отсек (20) для газификации топлива, расположенный под верхним перекрытием, и средства для проведения газифицирующего воздуха в газификационный отсек.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам отопления на твердом топливе, и может быть использовано для создания твердотопливных отопительных приборов длительного горения. Способ динамического распределения воздуха в отопительном приборе верхнего горения, в котором воздух на топливо подают через регулируемое по сечению, в зависимости от температуры, воздухозаборное отверстие и через один или несколько неподвижных воздуховодов в саморегулирующиеся по высоте остатка топлива основное и дополнительное окна, выполненные в подвижной ленте, размещаемой в каждом воздуховоде. Технический результат изобретения - упрощение системы подачи воздуха к топливу в отопительных приборах верхнего горения, ее удешевление и повышение надежности. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ стабилизации жидкого угольного топлива в виде суспензионно-эмульсионной системы при его хранении и транспортировании в цистернах путем пузырькового перемешивания дисперсной фазы и дисперсной среды. Перед постановкой на хранение в герметичной емкости жидкое угольное топливо газируется, а в процессе хранения контролируемым образом разгазируется постепенным стравливанием избыточного давления газа над поверхностью зеркала топлива через верхний спусковой клапан. Жидкое угольное топливо газируют атмосферным воздухом. Жидкое угольное топливо газируют топочным газом. Технический результат - обеспечение длительного срока хранения жидкого угольного топлива (ЖУТ) в стабильном состоянии при его транспортировании в цистернах в течение нескольких суток от места производства ЖУТ до места расположения ТЭС/ТЭЦ без использования в пути мешалок, циркуляционных насосов и компрессоров. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области энергетики. Топка с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения для сжигания агропеллет, включающая топку водотрубного или жаротрубного котла и чугунную колосниковую решетку, при этом 1/3 колосников, расположенных в нижней части колосниковой решетки, крепится к водоохлаждаемым трубам, в которых циркулирует котловая вода контура циркуляции котла. Изобретение позволяет снизить температуру поверхности колосниковой решетки, что исключает спекание золы и шлаков на поверхности решетки. 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к твердотопливным отопительным приборам. Устройство подачи воздуха в отопительных приборах верхнего горения содержит гибкий воздуховод, распределитель воздуха и гибкий элемент механизма перемещения. Гибкий воздуховод подсоединен одним концом к патрубку воздухозаборного отверстия. Патрубок воздухозаборного отверстия выполнен в верхней части боковой поверхности корпуса отопительного прибора. Воздуховод подвижно соединен с патрубком распределителя воздуха через полую муфту так, что обеспечивается возможность поворота конца воздуховода по трем осям при его сворачивании в спираль и разворачивании из нее в процессе подъема и опускания распределителя воздуха. Гибкий элемент механизма перемещения выполнен из жаропрочной проволоки и крепится к муфте в центре тяжести распределителя воздуха и муфты. В муфте выполнено отверстие, закрываемое сверху поворачивающейся, с возможностью фиксации положения, пластиной. Распределитель воздуха содержит пластину с отверстием в центре и прикрепленный к ней над отверстием патрубок. Техническим результатом является увеличение полезного объема в отопительных приборах верхнего горения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к камере сгорания и способу сжигания, а также к устройству и способу производства электрической энергии. Техническим результатом является повышение эффективности работы камеры сгорания, при которой возможна дополнительная подача продуктов сгорания, содержащих твердые компоненты, которые затем используют в устройстве производства электроэнергии. Способ сожжения, в рамках которого осуществляется сожжение продуктов сгорания внутри камеры сгорания, включает в себя: процесс подачи продуктов сгорания в камеру сгорания, входящую в конструкцию устройства сгорания; процесс поджога и сгорания указанных продуктов сгорания; процесс подачи воздуха или газа, необходимого для сгорания, в пламя, возникающее в результате сгорания указанных продуктов сгорания за пределами зоны пламени; процесс вторичного горения продуктов сгорания при подаче воздуха или другого газа; процесс образования дыма на выходе; и, в частности, процесс дополнительной подачи продуктов сгорания, которые содержат как минимум долю твердых веществ, в упомянутую выше камеру сгорания по время сгорания продуктов сгорания. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Топка для сжигания твердого топлива содержит корпус с загрузочным бункером для твердого топлива, камеру сгорания с колосниковой решеткой, устройство подачи воздуха, камеру дожигания с окном в нее, камера сгорания имеет подвижную, перемещаемую по высоте горизонтальную колосниковую решетку, подвижно-поворотную наклонную заднюю колосниковую решетку и подвижно-поворотную наклонную направляющую плиту. Устройство подачи воздуха выполнено в виде трубы таким образом, что движение воздуха и горючих газов перед входом в камеру дожигания направлено навстречу друг другу по противоточной схеме. Изобретение позволяет повысить экономичность и эффективность работы топки для сжигания твердого топлива за счет обеспечения вовлечения в процесс активного горения необходимого слоя топлива и регулирования размеров поверхности зеркала горения на колосниках. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области тепловых устройств, машин, может быть использовано в теплогенерирующих системах, в вентиляционных системах, в разных устройствах для высокотемпературного сжигания, например, нефтяных осадков, а также мусора (для сжигания, например, диоксина, фурана, угарного газа) и т.п. Техническим результатом группы заявляемых изобретений является повышение эффективности, экологической безопасности и расширение функциональных возможностей. Изобретение теоретически позволяет почти на порядок сократить энерговыбросы с дымогарными газами, значительно снижает тепловое, пылевое, шумовое и другое загрязнение окружающей среды. В вентиляционной системе (например, на судне) вместо нагрева 600 кубометров воздуха в сутки на одного человека (по нормам СНиП) достаточно будет обеспечивать поступление в систему 0,3-0,4 кубометра кислорода из воздуха. 2 н. и 6 з. п. ф-лы. 3 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ комплексной глубокой переработки зеленой массы топинамбура включает сбор растительного сырья, его измельчение и метановое сбраживание в метантенках, полученный после сбраживания биогаз подают в газгольдеры для получения тепловой и электрической энергии, а полученный биошлам подают на механическое обезвоживание до относительной влажности 40-50%, причем зеленую массу топинамбура делят на две части, одну из них подают на метановое сбраживание, а вторую часть подают на механическое прессование с целью получения сока, полученный при прессовании жмых досушивают до необходимой влажности, брикетируют и подают в реактор, где без доступа кислорода в результате термохимической конверсии получают пиролизный горючий газ и золу, при этом горючий газ используют в качестве топлива для производства тепловой и электрической энергии, а золу подают на смешивание с обезвоженным биошламом, используемым в качестве органического компонента, полученную органо-минеральную смесь гранулируют, досушивают до необходимой влажности и используют в качестве удобрений. Изобретение позволяет комплексно глубоко переработать зеленую массу топинамбура с целью получения сока, который может использоваться для производства фруктозо-глюкозного сиропа, получить дешевую тепловую и электрическую энергии, получить комплексное органо-минеральное удобрение с высоким содержанием питательных веществ, необходимых для растений. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано в конструкциях водогрейных котлов малой мощности. Над топочной решеткой топки водогрейного котла на протяжении участка активного горения топлива сформированы нависающие продольные топочные пороги, выполненные в виде гнутых труб боковых экранов, при этом гнутые трубы выполнены Г-образными и чередуются с прямыми, вертикальные участки которых расположены параллельно, а горизонтальные отгибы обращены друг к другу и расположены над топочной решеткой, их концы сообщены друг с другом, а торцы заглушены, при этом пространство между нижними гнутыми трубами заполнено огнеупорным шамотобетоном, кроме того, нижняя сторона горизонтальных отгибов футерована огнеупорной мастикой, при этом топка водогрейного котла дополнительно снабжена системой подачи вторичного дутьевого воздуха, содержащей горизонтальные дутьевые каналы, выполненные по обеим сторонам топки, сообщенные друг с другом поперечным воздухогазопроводом, причем один из горизонтальных дутьевых каналов сообщен с источником дутья, при этом над горизонтальными дутьевыми каналами параллельно им размещены дополнительные продольные горизонтальные каналы, сообщенные с ними вертикальными патрубками, расположенными у конца продольных топочных порогов, кроме того, дополнительные продольные горизонтальные каналы снабжены горизонтальными патрубками, снабженными дутьевыми соплами, ориентированными над топочной решеткой непосредственно над слоем горящего топлива. Технический результат: повышение КПД топки водогрейного котла при сжигании бурых углей и снижение потерь тепла с уходящими газами. 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Газогенератор содержит загрузочный отсек 1, под которым в топке 23 расположены колосниковая решетка 3 и воздухозаборник 4. Кольцеобразная камера газификации 2 выполнена в виде воронки с наружной стенкой 5 и внутренней стенкой 6. Камера газификации 2 расположена вокруг загрузочного отсека 1 с зазором 8, стенки 5 и 6 в верхней части камеры газификации 2 замкнуты. В нижней части наружная стенка 5 соединена по диаметру со стенкой воздухозаборника 4, внутренняя стенка 6 соединена по диаметру со стенкой загрузочного отсека 1. Колосниковая решетка 3 выполнена шарообразной с возможностью вращательного движения при помощи поворотного стержня 9, который приводится во вращение при помощи электродвигателя 10 и снабжена щеткой 7. В кольцеобразной камере газификации 2 выполнены два выхода 11 и 12 для отвода генераторного газа, которые заведены в камеру дожигания 13. Часть наружной стенки кольцеобразной камеры газификации является частью наружной поверхности камеры дожигания 13. В камере дожигания 13 имеется патрубок 14 для вывода генераторного газа. Для удаления золы в конструкции газогенератора предусмотрен золоприемник 15. Рабочая зона газогенератора расположена в герметичной рубашке 16, которая имеет патрубок для подачи воды 17 и патрубок отвода воды 18. Между наружной 19 и внутренней 22 стенками рубашки, в ее верхней части, установлены вертикальные трубки 20, оси которых совпадают с осями отверстий 21 и 24, выполненных на поверхности кольцеобразной камеры газификации 2 и камеры дожигания 13. Для достижения высокой температуры на наклонном участке боковой поверхности камеры газификации выполнены отверстия 26 для подачи дополнительного воздуха, который в свою очередь поступает через отверстия 27, выполненные на нижней поверхности рубашки. Изобретение позволяет увеличить полноту сгорания топлива. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх