Топка с неподвижной колосниковой решеткой



Топка с неподвижной колосниковой решеткой
Топка с неподвижной колосниковой решеткой
Топка с неподвижной колосниковой решеткой
Топка с неподвижной колосниковой решеткой
Топка с неподвижной колосниковой решеткой

 

F23B50/12 - 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 2559103:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" (RU)

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 области котлостроения, в частности к топкам с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения, для сжигания агропеллет.

Известны конструкции топок с неподвижной колосниковой решеткой и «взвешенным» слоем топлива для сжигания агропеллет (Исследование сжигания агропеллет в кипящем слое. Исьемин Р.Л., Кузьмин С.Н., Коняхин В.В., Михалев А.В., Зорин А.Т., Прокопчик А.П. Тамбовский государственный технический университет).

Однако при сжигании во «взвешенном» слое трудно обеспечить поддержание взвешенного слоя из-за разных размеров кусков топлива, что может приводить к уносу топлива и зашлаковыванию поверхностей нагрева котла.

Известны также конструкции топок с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива - шахтные топки с вертикальным зеркалом горения для сжигания только дров с влажностью до 55% (Щеголев М.М., Гусев Ю.Л., Иванова М.С. Котельные установки. Изд-во литературы по строительству. М. 1972. - 384 с.).

Наиболее близкой по конструктивному исполнению является топка с наклонным зеркалом горения для сжигания дров и торфа с влажностью до 45-50% (Щеголев М.М., Гусев Ю.Л., Иванова М.С. Котельные установки. Изд-во литературы по строительству. М. 1972. - 384 с.).

Однако агропеллеты имеют зольность, более чем в 6-10 раз превосходящую зольность древесных пеллет, и золу с низкой температурой плавления (Таблица), что в целом усложняет работу котельного оборудования и снижает его надежность.

(Гелетуха Г.Г., Железная Т.А. Обзор технологий сжигания соломы с целью выработки тепла и электроэнергии // Экотехнологии и ресурсосбережение, 1998, №6, с. 3-11).

Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение температуры поверхности колосниковой решетки, что исключает спекание золы и шлаков на поверхности колосников. Как известно, например (Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков В.А. Теплогенерирующие установки. Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 2006. - 559 с., ил.), горение твердого топлива проходит ряд этапов:

1. тепловая подготовка топлива (прогрев до 100°C, испарения влаги, выход летучих от 200 до 850°C);

2. при достаточной высокой температуре (250-300°C) происходит воспламенение летучих, которые горят как газовое топливо над поверхностью твердого;

3. дальнейший прогрев коксового остатка (углерод и зола), который загорается при 800-1000°C и горит как твердое топливо с поверхности, т.е. идет гетерогенное горение.

Поэтому поверхность колосниковой решетки может быть «разбита» на три зоны примерно равной поверхности.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции топки с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения, для сжигания агропеллет, 1/3 колосников, расположенных в нижней части колосниковой решетки, крепится к водоохлаждаемым трубам, в которых циркулирует котловая вода контура циркуляции котла, т.е. колосники выполняются водоохлаждаемыми. Это позволяет снизить температуру на поверхности колосниковой решетки и предотвратить спекание золы и шлаков на поверхности колосников. Снижение температуры водоохлаждаемой поверхности колосниковой решетки может быть оценено согласно п. 7-39 (Тепловой расчет котлов (нормативный метод). Санкт-Петербург, 1998), в котором указывается, что температура загрязненной стенки может приниматься на 50-60°C выше температуры воды в трубах, что существенно ниже температуры спекания золы, и, тем самым, исключается спекание золы и шлаков на поверхности колосников.

На фиг. 1, 2, 3, 4 показаны конструкции водоохлаждаемой топки с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения, для сжигания агропеллет для водотрубных (фиг. 1 и 2) и жаротрубных котлов (фиг. 3, 4) в проекционной связи. На фиг. 1 и 2 показаны чугунные колосники 1, водоохлаждаемая труба 2, коллекторная труба котла 3, подъемные трубы котла 4. На фиг. 3 и 4 показаны чугунные колосники 1, водоохлаждаемая труба 2, жаровая труба котла 3. Топка работает следующим образом: топливо загружается сверху питателем и, ударяясь о наклонные колосники 1, скатывается вниз и постепенно заполняет топку. Горящий слой топлива располагается под углом естественного откоса. Зола и шлаки удаляются снизу. В процессе горения топливо проходит три стадии: в верхней части осуществляется подсушка топлива; в средней части - выход и горение летучих; в нижней части - догорание кокса. Воздух для горения подается под колосниковую решетку. Колосники в нижней части охлаждаются котловой водой, циркулирующей по водяным трубам, которые включены в циркуляционный контур котла. При этом температура поверхности колосников снижается ниже температуры плавления золы и шлаков и предотвращается зашлаковывание колосниковой решетки.

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, отличающаяся тем, что 1/3 колосников, расположенных в нижней части колосниковой решетки, крепится к водоохлаждаемым трубам, в которых циркулирует котловая вода контура циркуляции котла.



 

Похожие патенты:
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.

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

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.

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 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