Вертикальная топка пароводогрейного котла для преобразования сыпучих видов топлива в тепловую энергию с камерами дожига пиролизных газов

Авторы патента:

Барболин Сергей Павлович (RU)

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 2596682:

Барболин Сергей Павлович (RU)

Изобретение относится к области энергетики. Вертикальная топка пароводогрейного котла для преобразования в тепловую энергию сыпучих видов топлива, под действием силы тяжести опускающихся из находящегося вверху бункера в полностью заполняемую топку с объемом теплопередачи, состоящим из образованных элементами котла и установленными в топке аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями воздуха для стабильного режима горения топлива различной степени влажности и теплотворной способности по всему объему топки зон контакта топлива с воздухом, с колосниками, являющимися также аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями необходимого для горения воздуха, поступающего из зольной камеры с регулировочной дверкой через колосники и отверстия в аккумуляторах-проводниках и распределителях подогретого воздуха к зонам контакта. Топка содержит вертикальные и горизонтальные аккумуляторы-проводники высокой температуры и распределители воздуха с каналами и отверстиями для смешивания горючих газов и воздуха и их сжигания в объеме топки и горизонтальные и вертикальную камеры дожига, имеющие системы поступления подогретого воздуха и температуру воспламенения не полностью сгоревших при недостатке кислорода в объеме топки горючих пиролизных газов для их дожига. Изобретение позволяет увеличить регулируемую мощность топки и снизить выброс вредных веществ в окружающую среду. 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для преобразования сыпучих видов топлива, в том числе биологических и синтетических углеродосодержащих отходов производственной и бытовой деятельности, в тепловую энергию при использовании всех компонентов топлива, в том числе в имеющихся в данном устройстве камерах дожига несгоревших в топке горючих пиролизных газов.

Практическое применение находит при создании экономичных механизированных систем для выработки тепловой энергии из сыпучих видов топлива при снижении загрязнения окружающей среды.

Известна топка пароводогрейного котла с рабочим объемом, ограниченным объемом нагревательного элемента котла с аккумуляторами высокой температуры для обеспечения стабильного режима горения отходов деревоперерабатывающей промышленности с различной степенью влажности, заполняющего весь объем топки (см. патент Российской Федерации на изобретение №2310124, МПК F23B 50/06 (2006/01), №2483246).

Недостатком указанных топок является унос несгоревших и неокислившихся в объеме топки горючих пиролизных газов в дымовую трубу.

Это приводит к ограничению возможностей выработки тепловой энергии с минимальными затратами.

Задачей заявленного технического решения является обеспечение стабильного режима термохимической реакции окисления топлива различной степени влажности и теплотворной способности по всему объему топки с переработкой углеводородосодержащих компонентов сыпучего топлива, в том числе и неокислившихся в объеме топки пароводогрейного котла горючих пиролизных газов в камерах дожига, в тепловую энергию.

Техническим результатом данного изобретения является:

1. Интенсификация процесса полной переработки углеводородосодержащих компонентов предварительно нагреваемого и подсушенного топлива при механизированном непрерывном заполнении топки сыпучими видами топлива распределением воздуха и высоких температур воспламенения по внутренней структуре сыпучего топлива с образованием максимальной площади горения в определенном объеме топки и нахождением теплопринимающих элементов пароводогрейного котла в «кипящем слое» сжигаемого топлива при отсутствии нерационального продува топки и уменьшения выбросов тепловой энергии и остатков продуктов горения в атмосферу.

2. Предотвращение нерационального уноса при переработке образованных и неокислившихся при недостатке кислорода в объеме топки горючих пиролизных газов в тепловую энергию в камерах дожига и обеспечение смешения воздуха и горючих газов в объеме топки, а также расширение арсенала топок пароводогрейных котлов, использующих и низкокалорийные сыпучие виды топлива, в том числе отходы.

Технический результат достигается посредством вертикальной топки пароводогрейного котла для преобразования в тепловую энергию сыпучих видов топлива, под действием силы тяжести опускающихся из находящегося вверху бункера в полностью заполняемую топку с объемом теплопередачи, состоящим из образованных элементами котла и установленными в топке аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями воздуха для стабильного режима горения топлива различной степени влажности и теплотворной способности по всему объему топки зон контакта топлива с воздухом; с колосниками, являющимися также аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями необходимого для горения воздуха, поступающего из зольной камеры с регулировочной дверкой через колосники и отверстия в аккумуляторах-проводниках и распределителях подогретого воздуха к зонам контакта. Согласно изобретению топка содержит вертикальные и горизонтальные аккумуляторы-проводники высокой температуры и распределители воздуха с каналами и отверстиями для смешивания горючих газов и воздуха и их сжигания в объеме топки и горизонтальные и вертикальную камеры дожига, имеющие системы поступления подогретого воздуха и температуру воспламенения не полностью сгоревших при недостатке кислорода в объеме топки горючих пиролизных газов для их дожига.

На фиг. 1 изображен пароводогрейный котел с топкой.

Топка 23 пароводогрейного котла 11 содержит загрузочное устройство 1 для механизированной загрузки сыпучего топлива 22 и блокирования поступления излишнего воздуха в бункер 7, зоны контакта 24 элементов 10 котла 11 и аккумуляторов - проводников 8 высокой температуры и распределителей воздуха 8, имеющих каналы 9 (отверстия) для движения газов, с необходимым для горения сыпучего топлива 22 воздухом, поступающим из зольной камеры 15 через воздухопроходы 13 в поворотных колосниках 14, горизонтальные камеры дожига 2 с инжекторами 3, вертикальные аккумуляторы-проводники высокой температуры и распределители воздуха 4 с каналами 25 и отверстиями 6 для смешивания газов, вертикальную камеру дожига 12 с системой 28 поступления подогретого воздуха с соплами 5 с коллектором распределения воздуха 26.

На фиг. 2 изображен разрез 1-1.

На разрезе пароводогрейного котла 11 показаны горизонтальная камера дожига 2 с инжекторами 3 для поступления подогретого воздуха, дополнительный люк 17, элементы 10 котла 11, вертикальные аккумуляторы-проводники высокой температуры и распределители воздуха 4 с отверстиями 6 и системой 28 поступления подогретого воздуха через сопла 5 в вертикальную камеру дожига 12, с системой 16 подачи подогретого воздуха в горизонтальную камеру дожига 2, с горизонтальными аккумуляторами-проводниками 8 высокой температуры и распределителями воздуха с каналами 9, элементами 10 котла 11, герметичной топочной дверкой 18, регулировочной дверкой 19 зольной камеры 15, регулировочной дверкой-клапаном 20, шибером 21 газохода, поворотными колосниками 14 с воздухопроходами 13, коллектором распределения воздуха 26.

На фиг. 3 изображен разрез 2-2.

На разрезе показан пароводогрейный котел 11 с элементами котла 10, соплами 5 системы 28 поступления подогретого воздуха в вертикальную камеру дожига 12, вертикальными аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями воздуха 4 с отверстиями 6 для смешения газов, горизонтальными аккумуляторами-проводниками 8 высокой температуры и распределителями воздуха с каналами 9, герметичной топочной дверкой 18.

На фиг. 4 и фиг. 5 показаны направления движения сыпучего топлива 22, горючих пиролизных газов и воздуха, шлака и золы, отработанных дымовых газов.

Работа топки 23 пароводогрейного котла 11 осуществляется следующим образом.

При помощи загрузочного устройства 1 сыпучее топливо 22 заполняет бункер 7. Под действием силы тяжести топливо 22 проваливается в топку 23, где подвергается розжигу. При минимальном объеме теплопередачи, состоящем из незаполненных топливом 22 пространств, топка 23 быстро нагревается при сжигании небольшого количества топлива для розжига.

Расположение загрузочно-расходного бункера 7 внутри процессов горения определяет поступление сыпучего топлива 22 в топку 23 после подсушивания и начального нагрева. В объеме топки 23 установлены аккумуляторы-проводники 8 высокой температуры и распределители воздуха и элементы 10 котла 11 с интервалами для продвижения сыпучего топлива 22, образующие зоны контакта 24.

Зоны контакта 24 состоят из поверхности смешанной с воздухом структуры сыпучего топлива 22 с пустотами и заполненными воздухом пространствами, образованными по углу трения при продвижении сыпучего топлива 22 по объему топки 23, контуров аккумуляторов-проводников 8 высокой температуры и распределителей воздуха с каналами 9 и элементов 10 котла 11. Аккумуляторы-проводники 8 высокой температуры и распределители воздуха выполнены из способного накапливать и передавать тепловую энергию материала, а также длительное время выдерживать температуры воспламенения топлива 22, сохраняя форму. Пространственная форма тела аккумуляторов-проводников 8 высокой температуры и распределителей воздуха обеспечивается установленными по внутреннему объему топки 23 элементами 10 котла 11, которые также воспринимают излучение от образующейся в «кипящем слое» сжигаемого топлива 22 тепловой энергии. При продвижении сыпучего топлива 22 из бункера 7 в топку 23 расположение аккумуляторов-проводников 8 высокой температуры и распределителей воздуха с каналами 9, элементов 10 котла 11 формирует в объеме топки 23 вертикальные вставки - слои сыпучего топлива 22, имеющего в своей структуре зоны контакта 24 и заполненные воздухом пространства. По каналам 9 с отверстиями 6 в зоны контакта 24 поступают выделившиеся при розжиге летучие углеводороды в состоянии горения с подогретым воздухом, распространяя температуры воспламенения поверхностей сыпучего топлива 22 по всем зонам контакта 24.

При поступлении воздуха через регулировочную дверку 19 в зольную камеру 15 горение сыпучего топлива 22 и образующихся из него продуктов пиролиза осуществляется непосредственно в топке 23, что дает начало непрерывной управляемой термохимической реакции окисления углеродосодержащего сыпучего топлива 22 с целью получения тепловой энергии. В образующихся в топке 23 вокруг аккумуляторов-проводников высокой температуры и распределителей воздуха 8 в объеме сыпучего топлива 22 локальных реакционных окислительных зонах контакта 24 при поступлении воздуха идет процесс горения с температурой 1000-1300°С с образованием окислов и оксидов и передачей избыточного тепла находящейся в непосредственной близости структуре сыпучего топлива 22 для обеспечения процесса его автотермического разложения по всему объему топки 23. Стабильность термохимической реакции при низкой теплотворной способности и повышенной влажности сыпучего топлива 22 обеспечивается установленными в топке 23 аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями воздуха 8, получающими тепловую энергию от горящего сыпучего топлива 22 при поступлении воздуха и распределяющими ее по объему топки 23 для гарантированного получения температуры воспламенения или пиролиза сыпучим топливом 22 в зонах контакта 24. По мере удаления от зон контакта 24 в структуре сыпучего топлива 22 горение прекращается и в условиях нагрева сыпучего топлива 22 до температуры 250-400°С и недостатке кислорода (коэффициент избытка воздуха - 0,3) начинается образование продуктов термического распада, в том числе горючих газов, оксида углерода и жидких фракций, с расходованием некоторого количества тепла. Образовавшиеся пиролизные горючие газы при выходе из плотной структуры сыпучего топлива 22 в зоны контакта 24 с необходимым воздухом воспламеняются.

Несгоревшая твердая и жидкая фракции активного углерода проваливаются на поворотные колосники 14, являющиеся также аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями воздуха. В условиях поступления только необходимого воздуха в реакционной восстановительной зоне, образующейся по слою раскаленного углерода на поворотных колосниках 14 при давлении, близком к атмосферному, происходит процесс восстановления активного углерода в горючие газы (метан, водород) и оксида углерода. Оксид углерода при соединении с парами воды также образует водород. Основная часть горючих газов перерабатывается в тепловую энергию, воспламеняясь при контакте с накаленными поворотными колосниками 14 и аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями воздуха 8 при распределении ими необходимого для горения воздуха.

В топке 23 установлены вертикальные аккумуляторы-проводники 4 высокой температуры и распределители воздуха, имеющие каналы 25 с отверстиями 6 для смешения воздуха и горючих газов при стабильной термохимической реакции окисления углеродосодержащего сыпучего топлива 22. При наличии горючих газов в верхней части загрузочного бункера 7 они смешиваются через отверстия 6 с нагретым воздухом, поступающим по каналам 25 из зольной камеры 15 при открытой регулировочной дверке 19, получают температуру воспламенения от вертикальных аккумуляторов-проводников 4 высокой температуры и распределителей воздуха и перерабатываются в тепловую энергию в постоянном режиме, что предотвращает вспышки горючих газов в режиме взрыва.

Для полной переработки горючих газов в тепловую энергию в пароводогрейный котел 11 встроены имеющие температуру воспламенения несгоревших при недостатке кислорода в объеме топки 23 горючих пиролизных газов горизонтальные камеры дожига 2 с системой подачи подогретого воздуха 16 и вертикальная камера дожига 12, имеющая систему 28 поступления подогретого воздуха с соплами 5. Система 28 поступления подогретого воздуха и система 16 подачи подогретого воздуха имеют общий распределительный коллектор 26 с регулировочной дверкой-клапаном 20. Имеющие меньший объемный вес по сравнению с остальными газами в топке 23 горючие пиролизные газы поднимаются в верхнюю часть пароводогрейного котла 11 и попадают в горизонтальную камеру дожига 2, где смешиваются с поступающим через инжекторы 3 системы 16 подачи подогретого воздуха воздухом и при наличии температуры воспламенения, получаемой от горящего в топке 23 сыпучего топлива 22, перерабатываются в тепловую энергию, которая передается пароводогрейному котлу 11. Отработанные газы удаляются через открытый шибер 21 газохода или при недостатке тяги через дополнительный люк 17.

В пароводогрейном котле 11 установлена вертикальная камера дожига 12 горючих газов. При герметично закрытом загрузочном устройстве 1 и дополнительном люке 17, а также топочной дверке 18 и регулировочной дверке 19 зольной камеры 15 при недостатке кислорода образовавшиеся и неокислившиеся в объеме топки 23 горючие газы поднимаются в верхнюю часть пароводогрейного котла 11. При этом горючие газы поступают в вертикальную камеру дожига 12, где смешиваются с поступающим через систему 28 поступления подогретого воздуха воздухом, при этом получают температуру воспламенения от вертикальных аккумуляторов-проводников высокой температуры и распределителей воздуха 4 и перерабатываются в тепловую энергию.

Принятой компоновкой элементов достигается увеличение мощности топки при определенном объеме, повышение коэффициента использования топлива при снижении тепловых и зольных выбросов в атмосферу, возможность механизации процесса и расширяется арсенал топок пароводогрейных котлов, использующих низкокалорийные сыпучие виды топлива.

Вертикальная топка пароводогрейного котла для преобразования в тепловую энергию сыпучих видов топлива, под действием силы тяжести опускающихся из находящегося вверху бункера в полностью заполняемую топку с объемом теплопередачи, состоящим из образованных элементами котла и установленными в топке аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями воздуха для стабильного режима горения топлива различной степени влажности и теплотворной способности по всему объему топки зон контакта топлива с воздухом, с колосниками, являющимися также аккумуляторами-проводниками высокой температуры и распределителями необходимого для горения воздуха, поступающего из зольной камеры с регулировочной дверкой через колосники и отверстия в аккумуляторах-проводниках и распределителях подогретого воздуха к зонам контакта, отличающаяся тем, что содержит вертикальные и горизонтальные аккумуляторы-проводники высокой температуры и распределители воздуха с каналами и отверстиями для смешивания горючих газов и воздуха и их сжигания в объеме топки и горизонтальные и вертикальную камеры дожига, имеющие системы поступления подогретого воздуха и температуру воспламенения не полностью сгоревших при недостатке кислорода в объеме топки горючих пиролизных газов для их дожига.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а более конкретно к способу оптимизации процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки. Способ включает использование в режиме запуска энергетической установки угля микропомола с размерами частиц не более 10 мкм, получаемого в трехкамерном дезинтеграторе, в стационарном режиме - угля обычного помола, получаемого в двухступенчатой мельнице с помольными шарами и активатором.

Устройство повышения эффективности твёрдотопливного отопительного прибора // 2594099

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

Установка для производства энергии на твердом топливе // 2593866

Предлагаемое изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к устройствам получения тепловой и электрической энергии путем сжигания твердого углеродсодержащего топлива и может быть использовано для преобразования тепловой энергии в механическую или электрическую энергию, в стационарных и передвижных теплоэлектростанциях, а также в транспортных средствах.

Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел // 2591388

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройству для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел. Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел содержит бункер для твердого топлива, контроллер, датчик температуры, электрический привод, поворотный элемент, снабженный механизмом для преобразования вращательного движения вала двигателя в поворот данного элемента.

Твердотопливный котел с вихревой топкой // 2591070

Изобретение относится к промышленной энергетике и касается создания твердотопливных котлов, универсальных по типам сжигаемых топлив и отходов. В камере сгорания твердотопливного котла с вихревой топкой сопла вторичного дутья за счет тангенциальной направленности формируют над горящим слоем топлива вихрь с горизонтальной осью, проходящей через газоотводящие окна, одно или два, симметрично расположенные на боковых стенах.

Способ выработки горючего газа и устройство для его осуществления // 2581293

Изобретение относится к энергетике. Проводят загрузку углеводородного сырья между корпусом устройства и реактором.

Газогенератор обращенного процесса газификации // 2579285

Изобретение относится к энерготехнологическому оборудованию, а именно к устройствам термической переработки твердого топлива в горючий газ, и предназначено для производства генераторного газа из бурого угля, смолистой древесины и торфа.

Газогенератор // 2578550

Изобретение относится к области энергетики. Газогенератор содержит загрузочный отсек 1, под которым в топке 23 расположены колосниковая решетка 3 и воздухозаборник 4.

Топка водогрейного котла // 2575591

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.

Способ комплексной глубокой переработки зеленой массы топинамбура // 2569724

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.

Устройство и способ сжигания гранулированного твердого топлива // 2600204

Изобретение относится к области энергетики. Устройство (100) для сжигания гранулированного твердого топлива содержит камеру (102), имеющую наружную стенку (104) и внутреннюю стенку (106), разделяющую внутреннее пространство указанной камеры на пространство (108) для воздуха для горения и камеру сгорания (110), по меньшей мере, одну воздуходувку (112) для обеспечения воздуха для горения, и средства вращения (113) для вращения указанной камеры сгорания. Внутренняя поверхность указанной камеры сгорания содержит множество ступеней (138) для подъема топлива в указанной камере сгорания, и обеспечено, по меньшей мере, одно отверстие (140) в, по меньшей мере, одной ступени для направления первичного воздуха в указанную камеру сгорания в направлении, по существу, параллельном указанной камере сгорания и/или по окружности указанной камеры сгорания для содействия сгоранию топлива и перемещения указанного топлива по указанным ступеням, и указанная камера сгорания содержит, по меньшей мере, одно отверстие (204) для подачи вторичного воздуха в указанную камеру сгорания в направлении, по существу, параллельном оси вращения указанной камеры сгорания для удаления полностью сгоревшего топлива и, при необходимости, газообразных продуктов сгорания из указанной камеры сгорания, причем вращательное движение камеры сгорания, обеспеченное указанными средствами вращения, и указанный первичный воздух вместе поднимают полностью сгоревшее топливо в указанный вторичный воздух с целью его удаления из указанной камеры сгорания. Изобретение позволяет повысить полноту сжигания топлива. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Установка подготовки твердого топлива к сжиганию // 2601399

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для подготовки твердого топлива к сжиганию на тепловых электрических станциях (ТЭС). Установка подготовки твердого топлива к сжиганию содержит технологически соединенные между собой тракт сырого топлива, бункер сырого топлива, обезвоживающее устройство, соединенное с трактом горячего воздуха, бункер запаса топлива, измельчающее устройство, тракт топливоподачи, соединенный с бункером запаса топлива. В качестве твердого топлива для сжигания использован высушенный замазученный шлам химводоочистки, при этом тракт и бункер сырого топлива представляют собой тракт и бункер влажного замазученного шлама химводоочистки (ХВО) в виде смеси уловленных нефтепродуктов и отработанного шлама ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов, а бункер запаса топлива представляет собой бункер запаса высушенного замазученного шлама ХВО. В качестве твердого топлива для сжигания может быть использован высушенный замазученный шлам химводоочистки с влажностью 3-4% и размером частиц не более 1.5 мм. Изобретение позволит упростить технологическую схему топливного хозяйства ТЭС на твердом топливе благодаря упрощенной конструкции установки подготовки твердого топлива к сжиганию, расширить номенклатуру и снизить стоимость твердого топлива, и, тем самым, снизить себестоимость выпускаемой электрической и тепловой энергии за счет утилизации замазученного шлама химводоочистки, используя при этом отходы производства ТЭС - уловленные нефтепродукты и отработанный шлам ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ сжигания с организацией циклов химических реакций и удалением золы и мелких частиц на выпуске окислительной зоны и установка с его применением // 2603942

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания с организацией циклов химических реакций твердых частиц углеводородного сырья, в котором кислородсодержащий материал циркулирует в форме частиц и который включает контакт частиц углеводородного сырья с частицами кислородсодержащего материала в восстановительной зоне R0, контакт частиц кислородсодержащего материала (1) из восстановительной зоны R0 с потоком газообразного окислителя (2) в реакционной окислительной зоне R1, направление подвижной фазы (5) из реакционной зоны R1, которая включает газовую и твердую фазы, в разделяющую газовую и твердую фазы зону S2 таким образом, чтобы разделить преимущественно газообразную подвижную фазу (6), включающую летучую золу и мелкие частицы кислородсодержащего материала, и твердофазный поток (7), включающий основную массу мелких частиц, летучую золу и основную массу частиц кислородсодержащего материала, направление твердофазного потока (7) из разделяющей газовую и твердую фазы зоны S2 в отделяющую плотную фазу декантационную зону S3, псевдоожиженную невосстанавливающим газом (8), что позволяет отделять мелкие частицы и летучую золу от частиц кислородсодержащего материала таким образом, чтобы направлять поток частиц (10), включающий основную массу кислородсодержащих частиц, в восстановительную зону R0 и выпускать через выпускную линию преимущественно газообразный выходящий поток (9), включающий основную массу летучей золы и мелких частиц кислородсодержащего материала. Изобретение позволяет получать синтетический газ и/или водород, а также удалять золу и мелкие частицы. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Способ ликвидации крупногабаритных зарядов твердого ракетного топлива // 2604612

Изобретение относится к области ликвидации крупногабаритных зарядов твердого ракетного топлива на стенде, а именно к способам сжигания канальных зарядов твердого ракетного топлива непосредственно в корпусах ракетных двигателей. Способ ликвидации крупногабаритных зарядов, скрепленных с корпусом, без соплового блока осуществляют путем сжигания на горизонтальном стенде с подачей дисперсной жидкости в канал заряда со стороны переднего днища через распылительные модули. В качестве жидкости в канал заряда подают воду в мелкодисперсном или парообразном состоянии. Изобретение позволяет уменьшить содержание токсичных веществ в продуктах сгорания, в особенности молекулярного хлора. 1 ил., 1 табл.

Способ газификации твердого топлива и устройство его реализующее // 2607397

Изобретение относится к утилизации промышленных и бытовых отходов путем их переработки. Способ включает непрерывную подачу твердого топлива в шахту на ее колосниковую решетку с образованием на ней сверху вниз распределения твердого топлива, причем непрерывную подачу твердого топлива в шахту на его колосниковую решетку ведут равномерно распределяя твердое топливо в объеме шахты, начиная от колосниковой решетки и вверх к месту ее загрузки. Внизу шахты в зоне вывода из нее генераторного газа образуется зона дожига шлака и золы, прошедших колосниковую решетку. Генераторный газ удаляют в общем потоке удаления генераторного газа из шахты, при этом на колосниковой решетке образуется активный слой шлака и золы, активностью которого и его уровнем управляют положением в шахте высокотемпературной зоны в твердом топливе и скоростью прохождения шлака и золы вниз шахты в зону их дожига. Предварительно колосниковую решетку располагают в шахте горизонтально, а ее зубчатым колесам придают принудительное вращение в одном направлении или в разных, активизируя прилегающий к ней слой шлака и золы. Технический результат заключается в газификации полного объема перерабатываемого твердого топлива и в эффективном управлении процессом обратной газификации. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Горелка с высокотемпературной топкой (гвтт) // 2607938

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может использоваться как в бытовых отопительных системах, так и на небольших производствах, использующих тепловую энергию, а также для утилизации измельченных горючих бытовых отходов. Горелка с высокотемпературной топкой содержит корпус, выполненный в виде четырехгранной прямоугольной призмы, внутренняя поверхность которой выложена слоем футеровки, при этом в корпусе горелки имеется пиролизный отсек, соединенный с трубой подачи топлива, в которой имеется воздушный патрубок подачи воздуха и шнек подачи топлива, который связан с электрорегулируемым приводом мотор-редуктора подачи топлива, кроме того, в корпусе горелки имеется зольное окно, смотровое окно, воздух подается в камеру сгорания тангенциально относительно нее же с переходом в ней в круговое движение, имеется камера дожига в форме прямоугольной четырехгранной призмы, в нижнюю часть которой входит сопло горелки, а верхняя часть камеры дожига выполнена в виде вертикально расположенных пластин с пространством между ними. Изобретение обеспечивает высокоэффективное высокотемпературное сжигание твердого сыпучего топлива, а также утилизацию измельченных горючих бытовых отходов. 1 ил.

Котел на газифицируемой угольной пыли // 2612682

Изобретение относится к котлам на газифицируемой угольной пыли. Котел на газифицируемой угольной пыли включает: корпус котла вместе с печью; регенеративный нагреватель роторного типа; газопровод дымового газа, входное устройство которого соединено с печью, а выходное устройство соединено с регенеративным нагревателем роторного типа, причем несколько пароперегревателей установлено в газопроводе дымового газа; и воздуховод для подачи воздуха в другую принимающую часть каждой пары принимающих частей, так, чтобы теплоноситель, принимаемый в них, обменивался теплом с воздухом; высокотемпературный газоотборный газопровод, один конец которого соединен с концом газопровода дымового газа, обращенным к печи, а другой конец соединен с выходным устройством газопровода дымового газа; и устройство управления газоотбором для регулирования первого объема дымового газа, подаваемого через высокотемпературный газоотборный газопровод. Изобретение направлено на увеличение полноты сгорания топлива, снижение загрязнения окружающей среды, стабильность и устойчивость работы котла. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ получения активного фракционированного угля в камере на решетке // 2615241

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топливосжигающих установках, в частности в котлах тепловых электростанций и промышленных котельных, а также в обжиговых печах при совмещении выработки пара, производства стройматериалов, металлоизделий и активирования угля. Способ получения активного фракционированного угля в камере на решетке путем предварительного подключения камеры к газовому тракту топливосжигающего устройства и заполнения решетки слоем фракционированных угольных частиц, их последующего активирования нагревом пропускаемым через слой потоком дымовых газов с содержанием кислорода до 16% и температурой 900-1300 К и отделением влаги и летучих горючих веществ, подачи последних в топливосжигающее устройство, продувки слоя паром, охлаждения подаваемым под решетку и пропускаемым через слой снизу потоком дымовых газов с содержанием кислорода до 16% и температурой 400-500 К и вывода с решетки термообработанных, освобожденных от влаги и летучих веществ активированных угольных частиц. При активировании нагревающий поток дымовых газов направляют в слой сверху, а под решетку одновременно с расходом V1=(0,4-0,6)Vнагр подают охлаждающие дымовые газы, кроме того, этими же газами с расходом V2=(0,8-1,2)Vохл периодически продувают слой снизу при одновременном прекращении в период продувки подачи в слой нагревающих газов, где Vнагр и Vохл - расходы нагревающего и охлаждающего газов в периоды активирования и охлаждения угольных частиц, нм3/с. Изобретение позволяет повысить надежность используемого оборудования, эффективность активирования. 4 ил.

Установка по термической нейтрализации паров и промышленных стоков компонентов ракетного топлива // 2615611

Изобретение относится к установкам по термической нейтрализации газообразных и жидких экологически опасных веществ, прежде всего паров и промышленных стоков компонентов ракетного топлива, например несимметричного диметилгидразина (гептил), тетраоксида диазота. Установка по термической нейтрализации паров и промышленных стоков компонентов ракетного топлива, содержащая расположенные в контейнере футерованную циклонную камеру сжигания, выполненную в виде горизонтального цилиндра с задней частью в виде конуса, с воздушной рубашкой охлаждения и вентилятором, подающим атмосферный воздух в рубашку охлаждения циклонной камеры, горелку поддержания стабильности процесса горения с использованием углеводородного топлива, расположенную в передней торцевой части циклонной камеры сжигания, емкость для хранения углеводородного топлива и дымовую трубу, при этом от запальной горелки 6 в камере сжигания 1 загорается мелкодисперсная смесь углеводородного топлива и сжатого воздуха, подаваемая горелками 4 и 5. Для сжигания пары компонентов ракетного топлива подаются по линии 9 в тангенциально установленный штуцер 8 на цилиндрической вставке 7 для тангенциального вращения, которое усиливается за счет завихрителя 12 при поступлении смеси в циклонную камеру сжигания 1. Для сжигания промстоки компонентов ракетного топлива из емкости 26 с помощью насоса 34 подаются на форсунку 10 и через завихритель 12 поступают в камеру сжигания 1. Для более глубокой очистки уходящих газов продуктов сгорания от вредных компонентов уходящие газы обрабатывают водным раствором карбамида, подаваемым из дозаторной емкости 17 в камеру сгорания 1 через форсунку 20. После очистки в камере нейтрализации 13 уходящие газы удаляются через дымовую трубу 21 в окружающую среду. Изобретение обеспечивает повышение эффективности сжигания паров или промышленных стоков компонентов ракетного топлива, повышение экологической чистоты, а также снижение расхода основного углеводородного топлива. 1 ил.

Способ сжигания низкореакционного топлива // 2616427

Изобретение относится к сжиганию низкореакционного топлива, преимущественно растительных отходов, и может быть применено в сельском хозяйстве. Способ сжигания низкореакционного топлива заключается в том, что в топочную камеру подают твердое низкореакционное и жидкое или газообразное высокореакционное топливо, зона подачи твердого топлива выше зоны подачи жидкого топлива, а расход G1 жидкого или газообразного топлива зависит от низшей теплоты сгорания топлива и ограничен величиной: , кг/ч,где G2 - расход твердого топлива, кг/ч; , , - допустимая низшая теплота сгорания твердого топлива, его низшая теплота сгорания, низшая теплота сгорания высокореакционного жидкого или газообразного топлива, кДж/кг. Изобретение позволяет ограничить подачу жидкого топлива при условии устойчивого сжигания низкореакционного топлива. 1 ил.