Теплогенератор на твердому паливі

Теплогенератор на твердому паливі, що містить корпус, зовнішню теплову ізоляцію, камеру згоряння, циліндричну камеру допалювання із завихрювачем в нижній частині і пристроєм подачі вторинного повітря, колосникову решітку, зольник, 3 78426 4 новленого вертикально позаду топкової камери) напрямок руху газ у по відношенню до напрямку зразу за задньою стінкою топкової камери. В реруху в камері згоряння і в газоході, а між корпусом зультаті цього тверді частинки палива, що несутьі зовнішньою тепловою ізоляцією влаштовано дося потоком газів, не встигають догоріти, охолодаткову порожнину, з'єднану з підводом первинноджуються і спричиняють збільшення механічного го повітря під колосникову решітку і вторинного недопалу і утворення додаткових порцій оксиду повітря в циліндричну камеру допалювання, привуглецю. чому, поверхні корпусу, що знаходяться в додатНайбільш близькою до технічного рішення, що ковій порожнині, а також поверхні теплообмінників, заявляється, і яка обране за прототип, є піч для виготовлені з ребрами. спалення деревних відходів, що описана в [2]. Ця Пристрій з переліченими ознаками дозволяє піч містить корпус, камеру згоряння, камеру допаінтенсифікувати процес горіння завдяки тому, що лювання, колосникову решітку, зольник, патрубки повітря в зону горіння приходить після перебуванпідводу первинного і вторинного повітря, патрубок ня в додатковій порожнині між корпусом і зовнішвиведення продуктів згоряння, яка відрізняється ньою тепловою ізоляцією, де воно нагрівається. тим, що камера допалювання виконана циліндриНаявність ребер на поверхні корпусу вирівнює чною з завихрювачем в нижній частині у вигляді ефективні коефіцієнти тепловіддачі з обох його направляючого апарату з лопатками аеродинамічсторін і роблять процес нагріву повітря ефективної форми і пристроєм подачі вторинного повітря, і ним. При порівняно невисоких температурах оксид містить не менше двох теплообмінників, встановвуглецю (CO) може бути винесений в навколишнє лених співвісно центральній осі, а патрубок вивесередовище, в той час коли при підвищених темдення продуктів згоряння із камери допалювання пературах оксид вуглецю (CO) входить у вторинну виконаний тангенціально, при цьому над піччю реакцію і згоряє [3]. розташовано водяний бак, з'єднаний з теплообВ процесі горіння чи розтріскування частинки мінниками через поверхню обігріву з конденсатопалива можуть зменшитися до розмірів, при яких ром і запобіжним клапаном. аеродинамічні сили в потоці газів стають достатНедоліками пристрою - прототипу є: німи для їх транспортування. Вони можуть потра1.) наявність верхньої подачі повітря, що припити в зони низьких температур, де швидкість гозводить до прямоточного руху палива і окислюваріння менша, і реакція іде з утворенням оксиду ча і в результаті є причиною недостатнього висувуглецю (CO), або навіть взагалі не догоріти і бути шування палива перед процесом запалювання; викинутими в навколишнє середовище в вигляді 2.) малий шлях часточок, що горять в потоці в сажі. Додаткова камера з інверсним напрямком вихідному газоході, обмежений наявністю двох руху газу не тільки збільшує шля х і час перебувантеплообмінників. ня часточок палива, що горить, в зоні високих темПерший недолік призводить до порівняно ниператур, але й відіграє роль сепаратора в місцях зької температури в зоні горіння, що може виклизміни напрямку потоку. Маленькі часточки заликати утворення оксиду вуглецю (CO), др угий недошаються в додатковій камері, догоряють з утволік є відповідальний за механічний недопал. ренням двоокису вуглецю (СО2) і цим зменшують В основу винаходу поставлена задача вдоскомеханічний недопал. налення теплогенератора на твердому паливі Всі відмітні ознаки запропонованого пристрою шляхом виконання додаткової камери між камесприяють задачі вдосконалення процесу спалюрою згоряння та камерою допалювання та органівання палива шляхом висушування палива перед зації в ній інверсного напрямку руху газу, влаштуйого запалюванням і забезпечення достатнього вання додаткової порожнини, яка з'єднана з часу знаходження його часточок, що горять в зоні підводом первинного повітря під колосникову ревисоких температур, для зменшення викидів оксишітку і вторинного повітря в циліндричну камеру ду вуглецю (CO). опалювання, виконання поверхонь теплообмінниВинахід, що заявляється, ілюструється кресків з ребрами, що дозволяє висушувати паливо ленням (Фіг.1), де показані повздовжній і попереперед його запалюванням, забезпечує достатній чний перерізи теплогенератора. час знаходження його часточок, що горять, в зоні Теплогенератор складається з корпусу 1, високих температур, для зменшення викиду оксивкритого зовнішньою тепловою ізоляцією 2, який ду вуглецю (CO) і таким чином вдосконалюється обладнано вхідними дверцятами 3 та колосникопроцес спалювання палива. вою решіткою 4, яка обмежує зверху зольник 5. Поставлена задача вирішується тим, що в теКорпус містить камеру згоряння 6 зі своєю задплогенераторі на твердому паливі, що містить коньою стінкою 7, бічними стінками 8 та стелею 9 з рпус, зовнішню теплову ізоляцію, камеру згоряння, ребрами 10, камеру допалювання 11 та додаткову циліндричну камеру допалювання з завихрювачем камеру 12, обмежену задньою стінкою 13. Між стів нижній частині і пристроєм подачі вторинного нками корпусу 1 камери згоряння 6 та камери доповітря, колосникову решітку, зольник, підводи палювання 11 влаштовано додаткову порожнину первинного і вторинного повітря, газохід виведен14. Над камерою допалювання 11 знаходиться ня продуктів згоряння з теплообмінниками, викогазохід виведення продуктів згоряння 15 з теплонано додаткову камеру, розміщену між камерою обмінниками 16. згоряння і камерою допалювання, яка обмежена Теплогенератор працює наступним чином. спереду задньою стінкою камери згоряння, зверху Паливо 17 подається на колосникову решітку 4 стелею камери згоряння, ззаду - задньою стінкою через вхідні дверцята 3 в камеру згоряння 6. Повікорпусу, з боків - бічними стінками корпусу, причотря за допомогою вентилятора або самопливом му, в додатковій камері організовано інверсний надходить в додаткову порожнину 14. Воно ді 5 78426 6 литься на первинне 18 і вторинне 19, які подаютьншує можливість їх виносу з зони горіння. Газопося до камери згоряння 6 і камери допалювання 11. дібні продукти пролізу входять в циліндричну каВ додатковій порожнині 14 повітря нагрівається від меру допалювання 11, змішуються з вторинним стінок камери згоряння 6. Процес нагрівання інтеповітрям 19, яке подається через пристрій подачі і нсифікується за допомогою ребер 10. Нагріте в завихрювач в нижній її частині і досконало згорядодатковій порожнині 14 первинне повітря прохоють. Теплоту вихідних газів використовують для дить через колосникову решітку 4 і інтенсивно випідігрівання води в теплообмінниках 16, розташосушує паливо, яке після досягнення достатньої ваних в газоході виведення продуктів згоряння 15. температури горить при недоліку окислювача. Мінеральна частина палива провалюється через Тобто разом горінням частини палива і за рахунок колосникову решітку в зольник 5. теплоти цього процесу відбувається піроліз його В відділі ВТТГД Інституту те хнічної теплофізирешти. Продукти пролізу і горіння піднімаються під ки НАН України були проведені досліди по спалюстелю 9 камери згоряння 6, частково віддають ванню відходів деревини (сосни) в теплогенератосвоє тепло через стінку і ребра 10 новим порціям рі запропонованої конструкції і в печі для спалення первинного повітря і виконують поворот вздовж деревних відходів, що описана в [2]. Час спалюзадньої стінки 7 в додаткову камеру з інверсним вання однакових порцій палива в запропонованонапрямком руху газу 12. Ця камера обмежена звему пристрої був менший ніж в прототипі на 18%, а рху стелею камери згоряння 9, спереду - задньою концентрація оксиду вуглецю (CO) була менша ніж стінкою камери згоряння 6, ззаду - задньою стінв прототипі в 2,3 рази. кою 13, а з боків - бічними стінками 8. Разом з Джерела інформації: продуктами пролізу і горіння рухаються частинки 1. Патент РФ RU (11) 42287 (13) U1, МКИ 7 палива, що горять, настільки дрібні, що аеродинаF23В 1/08. Водогрейный котел аккумулятивного мічні сили потоку переважають їх вагу. Ці частинки типа. Канаев В.Б. (RU) - 2004125730/22; Заявл. в значній мірі відповідальні за утворення хімічного 24.08.2004; Опубл. 27.12.2004. // Патенты и свидета механічного недопалу, якщо вони будуть винетельства РФ на полезные модели. - 2004. - №33. сені з зони горіння. Застосування додаткової ка2. Деклараційний патент на винахід 37875А мери з інверсним напрямком руху газу само по Україна, МПК 6 F23G 5/00, F23G 5/027. Піч для собі збільшує час перебування частинок палива, спалювання деревних відходів. Борисов І.І., Варщо горять, в зоні високих температур (В камері ганов І.С., Делійський А.А., Халатов А.А., Хлєбніінверсним напрямком руху газу встановлюється ков О.Є., Кобзар С.Г. (UA) - №2000042399; Заяв. температура майже рівна температурі в первинній 26.04.2000; Опубл. 15.05.2001. // Бюл. №4. камері). Крім того поворот з камери з інверсним 3. Хзмалян Д.М., Каган Я.А, Теория горения и напрямком руху газу 12 в камеру допалювання 11 топочные устройства. М.: "Энергия", 1976, 488с. сепарує недогорілі частинки палива на дно і зме Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601