Утилізатор деревинних відходів

УКРАЇНА (19) UA (11,35459 (із, А (51, 6 F24H1/10 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ОПИС ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД видається під відповідальність власника патенту (54, УТИЛІЗАТОР ДЕРЕВИННИХ ВІДХОДІВ (21,99105645 (22,15.10.1999 (24,15,03.2001 (46,15 03.2001, Бюл № 2, 2001 р. (72, Мазурков Василь Васильович, Ступак Вяггор Іванович, Стецеико Евгеній Олександрович, Федьков Павел Миколайович, Козубов Віктор Федорович (73, МАЗУРКОВ ВАСИЛЬ ВАСИЛЬОВИЧ, СТУПАК ВІКТОР ІВАНОВИЧ, СТЕЦЕНКО ЕВГЕНІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ФЕДЬКОВ ПАВЕЛ МИКОЛАЙОВИЧ, КОЗУБОВ ВІКТОР ФЕДОРОВИЧ (57, Утилізатор деревинних відходів, який включає привід вентилятора, що спалює повітря, шнекову подачу тирси з накопичувача тирси з подачею від транспортера подачі тирси, шнекове видалення попелу, підключених до передтопку, пов'язаного з камерою догорання, що обладнаний противоточним теплообмінником, підключеного до економайзеру, що пов'язаний з приводом гідрогенератора, з виходом на попелоуловлювач, який відрізняється тим, що в камері догорання встановлено парогазовий канал з багаторівневою канальною форсункою водяної завіси з приймачем водяної завіси, підключеної до трубопроводу рециркуляції, а також багаторівневої канальної форсунки повітряної завіси з приводом повітряної завіси. Винахід відноситься до теплоенергетики, зокрема, одержання гарячої води і може бути використаний в системах опалення, пропарки будівельних матеріалів, сушки найрізноманітніших промислових виробів, будівельних матеріалів та їх компоненти. Відома компоновка котла (В.Г. Александров. Паровые котлы средней и малой мощности. М.-Л. 1966. Мал. 5-3. Компоновка котла ДКВр - 6,5-13250 с топкою скоростного горения ."ля сжигания древесных опилок, стр. 75), в якій паливний рухав, передтопок, пристрій для вводу повітря, затискаюча грата, водопідвідні та паровідвідні труби до нижнього та верхнього барабанів. ла. Конструкція даної компоновки котла не дозволяє одержувати парогазоповітряну суміш (ПГВС,, газоповітряну суміш (ГВС). Відома котельня для автоматичного спалювання біомаси-GOLEM (Koteena na automaticke spalovani biomasy - GOLEM - проспект), яка містить привід вентилятора, що спалює повітря, шнекову подачу тирси з накопичувача тирси, шнекове видалення попела, підключених до передтопку, підключеного до камери догорання, зв'язаної з теплообмінником, зв'язаного з приводом гідрогенератора. Відома котельня використовується для одержування тільки гарячої води. Ефективність роботи такої котельні забезпечується за рахунок інтенсивного тепломасообміну при безпосередній роботі теплообмінника. Проте конструкція відомої котельні, а саме теплообмінник, не дозволяє забезпечити модифікацію теплоносія, а саме: отримання парогазової суміші, парогазоповітряної суміші, газоповітряної суміші. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення котельні, в якій шляхом улаштування по центру парогазового канала багаторівневої канальної форсунки водяної завіси з приймачем водяної завіси, підключеної до трубопроводу рециркуляції,. а також багаторівневої канальної форсунки повітряної завіси з приводом повітряної завіси забезпечується модифікація теплоносія, на Відома компоновка котла використовується для одержання гарячої води і пара в ДКВр - 6,513-250. Ефективність роботи такої компоновки котла забезпечується за рахунок інтенсивного тепломасообміну при безпосередній роботі затискуючої фати, де відбувається горіння деревинної маси. Однак конструкція відомої компоновки котла не дозволяє одержати парогазову суміш (ПГС) при безпосередньому контакті спалених високотемпературних газів з водою без теплообмінника у вигляді водопідвідних та паровідвідних труб до нижнього та верхнього барабану, що з урахуванням накопичування попелових відкладень на поверхні даного теплообмінника приводить до зниження ефективності роботи даної компоновки кот Ф де де 35459 високотемпературної газоповітряної суміші з вихідним середовищем, наприклад, відповідно водою, водою і повітрям, повітрям. Поставлена задача вирішується тим, що утилізатор деревинних відходів включає привід вентилятора, що спалює повітря, шнекову подачу тирси з накопичувача тирси з подачею від транспортера подачі тирси, шнекове видалення попелу, підключених до передтопку, зв'язаного з камерою догорання; що обладнана протитічним теплообмінником, підключеного до економайзеру, з виходом на попелоуловлювач, згідно винаходу в камері догорання обладнана парогазовим каналом з багаторівневою канальною форсункою водяної завіси з приймачем водяної завіси, підключеної до трубопроводу рециркуляції, а також багаторівневою канальною форсункою повітряної завіси з приводом повітряної завіси. Улаштування по центру парогазового каналу багаторівневої канальної форсунки водяної завіси з приймачем водяної завіси дає можливість інтенсифікувати процес тепломасообміну між високотемпературною газоповітряною сумішшю, одержаною в результаті горіння, і шаром рідини (води), що виходить з багаторівневої канальної форсунки водяної завіси з приймачем водяної завіси, так як здійснюється безперервне ламінарне надходження рідини в парогазовий канал в вигляді тонкого шара рідини, що безперервно випаровується по всьому перетину парогазового каналу. Рівень пароутворення визначається витратами рідини, а також витратою високотемпературної газоповітряної суміші, що задаються напором багаторівневої канальної форсунки водяної завіси, що створює водяну завісу, яка виконує роль ґрат по вимірюванню швидкісного . профіля високотемпературної газоповітряної суміші на виході по перетину парогазового каналу, що виконує роль теплообмінника, яка роздрібнює потік високотемпературної газоповітряної суміші на парові мікропотоки. Одночасно влаштування повітряної завіси після водяно! дозволяє створювати необхідну температуру парогазоповітряної суміші, а при відсутності водяної завіси - газоповітряної суміші. Модифікація теплоносія, а саме: отримання гарячої води, парогазової суміші, парогазоповітряної суміші, газоповітряної суміші здійснюється за рахунок відповідного відключення парогазового канапу від камери догорання, включення парогазового каналу з одночасним включенням водяної завіси при допомозі багаторівневої канальної форсунки водяної завіси з приймачем водяної завіси, підключених до трубопроводу рециркуляції; включення парогазового каналу з одночасним включенням водяної завіси і повітряної завіси при допомозі багаторівневої канальної форсунки водяної завіси з приймачем водяної завіси, підключених до трубопроводу рециркуляції, а також багаторівневої канальної форсунки повітряної завіси з включенням привода повітряної завіси; включення парогазового каналу з одночасним відключенням водяної завіси і включенням повітряної завіси з включенням привода повітряної завіси. Роздріблення форсунки (по воді і по повітрі) на канали і рівні забезпечує інтенсифікацію тепломасообміну високотемпературної газоповітряної суміші з вихідним середовищем (вода, повітря) за рахунок інтенсивного перемішування потоків водяної, Повітряної завіси з потоком високотемпературної газоповітряної суміші, що потрапляє з камери догорання. Улаштування повітряної завіси після водяної завіси сприяє інтенсивному пароутворенню в результаті первинного контакту високотемпературної газоповітряної суміші з водяною завісою і тільки потім з повітряною. Улаштування приймача водяної завіси дозволяє нормалізувати процес одержання парогазової суміші без підключення повітряної завіси до потрібної температури отримуємо? парогазової суміші, що отримується за рахунок регулювання витрати води з приймача водяної завіси. Таким чином, удосконалення котельні дозволяє здійснити модифікацію теплоносія (отримання гарячої води, ПГС, ПГПС, ГПС), інтенсифікацію теппомасообміну високотемпературної газоповітряної суміші з вихідним середовищем, наприклад водою, водою і повітрям, повітрям, за рахунок створення завіси, як водяної, так і повітряної по центру парогазового каналу. Сутність запропонованого винаходу пояснюється кресленням, на якому схематично показано утилізатор деревинних відходів. Утилізатор деревинних відходів містить передтопок 1, камеру дорогання 2, протитічний теплообмінник 3, економайзер 4, попелоуловлювач 5, шнекову подачу тирси 6, шнекове видалення попелу 7, привід вентилятора спалюємого повітря 8, накопичувач тирси 9, транспортер подачі тирси 10, привід гідрогенератора 11, парогазовий канал 12, багаторівневу канальну форсунку водяної завіси 13, приймач водяної завіси 14, трубопровід рециркуляції 15, багаторівневу канальну форсунку повітряно? завіси 16, привід повітряної завіси 17. Утилізатор деревинних відходів працює наступним чином. Проводиться попереднє розпалювання в передтопку 1 з твердих деревинних відходів. При прогоранні (температура 890~900°С) в предтопок 1 подається тирса з накопичувача тирси 9 за допомогою шнекової подачі тирси 6. Попередня подача тирси в накоплювач тирси 9 здійснюється при допомозі транспортера подачі тирси 10. При досягненні заданої товщини шару 4 тирси включається привід вентилятора спалюємого повітря 8. В залежності від витрати повітря і напора створюються умови для киплячого шару тирси і його піропіза. Генераторний газ, що отримається в передтопку 1, поступає в камеру догорання 2, де відбувається основне його спалювання. Отримання гарячої води. Відключається парогазовий канал 12. За рахунок горіння генераторного газу в камері догорання 2 отримується високотемпературна газоповітряна суміш, яка надходить в протитічний теплообмінник 3, де відбувається нагрівання води до температури t=85°C при попередньому вмиканні привода гідрогенератора 11, забезпечує потік води по ланцюгу економайзер 4 протитічний теплообмінник 3 - споживач. З протитічного теплообмінника 3 спалений газ виходить з температурою 200°С, тепловий потенціал якого 35459 протитічний теплообмінник 3 - споживач. З протитічного теплообмінника 3 спалений газ виходить з температурою 200°С, тепловий потенціал якого утилізується економайзером 4. Попіл видаляється за допомогою шнекового видалення попелу 7. Дрібнодисперсні елементи попелу видаляються попелоуловлювачем 5. Отримання парогазовоТ суміші (ПГС). Відкривається парогазовий канал 12. В результаті з камери догорання 2 в парогазовий канал 12 надходить високотемпературна газоповітряна суміш, яка вступає в контакт з водяною завісою, що створюється багаторівневою канальною форсункою-водяної завіси 13 з приймачем водяної завіси 14 з • утворенням парогазової суміші. По трубопроводу рециркуляції 16 здійснюється рециркуляція водяної завіси. Отримання парогазоповітряної суміші (ПГПС). Відкривається парогазовий канал 12. В результаті з камери догорання 2 в парогазовий канал 12 надходить високотемпературна газоповітряна суміш', вступає в контакт з водяною завісою, що створюється багаторівневою канальною форсункою водяної завіси 13 з приймачем водяної завіси 14 з утворенням парогазової суміші. По трубопроводу рециркуляції 15 здійснюється рециркуляція завіси. Для створення оптимальної температури парогазової суміші вмикається привід повітряної завіси 17, який створює повітряну завісу через багаторівневу форсунку повпряної завіси 16. В результаті отримуємо парогазоповітряну суміш необхідної температури. Отримання газоповітряної суміші (ГПС). Багаторівнева канальна форсунка водяної завіси 13 відключена. Відкривається парогазовий канал 12. В результаті з камери догорання 2 в парогазовий канал 12 надходить високотемпературна газоповітряна суміш, яка вступає в контакт з повітряною завісою, яка утворюється багаторівневою канальною форсункою повітряної завіси 16 з утворенням газоповітряної суміші.. Повітряна завіса утворюється приводом повітряної завіси 17. Для створення оптимальної температури газоповітряної суміші регулюється витрата через багаторівневу канальну форсунку повітряної завіси 16. » Таким чином, вказана конструкція утилізатора деревинних відходів дозволяє розширити її функціональні можливості, що зменшує в цілому працезатрати на виготовлення в лорівйянні з працезатратами на аналогічні моноустановки, а також дозволяє утилізувати деревинні відходи, які зазвичай викидають на звалище, що зменшує споживання традиційного високоенергетичного палива на 95-100%, зменшує викиди шкідливих речовин в атмосферу, не утворює рідких стоків і твердих відходів, дозволяє зменшити вартість 1 Гкал до 95%. 10 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гвгаріна, 101