Спосіб ефективного згорання твердого біопалива в атмосферних котлах

Реферат: Спосіб ефективного згорання твердого біопалива в атмосферних котлах включає попереднє завантаження палива у бункер, його транспортування в камеру горіння та наступне спалювання в котлі. Контроль ефективної кількості нагнітаючого вентилятором повітря здійснюється на основі даних кисневого -зонду через систему автоматичного керування. UA 83633 U (54) СПОСІБ ЕФЕКТИВНОГО ЗГОРАННЯ ТВЕРДОГО БІОПАЛИВА В АТМОСФЕРНИХ КОТЛАХ UA 83633 U UA 83633 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі енергетики і може бути використана при проектуванні твердопаливних атмосферних котлів для підвищення ефективного теплозабезпечення об'єктів господарювання. Відомий "Спосіб автоматичного регулюванням процесом спалювання палива" № 35216, патент України, Бюл. № 17, 2008р., який включає вимірювання тиску й витрат матеріальних засобів (води, повітря, димових газів), формування керуючого впливу на виконавчі механізми, витрат матеріальних засобів для підтримки необхідної потужності котлоагрегату, а також передбачає підтримку співвідношення паливо-повітря шляхом визначення параметра-критерію, що характеризує оптимальність горіння, запам'ятовування цих значень, на основі яких разом із обліком виміряного поточного значення цього параметра, проводять обрахування корегуючого сигналу, що змінює поточне співвідношення паливо-повітря. При цьому корекція зазначеної величини проводиться із затримкою щодо останнього моменту зміни співвідношення паливоповітря. Недоліком даного способу є складність у створенні та використанні, потребує великих матеріальних затрат у експлуатації. Застосування ж цього способу на малих опалювальних системах є недоцільним. Найближчим за технічною суттю є спосіб автоматичного регулювання процесом горіння гранульованого палива (патент України № 45798, Бюл. № 22, 25.11.2009 p.), що включає вимір температури теплоносія, димових газів на виході з котла, повітря навколишнього середовища. Отримані значення доводять до номінальних співвідношень паливо-повітря й формують їхній вплив на виконавчі механізми дозування повітря й палива. Недоліком зазначеного вище способу є неточність отриманих співвідношень паливо-повітря, в результаті чого ускладнюється інтерпретація даних з отриманням суттєвих похибок. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності роботи атмосферних котлів за рахунок інтенсифікації процесу спалювання в них твердого біопалива. Поставлена задача вирішується тим, що ефективність спалювання забезпечується за рахунок інтелектуальної системи дозування повітря в камеру згорання атмосферного котла на основі аналізу відсоткового складу О2 в димових газах. Схема запропонованого способу ефективного згорання твердого біопалива в атмосферних котлах зображено на рисунку і складається з контролера автоматичної системи керування (АСК) 1, паливного бункера 2 зі зворушувачем 3; системі подачі палива, яка включає шнек 6, що приводиться в рух двигуном 4 і приводом 5; системи нагнітання повітря, яка складається із електромагнітного клапана 9, двоканального вентилятора 8, регульованого електродвигуна 7; атмосферного котла спалювання, який включає камеру згорання палива 10, датчик температури 11, теплообмінник 12, датчик температури 13, димовивідну трубу 14 з кисневим λзондом 15. Спосіб ефективного згорання палива в атмосферному котлі здійснюється наступним чином. Технологічна біомаса (паливо) засипається у бункер 2 і за допомогою зворушувача 3 і шнеку 6, які приводяться в дію двигуном 4 і приводом 5; подається у камеру згорання палива 10. Всередині камери згорання 10 відбувається ефективне спалювання завантаженої біомаси при подачі повітря, яка забезпечується вентилятором 8, що приводиться в рух регульованим двигуном 7. Контроль необхідної кількості нагнітаючого повітря двоканальним вентилятором 8 здійснюється регулюванням обертів двигуна 7 на основі даних кисневого λ-зонду 15, що знаходиться у димовивідній трубі 14, через систему АСК 1. Контроль температурного перегріву камери згорання 10 забезпечується роботою електромагнітного клапану 9, який у випадку збільшення допустимої температури котла (вище 1000 °C), що контролюється датчиком температури 11, закриває нижню подачу повітря в камеру згорання 10, а з'єднаний з ним АСК 1 забезпечує зменшення обертів вентилятора 8 у два рази за рахунок регульованого електродвигуна 7. Ефективне нагрівання теплообмінника 12 контролюється датчиком температури 13 і забезпечується регульованою подачею палива шнеком 6 в камеру згорання 10 за допомогою АСК 1. Запропонований спосіб ефективного згорання твердого біопалива в атмосферних котлах в порівнянні з аналогами забезпечує зменшення загальної витрати палива та збільшує коефіцієнт корисної роботи твердопаливних атмосферних котлів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Спосіб ефективного згорання твердого біопалива в атмосферних котлах, що включає попереднє завантаження палива у бункер, його транспортування в камеру горіння та наступне 1 UA 83633 U спалювання в котлі, який відрізняється тим, що контроль ефективної кількості нагнітаючого вентилятором повітря здійснюється на основі даних кисневого -зонда через систему автоматичного керування. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2