Теплогенератор для спалювання тюків та рулонів соломи

Теплогенератор для спалювання тюків і рулонів соломи, що містить корпус із встановленою в ньому на опорних ребрах топковою камерою, яка має глуху задню стінку, дверцята з порожниною і вибухорозрядним клапаном, повітродувку, колектор та повітропроводи для подачі повітря в зону горіння, трубчастий теплообмінник, вентилятор C2 2 (19) 1 3 трубчастий теплообмінник, порожнину дверцят та задню стінку. Недоліком даної конструкції котла є непридатність для нагрівання повітря без встановлення додаткових теплообмінних елементів та неможливість при цьому отримання температур повітря, як теплоносія, вище 100°С, а також те, що недоокислені гази і леткі сполуки повертаючись від глухої задньої стінки топкової камери, згорають у верхній її частині або у трубах теплообмінника, скорочуючи строк служби останніх. Для захисту від прогорання служить щит із вермикулітових плиток, однак вони не дозволяють захистити труби теплообмінника. Найбільш близьким до пропонованого є теплогенератор для спалювання тюків і рулонів соломи типу ТГС виробництва ТОВ "Бриг" [Теплогенераторы на соломе // Рекламный листок ОАО "Бриг" Первомайск. - 3с.], що містить корпус із встановленою в ньому на опорних ребрах топковою камерою у формі горизонтального циліндра, дверцята із вибухорозрядним клапаном, повітродувку, колектор та повітропроводи для подачі повітря в зону горіння, трубчастий теплообмінник, вентилятор для подачі повітря, повітряний канал, що переходить у міжтрубний простір над топковою камерою та димову трубу. У цьому теплогенераторі теплоагентом є повітря, яке вентилятором для подачі повітря подається у повітряний канал, що переходить у міжтрубний простір над топковою камерою. При спалюванні соломи в топковій камері теплогенератора тепло виділяється в вигляді димових газів, які надходять в трубчатий теплообмінник, через який продувається повітря, нагріваючись до заданої температури. Температура повітря може регулюватися в межах від 60°С до 110°С за рахунок автоматичного регулювання інтенсивності горіння соломи в топковій камері. Це дозволяє сушити посівний матеріал у м'якому режимі з температурою сушильного агента 60°С або продовольче зерно при температурах до 110°С. Цей теплогенератор може використовуватись також як самостійна установка для обігріву теплиць і тваринницьких приміщень. Недоліком цього теплогенератора є те, що дверцята топкової камери та її задня стінка залишаються неохоплені повітряним потоком. Крім того, недоокислені гази та леткі сполуки, які утворюються в результаті газифікації, спрямовуються в задню частину топкової камери, при цьому вони не попадають в ядро горіння, далі проходять трубчастий теплообмінник і надходять до димової труби, через яку виводяться в атмосферу. Це знижує коефіцієнт корисної дії теплогенератора. Задачею винаходу є удосконалення теплогенератора для спалювання тюків та рулонів соломи шляхом збільшення рівня передачі тепла безпосередньо теплоагенту. Поставлена задача досягається завдяки тому, що теплогенератор для спалювання тюків і рулонів соломи, який містить корпус із встановленою в ньому на опорних ребрах топковою камерою, яка має глуху задню стінку, дверцята з порожниною і вибухорозрядним клапаном, повітродувку, колек 93602 4 тор та повітропроводи для подачі повітря в зону горіння, трубчастий теплообмінник, вентилятор для подачі повітря, повітряний канал, що переходить у міжтрубний простір над топковою камерою, димогарну камеру та димову трубу, а над топковою камерою розміщено вихрову камеру із керамічною поверхнею, яка сполучена з топковою камерою вхідними отворами та вихідним отвором із димогарною камерою, крім того, частина керамічної поверхні вихрової камери виконана перфорованою і сполучається з міжтрубним простором над топковою камерою, причому у вихровій камері встановлено додатковий повітропровід, який з'єднаний із колектором подачі повітря, а опорні ребра топкової камери виконані вздовж поверхні топкової камери і разом із зовнішньою поверхнею топкової камери та внутрішньою поверхнею корпусу утворюють повітряний канал, крім того, порожнина дверцят за допомогою заслінок, що закриваються при відкритті дверцят топкової камери, зв'язана з повітряним каналом та міжтрубним простором над топковою камерою. Те що, над топковою камерою розміщено вихрову камеру із керамічною поверхнею, яка сполучена з топковою камерою вхідними отворами та вихідним отвором із димогарною камерою, дозволяє допалювати леткі сполуки димових газів в суміші з повітрям. Те що, частина керамічної поверхні вихрової камери виконана перфорованою і сполучається з міжтрубним простором над топковою камерою дозволяє подавати частину гарячих газів у міжтрубний простір та змішувати їх з теплоагентом. Те, що у вихровій камері встановлено додатковий повітропровід, який з'єднаний із колектором подачі повітря дозволяє подавати повітря в зону горіння назустріч димовим газам та якісно їх перемішувати для подальшого допалювання. Те, що опорні ребра топкової камери виконані вздовж поверхні топкової камери і разом із зовнішньою поверхнею топкової камери та внутрішньою поверхнею корпусу утворюють повітряний канал дозволяє забезпечити послідовне рівномірне підвищення температури теплоагента при його русі повітряним каналом та частково компенсувати температурне розширення конструкції теплогенератора. Те, що порожнина дверцят за допомогою заслінок, що закриваються при відкритті дверцят топкової камери, зв'язана з повітряним каналом та міжтрубним простором над топковою камерою дозволяє пропускати теплоагент через порожнину дверцят, а при їх відкритті (під час завантаження рулонів або тюків соломи) не допускати втрат теплоагента. Приклад виконання запропонованого теплогенератора приведено на Фіг.1, а його розріз - на Фіг.2. Теплогенератор для спалювання тюків і рулонів соломи містить корпус 1 із встановленою в ньому на опорних ребрах 2 топковою камерою 3, яка має глуху задню стінку 4, дверцята 5 з порожниною і вибухорозрядним клапаном 6, повітродувку 7, колектор 8 та повітропроводи 9 для подачі повітря в зону горіння, трубчастий теплообмінник 5 10, вентилятор 11 для подачі повітря, повітряний канал 12, що переходить у міжтрубний простір 13 над топковою камерою 3, димогарну камеру 14 та димову трубу 15. Над топковою камерою 3 розміщено вихрову камеру 16 із керамічною поверхнею, яка сполучена з топковою камерою 3 вхідними отворами 17 та вихідним отвором 18 із димогарною камерою 14, крім того, частина керамічної поверхні вихрової камери 16 виконана перфорованою і сполучається з міжтрубним простором 13 над топковою камерою 3. У вихровій камері 16 встановлено додатковий повітропровід 19, який з'єднаний із колектором 8 подачі повітря, а опорні ребра 2 топкової камери 3 виконані вздовж поверхні топкової камери 3 і разом із зовнішньою поверхнею топкової камери 3 та внутрішньою поверхнею корпусу 1 утворюють повітряний канал 12, крім того, порожнина дверцят 5 за допомогою заслінок 20, що закриваються при відкритті дверцят 5 топкової камери 3, зв'язана з повітряним каналом 12 та міжтрубним простором 13 над топковою камерою 3. Працює теплогенератор таким чином. Тюки і рулони соломи завантажуються в топкову камеру 3 де підпалюються з боку дверцят 5. В топкову камеру 3 підводиться трубопроводами 9 повітря в зону горіння. Димові гази через вхідні отвори 17 надходять у вихрову камеру 16 із керамічною поверхнею, де змішуючись із повітрям, що підводиться трубопроводом 9 інтенсивно допалюються. 93602 6 При цьому розвивається температура до 10001200°С, що прогріває керамічну поверхню вихрової камери 16, створюючи значний потік інфрачервоного випромінювання. Після цього частина гарячих димових газів через перфорацію керамічної поверхні вихрової камери 16 надходить у міжтрубний простір та змішується з теплоагентом, а основна частина через вихідний отвір 18 вихрової камери 16 надходить послідовно в димогарну камеру 14, трубчастий теплообмінник 10 та димову трубу 15, віддаючи при цьому тепло теплоагенту (повітрю) в трубчастому теплообміннику 10. Через димову трубу 15 димові гази відводяться в атмосферу. Повітря вентилятором 11 подається в повітряний канал 12, огинаючи повздовжні ребра 2 та обтікаючи топкову камеру 3, включаючи дверцята 5 з порожниною. Далі теплоагент надходить у міжтрубний простір 13 над топковою камерою 3, частково захоплюючи частину гарячих димових газів, що надходять через перфорацію керамічної поверхні вихрової камери 16. При відчиненні дверцят 5 за допомогою заслінок 20 перекривається подача теплоагента. Нагріте повітря із міжтрубного простору 13 над топковою камерою 3 відводиться до споживача. Використання теплогенератора дозволяє збільшити рівень окислення летких сполук та інтенсивність теплообміну і за рахунок цього підвищити коефіцієнт корисної дії теплогенератора на 5-8%. 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 93602 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601