Пристрій для розпалювання твердопаливного котла

Реферат: UA 107684 U UA 107684 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплоенергетики, а більш конкретно вона стосується конструкції засобів для розпалювання твердого палива в топках, і може бути використана для оснащення топок котлів, у тому числі котлів прямого горіння, довгого горіння, газогенераторних котлів та інших енергетичних установок. Високі ціни на газ та рідке паливо стали серйозним стимулом для все більшого використання твердопаливних котлів невеликої потужності. Простота конструкції і безпечність експлуатації, невисока ціна та можливість застосування у віддалених від газових магістралей районах дозволяють легко вирішувати проблеми теплопостачання і гарячого водопостачання окремих об'єктів (шкіл, торгівельних підприємств, адміністративних будівель та ін.), які не підключені до центральних систем опалення. Відомо, що серйозною проблемою при експлуатації котлів на твердому паливі є процес їх розпалювання, оскільки, на відміну від газу та рідкого палива, тверде паливо важко загоряється (через високу температуру займання) та повільно розгоряється. В патентній та науково-технічній літературі описані різні способи та засоби для розпалювання твердого палива в топках котлів. Відомий наприклад спосіб розпалювання за допомогою смолоскипа, який у палаючому стані вміщують у топку під шар палива, або під колосники. Відомий також спосіб розпалювання котла [1], при якому металеву місткість наповнюють тирсою, просоченою дизельним пальним і вміщують у топку під шар палива та підпалюють, що забезпечує загоряння основного твердого палива в топці. Описані вище примітивні та небезпечні засоби і способи розпалювання топок за сучасними нормативними вимогами до експлуатації котельного обладнання не допустимі. З рівня техніки відомо багато конструкцій пристроїв [2, 3, 4, 5] для розпалювання твердого палива в топках, які працюють на газі. Всі вони мають газовий пальник, підключену через систему керування до джерела газу, та оснащені запальником, переважно електроіскровим. Основним недоліком таких пристроїв є необхідність у джерелі стисненого, або зрідженого газу, що пов'язано з пожежо- та вибухонебезпекою при їх зберіганні та експлуатації. Найближчим до заявленої корисної моделі серед відомих, за конструкцією та результатом, що досягається є пристрій для розпалювання твердого палива у топці [6], що має рідкопаливний пальник, який через трубопровід приєднаний до джерела подачі рідкого легкозаймистого палива. Таким джерелом служить насос з приводом та системою керування, який приєднано до бачка з рідким паливом. Поруч з пальником встановлений електроіскровий запальник, підключений до системи електроживлення, який разом з системою керування насосом включений в загальну систему автоматичного керування всім пристроєм. Основний недолік описаного пристрою обумовлений використанням легкозаймистого рідкого палива, яке створює проблеми, викликані його пожежонебезпечністю, як при зберіганні так і використанні. Крім цього, електроіскровий запальник вимагає високої напруги для свого живлення, а це створює проблеми з забезпеченням надійної та ефективної ізоляції струмопровідних елементів пристрою від корпусу топки. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого пристрою шляхом зміни конструкції запальника та заміни типу рідкого палива. Поставлена задача вирішується тим, що в у відомому пристрої для розпалювання твердопаливного котла, який має пальник для рідкого палива, підключений через трубопровід до системи керованої подачі палива та електрозапальник з системою живлення, в якому згідно корисної моделі пальник закріплено на вертикальній стінці топки котла і виконано у вигляді порожнистого корпусу з отвором, направленим до низу, а електрозапальник виконати у вигляді нитки розжарювання, один кінець якої проходить крізь отвір у корпусі пальника і прикріплений до нього, а другий кінець закріплений на кронштейні, розміщеному на стінці топки нижче пальника, при цьому кронштейн і корпус пальника ізольовані від корпусу топки та підключені до системи живлення. Також систему керованої подачі палива та систему живлення електрозапальника підключити до автоматичної системи керування котлом. Технічним результатом від запропонованих удосконалень є можливість використовувати доступне, дешеве та безпечне рідке паливо з високою температурою загоряння. Суть корисної моделі ілюструється кресленнями: На Фіг. 1. Зображено поздовжній розріз стінки топки котла по місцю розташування запропонованого пристрою. На Фіг. 2. Зображено осьовий розріз запропонованого пристрою. Запропонований пристрій для розпалювання твердопаливного котла включає гільзу 1, вмонтовану в стінку 2 топки котла. При цьому стінка котла ззовні вкрита теплоізоляцією 3, а з середини оснащена другою стінкою 4. Простір 5 між стінками виконує функцію водяної сорочки, 1 UA 107684 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 підключеної через штуцери до системи циркуляції (на кресленнях не показано). У гільзі на внутрішньому 6 та зовнішньому 7 ізоляторах закріплено корпус 8 пристрою. По осі корпусу виконано канал 9 для подачі рідкого палива. Простір між корпусом та гільзою заповнений термостійким ущільнюючим матеріалом (азбестовим шнуром) 10. На передньому кінці корпусу в його тілі виконано направлений до низу отвір 11, сполучений з каналом для подачі рідкого палива, та оснащений регулювальним гвинтом 12. В зазначеному отворі розміщена нитка 13 розжарювання, кінець якої закріплений у тілі корпусу гвинтом 14, а другий її кінець прикріплений до електроду 15, встановленого у топці нижче місця розташування пристрою. Зовнішній кінець корпусу пристрою, що виходить за межі теплоізоляції котла, оснащено штуцером 16, до якого приєднано трубопровід від системи керованої подачі рідкого палива. Ця система включає ємність для рідкого палива, насос та клапан з електричним засобом керування (зазначена система подачі палива на кресленнях не показана). Зовнішній кінець корпусу пристрою оснащений електродом 17 для приєднання до системи електроживлення нитки розжарювання. Гільза з пристроєм виступає в простір топки 18 і розташована з нахилом до низу. Фіксацію елементів пристрою на корпусі забезпечують гайки 19. Запропонований пристрій доцільно оснастити автоматизованою системою керування, до якої підключити систему електроживлення нитки розжарювання та систему керованої подачі рідкого палива. В процесі роботи твердопаливного котла запропонований пристрій використовується після закінчення кожного циклу горіння палива. Після завантаження в топку 18 котла необхідної кількості твердого палива (вугілля, торфу, брикетів, дров, тирси, відходів деревообробки, пресованої біомаси та ін.) закриваються всі дверцята котла та включається подача повітря. Для розпалювання твердого палива вмикають систему живлення нитки розжарювання 13, яка розігрівається електричним струмом до температури 1000° С. Живлення нитки забезпечується подачею напруги на електроди 15 та 17. Після цього включають систему подачі рідкого палива (наприклад технічної оливи, дизельного пального), яке надходить через штуцер 16 і по каналу 9 та виходить з отвору 11 і потрапляє на нитку розжарювання та на поверхню твердого палива, яким заповнено простір 18 топки. Рідке паливо на нитці загоряється, а з ним і паливо на поверхні твердого палива. При цьому горіння підтримується за рахунок подачі повітря в топку. Поступово полум'я переходить на тверде паливо та поширюється на простір навколо нитки розжарювання. Після цього подачу рідкого палива та електроживлення нитки розжарювання припиняють, а процес горіння твердого палива у топці котла входить у штатний режим. Подачу рідкого пального через отвір 11 встановлюють гвинтом 12. Процес розпалювання може здійснюватися оператором котла, але доцільніше виконувати це автоматично, використовуючи систему автоматичного керування роботою котла. Заявлений пристрій зберігає всі позитивні якості найближчого аналогу, тобто він забезпечує розпалювання твердого палива в топці котла і може виконувати дану операцію в автоматичному режимі. Разом з цим запропоновані удосконалення забезпечують йому суттєву перевагу, яка полягає у тому, що він працює на доступному, дешевому і безпечному рідкому паливі з високою температурою займання, що у кінцевому підсумку здешевлює та убезпечує експлуатацію твердопаливного котла в цілому. Джерела інформації: прийняті до уваги: 1. UA 87551 по МПК F23G 5/027; F24H 1/00. 2. RU 99115 по МПК F23Q 9/00. 3. UA5230 по МПК F23Q 9/02. 4. UA 9793 по МПК F23Q 9/00. 5. SU 914882 по МПК F23Q 9/02. 6. RU 2239750 по МПК F24C 1/08; F24B 1/185. - Найближчий аналог. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пристрій для розпалювання твердопаливного котла, що містить пальник для рідкого палива, підключено через трубопровід до системи керованої подачі палива та електрозапальник з системою живлення, який відрізняється тим, що пальник закріплений на вертикальній стінці топки котла і виконаний у вигляді порожнистого корпусу з отвором, направленим донизу, а електрозапальник виконано у вигляді нитки розжарювання, один кінець якої проходить крізь отвір у корпусі пальника і прикріплений до нього, а другий кінець закріплений на кронштейні, розміщеному на стінці топки нижче пальника, при цьому кронштейн і корпус пальника ізольовані від корпусу топки та підключені до системи живлення. 2 UA 107684 U 2. Пристрій для розпалювання твердопаливного котла за п. 1, який відрізняється тим, що система керованої подачі палива разом з системою живлення електрозапальника підключені до автоматичної системи керування котлом. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3