Пелетний котел

Реферат: Пелетний котел містить завантажувальний бункер для пелет, канал гравітаційної подачі пелет, що з'єднує завантажувальний бункер з первинною камерою згоряння, вторинну камеру згоряння, зигзагоподібний димохід, накритий коробом, та зольний ящик. Завантажувальний бункер має похиле дно з кутом нахилу 40-60 град., канал гравітаційної подачі пелет складається зі з'єднаних між собою похилої транспортуючої труби з кутом нахилу від 40-60 град., проміжного бака з похилим дном з кутом нахилу 40-60 град. і вертикальної труби, а вторинна камера згоряння містить решітку догоряння, корисна площа просіювання якої складає не менше 80 % загальної площі решітки. UA 117900 U (54) ПЕЛЕТНИЙ КОТЕЛ UA 117900 U UA 117900 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем опалення технічних, виробничих та житлових приміщень, зокрема до опалювальних систем, що працюють на гранульованому паливі, а саме до пелетних котлів. Висока вартість опалення при використанні традиційних котлів, що застосовують як джерело енергії електричний струм, газ, вугілля або деревину змушує шукати більш ефективні джерела. Пелетні котли - це твердопаливні котли, які як паливо використовують пелети (пресовані гранули з деревної стружки). Незважаючи на те, що пелетні котли відносно новий вид опалювального обладнання, вони швидко завоювали популярність завдяки своїм перевагам: незалежності від центральних джерел енергії, невисокій ціні палива, екологічній чистоті, високій економічності та швидкій окупності, максимальній автоматизації та простоті експлуатації. Пелетні котли мають особливу конструкцію, яка складається з топки (однієї або декількох камер згоряння), теплообмінників (димоходів) і паливного бункера. З паливного бункера пелети подаються в топку котла, де на спеціально облаштованих решітках ефективно спалюються. В переважній більшості котлів подача пелет в топку здійснюється за допомогою механічного шнека або моторедуктора в автоматичному режимі, завдяки чому котел може працювати без участі людини протягом декількох діб. Але, як механічний шнек, так і моторедуктор працюють від джерел електричної енергії. У разі відсутності електроенергії робота такого котла припиняється. Пелетний котел, в якому використовується гравітаційна подача палива в камеру згоряння, не потребує жодного електромеханізму для своєї роботи. Тобто перевагою котлів з гравітаційною подачею пелет є незалежність від систем електроживлення. З рівня техніки відомий спосіб спалювання пелет та пристрій для його здійснення за міжнародною заявкою WO 2014148956 А1, F23B 50/04, опубл. 25.09.2014. Спосіб полягає у тому, що паливо подають в камеру згоряння за рахунок гравітації. Пальник, що використовують для здійснення способу, містить корпус, канал подачі палива, камеру згоряння, що знаходиться під каналом подачі палива, обмежену з боку входу повітря перфорованою пластиною, при цьому корпус пальника наближений до горизонтально витягнутого паралелепіпеда або циліндра, один з торців яких призначений для входу повітря, а інший для виходу полум'я. Недоліками способу та пристрою є нерівномірність розподілу палива у камері згорання, що викликає нерівномірний нагрів газів у теплообміннику і як наслідок - нестабільний процес тепловіддачі. Найбільш близьким аналогом пропонованого пелетного котла за технічною суттю та сукупністю ознак є котел з гравітаційною подачею пелет за патентом США № 7861707 В2, F23B 50/10, опубл. 04.01.2011, що містить паливний бункер, канал гравітаційної подачі пелет, дві камери згоряння, зигзагоподібний димохід, накритий коробом, та зольний ящик. В основу корисної моделі поставлена задача створення пелетного котла з вдосконаленою конструкцією каналу подачі палива, підвищення ефективності процесу тепловіддачі котла та рівня безпеки при його експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що у пелетному котлі, що містить завантажувальний бункер для пелет, канал гравітаційної подачі пелет, що з'єднує завантажувальний бункер з первинною камерою згоряння, вторинну камеру згоряння, зигзагоподібний димохід, накритий коробом, та зольний ящик, згідно з корисною моделлю, нижня частина завантажувального бункера має кут нахилу 40-60 град., канал гравітаційної подачі пелет складається зі з'єднаних між собою похилої транспортуючої труби з кутом нахилу 40-60 град., проміжного бака з похилим дном з кутом нахилу 40-60 град. і вертикальної труби, а вторинна камера згоряння містить решітку догоряння, корисна площа просіювання якої складає не менше 80 % загальної площі решітки. Крім того, на вході похилої транспортуючої труби встановлена шиберна заслінка, яка виконана з можливістю регулювання кількості завантажувальних пелет залежно від потрібної потужності котла. Пропонована конструкція каналу гравітаційної подачі пелет запобігає передчасному самозагасанню котла а також виникненню зворотної тяги, яка є загрозою загоряння пелет в завантажувальному бункері, а конструкція решітки догоряння з корисною площею просіювання не менше 80 % від загальної площі решітки сприяє максимальному згорянню пелет і тим самим підвищенню ККД котла. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де схематично зображений пелетний котел. Конструктивно котел являє собою переносну збірно-зварену конструкцію на ніжках 14. Пелетний котел складається з завантажувального бункера 1, транспортуючої труби 2, проміжного бака 3, вертикальної труби 17, первинної камери згоряння 4, вторинної камери згоряння 5, зольного ящика 6 та короба 12 з димоходом 11. Відповідно розраховані кути нахилу дна завантажувального бункера 1 та складових частин каналу гравітаційної подачі, а саме транспортуючої труби 2 та проміжного бака 3, забезпечують рівномірну та безперебійну подачу 1 UA 117900 U 5 10 15 20 25 пелет до первинної камери згоряння 4 та унеможливлюють прорив гарячих газів до завантажувального бункера 1. Первинна камера згоряння 4 містить отвір 13 для підпалу, та колосникову решітку 18, що має форму кошика. Вторинна камера згоряння 5 містить пласку решітку догоряння 16 з корисною площею просіювання не менше 80 % від загальної площі решітки. На вході транспортуючої труби 2 встановлено шиберну заслінку 15, за допомогою якої можна регулювати кількість пелет, що подаються до первинної камери згоряння 1, залежно від потрібної потужності котла. Димохід 11 має зигзагоподібну форму (або будь-яку іншу змієвикову форму), що сприяє посиленню тяги гарячого повітря. Працює котел наступним чином: Пелети засипаються в завантажувальний бункер 1. З бункера 1 пелети по каналу гравітаційної подачі, що складається зі з'єднаних між собою похилої транспортуючої труби 2, проміжного бака 3 та вертикальної труби 17, попадають на колосникову решітку 18 первинної камери згоряння 4. Підпал здійснюється через отвір 13 за допомогою будь-якого зовнішнього джерела. Горіння пелет підтримується за допомогою природної тяги повітря крізь піддувало 7. Припливне повітря проходить крізь піддувало 7 таким чином, що забезпечує горіння лише нижнього шару пелет на колосниковій решітці 18 первинної камери згоряння 4 і унеможливлює займання верхніх шарів, так як надлишок повітря витягується з димовими газами безпосередньо в димохід 11. Пелети, що неповністю згоріли в первинній камері 4, крізь отвори колосникової решітки 18 попадають на решітку догоряння 16 вторинної камери згоряння 5, де догоряють. Зола з обох камер згоряння зсипається в зольний ящик 6. У міру згоряння пелет в первинній камері 4 під дією сили тяжіння до неї потрапляють нові пелети з бункера 1. Залежно від потрібної потужності котла за допомогою шиберної заслінки 15 на вході транспортуючої труби 2, яку встановлюють у відповідне положення, можна змінювати кількість пелет, що потрапляє до первинної камери згоряння 4, тобто регулювати процес горіння. Запропонована конструкція забезпечує роботу котла без додаткового догляду впродовж 2436 годин залежно від інтенсивності горіння при повному завантаженні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Пелетний котел, що містить завантажувальний бункер для пелет, канал гравітаційної подачі пелет, що з'єднує завантажувальний бункер з первинною камерою згоряння, вторинну камеру згоряння, зигзагоподібний димохід, накритий коробом, та зольний ящик, який відрізняється тим, що завантажувальний бункер має похиле дно з кутом нахилу 40-60 град., канал гравітаційної подачі пелет складається зі з'єднаних між собою похилої транспортуючої труби з кутом нахилу від 40-60 град., проміжного бака з похилим дном з кутом нахилу 40-60 град. і вертикальної труби, а вторинна камера згоряння містить решітку догоряння, корисна площа просіювання якої складає не менше 80 % загальної площі решітки. 2. Пелетний котел за п. 1, який відрізняється тим, що на вході похилої транспортуючої труби встановлена шиберна заслінка, виконана з можливістю регулювання кількості пелет, що подаються до первинної камери згоряння, залежно від потрібної потужності котла. 2 UA 117900 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3