Пристрій для транспортування, перемішування та сушіння сипкого палива або іншої сипкої сировини із використанням скидного теплового потенціалу котла

Реферат: Пристрій для транспортування, перемішування та сушіння сипкого палива або іншої сипкої сировини із використанням скидного теплового потенціалу котла містить гвинтовий або шнековий транспортер з одним або декількома гвинтами, розташованими в трубчастому кожусі, що однією стороною з'єднаний з бункером або бункерами подання сипкого палива або іншої сипкої сировини, а іншою стороною з'єднаний з топкою котла. На трубчастий кожух транспортера надіта додаткова герметична сорочка, що утворює порожнину, яка з боку подання сипкого палива або іншої сипкої сировини з'єднана з внутрішньою порожниною кожуха транспортера, а з протилежного боку з'єднана з димоходом котла. UA 85115 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ТРАНСПОРТУВАННЯ, ПЕРЕМІШУВАННЯ ТА СУШІННЯ СИПКОГО ПАЛИВА АБО ІНШОЇ СИПКОЇ СИРОВИНИ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ СКИДНОГО ТЕПЛОВОГО ПОТЕНЦІАЛУ КОТЛА UA 85115 U UA 85115 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до апаратів, призначених для транспортування сипкого палива або іншої сипкої сировини від місця зберігання до місця його використання, та апаратів, призначених для перемішування та просушування сипкого палива або іншої сипкої сировини. Відомо, що разом із паливом до топки котла зазвичай подається інша сипка сировина - різні добавки, призначені для інтенсифікації горіння палива, контролю за горінням палива, зменшення шкідливих викидів та інших задач. На даний час сушіння (зневоднення) вологого палива та інших сипучих речовин на енергетичному виробництві здійснюється димом, для чого використовуються спеціально призначені обертальні або інші печі з великими додатковими енерговитратами. Пари та горючі гази, які виділяються при сушінні, ніяк не використовуються, а тепло, що витрачається для цих потреб, не утилізується. Транспортування та охолодження отриманого продукту до кінцевої точки використання здійснюється з додатковими енерговитратами. На даний час транспортування сипкого палива або іншої сипкої сировини зазвичай здійснюється за допомогою конвеєрів, наприклад гвинтових, ланцюгових або шнекових. Найбільш близьким аналогом є гвинтовий конвеєр (патент України на корисну модель № 23542, опубл. 25.05.2007, МПК B65G 33/00). Гвинтовий конвеєр містить гвинт, виконаний з трубчатого вала з прикріпленою до нього гвинтовою спіраллю, обпертий на радіальний та радіально-упорний підшипники з привідним механізмом, відкритий або закритий жолоб із завантажувальним та розвантажувальним отворами в ньому. Цей гвинтовий конвеєр відрізняється тим, що на зовнішній поверхні жолоба жорстко закріплені поздовжні охолоджуючі ребра, закриті збірним кожухом, а біля розвантажувального отвору до торця жолоба прикріплено вентилятор з дифузором. Даний гвинтовий конвеєр паралельно виконує задачу охолодження переміщуваної сировини повітрям. Недоліком його є те, що теплопередача між охолоджувальним повітрям та перемішуваною сировиною через стінку жолоба (кожуха) конвеєра досить невисока. В основу корисної моделі поставлена задача створити пристрій для одночасного транспортування, сушіння та перемішування сипкого палива або іншої сипкої сировини, який дозволяє використовувати скидний енергетичний потенціал котлів, знизити шкідливі викиди з димом та повторно використати енергетичний потенціал хімічної та теплової складових цих викидів, та загалом знизити енергетичні витрати на здійснення вказаних процесів та капітальні витрати на будівництво та обслуговування. Поставлена задача вирішується тим, що створений пристрій для транспортування, перемішування та сушіння сипкого палива або іншої сипкої сировини із використанням скидного теплового потенціалу котла, що містить гвинтовий, ланцюговий або шнековий транспортер, з одним або декількома гвинтами чи шнеками, або ланцюгами чи тросами, розташованими в трубчастому кожусі, однією стороною з'єднаного з бункером або бункерами подання сипкого палива або іншої сипкої сировини, а іншою стороною - з топкою котла. Згідно з корисною моделлю, на трубчастий кожух транспортера надіта додаткова герметична сорочка, яка утворює порожнину, що з боку подання сипкого палива або іншої сипкої сировини з'єднана з внутрішньою порожниною кожуха транспортера, а з протилежного боку з'єднана з димоходом котла. Тим самим забезпечується рух гарячого диму вздовж зовнішньої стінки транспортера в протилежному напрямку, ніж рух транспортованого сипкого палива, далі проникнення диму у транспортер та подальший його рух в транспортері разом із сипким паливом або іншою сипкою сировиною до котла. Технічним результатом, який досягається пристроєм, є одночасне транспортування, перемішування та сушіння сипкого палива або інших речовин. При цьому завдяки одночасності цих процесів економиться час та енергія, адже використовується скидний енергетичний потенціал котла, який втрачається із димом та пилом. Крім того, пристрій дозволяє знизити шкідливі викиди диму, зокрема знизити вміст з'єднань CO, NOx, SOx і пилу в димі, адже частинки пилу прилипають до частинок палива, збільшуючи їх, і при цьому додатково віддають своє тепло, нагріваючи паливо або іншу сипку сировину. Таким чином вологе сипке паливо або інша сипка сировина додатково працює як фільтрувальний матеріал для диму. Вказані шкідливі хімічні речовини догоряють в котлі та додатково змішуються з хімічними речовинами, що призначені для їх нейтралізації в димі. Горючі гази, які виділяються з сипкого палива при нагріванні та звичайно втрачаються при сушінні палива за допомогою інших пристроїв, на даному пристрої відправляються у топку котла. Також енерговитрати знижуються завдяки тому, що операції з сушіння і транспортування поєднані одна з одною, що знижує теплові втрати та капітальні витрати на будівництво та 1 UA 85115 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 обслуговування пристроїв. Як правило, сушарки являють собою обертальні печі, мають довжину 10-12 м та діаметр 600-1000 мм. Заявлений пристрій нерухомий, і тому його можна робити набагато довшим, 15-50 м і більше. Завдяки більш ефективному сушінню, що відбувається у заявленому пристрої, вода, що наявна в паливі, перетворюється в пару, і попадає в котел не як вода, а як пара. Цей процес економить тепло в котлі, що зазвичай використовується на пароутворення, і загалом підвищує загальну теплоту згоряння палива. Це дозволяє додатково за рахунок рециркуляції димових газів знизити осередкову температуру полум’я в котлі, зробити її більш стабільною та збільшити час знаходження палива та інших речовин в робочій зоні котла, тобто підвищити ефективність роботи котла в цілому. Суть корисної моделі пояснює креслення. На кресленні пристрій для транспортування, перемішування та сушіння сипкого палива містить безосьовий шнековий транспортер, з одним шнеком (1), розташованим в трубчастому кожусі (2), що однією стороною з'єднаний з бункерами подання сипкого палива або інших речовин (3), а іншою стороною - з топкою котла (4). На трубчастий кожух транспортера коаксіально надіта додаткова герметична трубчаста сорочка (5), яка утворює порожнину (6), яка зі сторони подання сипкого палива з'єднана з внутрішньою порожниною транспортера (7), а з протилежної сторони з'єднана з димоходом котла-утилізатора (8). Із зовнішньої сторони сорочки розміщена теплоізоляція, що не допускає передачу тепла назовні та додатково герметизує всі пристрої. При використанні в енергетиці діаметр вказаних труб порівняно малий, і зазвичай становить 150-450 мм для кожуха шнекового транспортера, та 300-700 мм для сорочки. З бункерів (3), обладнаних вхідними затворами, через дозатори вологе сипке паливо або інша сипка сировина фракцією до 10 мм з температурою 10-25 °C і вологістю до 10-20 % надходить в працюючий герметичний безосьовий шнековий транспортер, у його внутрішню частину (7). З котла з температурою близько 200 °C через димохід (8) під герметичну сорочку (5), в порожнину (6) подається дим. Дим проходить вздовж зовнішньої стінки трубчастого кожуха транспортера (2), дещо нагріваючи сипке паливо через кожух, та входить до внутрішньої порожнини транспортера (7), інтенсивно нагріваючи паливо та іншу сипку сировину при його(її) перемішуванні та пересуванні, і разом з ним йде до кінця транспортера, до топки котлаутилізатора (4), щоб прийняти участь в процесі горіння та утворення вихору. При цьому температура палива підвищується приблизно на 50-70 °C, а його вологість знижується до 610 %. Вищевказані параметри температури і вологості постійно коливаються в заданих межах в залежності від пори року, часу доби, шару палива чи іншої сипкої сировини в бункері та регулюються в необхідних межах самим пристроєм. Таким чином, пристрій одночасно транспортує, сушить та перемішує сипке паливо або іншу сипку сировину, використовує скидний енергетичний потенціал котлів, знижує шкідливі викиди з димом та повторно використовує енергетичний потенціал хімічної та теплової складових цих викидів, та загалом знижує енергетичні витрати на здійснення вказаних процесів та капітальні витрати на будівництво та обслуговування. Пристрій може бути побудований на базі відомого енергетичного та іншого промислового обладнання і технологій. Особливою перевагою способу є те, що він може бути здійснений на вже існуючих енергетичних підприємствах (зокрема, теплових електростанціях, котельнях) після невеликої їх модернізації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пристрій для транспортування, перемішування та сушіння сипкого палива або іншої сипкої сировини із використанням скидного теплового потенціалу котла, що містить гвинтовий або шнековий транспортер з одним або декількома гвинтами, розташованими в трубчастому кожусі, що однією стороною з'єднаний з бункером або бункерами подання сипкого палива або іншої сипкої сировини, а іншою стороною з'єднаний з топкою котла, який відрізняється тим, що на трубчастий кожух транспортера надіта додаткова герметична сорочка, що утворює порожнину, яка з боку подання сипкого палива або іншої сипкої сировини з'єднана з внутрішньою порожниною кожуха транспортера, а з протилежного боку з'єднана з димоходом котла. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішня поверхня кожуха транспортера містить теплопровідні ребра. 2 UA 85115 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 3