Котел для спалювання пилоподібного торфу

Реферат: Винахід належить до спалювання дрібнодисперсних палив, зокрема дрібних відходів деревини та природного торфу. Котел для спалювання пилоподібного торфу має камеру згоряння з похилим дном топки та попелозбірником, труби для подачі повітря та дрібного палива, вікно для відведення продуктів згоряння, бункер подачі палива, завантажувач палива з дозатором, канали відводу пари та газів. Завантажувач палива та попелозбірник виконані у формі шнеків. Шнек подачі палива змонтований з ексцентриситетом у розташованій на подині котла трубі. Шнек вивантаження попелу розташований під згаданою трубою. Ексцентричне розташування шнеку сприяє вільному виходу пари води з паливоподавальної труби, яка підігріває нові порції палива. Котел забезпечує безперебійну роботу і підвищену ефективність спалювання палива. UA 99529 C2 (12) UA 99529 C2 UA 99529 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі теплоенергетики, а точніше до засобів спалювання дрібнодисперсних палив, наприклад, органічного походження, дрібних відходів деревини та природного торфу, і може бути використаний у комунальному господарстві, харчовій, переробній промисловостях. Відома піч, що виконана у вигляді призматичної камери згоряння з пальниками, розташованими на фронтальній стінці камери згоряння, яка футерована вогнетривким гранульованим матеріалом, розташованим на дні камери, а вздовж бічних стінок камери розміщені вогнетривкі тунелі, обладнані торцевою стінкою та склепінням, причому вогнетривкий матеріал в тунелях відділений від вогнетривкого матеріалу дна камери шаром теплоізоляційного матеріалу, а склепіння тунелю має щілинні отвори, розташовані перпендикулярно поздовжній осі камери згоряння. Крім того, сумарна площа перерізу отворів щілини становить 0,42…0,6 площі склепіння, а площі периферійних щілин і центральної частини однакові [Див. пат України № 5098, F23M5/00, 2005 p.]. Недоліком такої конструкції печі є її недовготривалість при використанні, потреба щосезонного ремонту із відновленням кладки через саморуйнування стінок тунелю та термічне розширення окремих елементів тунелю. Відомий також топковий пристрій, що містить розподілені поперечною перегородкою основну камеру згоряння із попелозбірником і камеру допалювання, а також розміщений в основній камері прямотечійний пальник і труби подачі вторинного і третинного повітря, при цьому труба подачі третинного повітря розташована у поперечній перегородці під козирками, виконаними у верхній частині камери допалювання, а в самій поперечній перегородці виконаний фігурний отвір для рециркуляції газів. [Див. Гнатишин Я. М., Гірник Л. М., Сташків М. Г. Топка для спалювання дрібних відходів деревини. Лісовий журнал № 1, С. 39-40, 1994 р.]. Недоліком таких топкових пристроїв є те, що через недостатньо повне згоряння палива у довкілля викидаються шкідливі речовини, а через невдале розташування труб для подачі повітря у топку ККД топкового пристрою недостатньо високий. Найбільш близьким за технічною суттю до котла для спалювання пилоподібного торфу, що заявляється, є двокамерний котел, що містить розділені поперечною перегородкою основну камеру згоряння із попелозбірником і камеру допалювання, а також прямотечійний пальник і труби подачі вторинного та третинного повітря, причому труба подачі третинного повітря розташована у виконаної з уступами верхній частині поперечній перегородки, а дно основної камери згоряння з розміщеною у ньому трубою для подачі вторинного повітря виконане з нахилом від поперечної перегородки до фронтальної стінки. Крім того, на фронтальній стінці і поперечній перегородці основної камери згоряння асиметрично розміщені прямотечійний пальник з нахилом догори та вихідний кінець труби для подачі вторинного повітря з напрямком його подачі під корінь факела [Див. пат. України на винахід № 83409, F23M 3/00, 2008 р]. Суттєвим недоліком такої конструкції котла є недостатньо високий ККД через недостатньо повне спалювання палива, потреба у частих технологічних перервах при роботі котла для примусового вивантаження попелу. Задачею, на вирішення якої спрямований винахід, що заявляється, є підвищення ККД роботи котла та забезпечення його безперебійної роботи за виключенням планових ремонтів шляхом зміни його конструкції. Поставлена задача вирішується таким чином. У відомому котлі, що містить камеру згоряння з похилим дном топки та попелозбірником, а також запальник, труби для подачі повітря та пилоподібного палива, вікно для відведення продуктів згоряння, згідно з винаходом, що заявляється, він додатково містить бункер подачі палива, завантажувач палива з дозатором, канали відводу пари та газів. При цьому завантажувач палива та попелозбірник виконані у формі шнеків, перший з яких змонтований з ексцентриситетом у розташованій на подині котла суцільній трубі, а другий під суцільною трубою з можливістю обертання у протилежному напрямі. Всі відрізняльні суттєві ознаки у сукупності спрямовані на отримання нового технічного результату, який полягає у збільшенні ККД котла та забезпеченні можливості його безперебійної роботи за виключенням планових ремонтів. На кресленнях, що додаються, схематично зображено котел для спалювання пилоподібного торфу. На фіг. 1 дано його поперечний вигляд, на фіг. 2 - вигляд у поздовжньому перерізі (Б-Б), на фіг. 3 - вид зверху по перерізу А-А, а також вид у перерізі В-В (фіг. 4). Котел для спалювання пилоподібного торфу містить футерований корпус 1, змонтований на вогнетривкій цегляній основі та виконаний у формі призми, а також розташований біля торцевої стінки бункер-накопичувач 2 пилоподібного торфу, біля зовнішніх стінок якого передбачені канали 3,4 відводу пари та газів відповідно. Нижня частина бункера-накопичувача 2 з'єднана з 1 UA 99529 C2 5 10 15 20 25 30 одним з кінців завантажувача 5 пилоподібного торфу, виконаного у формі спорядженого приводом шнека, розташованого з ексцентриситетом у суцільній трубі 6. Труба 6 розміщена на подині котла, а зліва та справа від неї розташовані колосники 7. До другого кінця завантажувача 5 під'єднаний дозатор 8 палива з приводом 9. Безпосередньо біля суцільної труби 6 змонтовані повітропроводи 10. Під колосниками 7 та суцільною трубою 6 у жолобі 11 розміщено вивантажувач 12 попелу, який виконано у формі спорядженого приводом шнека, встановленого з можливістю обертання у бік, протилежний обертальному руху шнека-завантажувача 5. Як варіант виконання вивантажувача 12 його шнек може бути встановлений з можливістю обертального руху такого ж напрямку, як і для шнеку завантажувача 5, але з протилежною цьому шнеку навивкою. На одному з кінців жолоба 11 виконаний приямок для попелу, а на другому кінці - шухляда 13 для збору попелу та твердих відходів згоряння. У верхній частині торцевої стінки корпусу 1 виконане вивантажувальне вікно 14, що з'єднане з трубопроводом 15 для відведення диму (продуктів згоряння). Над трубопроводом 15 та бункером-накопичувачем встановлена захисна решітка 16. У протилежній торцевій стінці корпусу 1 котла виконане оглядове віконце 17. Котел для спалювання пилоподібного торфу працює таким чином. Пилоподібний торф (паливо) завантажують у бункер-накопичувач 2, звідки шнеком завантажувача 5 переміщують паливо до дозатора 8 та одночасно у повітропровід 10 подають повітря і підпалюють пилоповітряну суміш, яка утворилася в середині корпусу котла. Попіл, що утворюється в процесі згоряння торф'яного пилу, крізь колосники 7 падає на шнек вивантажувача 12 та по жолобу 11 видаляється з корпусу 1 котла у шухляду 13 на подальшу його переробку. Шнек завантажувача 5 розміщено з ексцентриситетом у трубі 6 навмисно. При такому розміщенні утворюється щілина між трубою і шнеком для збору пари, яка набирається від вологи торф'яного пилу при її підігріві попелом, що вивантажується. Пара з труби 6 відводиться каналом 3 з корпусу 1 котла. Тепло цієї пари утилізується новими порціями палива у бункері-накопичувані 2. Інші продукти згоряння, що видаляються крізь вікно 14 для їхнього відведення, потрапляють у трубопровід 15, віддаючи тепло на споживання, при цьому тверді рештки продуктів згоряння після охолодження потрапляють на утилізацію. Паливо для котла може бути представлене не тільки пилоподібним торфом, а й сумішшю торф'яного пилу з пилом вугілля або пилом решток інших органічних речовин (лузги соняшника, деревини та інше). ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 Котел для спалювання пилоподібного торфу, що містить камеру згоряння з похилим дном топки та попелозбірником, а також запальник, труби для подачі повітря та пилоподібного палива, вікно для відведення продуктів згоряння, який відрізняється тим, що має бункер подачі палива, завантажувач палива з дозатором, канали відводу пари та газів, причому завантажувач палива та попелозбірник виконані у формі шнеків, перший з яких змонтований з ексцентриситетом у розташованій на подині котла суцільній трубі, а другий під суцільною трубою з можливістю обертання у протилежному напрямі. 2 UA 99529 C2 3 UA 99529 C2 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 4