Котел газогенераторний твердопаливний

1. Котел газогенераторний твердопаливний, що містить піролізну камеру із засобами завантаження палива і подачі первинного повітря, камеру згорання піролізного газу, пальниковий пристрій, встановлений між піролізною камерою і камерою згорання піролізного газу, вентилятор, як засіб примусової подачі повітря в піролізну камеру і в пальниковий пристрій, а також засоби утилізації C2 2 94800 1 3 (СН3СООН), води та ін. Змішування піролізного газу з киснем повітря при високій температурі викликає процес горіння піролізного газу, який використовується надалі для отримання теплової енергії. При цьому слід зазначити, що піролізний газ в процесі згорання взаємодіє з активним вуглецем, внаслідок чого продукти згорання на виході з котла практично не містять шкідливих домішок, є, здебільшого, сумішшю вуглекислого газу (СО2) і водяної пари. Піролізний газ горить чистим полум'ям жовтого або майже білого кольору. Вуглекислого газу (СО2) такий котел викидає в атмосферу до 3-х разів менше, ніж звичайний дров'яний і, тим паче, вугільний котел. В процесі горіння піролізного газу утворюється мінімальна кількість сажі і золи, тому котел рідше, ніж звичайний, потребує очищення. При згоранні піролізного газу виділяється величезна, в порівнянні з витраченою на нагрів палива, кількість тепла. При звичайному спалюванні органічного палива, наприклад деревини, неможливо досягти таких високих температур, як при спалюванні одержаного піролізного газу. Для горіння піролізного газу необхідно менше вторинного повітря, ніж для горіння дров, завдяки чому вище температура горіння і, отже, ефективність і час горіння. Процесом горіння піролізного газу легко управляти, тому робота газогенераторного котла піддається автоматизації практично так само, як газового або рідкопаливного. Використання газогенераторних твердопаливних котлів дозволяє вирішувати одну з проблем сьогоднішнього часу - отримання великої кількості теплоти при малих витратах і без шкоди навколишньому середовищу. На світовому ринку представлена значна кількість моделей газогенераторних твердопаливних котлів, що серійно випускаються. Прикладом таких котлів є піролізні вугільнодров'яні котли модельного ряду ATMOS - перші екологічні котли, що працюють на вугіллі в комбінації з деревиною [http://www.kotlynasosy.ru/cat64.html]. Котел ATMOS складається з двох відсіків, розташованих один над другим. Верхній відсік є паливним бункером. У нього закладають дрова і/або вугілля, тут же відбувається їх горіння і газифікація в умовах піролізу, в результаті якого виділяється піролізний газ. В процесі горіння і газифікації в паливному бункері відбувається попереднє підсушування палива, а також підігрів повітря, що направляється в камеру згорання. Нижній відсік є камерою згорання і зольником одночасно. Тут відбувається безпосередньо процес спалювання піролізного газу і скупчується відпрацьований попіл. Між верхнім і нижнім відсіками встановлені колосникова решітка, що обертається, чим полегшує вивантаження попелу. Ця ж решітка одночасно є і піролізним пальником (пальниковим пристроєм). Продукти спалювання піролізного газу використовуються для нагріву води. Витяжний вентилятор управляє режимами га 94800 4 зифікації палива і згорання піролізного газу, запобігає попаданню диму в приміщення. Паливом може бути гранульоване деревне паливо (пелети), брикетоване біопаливо, торф, відходи лісопереробки, дрова і т.п. Другим прикладом є твердопаливні котли типу Orlan [http://www.instalsis.com.ua/orlan/]. Головними конструктивними елементами зазначених котлів є: - герметична камера газифікації деревини; будучи камерою завантаження деревини, одночасно є камерою утворення піролізного газу під дією певної кількості первинного повітря, що подається вентилятором; - сопло (пальниковий пристрій) з вогнетривкого бетону; служить для утворення горючої суміші; горюча суміш утворюється в результаті змішування піролізного газу з вторинним повітрям і здатна до самозагорання при температурі 560°С; - камера згорання, розташована під камерою газифікації деревини; є головною камерою, температура згорання в якій досягає 1200°С; дана камера також є зольником; - теплообмінник; служить для нагріву води; - вентилятор; регулює процес горіння і управляється регулятором котла. Корпусом котла є зварна конструкція із сталевих листів, що створюють "водяну сорочку". Сушіння деревини і виділення піролізного газу відбувається усередині завантажувальної камери (камера газифікації деревини). Деревина тліє в герметично закритій камері при малій кількості повітря, що подається вентилятором. Усі вивільнені в процесі піролізу газові компоненти надходять в розташоване під камерою газифікації сопло, виконане з вогнетривкого бетону. У сопло подається вторинне повітря, яке змішується з піролізним газом в такій кількості, щоб процес згорання був оптимальний, тобто забезпечується повне згорання продуктів піролізу. Згорання піролізного газу відбувається в нижній камері (камера згорання) при температурі 1200°С. Продукти згорання піролізного газу нагрівають воду. Загальними ознаками котлів ATMOS та Orlan і рішення, що заявляється, є: котел газогенераторний твердопаливний, що включає піролізну камеру із засобами завантаження палива і подачі первинного повітря, камеру згорання піролізного газу, пальниковий пристрій, встановлений між піролізною камерою і камерою згорання піролізного газу, витяжний вентилятор, а також засоби утилізації тепла продуктів згорання. Конструкція котлів типу ATMOS та Orlan (розміщення камери згорання під піролізною камерою, розміщення пальникового пристрою в перегородці (колосниковій решітці), що розділяє топку на піролізну камеру та камеру згоряння, що розташована під піролізною камерою, має невисокі показники щільності теплового потоку та коефіцієнта тепловіддачі, що обмежує можливості підвищення питомої потужності котла. Можливості регулювання процесів піролізу палива та згорання піролізного газу при зазначеній компоновці, не забезпечують ефективність роботи топки з точки зору максимального ККД та мінімальних шкідливих викидів в 5 навколишнє середовище при використанні інших видів органічного палива, крім тих, що є переважними (деревина, вугілля в комбінації з деревиною). Тобто топки котлів типу ATMOS та Orlan є критичними до палива і не можуть ефективно працювати на будь-яких інших видах органічного палива, крім переважних, а також використовуватися як утилізатори різноманітних органічних відходів. Як прототип вибрано котел твердопаливний газогенераторний КОВСГДОД, що працює на дровах і відходах деревини. Виробник - підприємець Федіна Я.У., Україна. Котел призначений для систем центрального водяного опалювання виробничих приміщень, цехів і індивідуальних житлових 2 будинків (100-1000 м ). Топка котла запатентована [патент України на винахід №17695, МПК F23B 1/12, дата подачі заявки 06.02.1996]. Котел КОВСГДОД - газогенераторного (піролізного) типу. Під дією температури з палива створюється піролізний газ, який пропускається через розжарений жаровий шар, змішується з повітрям і згорає у вигляді направленого вниз факела, чим досягається майже повне вигорання деревини. Одночасно відбуваються складні відновні процеси і синтез піролізного газу з питомою теплотою спа3 лювання від 10 до 13,4 МДж/м . Температура полум'я досягає 1200°С. Котел включає піролізну камеру (газогенератор) з дверцятами для завантаження палива та решіткою для нагнітання повітря, камеру згорання піролізного газу і утилізатор тепла, виконаний у вигляді водяної обшивки, яка охолоджує розжарені гази і відбирає тепло продуктів згорання. У піролізну камеру повітря подається збоку за допомогою вентилятора для наддуву повітря. Між піролізною камерою і камерою згорання встановлений пальниковий пристрій у вигляді сопла. Сопло, через яке проходить піролізний газ в камеру згоряння, нагріваючись від жару спалювання палива інтенсифікує запалювання піролізного газу, тобто виконує роль свічки запалювання. Факел полум'я направлений в камеру згорання, в якій відбувається згорання піролізного газу. Котел виготовляється відповідно до ТУУ 25.22466607016.001-2002. Переважним паливом для котла служить дерево (дрова, обрізки), відходи деревини (тріска, стружка, тирса) вологістю до 60%, а також пелети, брикети тирси. Інше паливо (наприклад, гума) може створювати велику кількість піролізного газу, коли повітря, що надходить в казан, буде недостатньо для повного спалювання цього газу, і він разом з продуктами горіння виноситиметься через димар, забруднюючи навколишнє середовище і канали в котлі. Котел працює таким чином. Паливо через дверцята завантажують у піролізну камеру і запалюють при відкритому клапані, що з'єднує піролізну камеру з витяжним каналом. При цьому через решітку відбувається природний доступ повітря у піролізну камеру (проходить прямий процес горіння палива). Після розпалювання палива до жару, піролізну камеру довантажують до повної, закривають щільно зазначений клапан 94800 6 та дверцята і нагнітають повітря у піролізну камеру через повітряні канали та решітку. Паливо окислюється з виділенням піролізного газу, який в нагрітому жаром соплі загоряється і проходить у камеру, де згоряє і виділяє тепло, яке використовують для опалення. Продукти згоряння виходять через витяжний канал. Утилізація тепла здійснюється водяною обшивкою, яка охолоджує розжарені гази і відбирає тепло продуктів згорання. Загальними ознаками прототипу та рішення, що заявляється, є: котел газогенераторний твердопаливний, що включає піролізну камеру із засобами завантаження палива і подачі первинного повітря, камеру згорання піролізного газу, пальниковий пристрій, встановлений між піролізною камерою і камерою згорання піролізного газу, вентилятор, як засіб примусової подачі повітря в піролізну камеру і в пальниковий пристрій, а також засоби утилізації тепла продуктів згорання. Схема компонування котла газогенераторного твердопаливного, що вибраний прототипом (розміщення камери згорання під піролізною камерою, розміщення пальникового пристрою в перегородці (колосниковій решітці), що розділяє піролізну камеру та камеру згорання, подача первинного повітря шляхом дуття в верхню частину піролізної камери), як і вище зазначені аналоги, характеризується недостатньо високими показниками щільності теплового потоку та коефіцієнту тепловіддачі, що обмежує можливості підвищення питомої потужності котла. Обмежені можливості регулювання режиму роботи котла (відсутність регульованої подачі вторинного повітря) викликає критичність до видів палива. Котел не забезпечує ефективність роботи з точки зору максимального ККД та мінімальних шкідливих викидів в навколишнє середовище при використанні інших видів органічного палива, крім тих, що є переважними дерево (дрова, обрізки), відходи деревини (тріска, стружка, тирса) вологістю до 60%, а також пелети, брикети тирси). Інше паливо (наприклад, гума) може створювати велику кількість піролізного газу, коли повітря, що надходить в котел, буде недостатньо для повного спалювання цього газу, і він разом з продуктами горіння виноситиметься через витяжний канал, забруднюючи навколишнє середовище і канали в котлі. Котел не може ефективно використовуватися як утилізатор різноманітних органічних відходів. В основу винаходу поставлена задача удосконалення котла газогенераторного твердопаливного, в якому за рахунок конструктивних особливостей виконання забезпечується підвищення питомої потужності, коефіцієнта корисної дії котла та зменшення шкідливих викидів в навколишнє середовище. Поставлена задача вирішується тим, що в котлі газогенераторному твердопаливному, який включає піролізну камеру із засобами завантаження палива і подачі первинного повітря, камеру згорання піролізного газу, пальниковий пристрій, встановлений між піролізною камерою і камерою згорання піролізного газу, вентилятор, як засіб примусової подачі повітря в піролізну камеру і в 7 пальниковий пристрій, а також засоби утилізації тепла продуктів згорання, відповідно до винаходу, засоби утилізації тепла продуктів згорання виконані у вигляді жаротрубного котла, пальниковий пристрій встановлений у верхній частині піролізної камери і обладнаний засобами регульованої подачі вторинного повітря, а камера згорання піролізного газу влаштована в межах вхідної ділянки жарової труби жаротрубного котла. Зазначені ознаки складають сутність винаходу. Пальниковий пристрій може бути встановлений на верхній стінці піролізної камери, при цьому вхідну ділянку жарової труби жаротрубного котла доцільно розташувати вертикально, або на задній боковій стінці піролізної камери, при цьому вхідну ділянку жарової труби жаротрубного котла доцільно розташувати горизонтально. Піролізну камеру доцільно виконати у вигляді топки по схемі верхнього горіння із зольником, відокремленим від зони горіння колосниковою решіткою. Таке виконання піролізної камери ефективно поєднується з розташуванням пальникового пристрою у верхній частині піролізної камери. Пальниковий пристрій доцільно виконати у вигляді газового пальника з примусовою подачею вторинного повітря. Це забезпечує можливість управління процесом згорання піролізного газу в залежності від його характеристик та кількості, що визначається видом палива, тобто забезпечується повне згоряння піролізного газу незалежно від виду палива. Вентилятор доцільно виконати витяжним і встановити на виході жаротрубного котла, що гарантовано попереджує попадання піролізного газу та продуктів його згоряння в приміщення, де розташований котел. Істотні ознаки винаходу знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з технічним результатом, що досягається. Так, відмітні ознаки винаходу (засоби утилізації тепла продуктів згорання виконані у вигляді жаротрубного котла, пальниковий пристрій встановлений у верхній частині піролізної камери і обладнаний засобами регульованої подачі вторинного повітря, а камера згорання піролізного газу влаштована в межах вхідної ділянки жарової труби жаротрубного котла) в сукупності з істотними ознаками, загальними з прототипом, забезпечують підвищення питомої потужності, коефіцієнта корисної дії котла та зменшення шкідливих викидів в навколишнє середовище. Це пояснюється наступним. Конструктивні особливості виконання котла дають можливість реалізувати принцип верхнього горіння палива в так званій "системі вільного руху газів", що має унікальні властивості, яких не мають інші системи руху газів. Процес має властивість саморегулювання. Це означає, що кількість спаленого палива відповідає кількості поданого окислювача (повітря), тому при постійній витраті повітря постійною буде і кількість спаленого палива. Зміна ж подачі повітря приводить до зниження або підвищення теплової продуктивності котла. Тобто виникає можливість регулювання потужності го 94800 8 ріння за рахунок зміни тяги без зменшення ККД установки. Регулювання потужності горіння на оптимальному режимі можна автоматизувати шляхом улаштування датчиків температури і складу вихідних газів та системи управління з виконавчими механізмами, що впливають на тягу. Для спалювання піролізного газу, який завжди характеризується специфічним набором горючих речовин, що залежить від виду та стану палива, використана так звана жаротрубна система спалювання, коли камера згорання піролізного газу розташована в системі жарових труб жаротрубного котла (в даному випадку камера згорання піролізного газу влаштована в межах вхідної ділянки жарової труби жаротрубного котла). Перевагами такої системи є компактність, висока щільність теплового потоку, великий коефіцієнт тепловіддачі, можливість об'єднання в одному блоці камери згорання піролізного газу з засобами утилізації тепла продуктів згорання у вигляді жаротрубного котла. Це забезпечує розробляти котли з високою питомою потужністю та високим ККД. Обладнаний пальникового пристрою засобами регульованої подачі вторинного повітря дає можливість управління оптимальним процесом згорання піролізного газу, забезпечити повноту згорання горючих компонентів піролізного газу незалежно від виду та стану палива, тим самим підвищити ККД котла та знизити шкідливі викиди в навколишнє середовище. Зазначені особливості котла забезпечують підвищення питомої потужності, ККД котла та зменшення шкідливих викидів в навколишнє середовище незалежно від виду та стану палива, дозволяють використовувати котел як утилізатор різноманітних органічних відходів. Нижче наводиться докладний опис котла газогенераторного твердопаливного, що заявляється, з посиланнями на креслення, на яких показано: Фіг.1 - котел газогенераторний твердопаливний, принципова схема з розміщенням пальникового пристрою на верхній стінці піролізної камери. Фіг.2 - котел газогенераторний твердопаливний, принципова схема з розміщенням пальникового пристрою на задній боковій стінці піролізної камери. Фіг.3 - котел газогенераторний твердопаливний, вузол І на Фіг.2. Фіг.4 - котел газогенераторний твердопаливний, схема пальникового пристрою. Фіг.5 - котел газогенераторний твердопаливний, конструктивні особливості на прикладі розміщення пальникового пристрою на верхній стінці піролізної камери. Фіг.6 - котел газогенераторний твердопаливний, вузол II на Фіг.4. Фіг.7 - котел газогенераторний твердопаливний, вузол III на Фіг.4. Котел газогенераторний твердопаливний виконаний в вигляді топки, що включає піролізну камеру 1, зольник 2, які розділені колосниковою решіткою 3 і розміщені в єдиному корпусі, що ізольований водяною сорочкою 4. Засоби завантаження палива в піролізну камеру 1 виконані в вигляді порожнистих дверцят 5, 9 що встановлені на передній стінці піролізної камери 1. Зольник 2 виконаний з порожнистими дверцятами 6, що встановлені на його передній стінці. Засоби подачі первинного повітря виконані в вигляді каналів 7, 8, які проходять через дверцята 5 піролізної камери 1 та дверцята 6 зольника 2. Канали 7, 8 подачі первинного повітря обладнані регуляторами витрат повітря 9, 10. В верхній частині піролізної камери 1 встановлений пальниковий пристрій 11, вихід якого сполучений з камерою згорання піролізного газу 12, що розміщена в засобах утилізації тепла продуктів згорання, які виконані у вигляді жаротрубного котла 13 з корпусом 14 та жаровою трубою 15, що омивається теплоносієм, наприклад, водою (навколотрубний басейн). Пальниковий пристрій 11 може бути встановлений на верхній стінці піролізної камери 1 (фіг.1) або на задній боковій стінці піролізної камери 1 (фіг.2). Камера згорання піролізного газу 12 розміщена в межах вхідної ділянки 16 жарової труби 15 з утворенням сухого шару 17 між камерою згорання 12 та вхідною ділянкою 16 жарової труби 15. При розміщенні пальникового пристрою 11 на верхній стінці піролізної камери 1 вхідна ділянка 16 жарової труби 15 розташована вертикально (фіг.1). При розміщенні пальникового пристрою 11 на задній боковій стінці піролізної камери 1 вхідна ділянка 16 жарової труби 15 розташована горизонтально (фіг.2). Пальниковий пристрій 11 (фіг.4) виконаний у вигляді газового пальника, який обладнаний засобами примусової подачі вторинного повітря в вигляді каналу 18 для подачі основного вторинного повітря, каналу 19 для подачі додаткового вторинного повітря з регуляторами витрат повітря 20, 21. Канали 18, 19 проходять через жаротрубний котел 13. Пальників пристрій 11 включає корпус 22, термічний екран 23, кільцеву порожнину 24 для подачі основного вторинного повітря, що з'єднана з каналом 18, кільцеву порожнину 25 для подачі додаткового вторинного повітря, що з'єднана з каналом 19, вхідний термостабілізатор в вигляді тепломісткого кільця 26 з завихрювачем піролізного газу 27, вихідний термостабілізатор в вигляді тепломісткого кільця 28. Уздовж подовжньої осі пальникового пристрою 11 встановлений стрижень 29, що виконує роль свічки, як запальника піролізного газу в суміші з вторинним повітрям. Між термічним екраном 23 та стрижнем 29 розміщений стабілізатор горіння в вигляді трубок 30, 31, що встановлені співвісно з стрижнем 29. На виході жаротрубного котла 13 встановлений витяжний вентилятор 32, як засіб примусової подачі первинного повітря в піролізну камеру 1 та вторинного повітря в пальниковий пристрій 11. На фіг.5, 6, 7 показані конструктивні особливості котла на прикладі котла газогенераторного з розміщенням пальникового пристрою 11 на верхній стінці піролізної камери 1 і вертикальним розташуванням вхідної ділянки 16 жарової труби 15. Колосникова решітка 3 може бути виконана з похилими в сторону центральної частини піролізної камери 1 ділянками 33, 34, що розміщені уздовж передньої та задньої стінок піролізної камери 94800 10 1, та центральною частиною 35, що виконана випуклою вверх. Похила ділянка 33, що розміщена уздовж передньої стінки піролізної камери 1, може бути виконана в вигляді порожнистого короба 36 з засобами нагнітання в нього повітря 37 та щілинним соплом 38, розташованим над центральною частиною 35 колосникової решітки 3. Над похилою ділянкою 34, що розміщена уздовж задньої стінки піролізної камери 1, може бути виконаний ковпак 39 з вихідним отвором та факелом горіння 40 на вході пальникового пристрою 11. Котел працює таким чином. Паливо завантажують у піролізну камеру 1 через дверцята 5 і запалюють в режимі прямого горіння палива. При цьому через дверцята 6, зольник 2, колосникову решітку 3 відбувається природний доступ повітря у піролізну камеру 1 (проходить прямий процес горіння палива). Після розпалювання палива до жару, піролізну камеру 1 довантажують паливом, котел переводять в режим піролізу палива в піролізній камері 1, згорання піролізного газу в камері згорання 12 та утилізації тепла продуктів згорання в жаротрубному котлі 13 при відповідних витратах первинного та вторинного повітря. Первинне повітря в піролізну камеру 1 подається через порожнисті дверцята 5, 6 та канали 7, 8, які обладнані регуляторами 9, 10 витрат первинного повітря. Таке рішення дозволяє охолоджувати дверцята 5, 6, підігрівати первинне повітря на ділянці до піролізної камери 1 та управляти процесом піролізу палива, забезпечуючи оптимальний режим роботи котла з точки зору максимальної ефективності піролізу та повноти згорання піролізного газу незалежно від виду та складу палива. Головний режим роботи забезпечується подачею первинного повітря через канал 8, зольник 2 та колосникову решітку 3. Подача первинного повітря через канал 7 в верхню частину піролізної камери 1 використовується при необхідності розбавлення піролізного газу первинним повітрям безпосередньо в піролізній камері 1 для оптимізації процесу його горіння. Паливо окислюється з виділенням піролізного газу в піролізні камері 1, який надходить до пальника 11, загоряється і повністю згорає у камері згорання 12. Для забезпечення повноти згорання піролізного газу незалежно від його кількості та складу, що визначаються видом та станом палива, передбачена регульована подача вторинного повітря до пальника 11, яку здійснюють через канали 18, 19 з регуляторами витрат вторинного повітря 20, 21. Канали 18, 19 проходять через гарячу зону жаротрубного котла 13, що забезпечує попереднє підігрівання вторинного повітря. Через канал 18 здійснюється подача основного вторинного повітря, яке забезпечує основний процес горіння піролізного газу, а через канал 19 - додаткового вторинного повітря, яке забезпечує процес догорання піролізного газу, якщо в цьому є необхідність. Зазначений можливий варіант виконання колосникової решітки забезпечує наступні особливості роботи котла. При завантаженні палива в піролізну камеру 1 головна частина палива 11 розміщується на центральній частині 35 колосникової решітки 3. Частина палива розміщується на похилій ділянці 33 уздовж передньої стінки піролізної камери 1, незначна частина палива - на похилій ділянці 34 уздовж задньої стінки піролізної камери 1. Враховуючи, що похила ділянка 33 виконана в вигляді порожнистого короба 36 з засобами нагнітання в нього повітря 37 та щілинним соплом 38, розташованим над центральною частиною 35 колосникової решітки 3, паливо на похилій ділянці 33 знаходиться практично без доступу первинного повітря. В таких умовах паливо без горіння прогрівається теплом піролізної камери 1, частково піддається піролізу (так званому "холодному піролізу") з виділенням деякої кількості піролізного газу і підготовлюється таким чином до процесу основного піролізу. Процес основного піролізу здійснюється в зоні над центральною частиною 35 колосникової решітки 3. Незначна частина палива на похилій ділянці 34 в умовах достатнього доступу первинного повітря піддається процесу прямого горіння. Влаштування над похилою ділянкою 34 ковпака 39 з вихідним отвором в верхній частині дозволяє підвести постійний факел горіння 40 на вхід пальникового пристрою 11. Це забезпечує гарантоване горіння піролізного газу незалежно від його кількості та складу, що визначаються видом та станом палива. В процесі горіння та піролізу палива над центральною частиною 35 колосникової решітки 3 в нижній частині об'єму палива утворюється пористий шар горіння палива з максимальною температурою. Примусове нагнітання повітря в зазначений шар за допомогою щілинного сопла 38, що виконане в порожнистому коробі 36, сприяє ефективному горінню та піролізу палива незалежно від його виду та стану (аналогічно, при спробі розпалити вогнище із вологого палива приходиться дути в нижній шар горіння). Повне згорання піролізного газу проходить в камері згорання 12. Для спалювання піролізного газу, який завжди характеризується специфічним набором горючих речовин (при роботі котла можуть утворюватися як якісні гази - "водяний" газ, гази з високим вмістом вуглецю - так і бідні гази, залежно від виду і стану палива), використана так звана жаротрубна система спалювання, коли камера згорання піролізного газу розташована в системі жарових труб жаротрубного котла (в даному випадку камера згорання піролізного газу 12 влаштована в межах вхідної ділянки 16 жарової труби 15 жаротрубного котла 94800 12 13). Перевагами такої системи є компактність, висока щільність теплового потоку, великий коефіцієнт тепловіддачі, можливість об'єднання в одному блоці факельної камери згорання піролізного газу з засобами утилізації тепла продуктів згорання у вигляді жаротрубного котла. Жаротрубна система спалювання дозволяє простими засобами без істотного збільшення габаритних розмірів установки, шляхом зміни діаметру та довжини вхідної ділянці жарової труби, організувати необхідний об'єм та довжину камери згорання, при яких факел горіння не виходить за межі камери згорання та забезпечується повне згорання піролізного газу. Для максимального зняття теплової напруги можливе розгалуження жарової труби на декілька гілок за її вхідною ділянкою. Із збільшенням кількості жарових труб шляхом розгалуження збільшується їх об'єм, знижується швидкість потоку газів, чим забезпечується максимальна тепловіддача. На виході котла одержують падіння температури продуктів згорання до 170°С, що забезпечує режим самоочищення системи котла від небажаних відкладень. Примусова подача первинного повітря в піролізну камеру 1 та вторинного повітря в пальниковий пристрій 11 забезпечується витяжним вентилятором 32, що встановлений на виході жаротрубного котла 13. Управління оптимальним режимом котла здійснюється шляхом контролю температури горіння та складу вихідних газів відповідними датчиками (не показані), регулювання витрат первинного повітря в піролізну камеру 1 та вторинного повітря в пальниковий пристрій 11, а також регулюванням дуттям повітря в нижній пористий шар горіння палива в піролізній камері 1. Процес управління може бути автоматизованим з улаштуванням зазначених датчиків та системи управління за відомими алгоритмами. Паливом може служити дерево (дрова, обрізки), відходи деревини (тріска, стружка, тирса), пелети, брикети тирси, куски гуми, пластикових матеріалів та інше органічне паливо. Зазначені конструктивні особливості котла газогенераторного твердопаливного забезпечують підвищення ККД котла та зменшення шкідливих викидів в атмосферу незалежно від виду та стану палива. Тобто котел не критичний до палива і може ефективно працювати практично на будь-яких видах органічного палива, а також використовуватися як утилізатор різноманітних органічних відходів. 13 94800 14 15 94800 16 17 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 94800 Підписне 18 Тираж 24 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