Топка котла

 

Использование: в малой энергетике, коммунальном хозяйстве, химической промышленности для повышения эффективности сжигания разносортного топлива путем изменения объема камеры сгорания. Сущность: топка котла содержит экранированную камеру-сгорэния с образованием в верхней части с помощью сребренных труб каналов змеевидной формы и устройства для улавливания золовых частиц. Колосниковая решетка выполнена с изломом в центре , а под ней установлены винтовые пары, позволяющие синхронно перемещать ее по вертикали, Экранные трубы содержат гофрированные участки.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 23 С 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

1 (21) 4799294/06 (22) 05,03.90 (46) 15.07.92. Бюл. М 26 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) В.С. Турбин, Б,П. Новосельцев и

А,Т. Курносов (53) 662, 187(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1590844, кл. F 23 С 11/02, 1988. (54) ТОПКА КОТЛА (57) Использование: в малой энергетике, коммунальном хозяйстве, химической про-.

Изобретение относится к котельной технике, может быть использовано в малой энергетике, коммунальном хозяйстве, в химической промышленности.

Известна топка для слоевого сжигания твердого топлива, включающая шарнирно соединенные между собой пластинчатые ко лосники, кинематически связанные с механизмом перемещения. Колосниковая решетка выполнена наклонной, что позволяет незначительно изменять топочный обьем на начальной стадии горения.

Известна также топка.для слоевого сжигания твердого топлива, содержащая камеру сгорания и зольный бункер, разделенные горизонтальной колосниковой решеткой, установленной с возможностью ее вывода из камеры сгорания. Вывод колосниковой решетки посредством привода позволяет решить задачи Очистки колосников Й загрузки топлива, Однако в этой конструкции топки эффективность сжигания разносортного топлива низка из-за постоянного тойочйого объема, мышленнОсти для повышения эффективности сжигания разносортного топлива путем изменения обьема камеры сгорания. Сущность; топка котла содержит экранированную камеру сгорания с образованием в верхней части с помощью оребренных труб каналов змеевидной формы и устройства для улавливания эоловых частиц, Колосниковая решетка выполнена с изломом в центре, а под ней установлены винтовые пары, позволяющйе синхронно перемещать ее по вертикали. Экранные трубы содержат гофрированные участки. 2 ил.

Частично указанный недостаток исключается в известной конструкции топки котла, содержащей топливный бункер над камерой сгорания, экранированной трубами змеевидной формы, решетка которой имеет в центре излом и к ней подведены

we% сопла, сообщенные с воздуховодом. Сжигание низкореакционного измельченного топ- 4 лива в известной топке происходит в @ псевдоожиженном слое, в котором происходит предварительное его подсушивание, что повышает эффективность сжигания по срав- Щ нению с аналогами, а возврат уноса осуще- д ствляется за. счет специально сконструированного оребрения труб змеевидной формы. ь

Однако и в этой конструкции топки изменение топочного объема осуществляется незначительно за счет изменения степени ожижения, в результате чего изменяется высота слоя псевдоожижения.

Цель изобретения — повышение эффективности сжигания разносортного топлива путем изменения обьема камеры сгорания, 1747795

Поставленная цель достигается тем, что в топке котла, содержащей расположенную в экранированной камере сгорания над эольным бункером колосниковую решетку с изломом и подводящими соплами, сообщенными с воздушным трубопроводом, колосниковая решетка установлена с воэмо>кностью вертикального перемещения и снабжена по крайней мере тремя приводными винтовыми парами, гайки которых жестко закреплены на зольном бункере, а ходовые винты соединены с колосниковой решеткой, причем одна из винтовых пар размещена под изломом колосниковой решетки и снабжена автономным приводом, а вертикальные участки экранных труб и воздушного трубопровода — гофрированными элементами.

На фиг. 1 и 2 схематично изображена топка котла, Топка котла содержит зольный бункер 1 и колосниковую решетку 2. Концевые части колосниковой решетки 2, нижние коллектоpbt З.и горизонтальные участки воздушного

Tp 60ïÄoèoÄ3 4 разм8щены жестко HB горизонтальной площадке 5, имеющей в своей нижней части полусферическую обойму б, внутри которой размещается торцовая верхняя часть ходового винта 7, К каркасу золь- ного бункера 1 прикреплены гайки 8 приводной винтовой пары, а нижние концы ходовых винтов 7 соединены посредс вом приводов 9 с электродвигателями 10, например посредством редуктора 11 и червячной передачи 12, В центре колосниковой решетки 2 под изломом также размещена винтовая пара 13 и 14 с автономным приводом, включающим редуктор 15, червячную передачу 16 и электродвигатель 17.

Камера 18 сгорания экранирована трубами 19 змеевидной формы, содерх<агцими гофрированные участки 20, которие могут бить вынесены и эа зону обогрева (не показано). В местах ввода трубы 19 в камеру 18 сгорания имеются уплотнения 21, уменьшающие присосы воздуха.

Воздушный трубопровод 4 своим гори. зонтальным участком сообщен с плоским коллектором 22, а через него — с соплами 23 50 посредством трубок 24, Плоский коллектор

22 может бить выполнен как единое целое с решеткой 2, исключая трубки 24 (не показано), Экранные труби 19 имеют. сплошное оребрение, На горизонтальных участках в канале 25 в оребрении имеются прямоугольные отверстия с прикрепленными с одного края шарнирно пластинами 26 (фиг, 2), поддерживаемые сверху и снизу плоскими пружинами 27, Топка котла имеет загрузочный бункер 28 (показан пунктиром).

Топка работает следу ощим образом, При сжигании определенного сорта низкореакционного топлива колосниковая решетка 2 посредством привода 9, электродвигателя 10, редуктора 11, червячной передачи 12 и винтовой парь, 7 и 8 выставляется на расчетную высоту с образованием допустимого теплонапряжения топочного объема, Одновременно посредством редуктора, червячной передачи, электродвигателя и винтовой пары 13-17 выставляется расчетный угол наклона решетки 2 в месте излома для организации оптимальных толщины, скорости и расчетного коэффициента ожижения кипящего слоя, Измельченное топливо через загрузочный бункер 28 подается на колосниковую Оешетку 2, Одновременно по воздушному трубОпроводу 4 ч8р83 плоский коллектор 22 и трубки 24 в сопла 23 подается воздух. Сгорая, золовые и шлаковые частицы отбрасываются на периферийные, горизонтальные, опрокидные участки колосниковой решетки 2, откуда сбрасываются в зол ьн ый бункер 1.

Уносимые золовые и шлаковые частицы (в том числе и несгоревшие) в канале 25 за счет центробежного эффекта отбрасываются на горизонтальные пластины 26 и под действием силы тяжести поступают обратно в камеру 18 сгорания, где догорают, после чего попадают HB.oïpoKèäHÈ8 гооизонталь" ные колосники и далее в зольный бункер 1.

Если в процессе работы выявлены химический и механический недожоги, то изменяется посредством перечисленных механизмов топочный обьем и угол наклона центральных колосников без остановки топочных процессов, в результате чего уменьшается унос частиц, повышается эффективность их сжигания.

Таким образом, применение топки, у которой регулируется угол наклона колосников и высота топочного объема вк,омплексе . с известными устройствами для улавливания уноса, позволяет повысить эффективность сжигания разносортного топлива в кипящем слое, так как теплонапряжение топочного объем" в сильной степени влияет на реакционность топлива, Изменение топочного объема также необходимо при сжигании сухого или высоковлажного топлива.

Кроме того, изменение угла наклона центральных колосников позволяет интенсифицировать процесс горения за счет дополнительной турбулизации частиц топлива, на которые действуют одновременно боковые и вертикальные подъемные силы, создающие вращательный эффект. Одно1747795

6 временно наклонные участки колосников с частицами топлива более эффективно излучают теплоту на вертикальные и наклонные участки экранных труб, так как направление излучения совпадает с направлением нор- 5 мали к плоскости колосников.

Наличие гофрированных участков 20 позволяет перемещать колосниковую решетку без изменения поверхности экранMbIx труб. 10

При значительном уменьшении высоты топочного объема экранная поверхность перемещается вверх, уменьшая поверхность теплообмена и снижая тепловосприятие при сжигании малореакционного топлива 15 либо при восполнении частичной нагрузки в котлах.

Это позволяет применять топку в большом диапазоне изменения тепловых нагрузок без снижения эффективности сжигания 20 топлива, При сжигании некоторых сортов топлив на горизонтальной поверхности колосников концевые участки горизонтальных колосников могут частично выходить за пределы топочного объема через уплотнения. 25

Пример . На колосниковой решетке предлагаемой конструкции сжигают бытовые отходы, Производительность 180 кг/ч (сравнение с базовым котлом KE-2,5-14 по топливу, теплота сгорания которого 11,2 30

МДж/кг). Бытовые отходы проходят двухвалковую мельницу (не показана) и через бункер 28 поступают на решетку 2, С помощью известных устройств устанавливают минимальный объем топочного объема и минимальный угол наклона колосников в центре излома. КПД котла в данном примере

77,3$ (по обратному балансу), аналогичный

КПД в базовом котле на этом же топливе не выше 75 j. Зкономический эффект от повышения КПД котла с предлагаемой топкой

1438 руб./год, или 1,05 руб,/т топлива.

Формула изобретения

Топка котла, содержащая расположен-. ную в экранированной камере сгорания над зольным бункером колосниковую решетку с изломом с подводящими соплами, сообщенными с воздушным трубопроводом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности сжигания разносортного топлива путем изменения объема камеры сгорания, колосниковая решетка установлена с возможностью вертикального перемещения и снабжена ho крайней мере тремя приводными винтовыми парами, гайки которых жестко закреплены на зольном бункере, а ходовые винты соединены с колосниковой решеткой, причем одна из винтовых пар размещена под изломом колосниковой решетки и снабжена автономным приводом, а вертикальные участки экранных труб и воздушного трубопровода — гофрированными элементами.

1747795

Составитель В.Турбин

Редактор М.Кобылянская Техред М.Моргентал

Корректор Q,Кундрик

I. Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2488 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5