Топка для сжигания твердого материала

Изобретение относится к оборудованию для сжигания твердого топлива, в частности отходов древесины повышенной влажности. Топка содержит камеру сгорания, колосниковую решетку с щелями или отверстиями и теплоизоляционный материал. На колосниковой решетке имеются разделительные экранирующие перегородки, между которыми проходит воздух из щелей или отверстий колосниковой решетки в камеру сгорания. Указанные перегородки могут быть соединены продольными пластинами со сквозными отверстиями. Технический результат - интенсификация сжигания твердого топлива, разделительные экранирующие перегородки способствуют направленному истечению воздушных струй в камеру сгорания и созданию устойчивого факельного пламени в ней, а также способствуют поддержанию твердых частиц во взвешенном состоянии до полного сгорания. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

 

Предложение относится к оборудованию для сжигания твердого топлива и может использоваться, в частности, для утилизации древесных отходов повышенной влажности с целью подачи теплоносителя для подогрева воды или сушки материалов.

Топки для сжигания твердого топлива известны, например, из книги И.Ф.Коперин и др. Котельные установки, М., 1986, с.42-44; патента РФ №2052713 F23B 7/00,1996; патента РФ №2137036 F23В 1/00, 1999.

Наиболее близким аналогом можно считать топку для сжигания твердого топлива, приведенную в книге И.Ф.Коперина и др. Котельное установки, М., 1986, с.42-44. Топка содержит камеру сгорания, установленную в ней колосниковую решетку со щелями или отверстиями и теплоизоляционный материал в виде шлака, образующийся при стекании капелек расплавленного шлака из горящего топлива. Воздух проходит через щели или отверстия колосниковой решетки. Над шлаком располагается слой твердого топлива, при сгорании которого образуется надслойное пламя.

Однако в прототипе не обеспечивается интенсивное сжигание твердого топлива и достижение максимально возможной температуры горения, поскольку пламя стелется по поверхности колосниковой решетки, не образуя устойчивого факела. При этом трудно обеспечить сжигание влажного топлива без предварительного его сушки, что усложняет технологический процесс и требует дополнительного оборудования.

Патентуемое предложение направлено на создание высокотемпературной топки. Технический результат, который может быть достигнут от использования, состоит в интенсификации сжигания твердого топлива, что важно при использовании влажного топлива.

Указанный технический результат достигается тем, что согласно предложению на колосниковой решетке установлены разделительные экранирующие перегородки, образующие пространства для прохождения воздуха из щелей или отверстий колосниковой решетки в камеру сгорания.

Эти перегородки разделяют потоки воздуха, направляют их на горение для формирования интенсивного факельного пламени по всему объему камеры сгорания, а также способствуют образованию пламени над колосниковой решеткой, экранируя (защищая) ее от его прямого воздействия. При выборе соответствующих параметров интенсивного сжигания твердые частицы топлива под действием истекающих воздушных струй находятся в движении, совершая возвратно-поступательные перемещения до их полного сгорания.

Согласно п.2 формулы пространства, образованные разделительными экранирующими перегородками, перекрыты продольными пластинами со сквозными отверстиями. Этим повышается направленность воздушных струй на горение, образование факела пламени удаляется от колосниковой решетки, что интенсифицирует сжигание твердого топлива и создает условия для использования топлива повышенной влажности.

Патентуемая топка поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид топки; на фиг.2 - то же, в плане; на фиг.3 - разрез I-I, фрагмент в аксонометрии в увеличенном масштабе.

Топка для сжигания твердого топлива, например дров, древесных отходов, угля, отсева кокса и т.п., содержит камеру сгорания 1, в которой на опорах 2 установлена колосниковая решетка 3 со щелями. Щели параллельны друг другу. На наружной поверхности колосниковой решетки установлены вдоль каждой щели по две разделительных экранирующих перегородки 4. Каждая пара перегородок образует между собой пространство для прохождения воздуха из щелей колосниковой решетки в камеру сгорания. В варианте выполнения, показанном на фиг.3, перегородки 4 установлены на колосниковой решетке наклонно, под острым углом между собой, а щели между ними перекрыты пластинами 5. Пластины 5 выполнены со сквозными отверстиями 6. Колосниковая решетка защищена от перегрева теплоизоляционным материалом 7. Твердое топливо, в том числе повышенной влажности загружается в топку через загрузочный люк 8. Нагнетаемый вентилятором 9 воздух поступает в колосниковую решетку, откуда через щели и сквозные отверстия 6 пластин 5 поступает в зону горения камеры сгорания. Высокотемпературное пламя заполняет объем топки. Перегородки 4 создают направленное течение воздушных струй и экранируют колосниковую решетку от прямого воздействия факела пламени в камере сгорания. Этому способствуют также пластины 5 со сквозными отверстиями 6.

Продукт сгорания в виде тепловых газов выводится из топки и направляется по назначению.

Таким образом, в патентуемой топке обеспечивается интенсивное сжигание твердого топлива, что важно для использования влажного твердого топлива без его предварительной сушки.

1. Топка для сжигания твердого топлива, содержащая камеру сгорания, установленную в ней колосниковую решетку с щелями или отверстиями и теплоизоляционный материал, отличающаяся тем, что на колосниковой решетке установлены разделительные экранирующие перегородки, образующие пространства для прохождения воздуха из щелей или отверстий колосниковой решетки в камеру сгорания.

2. Топка для сжигания твердого топлива по п.1, отличающаяся тем, что пространства, образованные разделительными экранирующими перегородками, перекрыты продольными пластинами со сквозными отверстиями.