Воздухонагревательная установка



Воздухонагревательная установка
Воздухонагревательная установка
Воздухонагревательная установка
F23B10/00 - Устройства для сжигания твердого топлива (для одновременного или попеременного сжигания кускового с другим видом топлива F23C 1/00; устройства для сжигания в псевдоожиженном слое F23C 10/00; сжигание низкосортного топлива и мусора F23G; колосниковые решетки F23H; подача твердого топлива в устройства для сжигания F23K; конструктивные элементы камер сгорания, не отнесенные к другим подклассам F23M; бытовые отопительные устройства F24; котлы центрального отопления F24D; автономные компактные котлы F24H)

Владельцы патента RU 2716961:

Пузырев Михаил Евгеньевич (RU)

Воздухонагревательная установка (ВНУ) относится к системам обогрева различных объектов и предназначена преимущественно для использования при подогреве вентиляционного воздуха, подаваемого в шахту. ВНУ содержит воздухоподогреватель, состоящий из трех ступеней, последовательно размещенных в тракте дымовых газов. В топке под камерой сгорания вихревого типа с газоотводящими окнами и соплами вторичного дутья, которые ориентированы тангенциально к условному телу вращения формируемого вихря с горизонтальной осью, проходящей через газоотводящие окна, установлено слоевое топочное устройство. Дутьевые вентиляторы топки всасывающим патрубком подключены к воздухозаборникам и к тракту охлажденных дымовых газов, и этим обеспечивается низкотемпературный режим сжигания. Технический результат заключается в обеспечении надежности, экологичности и экономичности ВНУ с возможностью сжигания различных углей и углесодержащих отходов. 9 з.п. ф-лы,2 ил.

 

Изобретение относится к системам обогрева различных объектов и предназначено преимущественно для использования при подогреве вентиляционного воздуха, подаваемого в шахту.

Рассматривая шахты, и прежде всего угольные, нужно отметить следующие факторы. Во-первых, шахтным способом добывается преимущественно высококачественные угли. Во-вторых, это дорогостоящие угли, и соответственно отгружаемый уголь подвергается тщательной сортировке с выделением некондиционных составляющих. Поэтому именно проблемно перегружаемая и трудно транспортируемая мелочь, типично с высокой зольностью, и углесодержащие отходы углеобогащения, включающие сопровождающие породы, должны быть сырьевой базой для энергетических объектов шахт. Однако сжигание угольной мелочи и высокозольных углесодержащих отходов требует специальных типов топочных устройств.

Известно (Патент РФ №2591070) универсальное по типам сжигаемых топлив и отходов топочное устройство с вихревой топкой, где за счет тангенциальной направленности вторичного дутья над горящим слоевым топочным устройством (СТУ) создается вихрь с горизонтальной осью, проходящей через газоотводящие окна (ГО), одно или два, симметрично расположенные на боковых стенах. В слое горят крупные частицы угля, а из слоя выделяются летучие и унос, горящие в вихре. Вихрь в свою очередь поддерживает горение слоя сверху, удерживает, сжигает и отбрасывает за счет центробежных сил витающие частицы в слой, и этим обеспечивает искровое зажигание и глубокое выгорание измельченного топлива и отходов в слое. При этом выбирается СТУ, оптимальные для применяемого топлива: с цепной механической решеткой прямого или обратного хода, с высокотемпературным кипящим слоем или с кипящим слоем (КС). В итоге обеспечивается высокая экономичность за счет выжигания горючих из слоя, уноса и летучих и высоко экологически эффективная схема сжигания со ступенчатой подачей дутья.

Недостатком этого устройства является то, что оно работает в составе котла и вихревая топка охлаждается водой через топочные экраны с поддержанием низкотемпературного топочного процесса. В этом устройстве не предусмотрено охлаждение топочных экранов воздухом, а также нагрев и подача нагреваемого воздуха в присадку к основному потоку шахтного вентиляционного воздуха, как в воздухонагревательных установках (ВНУ).

Известна наиболее близкая по технической сущности к заявляемому устройству ВНУ (Патент РФ №2386034, кл. E21F 3/00, F24H 3/02), выбранная в качестве прототипа, которая предусматривает подачу нагреваемого воздуха в присадку к основному потоку шахтного вентиляционного воздуха. ВНУ содержит воздухоподогреватель (ВП), СТУ с цепной колосниковой решеткой с дутьевыми вентиляторами, по меньшей мере одним, и вспомогательным оборудованием, а также образованные стенками и потолочной частью, которые выполнены обмуровкой, камеру сгорания с соплами вторичного дутья и камеру дожигания с каналом охлаждающего дутья.

Недостатками прототипа являются:

- низкая экономичность из-за необходимости применения высококачественного топлива, из-за большого недожога топлива, а также больших потерь с уходящими газами из-за их разбавления охлаждающим воздухом и высокой температуры уходящих дымовых газов (ДГ);

- низкие экологические характеристики из-за высокотемпературного топочного процесса;

- низкая надежность конструкции ВНУ из-за высокотемпературного воздействия, шлакования стен и особенно потолочной части камер сгорания и дожигания, выполняемых в виде сводов из клинового кирпича, возможности износа, низкотемпературной коррозии и забивания золой трубок ВП на входе холодного воздуха.

Задачами, на решение которых направлено заявляемое изобретение, являются: повышение экономичности, экологических характеристик и надежности конструкции ВНУ.

Данные задачи решаются тем, что заявляемая ВНУ, содержащая ВП, включенный в тракт ДГ, СТУ с дутьевыми вентиляторами, по меньшей мере одним, и вспомогательным оборудованием, а также образованные стенками, которые выполнены обмуровкой, камеру сгорания с соплами вторичного дутья и камеру дожигания, отличается тем, что над СТУ установлена камера сгорания вихревого типа с ГО, по меньшей мере одним, расположенными на стенах, и соплами вторичного дутья, которые ориентированы тангенциально к условному телу вращения формируемого вихря с горизонтальной осью, проходящей через ГО, выполненные в виде кольцевого сопла вторичного дутья, в котором установлены закручивающие лопатки, причем дутьевые вентиляторы всасом подключены также и к тракту охлажденных ДГ за ВП.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является, во-первых, повышение экономичности за счет возможности применения вместо высококачественного топлива более дешевых угольной мелочи и высокозольных углесодержащих отходов, а также более полное сжигание топлива. Это достигается установкой над СТУ камеры сгорания вихревого типа с ГО, расположенными на стенах и соплами вторичного дутья, которые ориентированы тангенциально к условному телу вращения формируемого вихря с горизонтальной осью, проходящей через ГО, которые выполнены в виде кольцевого сопла вторичного дутья с закручивающими лопатками. Действительно, в соответствии с патентом РФ №2591070 этим создается универсальное по сжигаемым топливам и отходам топочное устройство. В слое горят крупные частицы угля, а из слоя выделяются летучие и унос, интенсивно сгорающие в вихре, поддерживая и активизируя горение слоя сверху. Вихрь удерживает, сжигает и отбрасывает за счет центробежных сил витающие частицы в слой и этим обеспечивает искровое зажигание слоя, минимизацию уноса частиц ДГ с уменьшением износа ВП и других элементов ВНУ и экономичное, глубокое выгорание топлива и отходов в слое.

Кроме того экономичность повышается за счет подключения дутьевых вентиляторов всасом также и к тракту охлажденных ДГ. При этом горячие ДГ охлаждаются рециркуляцией через топку охлажденных ДГ без тепловых потерь, а не за счет их разбавления холодным воздухом со сбросом подогретого воздуха с ДГ при сопутствующих потерях тепла, как в прототипе.

Во-вторых, в топке при подаче ДГ обеспечивается низкотемпературный режим сжигания, что повышает экологические характеристики наряду с экологически более высокими характеристиками собственно вихревого сжигания с активным перемешиванием воздуха и продуктов горения, особенно в зоне газоотводящих окон. Низкотемпературный режим также обеспечивает отсутствие высокотемпературного воздействия и шлакования стен, то есть более надежную их работу.

Дополнительно ВП может иметь три последовательно установленных ступени охлаждения ДГ, причем первая ступень выполнена из жаростойкой стали, расположена на выходе из камеры дожигания и на входе имеет сопла, подключенные к тракту охлажденных ДГ, а вторая и третья ступени выполнены по воздуху с прямоточным перекрестным движением и противоточным перекрестным движением соответственно.

Оценочно температура горения коксующихся углей может достигать 2500°С, и один кубометр таких ДГ даже с учетом потерь тепла может нагреть от -20°С до 250-350°С большое количество воздуха, около 6-7 кубометров. Поэтому в ВП требуется большое сечение для прохода воздуха и параллельное включение потоков воздуха. Технически для сжигания углесодержащих отходов требуется достаточно высокая температура, 800-900°С, которая заметно выше, чем критическая для надежной работы трубной доски ВП - 530°С (Патент №2386034). Применение первой ступени ВП из жаростойкой стали для охлаждения ДГ от 800-900°С до 530°С совместно с установкой на входе в ВП сопел, подключенных к тракту охлажденных ДГ, позволяет четко поддерживать безопасный уровень температур на входе в ВП, отказаться от большого разбавления ДГ, и обеспечить этим повышенную экономичность ВНУ. Выполнение второй ступени по воздуху с прямоточным перекрестным движением улучшает надежность работы трубной доски этой ступени ВП. Использование противоточно перекрестного движения в третьей ступени ВП дает повышенный температурный напор, близкий к противоточному, обеспечивает глубокое охлаждение ДГ и экономичность ВНУ. В итоге эти технические решения повышают экономичность и надежность ВНУ.

В пп. 3-6 предложены четыре СТУ, оптимальные для сжигания высокозольной мелочи и отходов углеобогащения, пригодные для применения в ВНУ. При этом топки с цепной механической колосниковой решеткой прямого хода наиболее просты и надежны, так как они не имеют забрасывателей угля. Топки с цепной механической колосниковой решеткой обратного хода и забрасывателями топлива обеспечивают более интенсивное зажигание забрасываемых частиц угля, крупный уголь забрасывается на слой дальше и дольше пребывает в топке, топочный процесс более устойчив при работе с углем переменного состава. Топки с высокотемпературным КС, который находится на узкой наклонной движущейся механической колосниковой решетке, обеспечивая быстрое воспламенение, интенсивное перемешивание слоя и горение угля, склонны к шлакованию слоя и имеют большой унос мелочи, но при предлагаемом их объединении с вихрем будут более экономичны. Топки КС содержат большую массу КС из горячей золы с малым содержанием угля, поэтому они имеют стабильный топочный процесс, практически без потерь с недожогом в выгружаемой из слоя золе и при их объединении с вихрем будут наиболее экономичны.

Продольная ось СТУ может располагаться перпендикулярно оси вихря с выходом его через одно или два ГО, установленных на противоположных стенах камеры сгорания, причем с вращением вихря над слоем встречно движению топлива. При этом вихрь налетает на слой, раздувает и усиливает горение слоя и переносит искры в сторону подачи свежего топлива, что повышает интенсивность воспламенения и выгорания топлива. Двухсторонний выход обеспечивает устойчивость вихря, уменьшает диаметры ГО, что увеличивает эффективность удержания частиц в камере сгорания.

Кроме того, ГО может устанавливаться в ВНУ на задней стенке камеры сгорания с расположением продольной оси СТУ параллельно оси вихря, причем с установкой сопел вторичного дутья большей частью со стороны опускного движения вихря с их направлением на слой и встречно движению слоя топлива. В этом варианте вихрь также раздувает и усиливает горение слоя и переносит искры и витающие частицы в сторону подачи свежего топлива, что повышает интенсивность воспламенения и выгорания топлива.

В описанном варианте с параллельным расположением продольных осей СТУ и вихря, продольная ось СТУ может быть смещена к продольной стенке камеры сгорания в зону подъемного движения вихря, что позволяет дополнительно полезно использовать импульс восходящего из слоя потока для создания более интенсивного вихря и повышения выгорания топлива.

Обмуровка потолка топки может укладываться на охлаждаемых трубах, подвешенных с помощью тяг на каркасе и включенных в контур циркуляции антифриза через калориферы, которые установлены в тракте подачи нагреваемого воздуха перед воздухоподогревателем. Это повышает надежность конструкции ВНУ, так как позволяет обходиться без сложного при изготовлении и ненадежного в работе свода из кирпичной кладки и обеспечивает нагрев воздуха калориферами перед ВП, что устраняет низкотемпературную коррозию труб ВП и его разрушение.

Изобретение поясняется на фиг. 1 общей схемой ВНУ с продольным разрезом в варианте топки прямого хода с продольной осью, расположенной перпендикулярно оси вихря, а на фиг. 2 дан поперечный разрез камеры сгорания с топкой КС, смещенной в зону подъемного движения вихря.

ВНУ, фиг. 1, имеет камеру 1 сгорания и камеру 2 дожигания, которые сообщаются между собой через ГО 3, одно или два, и соединительные газоходы 4, условно показанные пунктиром. Элементы 1, 2 и 4, как показано на примере камеры 1 сгорания, образованы стенами 5, которые выполнены из обмуровки, и потолком 6, который с целью упрощения конструкции и повышения надежности может быть выполнен из обмуровки и теплоизоляции, уложенной на трубах 7, подвешенных с помощью тяг 8 на каркасе 9.

В нижней части камеры 1 сгорания расположено СТУ, в данном случае, фиг. 1, топка 10 прямого хода с дутьевыми зонами 11, бункером 12 угля и регулятором 13 высоты слоя 14. Продольная ось топки 10 расположена перпендикулярно оси вихря 15, который условно показан пунктирными стрелками 16. На задней стене камеры 1 сгорания расположены сопла 17 вторичного дутья, которые ориентированы тангенциально к условному телу вращения формируемого вихря 16 с горизонтальной осью, проходящей через ГО 3. ГО 3, выполнено в виде кольцевого сопла 18, в котором установлены закручивающие лопатки (не показаны), направленные по ходу вращения вихря 16.

К топке 10, соплам 17 вторичного дутья и кольцевому соплу 18 подключены дутьевые вентиляторы 19. Их всас соединен с воздухозаборниками 20 и с трактом 21 охлажденных ДГ, и подача ДГ обеспечит низкотемпературный режим сжигания. На выходе топка 10 подключена к тракту выгрузки золы 22. Поддерживающие потолок 6 трубы 7 включены в контур 23 циркуляции антифриза с насосом 24 и калорифером 25, который обеспечивает охлаждение труб 7 и надежную работу конструкцию потолка 6.

СТУ может иметь различные варианты исполнения, и на фиг. 2 дан поперечный разрез камеры сгорания 1 с топкой КС, смещенной в зону подъемного движения вихря, КС 26 поддерживается воздухораспределительной решеткой 27, расположенной над дутьевой зоной 11. Надежная работа КС без его перегрева и щлакования обеспечивается подачей дутьевым вентилятором 19 вместе с воздухом заметной доли ДГ из тракта 21 охлажденных ДГ. Топки с КС отличаются тем, что выходящий из КС поток содержит во много раз большую концентрацию частиц, чем над обычным слоем и поэтому имеет большой импульс. Смещение топки КС в зону подъемного движения вихря, позволяет полезно использовать энергию этого импульса для создания вихря. КС состоит из золы с малым содержанием угля, поэтому топочный процесс стабильный, и практически нет недожога в выгружаемой из слоя золе. При объединении с вихрем, дожигающим унос, топки КС наиболее экономичны.

Согласно проведенным выше оценкам расход нагреваемого воздуха значительно выше расхода ДГ, и поэтому ВП имеет три последовательно установленных по ходу ДГ ступени охлаждения ДГ, включенные по воздуху по параллельной схеме. Первая ступень 28 ВП расположена на выходе из камеры 2 дожигания, имеет сопла 29, подключенные к тракту охлажденных ДГ, и в ней воздух подается внутри труб, выполненных из жаростойкой стали, и эффективно их охлаждает, обеспечивая надежную работу ВНУ и высокую температуру подогрева воздуха. Так как она работает при максимальном температурном напоре, ее габариты минимальны. Вторая ступень 30 ВП выполнена по воздуху с прямоточным перекрестным движением, что обеспечивает надежное охлаждение трубной доски входящим воздухом при высокой температуре подогрева воздуха. Третья ступень 31 ВП имеет противоточно перекрестное движение, что создает максимальный температурный напор, близкий к противоточному и глубокое охлаждение уходящих ДГ. В итоге такой конструкцией ВП обеспечивается высокая температура подогрева воздуха, надежность, экономичность ВП.

Для подачи нагреваемого воздуха установлен вентилятор нагреваемого воздуха 32. Для очистки от золы и сброса ДГ имеются золоуловитель 33, дымосос 34 и дымовая туба 35. Между собой ступени ВП и другие элементы ВНУ соединены воздуховодами 36 и дымоходами 37, и на них стрелками указаны направления движения сред и траекторий: сплошными показано течение воздух, а пунктирными линиями - течение ДГ.

При работе ВНУ топка 10 прямого хода выводит из бункера 12 угля слой 14 угля, высота которого устанавливается регулятором 13 высоты слоя и транспортирует его через камеру 1 сгорания над дутьевыми зонами 11 к тракту выгрузки золы 22 с выгрузкой в него очаговых остатков. В камере 1 сгорания осуществляется топочный процесс, завершающийся в соединительных газоходах 4 и камере 2 дожигания. В ходе топочного процесса при движении слой 14 угля воспламеняется, горит и постепенно сгорает в потоке дутья, которое поступает от вентилятора 19 и распределяется шиберами между дутьевыми зонами 11.

Сверху на слой 14, причем встречно его движению, со стороны задней стены 5 камеры 1 сгорания через сопла 17 вторичного дутья, ориентированные тангенциально к оси 15 вихря, подаются струи вторичного дутья, которые за счет импульса формируют над слоем 14 вихрь 16 с горизонтальной осью 15, проходящей через ГО 3. Выход вихря в ГО 3 сопровождается сжатием вихря, ускорением вращения, очисткой уходящего потока от частиц с их отбрасыванием и удержанием в камере 1 сгорания, причем горящие частицы попадают в зону встречного дутья, подаваемого с закруткой через кольцевое сопло 18, и быстро догорают. Удержание частиц в камере 1 сгорания и очистка в ГО 3 от них уходящего потока ДГ защищает ВП и другие элементы от износа и соответственно повышает надежность работы ВНУ.

Крупные, не выносимые частицы горят в слое 14 в потоке первичного дутья и поддерживают горение в вихре 16 выносимыми частицами и летучими. В свою очередь вихрь 16, поддерживаемый потоком вторичного дутья, поступающим из сопел 17 вторичного дутья, поддерживает и активизирует, раздувает горение слоя 14 сверху, выжигает горючие из летучих и частиц уноса в камере сгорания 1, отбрасывает искры на слой 14 и обеспечивает искровое зажигание свежего топлива. В итоге достигается более полное сжигание топлива, а также повышение экономичности за счет возможности применения вместо высококачественного топлива более дешевых угольной мелочи и высокозольных углесодержащих отходов.

Топка, включая камеры 1 сгорания и 2 дожигания, а также соединительные газоходы 4, не охлаждаемая. Низкотемпературный топочный процесс и за счет этого высокие экологические характеристики, а также работа без расплавления золы и выделения шлака в слое и на стенах достигаются подачей на всас вентиляторов 19 не только воздуха через воздухозаборники 20, но и присадки ДГ из тракта 21 охлажденных ДГ. Более низкая температура в топочном объеме обеспечивает надежную работу стен 5 топки и потолка 6, выполненных из обмуровки. Выполнение над трубами 7, подвешенными с помощью тяг 8 на каркасе 9 сверху камер 1 сгорания и дожигания 2, облегченной конструкции потолка 6 из обмуровки и теплоизоляции дополнительно повышает надежность и упрощает конструкцию ВНУ, не требует сложного потолка арочного типа из клинового кирпича.

Работа топки КС, фиг. 2, несколько отличается от других схем слоевого сжигания. КС 26 поддерживается на воздухораспределительной решетке 27, и псевдоожижается, кипит за счет прохождения дутья, подаваемого из дутьевой зоны 11 и ДГ, образующихся при горении угля в КС 26. Топка также не охлаждаемая, ее надежная работа без перегрева и щлакования обеспечивается подачей дутьевыми вентиляторами 19 под слой и над слоем вместе с воздухом заметной доли присадки ДГ из тракта 21 охлажденных ДГ. Для закрутки выходящего из КС насыщенного потока частиц, который содержит во много раз большую концентрацию, чем над обычным слоем вихря, топка КС смещена в зону подъемного движения вихря. Так как содержание угля в массе золы в топке КС и недожог с выгрузкой золы из КС малы, а унос дожигается в вихре, то этот вариант, фиг. 2, наиболее экономичен. Он также пригоден для замены высококачественного топлива более дешевыми угольной мелочью и высокозольными углесодержащими отходами.

ВНУ используется для нагрева воздуха, подаваемого вентилятором 32 нагреваемого воздуха и его присадки в поток шахтного вентиляционного воздуха. Тепло, воспринятое трубами 7 по контуру 23 циркуляции антифриза, подается с антифризом насосом 24 и в калорифер 25, нагревает воздух перед ВП. Это устраняет намокание труб ВП, их низкотемпературную коррозию и забивание золой. Выполнение из обмуровки стен 5 и потолка 6, который только частично охлаждается трубами 7, подвешенными с помощью тяг 8 на каркасе 9 камер 1 сгорания и дожигания 2, обеспечивает максимальную передачу тепла сгорания топлива к ДГ. Далее ДГ охлаждаются и отдают тепло к потоку нагреваемого воздуха в трех последовательно установленных по ходу ДГ ступенях ВП, включенных по нагреваемому воздуху по параллельной схеме. Нагреваемый воздух и ДГ между ступенями ВП и другими элементами ВНУ протекают по воздуховодам 36 и дымоходам 37 в направлениях, указанных стрелками, и по траекториям: сплошными показано течение воздух, а пунктирными линиями течение ДГ.

Перед первой ступенью 28 ВП с помощью сопел 29, подключенных к тракту 21 охлажденных ДГ, обеспечивается поддержание температуры ДГ, при которой температура стенки ее труб, выполненных из жаростойкой стали и охлаждаемых нагреваемым воздухом изнутри, не превышает предельно допустимую, обеспечивая надежную работу ВНУ. При этом первая ступень 28 ВП дает наиболее высокую температуру подогрева воздуха, и так как она работает при максимальном температурном напоре, то ее габариты минимальны. Вторая ступень 30 ВП имеет по воздуху прямоточно-перекрестное движение. Это обеспечивает надежное охлаждение трубной доски входящим воздухом при высокой температуре подогрева нагреваемого воздуха. Третья ступень 31 ВП имеет противоточно перекрестное движение. Это создает максимальный температурный напор, близкий к противоточному и глубокое охлаждение уходящих ДГ. В итоге трехступенчатая конструкция ВП надежна, обеспечивает высокую температуру подогрева воздуха за счет первой 28 и второй 30 ступеней ВП и имеет высокую экономичность за счет глубокого охлаждения уходящих ДГ в третей ступени 31 ВП. После охлаждения в ВП ДГ очищаются от золы в золоуловителе 33, дымососом 34 сбрасываются по дымовой тубе 35 и рассеиваются в атмосфере.

1. Воздухонагревательная установка, содержащая воздухоподогреватель, включенный в тракт дымовых газов, слоевое топочное устройство с дутьевыми вентиляторами, по меньшей мере одним, и вспомогательным оборудованием, а также образованные стенками, которые выполнены обмуровкой, камеру сгорания с соплами вторичного дутья и камеру дожигания, отличающаяся тем, что над слоевым топочным устройством установлена камера сгорания вихревого типа с газоотводящими окнами, по меньшей мере одним, расположенными на стенах, и соплами вторичного дутья, которые ориентированы тангенциально к условному телу вращения формируемого вихря с горизонтальной осью, проходящей через газоотводящие окна, выполненные в виде кольцевого сопла вторичного дутья, в котором установлены закручивающие лопатки, причем дутьевые вентиляторы всасом подключены также и к тракту охлажденных дымовых газов.

2. Воздухонагревательная установка по п.1, отличающаяся тем, что воздухоподогреватель имеет три ступени охлаждения дымовых газов, причем первая ступень выполнена из жаростойкой стали, расположена на выходе из камеры дожигания и на входе имеет сопла, подключенные к тракту охлажденных дымовых газов, а вторая и третья ступени выполнены по воздуху с прямоточным перекрестным движением и противоточным перекрестным движением соответственно.

3. Воздухонагревательная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве слоевого топочного устройства используется топка с цепной механической колосниковой решеткой прямого хода.

4. Воздухонагревательная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве слоевого топочного устройства используется топка с цепной механической колосниковой решеткой обратного хода с забрасывателями топлива.

5. Воздухонагревательная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве слоевого топочного устройства используется топка с высокотемпературным кипящим слоем.

6. Воздухонагревательная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве слоевого топочного устройства используется топка кипящего слоя, причем в плане топка кипящего слоя вытянута по направлению заброса топлива.

7. Воздухонагревательная установка по любому из пп.3-6, отличающаяся тем, что продольная ось слоевого топочного устройства расположена перпендикулярно оси вихря, и поток вихря движется над слоем встречно движению слоя топлива.

8. Воздухонагревательная установка по любому из пп.3-6, отличающаяся тем, что газоотводящее окно расположено на задней стенке камеры сгорания, и продольная ось слоевого топочного устройства расположена параллельно оси вихря, причем сопла вторичного дутья большей частью расположены со стороны опускного движения вихря, направлены на слой и ориентированы встречно движению слоя топлива.

9. Воздухонагревательная установка по п.8, отличающаяся тем, что продольная ось слоевого топочного устройства смещена к стенке в зону подъёмного движения вихря.

10. Воздухонагревательная установка по п.1, отличающаяся тем, что обмуровка потолка топки уложена на трубах, подвешенных с помощью тяг на каркасе и включенных в контур циркуляции антифриза через калориферы, которые установлены в тракте подачи нагреваемого воздуха перед воздухоподогревателем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергосберегающей и ресурсосберегающей энергетики, с использованием в качестве топлива технического животного жира и может быть использовано для теплоснабжения промышленных предприятий, помещений большого объема.

Печь // 2709257
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам отопления на твердом топливе, и предназначено для обогрева жилых и нежилых помещений. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик устройства: скорости обогрева помещения, надежности работы печи, простота в эксплуатации.

Изобретение относится к области энергетики. Способ прямого нагрева потока газов открытым пламенем характеризуется горением факела предварительно смешанного с воздухом топлива в корытообразном корпусе, горелку присоединяют к корытообразному корпусу с возможностью съема и замены, перед сгоранием топливо и воздух смешивают в сопле горелки с образованием горючей смеси и выводят в незаполненный элементами горелки корытообразный корпус в зону горения, где факел горит без необходимости подачи дополнительного кислорода из потока.

Изобретение относится к бытовой технике и предназначено для подогрева воздуха в помещении. Заявлено устройство для подогрева воздуха, содержащее корпус осесимметричной формы, внутри которого размещены теплообменные трубы, вентилятор с электродвигателем, закрепленный на входном торце, при этом электродвигатель соединен электрическими проводами с источником электроэнергии, а в качестве источника электроэнергии использован термоэлектрический генератор, содержащий термоэлектрические элементы, зажатые между теплоподводящими и теплоотводящим радиаторами.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках обогревателей транспортных средств. Корпус теплообменника, в частности, для бензинового обогревателя транспортного средства для нагревания воздуха, включающий: вытянутую в направлении продольной оси (L) корпуса, радиально снаружи окружающую внутреннее пространство (16) корпуса область (14) боковой стенки, примыкающую к области (14) боковой стенки в направлении первой осевой концевой области (62) области (14) боковой стенки и закрывающую внутреннее пространство (16) корпуса в осевом направлении область (18) стенки нижней части, примыкающую к области (14) боковой стенки во второй осевой концевой области (72) области (14) боковой стенки несущую конструктивную группу для сжигания область (28), при этом корпус (12) теплообменника включает по меньшей мере три части (56, 58, 60) корпуса, причем первая часть (56) корпуса образует главным образом область (14) боковой стенки, вторая часть (58) корпуса образует главным образом область (18) стенки нижней части и третья часть (60) корпуса образует главным образом несущую конструктивную группу для сжигания область (28).
Изобретение относится к энергетике, а именно к системам генерации тепла для систем отопления и электроэнергии. В результате применения изобретения происходит прямое использование тепловой энергии продуктов сгорания топлива при одновременном получении тепла и электроэнергии за счет формирования смешанного потока продуктов сгорания и воздуха в камере смешения эжектора, который на выходе из эжектора имеет давление выше, чем давление воздуха на входе в эжектор.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в секционных биметаллических радиаторах. Радиатор содержит верхний и нижний коллекторы, которые сообщены между собой трубчатыми колонками, на каждой колонке закреплены лицевой и тыльный профили, образующие собой коробчатую секцию радиатора, на верхнем коллекторе закреплен верхний профиль, профили выполнены с ребрами теплообмена и жесткости, расположенными внутри профилей.

Конвектор с инфракрасным нагревательным элементом может быть использован для обогрева закрытых помещений различного назначения: в офисах, жилых домах, промышленных объектах.

Имеющая изогнутый теплоотдающий элемент секция радиатора отопления и включающий данные секции масляный электрический обогреватель включают корпус секции, при этом указанная секция имеет внутри маслопроводящий коллектор, а внизу и вверху - идущий в горизонтальном направлении соединительный рукав; по крайней мере с одного конца указанной секции до ее середины имеется изогнутый теплоотдающий участок, верхний и нижний концы указанного теплоотдающего участка находятся в разных вертикальных плоскостях, а по меньшей мере часть его середины имеет изогнутую форму и образует конструкцию, выпуклую в боковую сторону.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Пиролизный котел с верхним, послойным сжиганием топлива содержит корпус, загрузочный бункер для топлива, загрузочную дверцу для топлива, воздушный коллектор в зоне горения топлива в загрузочном бункере, выполненный из горизонтально ориентированных каналов с отверстиями, направленных в зону горения топлива, узел подачи воздуха в пиролизную камеру, канал дымоудаления, располагаемый за загрузочным бункером и соединяющий загрузочный бункер и дымоотводящую трубу, при этом начало канала дымоудаления соединено с потолочным пространством загрузочного бункера.

Изобретение относится к устройствам для утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО), в частности, при термической переработке мусора, бытовых и промышленных отходов.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам отопления на твердом топливе и может быть использовано для создания отопительных котлов с повышенной эффективностью и расширенными функциональными возможностями.

Изобретение относится к области энергетики. Предлагается способ проведения процесса сжигания для топочных установок с колосниковой решеткой, при котором количество газа для первичного сжигания пропускают через топливо в зону первичного горения и в задней колосниковой зоне часть потока отходящего газа откачивают и эту часть потока отходящего газа снова подают в процесс сжигания в качестве газа внутренней рециркуляции.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции топок водогрейных котлов. Устройство для регулировки производительности котла на твердом топливе содержит бункер, расположенный под бункером барабанный колосник, ограничительную планку над барабаном, двигатель с редуктором, штангу, закрепленную на поворотно-зажимном механизме, установленным на оси барабанного колосника, двигатель с редуктором соединен с кривошипно-шатунным механизмом, конец шатуна которого выполнен с возможностью периодического контакта со штангой под углом.

Изобретение относится к области энергетики и может быть применено при сжигании твердого топлива. Устройство для газификации твердого топлива с применением механического и плазменного воздействия содержит блок дробления топлива, вихревой канал, форсунку для подачи топлива и плазмотроны, связанные между собой блоки первой и второй ступеней газификации, выполненные с обеспечением последовательного прохождения потока топлива и плазмы из блока первой ступени в блок второй ступени.

Изобретение относится к области коммунальной энергетики, в частности к котельной технике, и предназначено для форсированного сжигания твердого кускового топлива в жаротрубном котле, в том числе для сжигания угольных штыбов, а также для работы в условиях Крайнего Севера.

Изобретение относится к области энергетики. Теплогенератор состоит из пяти равных секций, расположенных вертикально одна на другой, каждая из которых состоит из коаксиально расположенных между собой внутренней и внешней цилиндрических оболочек, образуя между ними воздушное пространство, закрытое сверху и снизу, при этом четыре нижние секции, собранные вместе с внутренней стороны, по всей высоте обмурованы огнеупорным кирпичом с асбестовой прокладкой между ними, образуя внутри них единое объемное топочное пространство, накрытое сверху пережимом, который подвешен к пятой секции - секции съема тепла, при этом нижняя секция установлена на плоскую часть пода и имеет сквозное арочное отверстие с крышкой люка, облицованной изнутри огнеупорным кирпичом, и перекрытием воздушного пространства между оболочками, выступающим наружу за пределы внешней и внутренней цилиндрических оболочек, и два прямоугольных отверстия с крышкой люка на внешней оболочке, расположенные симметрично относительно центральной осевой линии пода, делящий его на две равные части, параллельной в вертикальной плоскости продольной оси сквозного отверстия металлической трубы, перекрывающей воздушное пространство между оболочками под установку конца шнекового транспортера дозатора бункера непрерывной подачи топлива, расположенного напротив арочного отверстия, при этом металлическая труба подачи топлива выступает наружу за пределы внешней и внутренней цилиндрических оболочек, а выступающая ее часть внутрь топочного пространства по длине не превышает толщину обмуровки, как и металлическое перекрытие, составляющее наружный свод арочного отверстия, при этом под, выложенный внутри обмуровки, имеет плоскую горизонтальную поверхность по ширине основания арочного отверстия до противоположной стороны обмурованной цилиндрической оболочки и с двух сторон плоского основания кладка пода постепенно возвышается в характерном сечении, перпендикулярном продольной оси металлической трубы, имеет с каждой стороны от плоской поверхности пода форму прямоугольника со ступенчатой диагональю, расположенной под углом 30° к горизонтальной поверхности плоской части пода, и в этом характерном сечении все прямоугольники подобные, а с наибольшей высотой прямоугольника находятся в средней его части и образуют перевернутую основанием вверх трапецию, за пределы которой не должны выходить края порядной кирпичной кладки, при этом внутри возвышающейся части кладки пода на втором и пятом рядах с двух сторон заложены прямоугольные трубы, большие стороны которых расположены в горизонтальной плоскости друг над другом в виде раскрытого веера, при этом концы узкой части веера расположены на внутренней цилиндрической оболочке с выходом их отверстий в воздушное пространство между оболочками напротив прямоугольных отверстий с крышками люка на внешней оболочке, а противоположные концы их не выходят за пределы кладки и находятся под смещенной от центрального канала кладкой таким образом, чтобы две крайние трубы были направлены: одна в сторону арочного отверстия, а другая в сторону отверстия подачи топлива, а остальные две трубы в каждом горизонтальном ряду расположены с равными промежутками между ними, при этом он оснащен дополнительными вентиляторами, которые установлены на внешней цилиндрической оболочке таким образом, чтобы прямоугольные выходные отверстия их патрубков были совмещены с прямоугольными отверстиями внешних цилиндрических оболочек всех четырех секций и располагались длинной стороной прямоугольного отверстия по образующей, выполненной по внешнему радиусу наружной оболочки таким образом, чтобы фронт поступающего воздушного потока совпадал с вертикальным сечением секции, проходящим через вертикальную ось оболочек и между вертикальной осью прямоугольного отверстия с крышкой люка на внешней оболочке и вертикальной осью арочного отверстия по часовой стрелке от прямоугольного отверстия к арочному отверстию, топочное пространство всех четырех секций посредством труб круглого сечения, расположенных равномерно по окружности, сообщается с воздушным пространством между оболочками, при этом эти трубы, расположенные в первой секции, наклонены вниз под углом 15° и направлены вниз топочного пространства на под, а трубы остальных трех секций расположены равномерно по окружности в горизонтальной плоскости и под углом 60° к касательной окружности внутренней цилиндрической оболочки и поддерживают циклоническое движение воздушного потока в топочном пространстве, при этом во второй и четвертой секциях эти трубы расположены в верхней ее части, а в третьей - снизу, верхняя пятая секция имеет два сквозных отверстия, расположенных напротив друг друга, в которые установлены патрубки для газоходов, при этом свободный конец патрубка газохода рециркуляции установлен в отверстие наружной цилиндрической оболочки, а свободный конец патрубка газохода к устройству очистки отходящих газов установлен с перекрытием воздушного пространства между оболочками, при этом на внутренней цилиндрической оболочке между этими сквозными отверстиями по окружности расположены дополнительные прямоугольные отверстия и сверху она закрыта крышкой с центральным отверстием, в котором расположена труба с регулируемой задвижкой, перекрывающей выход нагретых газов из топочного пространства в атмосферу.

Группа изобретений относится к области горения и газификации и предназначена для получения силового генераторного газа для производства электрической и тепловой энергии.

Изобретение относится к энерготехнологическому оборудованию, а именно к устройствам термической переработки твердого топлива в горючий газ, и может быть использовано для производства генераторного газа из древесных чурок.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к комплексу утилизации отходов газификации. Комплекс содержит накопитель 1, газификатор 2, снабженный системой нижнего ворошения, блок детоксикации и переработки твердого побочного продукта газификации, который включает приемник твердого побочного продукта газификации - биочара 3, охладитель газа 4, приемник золы уноса 27, буфер золы уноса 28, охладитель побочного продукта 5, очиститель газа 6, причем охладитель газа 4 через приемник золы уноса 27 присоединен к входу очистителя газа 6.

Воздухонагревательная установка относится к системам обогрева различных объектов и предназначена преимущественно для использования при подогреве вентиляционного воздуха, подаваемого в шахту. ВНУ содержит воздухоподогреватель, состоящий из трех ступеней, последовательно размещенных в тракте дымовых газов. В топке под камерой сгорания вихревого типа с газоотводящими окнами и соплами вторичного дутья, которые ориентированы тангенциально к условному телу вращения формируемого вихря с горизонтальной осью, проходящей через газоотводящие окна, установлено слоевое топочное устройство. Дутьевые вентиляторы топки всасывающим патрубком подключены к воздухозаборникам и к тракту охлажденных дымовых газов, и этим обеспечивается низкотемпературный режим сжигания. Технический результат заключается в обеспечении надежности, экологичности и экономичности ВНУ с возможностью сжигания различных углей и углесодержащих отходов. 9 з.п. ф-лы,2 ил.

Наверх