ТОПКА Российский патент 1995 года по МПК F23B1/36 

Изобретение касается сжигания топлива и может быть использовано в котлах, работающих на углях с разнофракционным составом.

Известна топка, содержащая камеру сгорания с колосниковой решеткой, отделенную общей перфорированной стенкой с перепускным окном от бункера топлива с плунжерным питателем, размещенным с внешней стороны его фронтовой стенки, имеющей отверстие для прохода плунжера, расположенное напротив перепускного окна. Плунжер выполнен с поперечными размерами, меньшими поперечных размеров отверстия в стенке бункера, заключен в короб, примыкающий к фронтовой стенке бункера и дополнительно подключенный воздуховодом, снабженным заслонкой, к источнику дутьевого воздуха и снабжен ограничителем хода плунжера. Перфорированная стенка снабжена устройством для регулирования живого сечения перфорации стенки, выполненным в виде съемных щитков, закрепленных на перфорированной стенке в несколько рядов по ширине и высоте стенки с увеличивающимся снизу вверх зазором между щитками [1]
В топке обеспечивается эффективное сжигание с высоким КПД за счет интенсивной подготовки топлива в бункере поступающими из зоны горения горячими газами.

Обеспечение равномерности распределения относительных поверхностей реагирования топлива в бункере как по его ширине, так и по высоте достигается с помощью совокупности съемных щитов, установленных в несколько рядов по ширине и высоте. Щитки работают в условиях высоких температур и подвержены относительно быстрому износу (прогар деформации), что влечет за собой необходимость их частой замены с соответствующими затратами.

Целью изобретения является повышение экономичности за счет обеспечения оптимального коэффициента избытка воздуха.

В предлагаемом изобретении поставленная цель достигается тем, что нижний торец фронтовой стенки снабжен обращенным внутрь короба горизонтальным козырьком, имеющим в плане угловую форму с вершиной, обращенной в сторону камеры сгорания.

Эта конструкция позволяет уже на выходе из короба обеспечить такое перераспределение подаваемого в бункер дутьевого воздуха (максимум по центру с уменьшением к периферии), которое позволяет компенсировать неравномерность распреде- ления относительных поверхностей реагирования топлива по ширине у боковых стенок бункера и в его центральной части, т. е. освободить от этой функции систему съемных щитков, за которыми в таком случае остается лишь вторая функция обеспечение необходимых величин поверхностей реагирования топлива за счет изменения длины пути газов в слое бункера. Это позволяет уменьшить для каждого конкретного случая общее число используемых съемных щитков, сократив тем самым затраты на их замену вследствие износа (прогара, деформации).

На фиг. 1 изображена предлагаемая топка, продольный разрез; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

Топка содержит камеру сгорания 1 с колосниковой решеткой 2, отделенную общей стенкой 3 с перепускным окном 4 от бункера 5 топлива с плунжерным питателем 6, размещенным с внешней стороны его фронтовой стенки 7, имеющей отверстие 8 для прохода плунжера 9. Отверстие 8 и перепускное окно 4 расположены напротив друг друга. Плунжер 9 выполнен с поперечными размерами, меньшими поперечных размеров отверстия 8. Общая стенка 3 выполнена перфорированной с отверстиями 10 и водоохлаждаемой. Перфорированная стенка 3 снабжена устройством для регулирования живого сечения перфорации, выполненным в виде съемных щитков 12, закрепленных при помощи скоб 11 на стенке 3.

Питатель 6 заключен в короб 13, примыкающий к фронтовой стенке 7 бункера 5 и подключенный воздуховодом 14, снабженным заслонкой 15, к вентилятору 16. Колосниковая решетка 2 имеет щели 17 для прохода дутьевого воздуха, поступающего из коробов 18 и 19, в которых установлены заслонки 20 и 21. Короба 18 и 19 подключены воздуховодом 22 к вентилятору 16. В нижней части камеры 1 сгорания размещен зольник 23. Плунжер 9 снабжен направляющими 24. Нижний торец фронтовой стенки 7 снабжен обращенным внутрь короба 13 горизонтальным козырьком 25, имеющим в плане угловую форму с вершиной, обращенной в сторону камеры сгорания 1. Козырек 25 образует с передним торцом плунжера 9 в плане треугольное отверстие 26.

Топка работает следующим образом.

Из бункера 5 плунжером 9 питателя 6 топливо через перепускное окно 4 по колосниковой решетке 2 перемещают в камеру 1 сгорания, где оно сгорает в токе дутьевого воздуха, поступающего из коробов 18 и 19 через щели 17. Образующиеся при горении шлаки и зола сталкиваются с решетки 2 в зольник 23. Режим хода плунжера 9 задается с помощью реле времени. Длина хода плунжера 9 регулируется кулачками. Часть дутьевого воздуха из короба 13 через отверстия 8 поступает в нижнюю часть бункера 5, обеспечивая частичное горение топлива. Образующиеся при этом дымовые газы проходят через слой топлива вверх по бункеру 5 и выходит в камеру 1 сгорания через отверстия 10 в общей стенке 3. Этим обеспечивается подсушка и термоподготовка топлива и дожигание в верхней части камеры 1 сгорания, что интенсифицирует горение и повышает экономичность.

Щитки 12 дифференцированно по высоте загромождают часть отверстий перфорированной стенки 3 таким образом, что позволяют выравнивать коэффициент избытка воздуха по высоте за счет установления соответствующих длин пути газовоздушной смеси сквозь слой топлива в бункере 5.

Угловая форма козырька 25 в сочетании с прямым поперечным верхним краем переднего торца плунжера 9 позволяет получить выпускное отверстие 26 для воздуха из короба 13 треугольной формы. Размеры (высота) этого отверстия регулируются крайним задним положением плунжера 9, выставляемым с помощью кулачков. Чем неравномернее фракционный состав топлива, тем больше воздуха нужно подать в центральную часть бункера 5 и меньше у стенок. При однофракционном составе (грохоченный уголь) боковые эффекты (возрастание расхода воздуха у боковых стенок) минимальны, и воздух может подаваться практически равномерно по ширине бункера 5. При этом крайнее заднее положение плунжера 9 выставляют с помощью кулачков таким образом, что передней торец плунжера 9 находится за вершиной угла козырька 25 (т. е. в плане треугольное выпускное отверстие 26 отсутствует). Таким образом, регулирование заднего крайнего положения плунжера осуществляют в пределах глубины козырька 25.

Предлагаемая конструкция позволяет выравнивать распределение избытка воздуха по ширине бункера (в центре и у стенок) без избыточного загромождения живого сечения перфорированной стенки при использовании уменьшенного числа съемных щитков.

Использование: котлы для сжигания разнофракционных углей. Сущность изобретения: топка содержит камеру сгорания 1, колосниковую решетку 2, перфорированную водоохлаждаемую стенку 3, отделяющую камеру сгорания 1 от бункера 5 топлива. Плунжерный питатель 6 заключен в короб 13, подключенный к вентилятору 16. Для регулирования живого сечения по высоте перфорированной стенки 3 установлены съемные щитки 12, а для регулирования количества подаваемого дутьевого воздуха по ширине бункера 5 нижний торец фронтовой стенки 7 снабжен горизонтальным козырьком, образующим с передним торцом плунжера 9 в плане треугольное отверстие. 3 ил.

ТОПКА, содержащая камеру сгорания с колосниковой решеткой, отделенную общей стенкой с перепускным окном в нижней части от бункера топлива с плунжерным питателем, размещенным с внешней стороны его фронтовой стенки, имеющей отверстие для прохода плунжера, расположенное напротив перепускного окна, причем плунжер выполнен с поперечными размерами, меньшими поперечных размеров отверстия в стенке бункера, общая стенка выполнена перфорированной, питатель заключен в короб, примыкающий к фронтовой стенке бункера и дополнительно подключенный воздуховодом, снабженным заслонкой, к источнику дутьевого воздуха, при этом общая перфорированная стенка снабжена устройством для регулирования "живого" сечения перфорации стенки, выполненным в виде съемных щитков, закрепленных на перфорированных стенках в несколько рядов по ширине и высоте стенки с увеличивающимся снизу вверх зазором между щитками, отличающаяся тем, что нижний торец фронтовой стенки снабжен обращенным внутрь короба козырьком, имеющим в плане угловую форму с вершиной, обращенной в сторону камеры сгорания.