ТОПКА ПАРОВОГО ИЛИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ВЫСОКОЗОЛЬНЫХ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2000 года по МПК F23B5/04 

Изобретение относится к сжиганию топлива, в частности древесных отходов, включая кору, и может быть использовано для совместной огневой утилизации бытовых отходов и технологических отходов в производственно-отопительных котельных предприятий лесопромышленного комплекса.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для сжигания древесных отходов, в котором шахта прямоугольного сечения размещена внутри наружной обмуровки и не менее чем две параллельных стены шахты образованы трубами, включенными в циркуляционный контур котла, с крепящейся на них натрубной обмуровкой из стандартных шамотных изделий. (см. Дмитроц В. А. , Левин А.Б., Семенов Ю.П. "Новое топочное устройство для сжигания древесных отходов", журнал "Деревообрабатывающая промышленность", N 5, 1996 г., с. 7-8). Эти стены шахты отделены от стен наружной обмуровки пространством, разделенным на дутьевые и огневые каналы перегородкой, расположенной выше уровня неподвижной плоской колосниковой решетки.

Для чистки топки от золы и шлака необходимо выжигать все топливо в шахте при выключенном дутьевом вентиляторе и затем вручную удалять очаговые остатки через растопочную дверцу зольника. При сжигании высокозольных древесных отходов или их смеси с бытовыми отходами эта операция должна выполняться часто, что существенно сокращает время работы котла и выработку пара или отпуск теплоты внешним потребителям с горячей водой.

Известны также топки с цепными колосниковыми решетками для сжигания каменных и бурых углей, в которых удаление очаговых остатков механизировано и не требует изменения режима работы котла (см. "Справочник энергетика деревообрабатывающей промышленности" под ред. Пижурина А.А. и Левина А.Б., М., "Лесная промышленность", 1982 г., 400 с.).

Однако эти топки не могут быть использованы для сжигания древесных отходов, так как они не обеспечивают необходимую подготовку топлива и не исключают уноса несгоревших частиц при интенсивном дутье, необходимо при сжигании древесных отходов.

Целью изобретения является повышение эффективности топочного устройства за счет исключения необходимости частого вывода его из нормальной работы для чистки, а также исключение тяжелого ручного труда при этой операции.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в топке для сжигания древесных отходов высокой зольности, содержащей шахту прямоугольного сечения со стенами из легкосъемной обмуровки, крепящейся на трубах, включенных в циркуляционный контур котла, отделенную от наружной обмуровки пространством, разделенным перегородкой на дутьевые и огневые каналы, в нижней части шахты на уровне ниже перегородки установлена цепная колосниковая решетка прямого или обратного хода с механическим приводом.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез топки, а на фиг. 2 - продольный.

Топка содержит наружную обмуровку 1, внутри которой размещена одна или несколько шахт 2. Стены шахты образованы трубами 3, включенными в циркуляционный контур котла, и легкосъемной обмуровкой 4. Трубы 3 установлены так, что шахта несколько расширяется книзу во избежание зависания топлива. Пространство между боковыми стенами шахты и наружной обмуровкой разделено перегородкой 5 на огневые 6 и дутьевые 7 каналы. Ниже уровня перегородок 5 в шахте 2 размещена верхняя (рабочая) ветвь цепной колосниковой решетки 8 прямого (на фиг. ) или обратного хода с ведущим валом 9 и ведомым (натяжным) валом 10. Под колосниковой решеткой 8 расположен зольник 11, а за ней золовый бункер 12. Зола и шлак, провалившиеся через решетку, удаляются открытием золовых затворов 13. Для доступа в шахту 2 и для растопки используется растопочная дверца 14. Шлакосниматель 15 служит для отделения шлака от полотна решетки 8. Задний неподвижный колосник 16, закрепленный на трубах 17 задней стены шахты 2, служит для исключения провала свежего топлива в золовый бункер 12. Трубы 3 и 17 стен шахты 2 включены в циркуляционный контур котла через верхние (не показаны на фиг. 1, 2) и нижние задний 18 и боковые 19 коллекторы.

Топка работает следующим образом.

Топливо из расходного бункера поступает в шахту и опускается под действием силы тяжести по мере сгорания. Воздух от дутьевого вентилятора поступает в дутьевые каналы 7 и в пространство между верхней и нижней ветвями цепной колосниковой решетки 8 под слой топлива на ней и через окна в стенах шахты 2 поверх верхней ветви, обеспечивая "встречное дутье" и образуя корытообразное зеркало горения. Продукты сгорания движутся навстречу опускающемуся топливу и осуществляют его интенсивную подсушку и выходят в огневые каналы 6 через окна в боковых стенах шахты 2 в топочную камеру котла через окна в задней стене шахты 2. Огневые каналы 6 выводят продукты сгорания к поверхностям нагрева котла.

Скорость движения колосниковой решетки 8 подбирается таким образом, чтобы обеспечить полное удаление золы и шлака и не допустить выноса несгоревшего топлива в золовый бункер 12. Наилучшим режимом работы является периодическое включение цепной решетки и перемещение ее за один цикл на длину, равную глубине шахты. При этом копившаяся на решетке зола, шлак и негорючие включения в топливо удаляются со всего зеркала горения. Для непрерывного удаления золы из бункера 12 может быть использован гидрозатвор или иная известная система золо- и шлакоудаления. Для очистки зольника должны быть открыты затворы 13, при этом требуется кратковременная остановка дутьевого вентилятора.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность топочного устройства, обеспечивая стабильность его работы без дополнительных остановов для чистки топки от золы и шлака.

Изобретение может быть использовано для сжигания топлива, в частности древесных отходов, включая кору, для совместной огневой утилизации бытовых отходов и технологических отходов в производственно-отопительных котельных предприятий лесопромышленного комплекса. При работе топки топливо из расходного бункера поступает в шахту и опускается под действием силы тяжести по мере сгорания. Ниже уровня перегородок в шахте размещена верхняя (рабочая) ветвь цепной колосниковой решетки прямого или обратного хода с ведущим валом и ведомым (натяжным) валом. Под колосниковой решеткой расположен зольник, а за ней золовый бункер. Зола и шлак, провалившиеся через решетку, удаляются открытием золовых затворов. Задний неподвижный колосник, закрепленный на трубах задней стенки шахты, служит для исключения провала свежего топлива в золовый бункер, при этом повышается эффективность работы топки за счет исключения необходимости частого вывода ее из работы для чистки от золы. 2 ил.

Топка парового или водогрейного котла для сжигания высокозольных древесных отходов, содержащая шахту прямоугольного сечения со стенами из легкосъемной обмуровки, крепящейся на трубах, включенных в циркуляционный контур котла, отделенную от наружной обмуровки пространством, разделенным перегородкой на дутьевые и огневые каналы, отличающаяся тем, что в нижней части шахты на уровне ниже перегородки установлена цепная колосниковая решетка прямого или обратного хода с механическим приводом.