УГОЛЬНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 2012 года по МПК F24B1/191 F24H1/00 

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано в теплоэнергетике. Известен водогрейный котел, состоящий из корпуса, двух засыпных вертикальных бункеров для топлива, воздушно-газового прохода, образованного из внутренних стенок засыпных вертикальных бункеров, расположенных по периметру воздушно-газового прохода, а наружные стены являются частью наружной стены корпуса, топочной камеры, установленной под воздушно-газовым проходом, каналов для подачи воздуха в зону горения (1).

Техническим результатом является повышение эффективности сжигания угля за счет разделения процесса сжигания отдельно летучих веществ и коксового остатка. Сущность изобретения заключается в том, что в топочной камере установлен механизм порционной подачи угля в зону горения, состоящий из двух вращающихся, в сторону воздушно-газового прохода, вальцов, снизу вверх, по наружному вектору, боковые поверхности вальцов примыкают к нижней части вертикальных засыпных бункеров, при этом боковая поверхность каждого вальца имеет элементы, вытаскивающие порцию угля из нижней части вертикального засыпного бункера для топлива, примыкающего к боковой поверхности вальца, и препятствующие сдуву кусков угля потоком воздуха, подаваемого из канала, а под участком сближения вальцов установлен канал, воздушный поток из которого направлен навстречу движения угля, расположенного на поверхности вальцов, над механизмом порционной подачи угля в зону горения, в воздушно-газовом проходе, установлен механизм дожигания горючих газов, состоящий из сопла-инжектора, в котором внешним потоком среды являются горючие газы, проходящие через сопло, а внутренним потоком среды - воздух. Элементы имеют шиповидную форму. Под вальцами имеются колосниковые решетки для отсева золы. Для очистки колосниковых решеток от кокса вдоль поверхности вальцов установлены пластинчатые ребра на определенном расстоянии друг от друга.

На фиг.1 изображен автоматизированный угольный котел.

На фиг.2 изображена выноска I, фиг.1

Угольный котел состоит из корпуса 1, двух засыпных вертикальных бункеров для топлива 2, воздушно-газового прохода 3, образованного из внутренних стенок засыпных вертикальных бункеров, расположенных по периметру воздушно-газового прохода 3, а наружные стены являются частью наружной стены корпуса 1, топочной камеры 4, установленной под воздушно-газовым проходом 3, каналов 5 и 6 для подачи воздуха в зону горения. В топочной камере 4 установлен механизм порционной подачи угля в зону горения, состоящий из двух вращающихся, в сторону воздушно-газового прохода 3, вальцов 7, снизу вверх, по наружному вектору. Боковые поверхности вальцов 7 примыкают к нижней части вертикальных засыпных бункеров 2. При этом боковая поверхность каждого вальца 7 имеет элементы 8, зацепляющие порцию угля из нижней части вертикального засыпного бункера для топлива 2, примыкающего к боковой поверхности вальца 7. Элементы 8 препятствуют сдуву кусков угля потоком воздуха, подаваемого из канала 5. Элементы 8 имеют шиповидную форму и располагаются в шахматном порядке. Канал 6 для подачи воздуха установлен под участком сближения вальцов 7, воздушный поток из которого направлен навстречу движению угля, расположенного на поверхности вальцов 7. Под вальцами 7 имеются колосниковые решетки 9 для отсева золы. Для очистки колосниковых решеток 9 от кокса вдоль поверхности вальцов 7 установлены пластинчатые ребра 10, на определенном расстоянии друг от друга.

Над механизмом порционной подачи угля в зону горения в воздушно-газовом проходе 3 установлен механизм дожигания горючих газов. Механизм дожигания горючих газов выполнен из сопла - инжектора, в котором внешним потоком среды являются горючие газы, проходящие через сопло 11, а внутренним потоком среды - воздух, который выходит из канала 12, огибая внешнюю поверхность сопла 11.

Угольный котел работает следующим образом.

Над участком сближения вальцов 7 укладывают щепки, мелкий уголь. На разгорающуюся щепу, уголь подают воздух. Когда уголь разгорится и под воздушно-газовым проходом 3 возникнет температура, позволяющая испарятся летучим веществам из угля, приводят во вращение вальцы 7. Элементы 8 и пластинчатые ребра 10, расположенные на поверхностях вальцов 7, подхватывают порцию угля из нижней части засыпных вертикальных бункеров для топлива 2 и направляют их на воздушный поток, исходящий из каналов 5. Воздушный поток из каналов 5 раскаляет порцию угля. Происходит выделение летучих газов из угля и сжигание их в струе воздуха. Оставшийся кокс продолжает двигаться на поверхности вальцов 7. На участке сближения вальцов 7 порции кокса с поверхности каждого вальца 7 соединяются и затем опускаются вниз, вместе с элементами 8, на которых они лежат. Навстречу движению угольного кокса подается поток воздуха из канала 6, расположенного под участком сближения вальцов 7. Кокс сгорает, а оставшиеся части кокса вместе с золой опускаются на колосниковые решетки 9. Несгоревшие части кокса из колосниковых решеток 9 выбираются пластинчатыми ребрами 10 при вращении вальцов 7 и выталкиваются в нижнюю часть вертикальных засыпных бункеров для топлива 2, а зола просыпается через колосниковые решетки 9 в зольник.

Далее процесс выборки порции угля из нижних частей вертикальных засыпных бункеров для топлива 2 и сжигания его в потоке воздуха, исходящего из каналов 5 и 6, повторяется. Несгоревшие горючие газы, проходя через сопло 11, смешиваются с потоком воздуха, выходящего из канала 12, и дожигаются.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить эффективность сжигания угля за счет разделения процесса сжигания отдельно летучих веществ и коксового остатка.

Источники информации

1. Патент на изобретение RU 2412400 C1, 31.07.2009 г. «Водогрейный твердотопливный котел "BLAGO"».

Изобретение относится к сжиганию топлива, в частности угля, пеллетов. Угольный котел состоит из корпуса, двух засыпных вертикальных бункеров для топлива, воздушно-газового прохода, образованного из внутренних стенок засыпных вертикальных бункеров, расположенных но периметру воздушно-газового прохода, а наружные стены являются частью наружной стены корпуса, топочной камеры, установленной под воздушно-газовым проходом, каналов для подачи воздуха в зону горения. В топочной камере установлен механизм порционной подачи угля в зону горения, состоящий из двух вращающихся, в сторону воздушно-газового прохода, вальцов, снизу вверх, по наружному вектору, боковые поверхности вальцов примыкают к нижней части вертикальных засыпных бункеров. Боковая поверхность каждого вальца имеет элементы, вытаскивающие порцию угля из нижней части вертикального засыпного бункера для топлива, примыкающего к боковой поверхности вальца, и препятствующие сдуву кусков угля потоком воздуха, подаваемого из канала. Под участком сближения вальцов установлен канал, воздушный поток из которого направлен навстречу движению угля, расположенного на поверхности вальцов. Над механизмом порционной подачи угля в зону горения в воздушно-газовом проходе установлен механизм дожигания горючих газов, который выполнен из сопла - инжектора, в котором внешним потоком среды являются горючие газы, проходящие через сопло, а внутренним потоком среды - воздух, который выходит из канала, огибая внешнюю поверхность сопла. Технический результат: повышение эффективности сжигания угля за счет разделения процесса сжигания отдельно летучих веществ и коксового остатка. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Угольный котел, состоящий из корпуса, двух засыпных вертикальных бункеров для топлива, воздушно-газового прохода, образованного из внутренних стенок засыпных вертикальных бункеров, расположенных по периметру воздушно-газового прохода, а наружные стены являются частью наружной стены корпуса, топочной камеры, установленной под воздушно-газовым проходом, каналов для подачи воздуха в зону горения, отличающийся тем, что в топочной камере установлен механизм порционной подачи угля в зону горения, состоящий из двух вращающихся в сторону воздушно-газового прохода вальцов, снизу вверх по наружному вектору, боковые поверхности вальцов примыкают к нижней части вертикальных засыпных бункеров, при этом боковая поверхность каждого вальца имеет элементы, вытаскивающие порцию угля из нижней части вертикального засыпного бункера для топлива, примыкающего к боковой поверхности вальца, и препятствующие сдуву кусков угля потоком воздуха, подаваемого из канала, а под участком сближения вальцов установлен канал, воздушный поток из которого направлен навстречу движению угля, расположенного на поверхности вальцов, над механизмом порционной подачи угля в зону горения, в воздушно-газовом проходе установлен механизм дожигания горючих газов, состоящий из сопла-инжектора, в котором внешним потоком среды являются горючие газы, проходящие через сопло, а внутренним потоком среды - воздух.

2. Угольный котел по п.1, отличающийся тем, что элементы имеют шиповидную форму.

3. Угольный котел по п.1, отличающийся тем, что под вальцами имеются колосниковые решетки для отсева золы.

4. Угольный котел по пп.1 и 3, отличающийся тем, что для очистки колосниковых решеток от кокса вдоль поверхности вальцов установлены пластинчатые ребра на определенном расстоянии друг от друга.