ТОПКА С НЕПОДВИЖНОЙ КОЛОСНИКОВОЙ РЕШЕТКОЙ Российский патент 2015 года по МПК F23B50/12 F23H7/02 

Описание патента на изобретение RU2559103C1

Изобретение относится к области котлостроения, в частности к топкам с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения, для сжигания агропеллет.

Известны конструкции топок с неподвижной колосниковой решеткой и «взвешенным» слоем топлива для сжигания агропеллет (Исследование сжигания агропеллет в кипящем слое. Исьемин Р.Л., Кузьмин С.Н., Коняхин В.В., Михалев А.В., Зорин А.Т., Прокопчик А.П. Тамбовский государственный технический университет).

Однако при сжигании во «взвешенном» слое трудно обеспечить поддержание взвешенного слоя из-за разных размеров кусков топлива, что может приводить к уносу топлива и зашлаковыванию поверхностей нагрева котла.

Известны также конструкции топок с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива - шахтные топки с вертикальным зеркалом горения для сжигания только дров с влажностью до 55% (Щеголев М.М., Гусев Ю.Л., Иванова М.С. Котельные установки. Изд-во литературы по строительству. М. 1972. - 384 с.).

Наиболее близкой по конструктивному исполнению является топка с наклонным зеркалом горения для сжигания дров и торфа с влажностью до 45-50% (Щеголев М.М., Гусев Ю.Л., Иванова М.С. Котельные установки. Изд-во литературы по строительству. М. 1972. - 384 с.).

Однако агропеллеты имеют зольность, более чем в 6-10 раз превосходящую зольность древесных пеллет, и золу с низкой температурой плавления (Таблица), что в целом усложняет работу котельного оборудования и снижает его надежность.

(Гелетуха Г.Г., Железная Т.А. Обзор технологий сжигания соломы с целью выработки тепла и электроэнергии // Экотехнологии и ресурсосбережение, 1998, №6, с. 3-11).

Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение температуры поверхности колосниковой решетки, что исключает спекание золы и шлаков на поверхности колосников. Как известно, например (Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков В.А. Теплогенерирующие установки. Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 2006. - 559 с., ил.), горение твердого топлива проходит ряд этапов:

1. тепловая подготовка топлива (прогрев до 100°C, испарения влаги, выход летучих от 200 до 850°C);

2. при достаточной высокой температуре (250-300°C) происходит воспламенение летучих, которые горят как газовое топливо над поверхностью твердого;

3. дальнейший прогрев коксового остатка (углерод и зола), который загорается при 800-1000°C и горит как твердое топливо с поверхности, т.е. идет гетерогенное горение.

Поэтому поверхность колосниковой решетки может быть «разбита» на три зоны примерно равной поверхности.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции топки с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения, для сжигания агропеллет, 1/3 колосников, расположенных в нижней части колосниковой решетки, крепится к водоохлаждаемым трубам, в которых циркулирует котловая вода контура циркуляции котла, т.е. колосники выполняются водоохлаждаемыми. Это позволяет снизить температуру на поверхности колосниковой решетки и предотвратить спекание золы и шлаков на поверхности колосников. Снижение температуры водоохлаждаемой поверхности колосниковой решетки может быть оценено согласно п. 7-39 (Тепловой расчет котлов (нормативный метод). Санкт-Петербург, 1998), в котором указывается, что температура загрязненной стенки может приниматься на 50-60°C выше температуры воды в трубах, что существенно ниже температуры спекания золы, и, тем самым, исключается спекание золы и шлаков на поверхности колосников.

На фиг. 1, 2, 3, 4 показаны конструкции водоохлаждаемой топки с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения, для сжигания агропеллет для водотрубных (фиг. 1 и 2) и жаротрубных котлов (фиг. 3, 4) в проекционной связи. На фиг. 1 и 2 показаны чугунные колосники 1, водоохлаждаемая труба 2, коллекторная труба котла 3, подъемные трубы котла 4. На фиг. 3 и 4 показаны чугунные колосники 1, водоохлаждаемая труба 2, жаровая труба котла 3. Топка работает следующим образом: топливо загружается сверху питателем и, ударяясь о наклонные колосники 1, скатывается вниз и постепенно заполняет топку. Горящий слой топлива располагается под углом естественного откоса. Зола и шлаки удаляются снизу. В процессе горения топливо проходит три стадии: в верхней части осуществляется подсушка топлива; в средней части - выход и горение летучих; в нижней части - догорание кокса. Воздух для горения подается под колосниковую решетку. Колосники в нижней части охлаждаются котловой водой, циркулирующей по водяным трубам, которые включены в циркуляционный контур котла. При этом температура поверхности колосников снижается ниже температуры плавления золы и шлаков и предотвращается зашлаковывание колосниковой решетки.

Похожие патенты RU2559103C1

название год авторы номер документа
Топка для сжигания биотоплив 2023
  • Любов Виктор Константинович
RU2808881C1
Топка с трубчатой колосниковой решеткой 1927
  • Василькиоти С.В.
SU8464A1
Печь-крематор для утилизации биологических отходов с замкнутой водяной системой для нагрева воды 2020
  • Белоруков Алексей Алексеевич
RU2740280C1
ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ КОТЕЛ 2015
  • Прохоров Станислав Анатольевич
RU2612233C2
ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ КОТЕЛ 2015
  • Прохоров Станислав Анатольевич
RU2611079C2
ТОПКА С НАКЛОННО-ПЕРЕТАЛКИВАЮЩЕЙ КОЛОСНИКОВОЙ РЕШЕТКОЙ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ И БРИКЕТИРОВАННЫХ ТОПЛИВ 2021
  • Любов Виктор Константинович
RU2773999C1
ТОПКА С НАКЛОННО-ПЕРЕТАЛКИВАЮЩЕЙ КОЛОСНИКОВОЙ РЕШЕТКОЙ ДЛЯ СЖИГАНИЯ БИОТОПЛИВ 2020
  • Любов Виктор Константинович
RU2750588C1
Твердотопливный жаротрубный котел 2016
  • Гольверк Самуил Вульфович
RU2623594C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЁРДОГО ТОПЛИВА (ВАРИАНТЫ) 2000
  • Мельниченко В.П.
  • Соколов Л.Г.
  • Маштаков А.Н.
  • Худяков М.Г.
  • Усольцев Г.А.
  • Хохлов Б.Т.
  • Пивник А.В.
  • Шарапов М.А.
RU2202733C2
ТОПКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ ДРОБЛЕНЫХ ТОПЛИВ И ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ 2005
  • Скрябин Анатолий Андреевич
  • Сидоров Александр Михайлович
  • Пузырев Евгений Михайлович
  • Шарапов Михаил Анатольевич
RU2300051C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 559 103 C1

Реферат патента 2015 года ТОПКА С НЕПОДВИЖНОЙ КОЛОСНИКОВОЙ РЕШЕТКОЙ

Изобретение относится к области энергетики. Топка с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения для сжигания агропеллет, включающая топку водотрубного или жаротрубного котла и чугунную колосниковую решетку, при этом 1/3 колосников, расположенных в нижней части колосниковой решетки, крепится к водоохлаждаемым трубам, в которых циркулирует котловая вода контура циркуляции котла. Изобретение позволяет снизить температуру поверхности колосниковой решетки, что исключает спекание золы и шлаков на поверхности решетки. 1 табл., 4 ил.

Формула изобретения RU 2 559 103 C1

Топка с неподвижной колосниковой решеткой и подвижным слоем топлива с наклонным зеркалом горения для сжигания агропеллет, включающая топку водотрубного или жаротрубного котла и чугунную колосниковую решетку, отличающаяся тем, что 1/3 колосников, расположенных в нижней части колосниковой решетки, крепится к водоохлаждаемым трубам, в которых циркулирует котловая вода контура циркуляции котла.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2559103C1

0
  • С. И. Гринберг, С. М. Гаицгори, М. В. Попов, Р. С. Островский
  • В. А. Скворцов
SU237317A1
RU 2052713 C1, 20.01.1996
КОЛОСНИКОВАЯ РЕШЕТКА ОХЛАЖДАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ (КРОК) 2007
  • Кольцов Юрий Викторович
RU2382944C2
Устройство для улавливания бражки из паров спирта 1931
  • Гладилин Н.И.
SU23950A1
KR 20020035506 A, 11.05.2002
Пресс для выдавливания из деревянных дисков заготовок для ниточных катушек 1923
  • Григорьев П.Н.
SU2007A1
JP 2008039214 A, 21.02.2008

RU 2 559 103 C1

Авторы

Стоянов Николай Иванович

Стоянов Арсений Геннадьевич

Даты

2015-08-10Публикация

2014-02-04Подача