УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ В ГАЗ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ ПРИВЕДЕНИЯ ЕГО В ДЕЙСТВИЕ Советский патент 1929 года по МПК F23C11/02 

Известны предложения сжигать угольную пыль неодинакового состава, допуская свободное падение ее в восходящей струе воздуха, при чем для уменьшения необходимой для полного сгорания высоты падения, а, следовательно, и высоты топки, последняя туживается книзу на конус. При таком устройстве, топка все-таки имеет еще значительную высоту, так как частички угля к концу своего падения приобретают значительную скорость, которая лишь более или менее замедляется восходящей струей воздуха. Кроме того, на практике нельзя добиться равномерного распределения на всем поперечном сечении топки вводимого через ее широкий конец пылевидного топлива.

Предлагалось также вдувать пылевидное топливо вместе со струею необходимого для горения воздуха снизу, при чем, в этом случае, топливо увлекается кверху до тех пор, пока скорость его в более широких верхних частях топки не уменьшится настолько, что крупные частицы снова упадут на под. Однако, вследствие одинаковости направления и большой скорости поступления воздуха и угля, возникают неблагоприятные условия для воспламенения и сгорания. Растопка и регулирование таких топок, а также удаление из них шлаков и достижение совершенной утилизации топлива, представляют большие трудности.

Предлагаемое устройство для сжигания или превращения в газ твердого мелкозернистого или распыленного жидкого топлива, схематически изображенное на чертеже в продольном разрезе, имеет целью устранить перечисленные недостатки.

Топочное пространство 1 состоит яз вертикальной, расширяющейся кверху конической или клинообразной шахты, в нижнем конце которой имеется горловина 2 для поступления воздуха, подаваемого воздуходувкой 13 по трубе 7. Более или менее измельченное топливо вводится в шахту 1 через каналы 4, расположенные над отверстием горловины 2, помощью механических подающих приспособлений, например, улиток 3, или же помощью пневматических подающих приспособлений, например, посредством дутья. В последнем случае количество вдуваемого воздуха должнобыть незначительно и таково, чтобы его хватало только для подачи топлива, без сообщения ему сколько-нибудь заметной скорости.

Введение топлива в топку близ самой узкой ее части облегчает равномерное распределение его на всем поперечном сечении топки. Введенное топливо встречается с воздушною струей в том месте, где последняя обладает наибольшей или почти наибольшей скоростью, между тем, как топливо практически не обладает в направлении течения воздуха никакой скоростью. Вследствие этого, зерна топлива, увлекаемые воздушной струей, подымаются до тех пор, пока не наступит равновесие между их весом и убывающей, вследствие увеличения сечения топки, скоростью воздуха. Таким образом, угольная пыль суспендируется слоями, при чем воздух обтекает взвешенные в нем частицы топлива. Добавленное свежее топливо, пропускаемое при этом через горящие слои топлива, находящиеся в состоянии равновесного парения, само приходит в такое же равновесное состояние в поперечных сечениях топки, соответствующих величине его зерен, что должно способствовать равномерному воспламенению, сгоранию и газообразованию топлива.

Топку, в которую топливо и воздух подаются описанным выше способом, можно сравнить с топкой, имеющей колосниковую решетку, от которой она отличается тем, что, вместо железных колосников, поддержкою угля служит воздух. Сходство же с колосниковой топкой заключается в том, что свежее топливо приходит в соприкосновение с топливом, находящимся в состоянии горения, что ускоряет воспламенение.

Поддерживание частиц топлива во взвешенном состоянии может осуществляться либо исключительно лишь необходимым для горения воздухом, либо при содействии подводимых горючих газов, газообразных продуктов горения или водяного пара.

Для более выгодного распределения скорости газового потока в горизонтальном сечении топки, в топочном пространстве помещают, направляющие перегородки 10, располагаемые у самого узкого места шахты.

Чтобы обеспечить опускание негорючих частей, вдувание газа, а в случае надобности, и угольной пыли, прекращается вовсе или периодически изменяется на различных поперечных сечениях топочного пространства. Так, например, можно временами прекращать приток воздуха по трубе 7, чтобы зола получила возможность опуститься, при чем одновременно можно сокращать или совсем прекращать приток воздуха и через сопла 9.

В поддувале 5, снабженном гидравлическим затвором 11 и приспособлением 12 для удаления шлаков и золы, укреплена колосниковая решетка 6, на которой происходит сгорание выпавшего из топочного пространства топлива, способствующее подогреванию необходимого для горения воздуха. Этому нагреванию можно оказать содействие непосредственным подведением топлива на решетку 6, посредством загрузочного приспособления 8.

Применение колосниковой решетки 6 облегчает растопку и регулирование топки. При вдувании воздуха и введении угольной пыли, последняя воспламеняется немедленно, не требуя предварительного нагревания топки. Можно также, для регулирования отопления, периодически приостанавливать приток топлива, через более или менее продолжительные промежутки времени, при чем, при новом введении топлива, последнее тотчас же воспламеняется.

Предлагаемым устройством можно пользоваться не только для сжигания горючих материалов, но и для превращения их в газы или для удаления из них летучих составных частей. Для получения горючих газов можно также вводить в топочное пространство, вместе с пылевидным топливом, водяные пары или распыленную воду.

1. Устройство для сжигания или превращения в газ твердых мелкозернистых или распыленных жидкихгорючих материалов или для удаления из них газов, состоящее из вертикальной, расширяющейся кверху, конической или клинообразной шахты, отличающееся тем, что в узкой части топки, над горловиной 2 для вдувания воздуха, помещены каналы 4, подводящие топливо, а под горловиной 2 в поддувале 5 расположена колосниковая решетка 6 для досжигания несгоревших в топке 1 более крупных частиц топлива, падающих через горловину 2.

2. Форма выполнения устройства по п. 1. отличающаяся тем. что близ самой узкой части печной шахты устроены направляющие перегородки 10 в целях уравнения скорости газового потока в горизонтальном сечении топки.

3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что поддувало 5 снабжено гидравлическим затвором 11.

4. Форма выполнения устройства по пп. 1-3, отличающаяся тем, что поддувало снабжено приспособлением 12 для удаления шлаков.

5. Форма выполнения устройства по пп. 1-4, отличающаяся тем; что поддувало или воздушная камера 5 снабжены загрузочным приспособлением 8 для непосредственной засыпки топлива на колосниковую решетку 6.

6. Способ приведения в действие устройства по пп. 1-5, отличающийся тем, что приток струи газа, вдуваемого в топку и поддерживающего во взвешенном состоянии введенное в шахту топливо, периодически сокращают или вовсе прекращают с той целью, чтобы несгоревшие частицы могли выпасть из восходящего газового потока.

7. Прием выполнения способа по п. 6, отличающийся тем, что соответственно сокращению или прекращению дутья уменьшают или совсем прекращают додачу горючего материала.