|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Устройство для сжигания твердого топлива, содержащее корпус, устройства подачи топлива и принудительной подачи кислородосодержащей смеси в зону горения, топку с камерой сгорания, в донной части которой расположены колосники, теплообменную камеру, сообщенную с дымоходной трубой, зольную камеру, причем каналы подачи топлива и воздуха размещены с возможностью подачи топлива и воздуха в камеру сгорания сверху, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один канал для принудительной подачи кислородосодержащей смеси, открытый в зоне горения над колосниками. 2. Способ сжигания твердого топлива с использованием устройства по п.1, включающий следующие этапы: создают в камере сгорания предварительный горящий слой; подают топливо и первый поток воздуха в зону горения сверху вниз; создают избыточное давление в зоне горения; подают непосредственно в зону горения второй поток воздуха; газовые остатки горения отводят в атмосферу через теплообменник, а твердые удаляют из-под зоны горения.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Устройство для сжигания твердого топлива, содержащее корпус, устройства подачи топлива и принудительной подачи кислородосодержащей смеси в зону горения, топку с камерой сгорания, в донной части которой расположены колосники, теплообменную камеру, сообщенную с дымоходной трубой, зольную камеру, причем каналы подачи топлива и воздуха размещены с возможностью подачи топлива и воздуха в камеру сгорания сверху, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один канал для принудительной подачи кислородосодержащей смеси, открытый в зоне горения над колосниками. 2. Способ сжигания твердого топлива с использованием устройства по п.1, включающий следующие этапы: создают в камере сгорания предварительный горящий слой; подают топливо и первый поток воздуха в зону горения сверху вниз; создают избыточное давление в зоне горения; подают непосредственно в зону горения второй поток воздуха; газовые остатки горения отводят в атмосферу через теплообменник, а твердые удаляют из-под зоны горения.
Евразийское 032661 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.06.28
(21) Номер заявки 201500238
(22) Дата подачи заявки
2015.02.13
(51) Int. Cl. F23B 50/06 (2006.01) F23L 9/06 (2006.01)
(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
US-A-351338 US-A-391310 JP-A-57031705
(43) 2016.08.31 (56) EA-B1-016403
(96) KZ2015/007 (KZ) 2015.02.13
(71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец:
ТУРСУНОВ ТАЛГАТ RU-C1-2168110
БЕКУЗАКОВИЧ (KZ) SU-A1-12182
(74) Представитель:
Русакова Н.В. (KZ)
(57) Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к способам сжигания твердого топлива и топочным устройствам с принудительным поддувом, и может найти применение при отоплении зданий и сооружений твердым топливом. Технической задачей изобретения является повышение эффективности сжигания твердого топлива за счет оптимизации процесса горения при снижении зольности и токсичности утилизируемых топочных газов. Поставленная задача решается за счет того, что в способе сжигания твердого топлива воздух, необходимый для полного сжигания топлива, разделяют на два потока, первый и второй, причем первый поток воздуха подают вместе с топливом сверху вниз в зону горения, где предварительно создают горящий слой, а второй поток воздуха подают непосредственно в зону горения, газовые остатки горения отводят в атмосферу через теплообменник, а твердые удаляют из-под зоны горения и в зоне горения создают избыточное давление. Устройство для сжигания твердого топлива содержит канал подачи твердого топлива, совмещенный с каналом принудительной подачи первого потока воздуха (кислородосодержащей смеси), в топку, состоящую из камеры сгорания с выведенным в зону горения каналом принудительной подачи второго потока воздуха и колосников, теплообменную камеру с теплообменником, сообщенную с дымоходной трубой, и зольную камеру с золосборником.
Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к способам сжигания твердого топлива и топочным устройствам с принудительным поддувом, и может найти применение при отоплении зданий и сооружений твердым топливом.
Наиболее близким к заявленному является "Способ сжигания твердого топлива и устройство для его осуществления" (патент ЕАПВ № 016403, F23B 80/00, F23B 90/02, F24B 5/04, опубл. 30.04.2012 г.). Согласно этому способу создают в камере сгорания предварительный горящий слой, подают топливо и воздух в зону горения сверху вниз, создают избыточное давление в зоне горения, газовые остатки горения отводят в атмосферу через теплообменник, а твердые удаляют из-под зоны горения.
Устройство для сжигания твердого топлива содержит корпус, бункер для твердого топлива с устройствами подачи топлива и принудительной подачи кислородосодержащей смеси в зону горения, топку с камерой сгорания, в донной части которой расположен колосник, теплообменную камеру с теплообменником, сообщенную с дымоходной трубой, зольную камеру с золосборником, причем каналы подачи топлива и воздуха размещены с возможностью подачи топлива и воздуха в камеру сгорания сверху, при этом камера сгорания размещена с кольцевым зазором в зольной камере, которая выполнена заодно с теплообменной камерой.
Недостатком описанного способа сжигания твердого топлива и устройства для его осуществления являются недостаточно высокая эффективность процесса горения за счет того, что нет возможности регулировать количественный состав воздуха в различных слоях горящего топлива, а именно увеличивать содержание кислорода в нижних, лежащих на колоснике, слоях топлива, что повышает зольность и токсичность утилизируемых топочных газов.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности сжигания твердого топлива за счет оптимизации процесса горения при снижении зольности и токсичности утилизируемых топочных газов.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе сжигания твердого топлива воздух, необходимый для полного сжигания топлива, разделяют на два потока, первый и второй, причем первый поток воздуха подают вместе с топливом сверху вниз в зону горения, где предварительно создают горящий слой, а второй поток воздуха подают непосредственно в зону горения, газовые остатки горения отводят в атмосферу через теплообменник, а твердые удаляют из под зоны горения и в зоне горения создают избыточное давление.
Устройство для сжигания твердого топлива содержит канал подачи твердого топлива, совмещенный с каналом принудительной подачи первого потока воздуха (кислородосодержащей смеси), в топку, состоящую из камеры сгорания с выведенным в зону горения каналом принудительной подачи второго потока воздуха и колосников, теплообменную камеру с теплообменником, сообщенную с дымоходной трубой, и зольную камеру с золосборником.
Устройства для подачи топлива и воздуха в топку могут быть любой известной конструкции, а также могут быть оборудованы блоком управления любой известной конструкции для контроля за подачей первого и второго потоков воздуха, а также за подачей топлива.
Подача в зону горения топлива с первым потоком воздуха сверху вниз на предварительно созданный горящий слой создает условия для интенсивного образования пиролизных газов, а подача второго потока воздуха по каналам в зону горения создает благоприятные условия для горения как пиролизных газов, так и твердой составляющей топлива. Пиролизные газы, проходя через горящий слой под избыточным давлением и смешиваясь с воздушным кислородом, под колосниками образуют горючий газ, при горении которого выделяется тепло, обеспечивающее поддержание стабильного состояния горящего слоя и полное сгорание всех летучих веществ, что влечет существенное снижение зольности и вредных выбросов. Таким образом, выброс топочных газов из-под зоны горения способствует интенсивной теплоотдаче в теплообменнике и снижает токсичность отходящих газов.
Воплощение устройства для сжигания твердого топлива иллюстрируется чертежами, где схематично изображен общий вид устройства.
На фиг. 1 представлено заявляемое устройство для сжигания твердого топлива с центральным каналом подачи второго потока воздуха в зону горения.
На фиг. 2 представлено заявляемое устройство для сжигания твердого топлива с внутренними каналами подачи второго потока воздуха в зону горения.
На фиг. 3 представлено заявляемое устройство для сжигания твердого топлива с периферийными каналами подачи второго потока воздуха в зону горения.
Устройство для сжигания твердого топлива содержит корпус 1, канал 2 подачи твердого топлива, совмещенный с каналом принудительной подачи первого потока воздуха (кислородосодержащей смеси) в топку 3, каналы 4 принудительной подачи второго потока воздуха в зону горения 5, расположенную над колосниками 6, зольную камеру 7, теплообменную камеру 8 и дымоход 9.
В первом воплощении устройства (фиг. 1) канал 4 принудительной подачи второго потока воздуха в зону горения 5 выполнен в виде трубчатого центрального канала, пересекающего зону горения 5 над колосниками 6 и снабженного множеством отверстий для выхода второго потока воздуха в топку 3.
Во втором воплощении устройства (фиг. 2) каналы 4 принудительной подачи второго потока возду
ха в зону горения 5 выполнены в виде трубчатых каналов, расположенных внутри топки 3 вдоль ее внутренних стенок (или непосредственно в стенках), в частности в углах вертикального канала 2 для подачи топлива в топку 3, и открытых для выхода второго потока воздуха в зону горения 5 над колосниками 6.
В третьем воплощении устройства (фиг. 3) каналы 4 принудительной подачи второго потока воздуха в зону горения 5 выполнены в виде множества трубчатых каналов, расположенных по периферии топки 3 и открытых в зону горения 5 над колосниками 6.
Способ сжигания твердого топлива реализуется следующим образом. В зоне горения 5 на колосниках 6 предварительно создают горящий слой, например из горящих сухих дров, на который через канал 2 подают твердое топливо и принудительно подают первый поток воздуха (кислородосодержащей смеси), а через каналы 4 принудительно подают второй поток воздуха непосредственно в зону горения 5 над колосниками 6, причем процесс горения происходит при избыточном давлении с выделением пиролизных газов. Пиролизные газы, выделившиеся при горении, проходя через горящий слой, под воздействием высокой температуры в зоне горения 5, которую обеспечивают и поддерживают принудительной подачей второго потока воздуха через каналы 4, догорают и поступают в зольную камеру 7, где высокотемпературные газы поддерживают стабильное состояние горящего слоя на колоснике 6, обеспечивая сгорание ядовитых летучих продуктов и догорание твердых частиц топлива. Раскаленные продукты горения проходят сквозь колосники 6 и попадают в зольную камеру 7, где несгоревшие остатки топлива и твердые продукты горения оседают, а высокотемпературные газы поступают в теплообменную камеру 8, где отдают тепло, и выбрасываются в атмосферу через дымоход 9.
Второе воплощение изобретения позволяет подавать второй поток воздуха предварительно нагретым, повышает температуру в зоне горения и обеспечивает более полное сгорание топлива.
Третье воплощение изобретения обеспечивает более равномерную подачу воздуха второго потока в зону горения, что обеспечивает равномерность горения по зоне горения и более полное сгорание топлива.
Процесс розжига начальной порции топлива можно осуществлять, загружая ее как непосредственно через канал 2, так и через герметично закрывающуюся дверцу топочной камеры 3.
Применение блока управления позволяет автоматизировать и оптимально настроить процесс подачи первого и второго потоков воздуха, а также топлива в зависимости от выбранного вида твердого горючего материала.
Изобретение позволяет создать экологически чистый, практически бездымный способ сжигания твердого топлива при повышении полноты его сгорания с высоким коэффициентом теплообразования и теплоотдачи, а также упрощает конструкцию топки при повышении ее КПД и увеличении степени термического разложения топлива, что позволяет снизить количество вредных выбросов в атмосферу.
Предложенное изобретение может найти широкое применение, так как не требует предварительной подготовки топлива, обеспечивает эффективное сгорание практически любых видов твердых горючих материалов и их смесей, включая бытовой мусор.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для сжигания твердого топлива, содержащее корпус, устройства подачи топлива и принудительной подачи кислородосодержащей смеси в зону горения, топку с камерой сгорания, в донной части которой расположены колосники, теплообменную камеру, сообщенную с дымоходной трубой, зольную камеру, причем каналы подачи топлива и воздуха размещены с возможностью подачи топлива и воздуха в камеру сгорания сверху, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один канал для принудительной подачи кислородосодержащей смеси, открытый в зоне горения над колосниками.
2. Способ сжигания твердого топлива с использованием устройства по п.1, включающий следующие этапы:
создают в камере сгорания предварительный горящий слой; подают топливо и первый поток воздуха в зону горения сверху вниз; создают избыточное давление в зоне горения; подают непосредственно в зону горения второй поток воздуха;
газовые остатки горения отводят в атмосферу через теплообменник, а твердые удаляют из-под зоны горения.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032661
- 1 -
(19)
032661
- 1 -
(19)
032661
- 1 -
(19)
032661
- 3 -
032661
- 6 -
|
