Установка для сжигания твердого топлива

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к установкам для сжигания твердого топлива, и может быть использована для обогрева зданий, сооружений, помещений и т.п.
Известна установка для сжигания твердого топлива, содержащая корпус с топочной камерой, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте, технологический люк с крышкой, расположенный на одном из торцев корпуса в нижней его части, колосниковую решетку, установленную горизонтально внутри корпуса под технологическим люком, и трубу для удаления золы, установленную в нижней части корпуса под решеткой, поперек корпуса на некотором расстоянии друг от друга проложены стальные ободы, выполненные в виде дуг, установленных на колосниковую решетку, на ободы поперек них и по периметру поверхности корпуса до колосниковой решетки жестко уложены стальные листы с отверстиями, люк с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру, расположенный под перегородкой сбоку в верхней части корпуса и в его центре, трубу для удаления дымовых газов, установленную на верхней части корпуса вблизи торца корпуса со стороны, где расположен технологический люк, трубу для подачи воздуха, расположенную под колосниковой решеткой на другом торце корпуса, где нет трубы для удаления золы, перегородку, установленную внутри топочной камеры в верхней ее части параллельно колосниковой решетке и разделяющую топочную камеру на две части, при этом с другого торца топочной камеры, где нет трубы для удаления выхлопных газов, образована щель между перегородкой и листами с отверстиями, уложенными в торце корпуса на ободы, лист с отверстиями, уложенный на ободы и расположенный под загрузочным люком и имеющий проем, при этом на проеме установлена съемная крышка с отверстиями, коллектор для подачи воздуха в полости, находящиеся между корпусом, ободами и листами с отверстиями, установленный снаружи вдоль корпуса на верхней его части (Патент РФ полезную модель №200185 МПК F23B 10/100 и F23С 3/100, 2020).
Однако на данной установке для сжигания твердого топлива во время работы может потерять из-за перегрева устойчивость ее корпус.
Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение жесткости корпуса установки, предназначенного для сжигания твердого топлива.
Техническим результатом, достигаемым предлагаемой полезной моделью, является увеличение жесткости стенок корпуса установки путем выполнения коллекторов для подвода атмосферного воздуха в виде П-образного профиля и установки их герметично к корпусу по всему его периметру.
Поставленная задача решается тем, что в установке для сжигания твердого топлива, содержащая корпус с топочной камерой, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте, технологический люк с крышкой, расположенный на одном из торцов корпуса в нижней его части, колосниковую решетку, установленную горизонтально внутри корпуса под технологическим люком, трубу для удаления золы, установленную в нижней части корпуса под решеткой, трубу для подвода воздуха, установленную под решеткой с противоположной стороны корпуса, где расположена труба для удаления золы, поперек корпуса на некотором расстоянии друг от друга проложены до колосниковой решетки стальные ободы, выполненные в виде дуг, на ободы поперек них и по периметру поверхности корпуса до колосниковой решетки жестко уложены стальные листы с отверстиями, выполненными в ряд, трубу для удаления дымовых газов, установленную на верхней части корпуса вблизи его торца, где расположен технологический люк, внутри топочной камеры в верхней ее части параллельно колосниковой решетке установлена перегородка, разделяющая топочную камеру на две части, при этом с другого торца камеры, где нет трубы для удаления выхлопных газов, образована щель между перегородкой и листами с отверстиями, уложенными в торце корпуса на ободы, люк с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру, расположенный под перегородкой в боковой части корпуса и в его центре, а лист с отверстиями, расположенный под люком, имеет проем, на котором установлена съемная крышка с отверстиями, согласно полезной модели, коллектора для подвода воздуха через отверстия, имеющиеся на стенке корпуса, в полости, образованные корпусом, ободами и топочной камерой, выполнены в виде П-образного профиля и установлены герметично к корпусу с наружной его стороны по всему его периметру, при этом один его торец глухой, а к другому - пристыкован патрубок для подвода воздуха.
На фиг. 1 приведен продольный разрез установки для сжигания твердого топлива.
На фиг. 2 - поперечный разрез по А-А
Предлагаемая установка для сжигания твердого топлива содержит корпус 1 с топочной камерой 2, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте 17, технологический люк 4 с крышкой, расположенный на одном из торцев корпуса 1 в нижней его части, колосниковую решетку 5, установленную горизонтально внутри корпуса 1 под технологическим люком 4, и трубу 6 для удаления золы, установленную в нижней части корпуса 1 под решеткой 5. Труба для подачи воздуха 13 расположена под колосниковой решеткой 5 на другом торце корпуса 1, где нет трубы 6 для удаления золы.
Поперек корпуса 1 на некотором расстоянии друг от друга проложены стальные ободы 7, выполненные в виде дуг, установленных на колосниковую решетку 5. На ободы 7 поперек них и по периметру поверхности корпуса 1 до колосниковой решетки 5 жестко уложены стальные листы 8 с отверстиями 9. Внутри топочной камеры 2 в верхней ее части параллельно колосниковой решетке 5 установлена перегородка 14, разделяющая топочную камеру 2 на две части, при этом с другого торца топочной камеры 2, где нет технологического люка 4, между перегородкой 14 и листами 8 с отверстиями 9, уложенными в торце корпуса 1 на ободы 7, образована щель.
Люк 3 с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру 2, расположен под перегородкой 14 сбоку в верхней части корпуса 1 и в его центре, лист 8 с отверстиями 9, уложенный на ободы 7 и расположенный под загрузочным люком 3, имеет проем 15, при этом на проеме установлена съемная крышка 16 с отверстиями 9. Труба 12 для удаления дымовых газов установлена на верхней части корпуса 1 вблизи его торца со стороны, где расположен технологический люк 4.
Снаружи вдоль корпуса 1 по всему его периметру установлены коллектора 11 для подачи воздуха через отверстия 18 в полости 10, находящиеся между корпусом 1, ободами 7 и топочной камерой 2. При этом один торец коллектора 11 глухой, а к другому - пристыкован патрубок 19 для подвода воздуха.
Предлагаемая установка для сжигания твердого топлива работает следующим образом.
Через загрузочный люк 3 и проем 15, образованный в листе 8, загружается в топочную камеру 2 твердое топливо, после чего крышки 16 проема 15 и загрузочного люка 3 закрываются. При этом крышка загрузочного люка 3 закрывается герметично. Атмосферный воздух через патрубок 19 поступает в коллектор 11. Затем через отверстия 18, расположенные внутри коллектора 11, поступает в полости 10, что снижает теплонапряженность корпуса 1. Далее воздух через отверстия 9, организованные в листах 8, по периметру поверхности топочной камеры 2 поступает вовнутрь ее для поддержания горения твердого топлива. Твердое топливо поджигается с помощью дежурного факела, подведенного через технологичный люк 4, после чего его крышка герметично закрывается. В объеме топочной камеры 2 под перегородкой 14, где размещено твердое топливо, образуется низкотемпературная зона горения (1-ая зона) с температурой t≈600÷700°C. Образовавшиеся дымовые горячие газы - продукт недосгоревшего твердого топлива через щель, образованную перегородкой 14 и листами 8, установленными на торце камеры 2, поступает в объем, образованный между перегородкой 14 и верхней частью топочной камеры 2, где происходит полное сгорание за счет дополнительного подвода воздуха через отверстия 9. В этом объеме температура горячих газов постоянно повышается, образуется высокотемпературная зона горения (2-ая зона) горения остатков твердых топлив с температурой до 1000÷1200°С. Благодаря разделению объема топочной камеры на две части происходит двухзонное и двухстадийное горение твердого топлива, с образованием горючего газа с температурой горения твердого топлива в 1-ой зоне в пределах до t≈600÷700°C и повышением температуры процесса во 2-ой зоне до уровня 1000÷1200°С, в результате чего происходит полное сгорание топлива и снижение токсичности вредных веществ в дымовых газах, которые удаляются через выхлопную трубу 12. Это позволяет резко уменьшить образование диоксинов, поскольку подавляется появление в дымовых газах ароматических соединений (предшественников диоксинов) и обеспечивается низкое содержание частиц пыли (катализаторов образования диоксинов в дымовых газах).
Образовавшаяся зола осыпается через колосниковую решетку 5 на дно корпуса 1, откуда выдувается воздухом, поступающим через трубу 13, и удаляется через трубу 6.
С целью увеличения жесткости конструкции корпуса 1, коллектора 11 для подвода воздуха через отверстия 18, имеющиеся в стенке корпуса 1, в полости 10, образованные корпусом 1, ободами 7 и топочной камерой 2, выполнены в виде П-образного профиля и установлены герметично к корпусу с наружной его стороны. При этом один его торец глухой, а к другому - пристыкован патрубок 19 для подвода атмосферного воздуха.
Установка к корпусу 1 коллекторов 11 с П-образным профилем существенно усиливает жесткость стенок корпуса 1, вследствие чего во время работы печи стенки корпуса 1 способны противостоять тепловому воздействию и не терять свою устойчивость при достаточно высокой температуре, что позволит повысить надежность работы печи.