Устройство возврата уноса золовых и несгоревших частиц в топку котла

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам возвращения уноса твердых золовых и сажистых, несгоревших частиц топлива в топку, и может быть использована в конструкциях водогрейных и паровых котлов малой и средней мощности с циркулирующим кипящим слоем для снижения потерь с уносом топлива при сжигании низкокачественных углей и иных твёрдых топлив.
Известны устройства возврата уноса золовых и несгоревших частиц в топку котла, содержащие инерционный сепарационный золоуловитель, газоходную магистраль возврата уноса в топку (см. патент РФ № 2217658, МПК F 23 C 10/18, опубл. 27.11.2003.  и патент РФ на полезную модель                   № 52 977, МПК F 23 C 10/18, оп. 27.04.2006).
Наиболее близким по технической сущности является устройство возврата уноса золовых и несгоревших частиц в топку котла, содержащее инерционный сепарационный золоуловитель, накопительный бункер, газоходную магистраль возврата уноса в топку, состоящую из промежуточного всасывающего газохода и нагнетательного газоносного сегмента, между которыми расположен нагнетатель, выполненный в виде эжектора (см. патент РФ на полезную модель № 52 977, МПК F 23 C 10/18, опубл. 27.04.2006).
Общим недостатком известных устройств возврата уноса золовых и несгоревших частиц в топку котла является недостаточно степень улавливания уноса твердых недогоревших золовых частиц, что приводит к повышенному механическому недожогу и дополнительному снижению эффективности сжигания топлива и низкой экономичности использования топлива, влияя на загрязнение окружающей среды.
Техническим результатом является повышение степени улавливания уноса золовых и несгоревших частиц с одновременным повышением эффективности и экономичности использования топлива и улучшением характеристик топочных процессов в котлах, снижая удельный расход топлива и снижая загрязнение окружающей среды.
Технический результат достигается тем, что в  устройстве возврата уноса золовых и несгоревших частиц в топку котла, содержащем инерционный сепарационный золоуловитель, накопительный бункер, промежуточный всасывающий газоход и нагнетательный газоносный сегмент, согласно полезной модели оно дополнительно снабжено дымососом рециркуляции, расположенным между промежуточным всасывающим газоходом и нагнетательным газоносным сегментом, состоящим из нагнетательного газохода, сообщающегося с нагнетательным всасывающим коллектором, коллекторные газоходы которого снабжены на выходных концах соплами подачи в топку золовых и несгоревших частиц. Инерционный сепарационный золоуловитель крепится на верхней части задней стенки котла. Сопла подачи в топку золовых частиц вставляются непосредственно в топку. Коллекторные газоходы с соплами подачи в топку золовых и несгоревших частиц расположены поочередно между собой равномерно в ряд.
Сущность полезной модели поясняется схематичными чертежами на примере использования устройства на водогрейном котле.
На фиг. 1 представлено изображение устройства в изометрии; на фиг. 2 представлена общая компоновочная схема устройства, поясняющая расположение устройства на котельном агрегате.
Устройство возврата уноса золовых и несгоревших частиц в топку котла содержит инерционный сепарационный золоуловитель 1, накопительный бункер 2, промежуточный всасывающий газоход 3, нагнетательный газоносный сегмент.
Между промежуточным всасывающим газоходом 3 и нагнетательным газоносным сегментом расположен дымосос рециркуляции 4 с усиленным корпусом. Нагнетательный газоносный сегмент состоит из нагнетательного газохода 5, сообщающегося с нагнетательным всасывающим коллектором 6, коллекторные газоходы 7 которого снабжены на выходных концах соплами подачи в топку золовых частиц 8, выполненными из жаропрочной стали. Инерционный сепарационный золоуловитель 1 крепится на верхней части задней стенки котла 9.
Сопла подачи в топку золовых частиц 8, вставлены непосредственно в топку котла 10. При соединении элементов устройства между собой использованы фланцевые соединения.
Работа предлагаемого устройства поясняется на конкретном примере при использовании в котельном агрегате.
Продукты сгорания в виде топочных газов с частицами уноса из                   топки котла 10 поднимаются в верхнюю часть котельного агрегата, проходят конвективные пакеты и затем поступают через расположенное на задней стенке котла 9 выходное окно в инерционный сепарационный                 золоуловитель 1.
Уловленные в золоуловителе золовые и несгоревшие частицы отделяются от уходящих топочных газов и поступают в бункер 2, из которого через промежуточный всасывающий газоход 3 посредством дымососа рециркуляции 4 поступает через нагнетательный газоход 5 нагнетательного газоносного сегмента в нагнетательный всасывающий коллектор 6.
В нагнетательном всасывающем коллекторе 6 топочные газы  с золовыми и несгоревшими частицами нагнетаются в коллекторные                 газоходы 7 и через ряд сопел подачи в топку золовых частиц 8, установленных по всей ширине котла, которые осуществляют непосредственный ввод несгоревших частиц в ядро горения топки котла, в которой происходит их полное выгорание.
В предлагаемом устройстве инерционный сепарационный     золоуловитель 1 осуществляет сепарацию несгоревших частиц инерционного золоуловителя, а за счет дымососа рециркуляции 4, осуществляющего возврат несгоревших частиц диаметром более 3 мм, обратно в топочную камеру котла через систему сопел.
Предлагаемое устройство позволяет повысить степень улавливания уноса золовых и несгоревших частиц, повысить эффективность и экономичность использования топлива, улучшить характеристики топочных процессов в котлах, снизить расход топлива, снизить загрязнение окружающей среды, а также снизить вероятность возгорания несгоревшего топлива в накопительном бункере золоуловителя и повысить эффективность сжигания низкосортного топлива (уголь, древесные отходы, сельскохозяйственные отходы) со стабильным процессом горения.