Водогрейный котел

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в котлостроении.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является водогрейный котел, содержащий экранированную топку, отделенную от конвективной части экранной стенкой с фестоном, а также забрасыватель. Под топкой расположена колосниковая решетка для сжигания располагаемого на ней твердого топлива. На определенном расстоянии от стенки установлена оградительная экранированная перегородка, образующая в топке камеру с бункером для улавливания и удаления золы и несгоревшего топлива. Образующиеся при сгорании топлива дымовые газы попадают из топки через отверстие между потолком топки и верхней частью перегородки и, совершив поворот на 180° , через фестон направляются снизу верх в конвективную часть, (см. а.с. СССР №208921, кл. F24H1/28, 1968 г.)
В результате анализа известной конструкции водогрейного котла необходимо отметить, что она не обеспечивает эффективного сгорания топлива, продукты сгорания, в том числе и несгоревшие частицы топлива удаляются через верх конвективного блока. Кроме того, в известном котле затруднено зажиганиетоплива, загрузка которого в котел занимает к тому же много времени, при этом затруднена очистка конвективных поверхностей котла.
Задачей, настоящей полезной модели, является разработка конструкции водогрейного котла, обеспечивающей высокую степень сгорания топлива, удобство загрузки топлива в топку и растопки, эффективную очистку конвективных поверхностей котла.
МПК F24H1/28
Поставленная задача обеспечивается тем, что в водогрейном котле, содержащем топочную камеру и конвективную шахту, установленные в топочной камере цепную решетку обратного хода и экран, а также средства загрузки топлива в топочную камеру, новым является то, что средства загрузки топлива выполнены в виде загрузочных окон в противоположных боковых стеках котла и транспортеров питателей, установленных со стороны боковых стенок котла и бункера, установленного у его передней стенки, причем котел снабжен соплами для подачи воздуха в топочную камеру, расположенными выше и ниже цепной решетки, как минимум, одной растопочной горелкой, установленной на боковых стенках котла в задней части топочной камеры под загрузочными окнами, а также системой возврата в топочную камеру горячего уноса, выполненной в виде эжектирующего устройства и трубопроводов, связывающих бункер горячего уноса, расположенного под конвективной шахтой с топочной камерой,
Причем котел может быть снабжен системой газоимпульсной очистки конвективных поверхностей, которая состоит из выхлопных патрубков, соединяющих с котлом импульсные камеры, которые связаны через воздушные задвижки, узел зажигания с блоком управления системой и клапанов с электромагнитным приводом.
Введение в конструкцию котла растопочных горелок позволяет обеспечить быструю и нетрудоемкую растопку котла.
Выполнение загрузочных устройств с двух боковых сторон котла ускоряет процесс его загрузки топливом.
Установка сопел над и под решеткой,, а также наличие дутьевых зон самой решетки, через которые подводят воздух , позволяет в процессе сгорания топлива подаватьнеобходимое количество воздуха для
организации сжигания топлива ( кипящий слой).
Возврат горячего уноса в топочную камеру позволяет уменьшить выброс несгоревших продуктов в атмосферу и осуществить их дожигание.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а, следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна.
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления изобретения.
Сущность полезной модели поясняется нижеследующим описание конструкции и графическими материалами, где
На фиг. 1 показан водогрейный котел в разрезе;
На фиг.2 показана схема системы газоимпульсной очистки конвективных поверхностей
Водогрейный котел выполнен в виде топочной камеры 1 и вертикальной конвективной шахты 2. В топочной камере 1, на выходе из нее , установлен фестонированный экран 3.
Топка кипящего слоя топочной камеры снабжена цепной решеткой 4 обратного хода.
Сверху и снизу относительно решетки 4 установлены по глубине топочной камеры сопла 5 для подачи воздуха в топку и организации кипящего слоя в дутьевых зонах топки.
Загрузка топлива в топочную камеру осуществляют с помощью средства загрузки топлива, выполненного в виде загрузочных окон 6 в противоположных боковых стеках котла и транспортеров- питателей 7, установленных со стороны боковых стенок котла.
На боковых стенках котла в задней части топочной камеры 1под загрузочными окнами 6 установлены растопочные горелки 8.
Для очистки наружных поверхностей труб в конвективной шахте 2 в конструкции котла использована система газоимпульсной очистки, выполненная в виде выхлопных патрубков 9, соединяющих с котлом
импульсные камеры 10, которые связаны через воздушные задвижки 11, узел зажигания 12 с блоком управления системой 13, и клапанов 14 с электромагнитным приводом ( на черт не показ.).
Коллекторы (на черт, не показаны), входящие в состав системы, предназначены для распределения газовоздушной смеси на импульсные камеры при помощи клапанов 14 с электромагнитным приводом и блока управления системой 13.
При этом управление системой может быть как автоматическим ,так и ручным.
У передней стенки топочной камеры 1 установлен бункер 15 для загрузки адцитива (известняка).
Водогрейный котел снабжен системой возврата горячего уноса выполненной в виде эжектирующего устройства 16 и трубопроводов 17, связывающих бункер 18 горячего уноса, расположенного под конвективной шахтой 2 с топочной камерой Водогрейный котел работает следующим образом.
Через загрузочные окна 6 с помощью транспортеров- питателей 7, с двух сторон загружают на решетку 4 топливо (например, уголь), а из бункера 15- аддитив.
Включают растопочные горелки 8, работающие на газе или легком печном топливе, которые поджигают топливо на решетке 4.
После воспламенения топлива включают подачу воздуха через сопла 5 и подачу воздуха в дутьевые зоны решетки
Количество воздуха, подаваемого сверху решетки через сопла 5 и снизу решетки через дутьевые зоны примерно равны. Это значительно улучшает условия сгорания топлива.
Образующиеся в результате сгорания топлива дымовые газы совершают движение вверх топочной камеры и, огибая фестонированный экран 3, направляются вниз.
На входе в конвективную шахту 2 снизу дымовые газы снова изменяют свое направление движения, проходят фестон и удаляются через верх конвективной шахты 2, разогревая при прохождении воду, циркулирующую конвективных поверхностях.
При повороте газов при их входе в конвективную шахту 2 крупные частицы золы и несгоревшее топливо сепарируются и попадают в эжектирующееустройство 16 и трубопровод 17, некоторому подаются в зону горения топки на дожигание.
Удаление шлаков осуществляется со стороны передней стенки котла.
При необходимости очистки конвективных поверхностей шахты 2 вводят в действие систему газоимпульсной очистки.
Перед включением газоимпульсной очистки трубопроводы подачи воздуха и импульсные камеры 10 продувают воздухом путем открывания воздушных задвижек 11 .Открывают запорные вентили 19 для подачи газа в линию, включают блок управления 13 , устанавливают необходимую частоту импульсов. Открывают электромагнитный клапан 14. По манометру 20 устанавливают минимальное давление газа, при котором происходит взрывное горение образовавшейся газовоздушной смеси.
Необходимое давление воздуха поддерживают по манометру 20 С помощью свечи 21 установленной на узле зажигания 12 поджигают газовоздушную смесь, при этом образуется пламя, которое распространяется по смесепроводу к импульсной камере 10 и сопловому блоку (на черт, не показ.) после чего происходит взрыв смеси. Затем по выхлопным патрубкам 9 продукты взрывного горения и создаваемые при этом ударные волны передаются на обрабатываемую поверхность.
Импульсные камеры 10 устанавливают или на площадке обслуживания или на конвективной части котла.