ТОПКА ПАРОВОГО ИЛИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА

Полезная модель относится к устройствам сжигания топлива и может быть использовано для паровых и водогрейных котлов.
Известна топка котла, содержащая камеру сгорания с дополнительным поверхностями нагрева в виде экранов (см. «Теплотехника» под редакцией В.И.Крутова, Москва, Машиностроение, 1986 г., стр.154).
Недостатком известной топки является невысокая температура сгорания топлива (600-700°С), обусловленной наличием водоохлаждаемых экранов.
Наиболее близкой к предлагаемой топки по технической сущности и достигаемому эффекту является топка парового или водогрейного котла, содержащая шахту со стенками из труб, включенных в циркуляционный контур котла, и колосниковой решеткой, наружную обмуровку, причем между боковыми стенками шахты и наружной обмуровкой выполнены полости, разделенной горизонтальной перегородкой выше уровня колосниковой решетки, образующие дутьевые и огневые каналы, а в стенках шахты выполнены отверстия (см. заявку №94018576/06 от 20.05.1994, патент №2117863, МПК F23B 1/02, публикация 20.08.1998 г.).
X
X
Недостатком известной топки является невысокая температура сгорания топлива (600-700°С), т.к. водоохлаждаемые стенки шахты приводят к охлаждению топочного пространства. При этом трудногорючие газы (NO, SO) вообще не сгорают, что снижает эффективность устройства.
Техническая задача, решаемая в предлагаемом устройстве - повышение его эффективности за счет увеличения полноты сгорания топлива, сокращения эксплуатационных расходов и обеспечения устойчивой работы при колебаниях влажности и фракционного состава топлива.
Поставленная задача решается с помощью того, что топка водогрейного или парового котла, содержащая шахту с отверстиями в боковых стенках и колосниковой решеткой, наружную обмуровку, причем между боковыми стенками шахты и наружной обмуровкой выполнены полости, разделенные горизонтальной перегородкой на огневые и дутьевые каналы, снабжена камерой дожигания, связанной с внутренним пространством шахты через огневые каналы, при этом шахта выполнена из керамических материалов.
Сущность технического решения поясняется чертежом, где на фигуре 1 изображен общий вид топки в разрезе, на фигуре 2 - разрез А-А фигуры 1, на фигуре 3 - разрез Б-Б фигуры 1.
Топка содержит наружную обмуровку 1, внутри которой размещена шахта 2. Стенки шахты выполнены из керамических материалов, например из огнеупорного шамотного кирпича, при этом боковые стенки 3 образуют с наружной обмуровкой 1 дутьевые 4 и огневые 5 каналы и в них выполнены отверстия 6, связывающие эти каналы с внутренним пространством шахты. Между задней стенкой 7 шахты и наружной обмуровкой 1 размещена камера дожигания 8, связанная с внутренним пространством шахты через огневые каналы 5 и отверстия 9 в боковых стенках 7 шахты. Внутри шахты размещена колосниковая решетка 10.
Топка работает следующим образом:
Топливо поступает в шахту 2 и опускается под действием силы тяжести по мере сгорания. Воздух через дутьевые каналы 4 подается под колосниковую решетку 10 и поверх нее через отверстия 6. Происходит интенсивное сгорание топлива. Продукты сгорания движутся навстречу опускающемуся топливу, подсушивая его, при этом выделяющиеся из топлива водяной пар и летучие газы через отверстия 6, огневые каналы 5 и отверстия 9 в боковых стенках 7 шахты поступают в камеру дожигания 8. В установившемся режиме керамический материал стенок 3 и 7 шахты огневых каналов 5 и камеры дожигания 8 раскаляется до температуры в 1200-1500°С, за счет чего происходит сгорание не только мелких летучих газов, но и тяжелых. Благодаря этому увеличивается количество теплоты, выделяемой при сгорании топлива. Высокая температура при сгорании делает устройство более эффективным даже при изменении фракционного состава топлива.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить эффективность топки путем увеличения полноты сгорания топлива, а также обеспечения устойчивой работы при колебаниях фракционного состава топлива.