УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Полезная модель относится к установкам для получения тепловой энергии из твердого топлива с влажностью не более 15% в виде древесных, угольных, торфяных гранул или древесной щепы фракции 6-10 мм, и может найти применение в котельных жилищно-коммунального хозяйства и в установках промышленного назначения
Известно устройство для сжигания твердого топлива, содержащее топку с вращающейся колосниковой решеткой с приводным механизмом, соединенный с топкой бункер для топлива, снабженный механизмом подачи топлива, и систему подачи воздуха, при этом колосниковая решетка выполнена цилиндрической, непровальной, воздухопродуваемой, снабженной лопастями подъема топлива, размещенными на внутренней ее поверхности, соединенной водоохлаждаемыми спицами с водоохлаждаемым валом приводного механизма, при этом механизм подачи топлива включает ограничительную решетку, дробилку-регулятор и шнековый питатель, последовательно расположенные в бункере, причем шнековый питатель размещен на валу приводного механизма колосниковой решетки, а опорные подшипниковые узлы вала приводного механизма колосниковой решетки размещены за корпусом топки. (Патент RU №2172891 опубл. 2001.08.27)
Недостатком данного устройства является его недостаточно высокая надежность, поскольку водоохлождаемый вал, водоохлождаемые спицы, несущие непровальную, цилиндрическую решетку и находящиеся в зоне горения имеют низкую температуру поверхностей, что неизменно вызывает накопление нагара и твердых частиц на них и как следствие уменьшение проходных каналов для воздуха и тем самым уменьшение объема воздуха в зоне горения, а при несанкционированном отключении циркуляции воды в устройстве авария неизбежна в следствии вскипании воды. Одновременно увеличиваются циклы обслуживания и их трудоемкости.
Задачей полезной модели является создание установки повышенной надежности с минимальными циклами обслуживания.
Для решения поставленной задачи устройство для сжигания твердого топлива содержит корпус с вращающейся колосниковой решеткой с приводным механизмом, выполненной цилиндрической, непровальной, воздухопродуваемой, снабженной лопастями на внутренней ее поверхности, бункер для топлива, снабженный механизмом
подачи топлива, и систему подачи воздуха при этом корпус выполнен с полыми стенками, внутри которого установлены расположенные на одной оси вращения, один в другом цилиндрический кожух, который консольно закреплен на полом валу, и колосниковая решетка, которая консольно закреплена на гильзе, установленной внутри полого вала и закрепленной на нем с помощью радиальных ребер, которые формируют сегментные каналы, образуя полыми стенками корпуса, воздуховодом, сегментными каналами и пространством между цилиндрическим кожухом и колосниковой решеткой канал для прохода воздуха в зону горения, при этом полый вал установлен в подшипниковом узле, закрепленном на корпусе, и кинематически связан с приводом колосниковой решетки, внутри гильзы полого вала концентрично размещен шнек для подачи топлива соединенный с приводом, а на свободном конце колосниковой решетки установлено сопло.
Техническим результатом при решении поставленной задачи является создание надежного устройства, которое обеспечивает нагрев колосниковой решетки до температуры, исключающей накопление нагара и твердых частиц на поверхности колосниковой решетки, за счет того, что воздух, проходя через отверстия, в колосниковой решетке одновременно не допускает ее перегрева и создает первичный воздух горения
Заявляемое техническое решение устройства для сжигания твердого топлива отвечает всем критериям патентоспособности полезной модели.
Заявляемое техническое решение новое, т.к. аналогичные известные из уровня техники решения не обладают тождественной совокупностью признаков.
Заявляемое техническое решение является промышленно применимым, поскольку оно может быть использовано в производстве систем сжигания твердого топлива, изготовлен опытный образец, который проходит испытания.
Работа устройства поясняется чертежами.
На фиг.1 приведена схема установки для сжигания твердого топлива, на фиг.2 изображен общий вид устройства для сжигания твердого топлива, на фиг.3 - разрез А-А общего вида устройства для сжигания твердого топлива.
Установка для сжигания твердого топлив состоит из бункера 1, элеваторов 2 и 3 устройства для сжигания твердого топлива 4, которое закреплено на передней стенке котла 5 и элеватора 6 для удаления золы из котла.
Корпус 7 устройства для сжигания твердого топлива выполнен с полыми стенками 8. Внутри корпуса 7 установлены, расположенные на одной оси вращения
цилиндрический кожух 9 и колосниковая решетка 10. Цилиндрический кожух 9 консольно закреплен на полом валу 11. Полый вал 11 установлен в подшипниковом узле 12, закрепленном на корпусе 7 устройства и приводится во вращение от привода 13 через цепной передачу 14, ведомая звездочка которой установлена на валу привода, а ведущая звездочка - на полом валу 11. Колосниковая решетка 10 закреплена консольно на гильзе 15, которая установлена внутри полого вала 11, и закреплена на нем с помощью радиальных ребер 16, формируя сегментные каналы 17. Сегментные каналы ориентированы вдоль оси вращения полого вала 11. Таким образом, полые стенки 8 корпуса 7, соединенные с воздуховодом 18 образуют ресивер, который через сегментные каналы 17 объединен с пространством между цилиндрическим кожухом 9 и колосниковой решеткой 10 образуя канал для прохода воздуха в зону горения. Гильза 15 выполнена полой, а внутри нее концентрично размещен шнек 19 для подачи топлива, соединенный с приводом 20, закрепленным на корпусе 7. На свободном конце колосниковой решетки 10 установлено сопло 21.
На внутренней поверхности колосниковой решетки 9 размешены лопасти 22 для пересыпания топлива при ее вращении.
Вентилятор для подачи воздуха 23 закреплен на корпусе устройства 7 и обеспечивает подачу воздуха в пространство полых стенок 8 корпуса 7.
Крепление корпуса устройства 7 непосредственно к котлу осуществляется с помощью фланца 24.
На корпусе 7 выполнен приемный патрубок 25, через который поступает топливо на шнек для подачи топлива в зону горения колосниковой решетки 10.
В колосниковой решетке 10 выполнены отверстия для прохода воздуха.
Устройство работает следующим образом.
Топливо из бункера 1 через элеваторы 2 и 3 поступает в приемный патрубок 25 и далее шнеком подачи топлива 19 подается в цилиндрическую непровальную колосниковую решетку 10. Вентилятор 23 нагнетает воздух, который проходя через полые стенки корпуса 7, воздуховод 18, сегментные каналы 17, пространство между цилиндрическим кожухом 9 и колосниковой решеткой 10 и отверстия в ней попадает в зону горения. Топливо поджигается с помощью форсунки (на фиг.2 не показано). Процесс горения топлива сопровождается циклическим поворотом колосниковой решетки 10 совместно с цилиндрическим кожухом 9 и подачей воздуха с регулируемым давлением, пропорционально количеству подаваемого топлива, согласно алгоритму работы устройства.