УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТРУДНО ВОЗГОРАЕМОГО ВЫСОКОЗОЛЬНОГО ТОПЛИВА ПОРОШКОВОГО ВИДА

Устройство для сжигания трудно возгораемого высокозольного топливо порошкового вида относится к конструкции котлов, сжигающих преимущественно трудно возгораемое высокозольное топливо порошкового вида (класс 0 - +5), и может быть использовано для утилизации бытовых, биологических и производственных отходов.
Полезная модель предназначена для обеспечения стабильной работы котлов и полного сжигания горючих составляющих с использованием в качестве топлива отходов флотации обогатительных фабрик, уголь шламовых отстойников гидрошахт.
Известны котлы, работающие на углях с высокой зольностью и мелкой фракции (0 - +5), которые оборудованы предтопками прямоугольной формы (см. Изд.» Энергия », М. 1976, стр. 460-461, Хамалян Д.М., Кфуан Я.А. Теория горения и топочные устройства).
Указанные конструкции котлов используются для улучшения процесса горения и повышения надежности работы с жидким шлаком золоудалением с большим диапазоном мощности. Применение двух ступенчатой схемы сжигания, в том числе позволяет использовать такие котлы для сжигания трудно возгораемых топлив. Однако Указанная конструкция котлов не предусматривает сжигания этого вида топлив в виде суспензированнго водноугольного топлива.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является конструкция угольного котла (см. стр. 461-462), оборудованного горелками, выполненными в виде адиабатических циклонных камер, и стандартными системами шлако золоудаления и золоулавливания. Циклонные адиабатические камеры сгорания имеют вихревые горелки, установленные на торцевых стенах камер. При этом первичный дутьевой воздух (до 20%) вводится через вихревые горелки, а вторичный воздух (до 80%) вводится тангенциально через специальные сопла, расположенные на боковой поверхности.
К недостатка данной конструкции следует отнести: высокую оборудоемкость, при этом в полном объеме, не достигается уверенное управление процессом горения, отсутствие возможности применения активных агентов для подавления вредных выбросов. Невозможность использования котла без дымососов.
Устройство для сжигания трудно возгораемого высокозольного топливо порошкового вида, относящееся к конструкции котлов, сжигающих трудно возгораемое высокозольное топливо порошкового вида (класс 0 - +5), отличающееся тем, что позволяет полностью сжигать трудно возгораемое высокозольное топливо порошкового вида, что предотвращает частичный выбросов вредных веществ в атмосферу, а так же имеет упрощенную конструкцию, что приводит к уверенному управлению процесса горения.
Задачей полезной модели является, эффективное сжигание трудно возгораемого высокозольного топлива порошкового вида, стабилизация работы котла.
Данная задача решается за счет того, что устройство для сжигания трудно возгораемого высокозольного топливо порошкового вида содержит две цилиндроконических трубы, со стороны конусов, соединенные между собой цилиндрической трубой, в одну из цилиндроконических труб со стороны цилиндрической части, соосно, введена труба цилиндроконической формы, закрепленная на фланце торца со стороны цилиндрической части трубы герметично, обе цилиндроконические трубы соединены между собой трубой цилиндрической формы, в эту трубу вмонтировано запорное устройство и устройство для предварительного разогрева воздуха, а так же к трубе цилиндроконической формы со стороны цилиндрической части приварена труба цилиндрической формы.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется эскизом.
На фиг. 1 изображено устройство для сжигания трудно возгораемого высокозольного топливо порошкового вида. Полезная модель включает корпус цилиндрической формы 1, показан продольный разрез. На эскизе обозначены: труба цилиндроконической формы закрепленной на фланце 2, камера разряжения цилиндроконической формы 3, цилиндрическая труба 4, камера нагнетания цилиндроконической формы 5, цилиндрическая труба, соединяющая камеры разряжения и нагнетания 6, запорное устройство 7, источник предварительного нагревания 8, цилиндрическая труба для подачи топлива 9.
Основные составляющие устройства:
Камера разряжения 3 - полость, в которую встроена соосно цилиндроконическая труба 2, закрепленная сваркой на фланце торцевой части камеры, предназначенная для подачи воздуха высокой скорости и напора, в цилиндрическую часть камеры 3 так же вварены: цилиндрическая труба 6 соединяющая камеры 3 и 5, предназначенная для циркуляции воздушно угольной смеси и предварительного ее нагрева, а так же цилиндрическая труба 9 по которой поступает уголь класса 0 - +5.
Цилиндрическая труба 4, в ней воздушно угольная смесь разгоняется до скорости обеспечивающей уверенную тягу из камеры разряжения. Камера нагнетания 5 - полость, в которую вварена труба для сообщения с камерой 3, из нее же происходит выброс подготовленного топлива в топочное отделение котла, а также частичный возврат воздушно угольной смеси для дальнейшего нагревания. Вентилятор высокого давления на фланце крепится болтовым соединением к цилиндроконической трубе 2 со стороны цилиндрической части. Запорное устройство 7 обеспечивает определенный объем рециркулирующей воздушно угольной смеси. Устройство 8 нагревает воздушно угольную смесь до температуры уверенного возгорания частично в самом устройстве и непосредственно в топке котла.
Осуществление полезной модели.
Реализация полезной модели происходит при включении вентилятора высокого давления в трубе 2, расположенной в камере 3, создается струя воздуха высокой скорости и напора, так как труба 2 находится на определенном расстоянии от места соединения камеры 3 с трубой 4, эта струя воздуха создает режим эжекции, то есть в камере 3 происходит разряжение. Компенсация разряжения происходит за счет соединения камеры 3 с камерой 5 трубой 6. Это совершается устойчиво, так как в камере 5, напротив, создается избыточное давление где кинетическая энергия воздушной струи высокой скорости преобразуется в потенциальную за счет конструкции камеры 5. Таким образом, осуществляется постоянная рециркуляция воздушного потока между камерами 5 и 3. Включается источник энергии 8, расположенный в трубе 6 - рециркулирующий воздушный поток набирает необходимую температуру для уверенного возгорания топлива, после этого в камеру 3 по тубе 9 подается топливо порошкового вида, получает необходимую энергию и возгорается частично в камере 5, а в основном топке котла, с началом подачи топлива в полезной модели начинает рециркулировать уже не воздушная, а воздушно-угольная смесь. Таким образом, устройство введено в номинальный режим, поддерживает необходимую температуру самостоятельно, внешний источник энергии 8 отключается. Расположенное в трубе 6 запорное устройство 7 регулирует качество воздушно угольной смеси, соответственно количество вредных выбросов в атмосферу.
Производительность устройства регулируется с помощью вентилятора высокого давления, плавно увеличивая или уменьшая обороты двигателя вентилятора.
Таким образом, устройство обеспечивает:
- эффективное сжигание трудно возгораемого высокозольного топлива порошкового вида;
- устойчивую работу котла;
- отклонение от номинальной мощности в больших приделах - Ввиду простоты конструкции полезную модель можно использовать в любой сфере производства, где необходимо применять энергию тепла.
Исследование отработанных шлаков показали наличие в них составляющих в виде кислотных и щелочных соединений азота и серы. Таким образом, при этом способе сжигания топлива предотвращается выбросов вредных веществ в атмосферу.