Установка для сжигания твердого топлива

Полезная модель относится к области энергетики и предназначена для сжигания твердого топлива и может быть использована для обогрева зданий, сооружений, помещений и т.п.
Известна установка для сжигания твердого топлива, содержащая корпус с топочной камерой, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте, технологический люк с крышкой, расположенный на одном из торцев корпуса в нижней его части, колосниковую решетку, установленную горизонтально внутри корпуса под технологическим люком, трубу для удаления золы, установленную в нижней части корпуса под решеткой, поперек корпуса на некотором расстоянии друг от друга проложены до колосниковой решетки стальные ободья, выполненные в виде дуг, на ободья поперек них и по периметру поверхности корпуса до колосниковой решетки жестко уложены стальные листы с отверстиями, выполненными в ряд, люк с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру расположен в боковой части корпуса и в его центре, а лист с отверстиями, уложенный на ободья, имеет проем, расположенный под загрузочным люком, при этом на проеме установлена съемная крышка с отверстиями.
Снаружи корпуса печи на верхней его части установлена камера дожигания дыма, состоящая из двух глухих цилиндров, вставленных в друг друга с некоторым зазором, куда подается воздух из корпуса печи через патрубок, установленный на одном из концов наружного цилиндра, а на другом его конце установлен второй патрубок для прохода дыма, соединяющий топочную камеру с внутренним цилиндром, при этом у внутреннего цилиндра вблизи патрубка для прохода дыма по всему периметру образован несколько рядов отверстий для прохода воздуха во внутрь внутреннего цилиндра, а на другом конце внутреннего цилиндра установлена вертикально дымовая труба. При этом в камере дожигания дыма в зазоре, образованном между цилиндрами, к внутреннему цилиндру вдоль него на расстоянии друг от друга установлены ребра в виде пластины, концы которых заканчиваются в сечении, где расположен край патрубка подачи воздуха, а другие их концы - заподлицо с торцом внутреннего цилиндра.
Снаружи корпуса печи вдоль него на верхней его части и по его бокам установлены коллекторы для равномерной подачи воздуха в полости, образованные корпусом, ободьями и топочной камерой (патент РФ на полезную модель №205652, МПК F23C 3/00, 2021).
Однако данная установка для сжигания твердого топлива сложна в монтаже. Так, топочная камера из-за больших габаритов (∅2000 мм×4000 мм) и толщины стенки - 10÷20 мм имеет большую массу, вследствие чего камеру, изготовленную целиком отдельно, вставить во внутрь корпуса печи представляет огромную проблему.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение монтажа установки путем изготовления топочной камеры из отдельных секций, которых можно перемещать вдоль колосниковой решетки.
Техническим результатом, достигаемым предлагаемой полезной моделью, является секционирование топочной камеры, отдельные секции которой можно перемещать вдоль колосниковой решетки.
Поставленная задача решается тем, что в установке для сжигания твердого топлива, содержащей корпус с топочной камерой, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте, технологический люк с крышкой, расположенный на одном из торцев корпуса в нижней его части, колосниковую решетку, установленную горизонтально внутри корпуса под технологическим люком, трубу для удаления золы, установленную в нижней части корпуса под решеткой, поперек корпуса на некотором расстоянии друг от друга проложены до колосниковой решетки стальные ободья, выполненные в виде дуг, на ободья поперек них и по периметру поверхности корпуса до колосниковой решетки жестко уложены стальные листы с отверстиями, выполненными в ряд, люк с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру расположен в боковой части корпуса и в его центре, а лист с отверстиями, уложенный на ободья, имеет проем, расположенный под загрузочным люком, при этом на проеме установлена съемная крышка с отверстиями, снаружи корпуса печи на верхней его части установлена камера дожигания дыма, состоящая из двух глухих цилиндров, вставленных в друг друга с зазором, куда подается воздух, а на другом его конце установлен второй патрубок для прохода дыма, соединяющий топочную камеру с внутренним цилиндром, при этом у внутреннего цилиндра вблизи патрубка для прохода дыма по всему периметру образованы отверстия для прохода воздуха во внутрь внутреннего цилиндра, а на другом конце внутреннего цилиндра установлена вертикально дымовая труба, согласно полезной модели, топочная камера, изготовленная из стальных листов с отверстиями, состоит из одной и более секций, выполненных в виде дуги и установленных в ряд с возможностью перемещения вдоль колосниковой решетки.
На фиг. 1 приведен продольный разрез печи с дополнительной камерой сгорания
На фиг. 2 приведен поперечный разрез печи
На фиг. 3 представлена одна секция топочной камеры
На фиг. 4 приведен внешний вид топочной камеры
На фиг. 5 представлен общий вид печи.
Предлагаемая установка для сжигания твердого топлива содержит корпус 1 с топочной камерой 2, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте 9, люк 3 с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру, расположенный сбоку в верхней части корпуса 1 и в его центре, технологический люк 4 с крышкой, расположенный на одном из торцов корпуса 1 в нижней его части, колосниковую решетку 5, установленную горизонтально внутри корпуса 1 под технологическим люком 4, две трубы для подачи воздуха 6 и для удаления золы 7, установленные в нижней части корпуса 1 под решеткой 5. Поперек корпуса 1 на расстоянии друг от друга проложены стальные ободья 8, выполненные в виде дуг, установленных на колосниковую решетку 5. На ободья 8 поперек них и по периметру поверхности корпуса 1 до колосниковой решетки 5 жестко уложены стальные листы 10 с отверстиями. Лист 10 с отверстиями, уложенный на ободья 8 и расположенный под загрузочным люком 3, имеет проем 11, при этом на проеме установлена съемная крышка 12 с отверстиями.
Снаружи корпуса 1 печи на верхней его части установлена камера дожигания дыма, состоящая из двух глухих цилиндров 13 и 14, вставленных в друг друга с зазором, куда подается воздух из корпуса 1 печи через патрубок 15, установленный на одном из концов наружного цилиндра 13, а на другом его конце установлен второй патрубок 16 для прохода дыма, соединяющий топочную камеру 2 с внутренним цилиндром 14, при этом у внутреннего цилиндра 14 вблизи патрубка 16, предназначенного для прохода дыма, по всему периметру образованы отверстия 17 для прохода воздуха во внутрь внутреннего цилиндра 14, а на другом конце внутреннего цилиндра 14 установлена вертикально дымовая труба 18.
В зазоре, образованном между цилиндрами 13 и 14 камеры дожигания дыма, к внутреннему цилиндру 14 вдоль него на расстоянии друг от друга установлены ребра в виде пластины 19 (ребра жесткости), концы которых заканчиваются в сечении, где расположен край патрубка 15 подачи воздуха, а другие концы установлены заподлицо с торцом внутреннего цилиндра 14.
Основным назначением ребер жесткости 19 является предотвращение потери устойчивости внутреннего цилиндра 14 камеры дожигания при повышении температуры до 1200÷1500°С в процессе досжигания остатков топлива.
Предлагаемая установка для сжигания твердого топлива работает следующим образом.
Через загрузочный люк 3 и проем 11, образованный в листе 8, в топочную камеру 2 загружается твердое топливо, после чего крышки 12 проема 11 и загрузочного люка 3 закрываются. При этом крышка загрузочного люка 3 закрывается герметично. Через коллекторы 20 в полость 21 поступает холодный воздух, что снижает теплонапряженность корпуса 1. Далее воздух через отверстия, организованные в листах 10, по периметру поверхности топочной камеры 2 поступает во внутрь ее для поддержания горения твердого топлива. Твердое топливо поджигается с помощью дежурного факела, подведенного через технологичные люки 4 и 22, после чего крышка технологического люка герметично закрывается. В объеме топочной камеры 2, где размещено твердое топливо, образуется низкотемпературная зона горения (1-ая зона) с температурой t≈600÷700°C. Образовавшиеся дымовые горячие газы - продукт недосгоревшего топлива через патрубок 16 поступает в камеру дожигания дыма, образованную двумя цилиндрами 13 и 14, где происходит полное сгорание остатков топлива за счет дополнительного подвода горячего воздуха через патрубок 15 из полости 21, образованной корпусом 1 и топочной камерой 2, и через ряд отверстий 17, образованных во внутреннем цилиндре 14. Движение дополнительного воздуха в полости между цилиндрами 13 и 14 направлено против течения дымовых горячих газов, благодаря чему происходит его постепенный разогрев. В процессе движения дымовые горячие газы смешиваются с подогретым основным и дополнительным воздухом, истекающим из отверстий 17, вследствие чего происходит их догорание. В результате в объеме внутреннего цилиндра 14 температура горячих газов постоянно повышается, образуется высокотемпературная зона горения (2-ая зона горения) твердых топлив с температурой до 1200°С. Благодаря наличию дополнительной камеры дожигания дыма происходит двухзонное и двухстадийное горение твердого топлива, с образованием горючего газа с температурой горения твердого топлива в 1-ой зоне в пределах t≈600÷700°C и повышением температуры процесса во 2-ой зоне до уровня 1200°С, в результате чего происходит полное сгорание топлива и снижение токсичности вредных веществ в дымовых газах, которые удаляются через выхлопную трубу 18. Это позволяет резко уменьшить образование диоксинов, поскольку подавляется появление в дымовых газах ароматических соединений (предшественников диоксинов) и обеспечивается низкое содержание частиц пыли (катализаторов образования диоксинов в дымовых газах).
Образовавшаяся зола осыпается через колосниковую решетку 5 на дно корпуса 1, откуда выдувается воздухом, поступающим через трубу 6, и удаляется через трубу 7.
Так как топочная камера 2 состоит из одной и более секций, выполненных в виде дуги и изготовленных раздельно, то секции легко вставляются вовнутрь корпуса 1 и составляются в ряд вдоль колосниковой решетки 5.
Использование предлагаемой полезной модели позволит существенно облегчить монтаж топочной камеры, что в конечном итоге приведет к сокращению времени монтажа установки и даст экономический эффект.