CS270264B1 - Kotel s mechanickým roštem pro spalování méněhodnotného paliva - Google Patents

Abstract

Podstatou řešení je konstrukce ohříváku vzduchu, která je umístěna v čisticích dveřích, které uzavírají přední obratovou komoru na čelní straně konvekční části kotle. Řešení lze využít u všech typů roštových kotlů menších výkonů, na které jsou kladeny požadavky efektivně spalovat méněhodnotné uhlí a které mají přední obratovou komoru v konvekční části kotle opatřenou čisticími dveřmi.

Description

Vynález se týká kotlů menších výkonů s mechanickým roštem pro spalování netříděného uhlí, u něhož je tepelná příprava vrstvy paliva na roštu pro jeho účinné zapálení a vlastní spalování zajištěna horkým spalovacím vzduchem, který se ohřívá v ohříváku vzduchu s výhodou umístěném v čisticích dveřích přední obratové komory kotle, prostřednictvím které na sebe vzájemně navazují horní a spodní část teplosměnné plochy kotle. Ohřívák vzduchu je umístěn v čisticích dveřích tím způsobem, že spaliny vystupující z horní konvekční části teplosměnné plochy kotle jsou zavedeny do horní části ohříváku vzduchu, přičemž spaliny vystupující z ohříváku vzduchu jsou zavedeny do spodní konvekční části teplosměnné plochy kotle.

Spalování netříděných druhů uhlí u roštových kotlů menších výkonů způsobuje provozní obtíže a je nehospodárné. Netříděné uhlí o zrnění 0 až 40 mm a s vyšším podílem prachové frakce se obtížně zapaluje a rozehřívá. Pozdní zápal vrstvy paliva na roštu způsobuje, že se zmenšuje účinná plocha roštu pro vlastní hoření a spálení paliva a tím se podstatně snižuje účinnost a výkon kotle.

Pro účinnější a rychlejší zapálení paliva a pro intenzivnější rozvinutí spalovacího procesu na roštu se používá ohřátý spalovací vzduch, který se ohřívá v ohříváku vzduchu, jsou známé konstrukce roštových kotlů menších výkonů, u kterých se spalovací vzduch ohřívá v ohříváku vzduchu umístěném v zadním spalinovém prostoru kotle, kde jsou již spaliny z větší části vychlazeny a mají tudíž nižší teplotu. Pro ohřátí spalovacího vzduchu na požadovanou teplotu musí mít ohřívák vzduchu umístěný v zadním spalinovém prostoru kotle větší výhřevnou plochu, takže konstrukce ohříváku vzduchu spotřebuje více materiálu, ohřívák má větší hmotnost a je dražší. Takovýto ohřívák vzduchu vyžaduje též větší prostor v kotli pro svoje umístění. Pro dosažení určité teploty spalovacího vzduchu platí závislost, že čím je teplota spalin, pomocí kterých se spalovací vzduch ohřívá, nižší, tím je výhřevná plocha ohříváku vzduchu větší a tedy i hmotnost a cena ohříváku vzduchu je vyšší.

Uvedené nevýhody odstraňuje kotel podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pro umístění a konstrukční provedení ohříváku vzduchu je s výhodou využito prostoru v čistících dveřích kotle, které uzavírají přední obratovou komoru, jež tvoří přechodovou část mezi dvěma konvekčními teplosměnnými plochami kotle.

Výhodou předmětu vynálezu je, že ohřívák vzduchu umístěný v čistících dveřích přední obratové komory kotle se nachází v oblasti vyšších teplot spalin, takže jeho výhřevná plocha pro dosažení požadované teploty spalovacího vzduchu je menší, než by vyžadoval ohřívák vzduchu umístěný v zadním spalinovém prostoru kotle nebo za kotlem. Umístěním ohříváku vzduchu v prostoru čistících dveří přední obratové komory se sníží spotřeba materiálu na konstrukci ohříváku vzduchu a výrazně se zjednoduší přístup k ohříváku vzduchu například za účelem čištění jeho výhřevné plochy nebo opravy ohříváku.

Příklad předmětu vynálezu je znázorněn na výkresech, kde obr.l představuje podélný řez kotlem se zabudovaným ohřívákem vzduchu v čisticích dveřích, obr. 2 pohled z předu na čistící dveře s ohřívákem vzduchu a obr. 3 a 4 alternativní provedení ohříváku vzduchu zabudovaného v čistících dveřích. '

Předmět vynálezu na obr. 1 sestává z čistících dveří 2» v kterých je umístěn ohřívák 2 vzduchu, na jehož výstupní komoru 2 i^e připojeno sací potrubí £ vzduchového ventilátoru 2· Spalovací komora £ kotle navazuje na zadní obratovou komoru 2» která je propojena soustavou žárových trubek £, jež tvoří horní konvekční část teplosměnné plochy kotle, s přední obratovou komorou 2> která je zpředu uzavřena čistícími dveřmi 2> v nichž je umístěn ohřívák 2 vzduchu. Spodní část přední obratové komory 2 přímo navazuje na spodní konvekční část teplosměnné plochy kotle, tvořené soustavou žárových trubek Η), které vyúsťují do kouřovodu 12.

Při provozu kotle vznikají z vrstvy paliva spalovaného na přesuvném roštu 11 spaliny, které proudí spalovací komorou 6 přes zadní obratovou komoru 2 do horní konvekční části teplosměnné plochy kotle tvořené soustavou žárových trubek 8. Z horní soustavy žárových trubek 2 vystupují spaliny do přední obratové komory 2 ³ čistícími dveřmi 2 a proudí přes čisticí dveře 2 ^a přes ohřívák 2 vzduchu, který je v čistících dveřích 2 umístěn, do spodní části ohří2

CS 270264 Bl vaku 2 vzduchu. Ze spodní části ohříváku 2 vzduchu proudí spaliny do spodní konvekční části teplosměnné plochy kotle tvořené soustavou žárových trubek 10 a z ní vystupují do kouřovodu 12.

Vynález lze prakticky využít u všech typů roštových kotlů, zejména roštových kotlů menšího a středního výkonu, opatřených čisticími dveřmi v přední obratové komoře. Zvláší významné je využití vynálezu u nových typů roštových kotlů, na které jsou kladeny požadavky spalovat efektivně méněhodnotné netříděné druhy uhlí o nižší výhřevnosti a s vyšším podílem prachové frakce do 2 mm.

Claims (1)

1. Kotel s mechanickým roštem pro spalování méněhodnotného netříděného uhlí o zrnění 0 až 40 mm, s výhřevností od 9,00 MO/kg výše a s podílem prachové frakce do 2 mm, u kterého se teplosměnná plocha kotle skládá ze dvou konvekčních částí vzájemně na sebe navazujících jednotlivými vstupy, výstupy a prostřednictvím přední obratové komory, která je z vnějšku uzavřena čisticími dveřmi, zasahujícími do prostoru konvekční teplosměnné plochy kotle, přičemž v čisticích dveřích je umístěn ohřívák vzduchu, vyznačený tím, že konstrukce ohříváku vzduchu je umístěna v čisticích dveřích a výstup spalin z horní části teplosměnné plochy kotle je zaveden do horní Části ohříváku (2) vzduchu a výstup spalin z ohříváku (2) vzduchu je vyveden z jeho spodní části, přičemž výstup spalin z ohříváku (2) vzduchu je zaveden do spodní konvekční části teplosměnné plochy kotle.