LV14670B - Granulu sadedzināšanas iekārta - Google Patents

Description

Izgudrojuma apraksts

Izgudrojums attiecas uz siltumenerģētiku un degšanas procesiem kurtuvē. Piedāvāto granulu sadedzināšanas iekārtu var izmantot energoavotos siltumapgādes sistēmas slodzes nodrošināšanai un tehnoloģisko vajadzību apmierināšanai rūpniecības uzņēmumā.

Ir zināma iekārta karstā ūdens vai tvaika ražošanai [skat. AS „ KOMFORTS” mājaslapu www.komforts.lv]. Enerģijas ražošanas tehnoloģiju viens no elementiem ir kurtuve, kurā tiek nodrošināta granulu degšana uz slīpiem, kustīgiem ārdiem. Kurināmais slīd lejup pa ārdiem un degšanas procesa laikā iziet četras stadijas. Granulas uzsilst, izžūst, no tām izdalās gaistošās vielas, kas deg tilpumā virs kurtuves. Pēc tam deg kokss uz ārdiem un izdedžus aizvada no kurtuves. Degšanai nepieciešamo gaisu padod zem ārdiem, kas nodrošina to dzesēšanu. Caur spraugām ārdu slīpajā daļā gaiss nonāk kurtuvē. Sekundāro gaisu padod kurtuves augšējā daļā. Minētās kurtuves trūkumi ir ierobežojumi kurtuves izmēru samazināšanā un degšanas procesa efektivitātes sasniegšanā. Sekundāra gaisa padeves vieta un veids nesniedz degšanas procesam nepieciešamo gaisa un gaistošo vielu pilnīgo sajaukšanu. Kurtuvē nav zonas, kur pie nesadegušām cietām daļiņām papildus tiek pievadīts gaiss, lai novērstu mehāniski un ķīmiski nepilnīgu degšanu. Degšanas process turpinās katla konvektīvajā daļā, tādējādi sildvirsmas nespēj nodrošināt apmierinošu siltumapmaiņu un tās pārkarst augsto temperatūru dēļ. Visas minētās konstruktīvās nepilnības ir par iemeslu degšanas procesa pazeminātai energoefektivitātei.

Izgudrojuma mērķis un būtība

Piedāvātā izgudrojuma mērķis ir paaugstināt degšanas procesa efektivitāti, ar tehnoloģisku risinājumu palīdzību organizējot gaisa plūsmas sajaukšanos ar gaistošām vielām un nepilnīgas degšanas produktiem.

Mērķis ir sasniegts, konstruktīvi pilnveidojot kurtuvi un papildinot to ar jauniem elementiem. Kurtuvē ievieto ārdus, un pārējo brīvo daļu nosedz ar metāla plātni, kurā ir caurumi sekundāra gaisa pievadīšanai, pie kam sekundāro gaisu padod zem leņķa, radot papildus turbulenci gaistošo vielu un primārā gaisa plūsmai. Pa kurtuves perimetru veido terciārā gaisa joslu, tādējādi nodrošinot maksimālo gaistošo vielu sadegšanu kurtuvē. Kurtuvē aiz terciārās gaisa joslas tiek izveidota pilnīgas sadegšanas kamera, kurā pilnīgi sadeg cietās daļiņas, tām nenonākot katla konvektīvajā daļā. Piedāvātā tehnoloģija nodrošina degšanas procesa optimālu darbu, sadedzināšanas iekārtas efektivitātes paaugstināšanu un katla konvektīvās daļas aizsardzību no karstajām gāzēm, kas veidojas degšanas procesā. Šāda konstrukcija ļauj izmantot aprakstīto granulu sadedzināšanas iekārtu ari cilindriskas formas kurtuvēs.

Piedāvātās iekārtas principiāla shēma divos griezumos ir attēlota 1. zīmējumā. Tā sastāv no sekojošiem konstruktīviem elementiem: katla korpusa 1; katla ūdens telpas 2; liesmu caurules 3; sekundārā gaisa padeves 4; terciārā gaisa padeves 5; kurināmā padeves 6; degšanas vizuālās kontroles ierices 7; ārdiem 8; ārdu kustināšanas mehānisma 9; kurtuves 10; gaisa padeves vārstiem 11; primārā gaisa padeves 12; pelnu aizvadīšanas zonas 13; primārā gaisa spraugām 14; pilnīgas sadegšanas kameras 15; kustīgas kurināmā lūneņošanas plāksnes 16.

Piedāvātās granulu sadedzināšanas iekārtas darbība

Sadedzināšanas iekārtas darbība sākas ar kurināmā padevi 6 uz pirmo ārdu rindu 8a un tā aizdedzināšanu. Kurināmajam nonākot uz pirmās ārdu rindas 8a, sākas pirmās degšanas stadijas procesi: sasilšana, mitruma iztvaikošana, gaistošo vielu izdalīšanās un aizdegšanās. Kurināmā daudzumu, kas nonāk kurtuvē, ierobežo ar kustīgu kurināmā lūneņošanas plāksni 16. Primārā gaisa padeve 12 nodrošina, ka katrā no ārdiem gaisa plūsmu regulē atsevišķi ar gaisa padeves vārstiem 11. Kurināmajam nonākot uz otrās ārdu rindas 8b, notiek kurināmā aktīva degšana. Sekundārā gaisa padeve 4 kurtuvē notiek zem leņķa. Tas rada papildus turbulenci gaistošo vielu un primārā gaisa plūsmai, kas nodrošina gaistošo vielu labāku sajaukšanos ar gaisu. Ar ārdu kustināšanas mehānisma 9 palīdzību nesadegušais kokss nonāk uz nākamās ārdu rindas 8c, kur notiek pelnu un izdedžu veidošanās. Terciārā gaisa padevi organizē pa kurtuves perimetru 5. Terciārā gaisa padeves virziens neļauj nesadegušām daļiņām izlidot no degšanas zonas. Kurtuvē aiz terciārās gaisa joslas ir izveidota pilnīgas sadegšanas kamera 15, kurā pilnīgi sadeg cietās daļiņas, nenonākot katla konvektīvajā daļā. Tālāk dūmgāzes tiek virzītas uz liesmu caurulēm 3. Izejot caur liesmu caurulēm, dūmgāzes aizvada skurstenī.

Claims (5)

1. Pretenzijas

   1. Granulu sadedzināšanas iekārta, kas sastāv no ārdu kurtuves, katla konvektīvās daļas, gaisa un kurināmā padeves sistēmas un atšķiras ar to, ka, lai nodrošinātu ķīmiski pilnīgu sadegšanu, sekundārā gaisa padeve tiek organizēta, kurtuvē ievietojot horizontālus ārdus un pārējo kurtuves telpas daļu nosedzot ar metāla plātni, kurā ir caurumi sekundārā gaisa pievadīšanai.
2. 2. Granulu sadedzināšanas iekārta saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka, lai samazinātu vides piesārņojumu ar kaitīgām emisijām, sekundārais gaiss kurtuvē tiek padots zem leņķa, kas rada papildu turbulenci gaistošo vielu un primārā gaisa plūsmai un nodrošina to labāku sajaukšanu.
3. 3. Granulu sadedzināšanas iekārta saskaņā ar 1. vai 2. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka, lai novērstu granulu mehāniski nepilnīgu degšanu, pa kurtuves perimetru ir izveidota terciārā gaisa padeves josla, pie tam izejošā gaisa virziens nodrošina maksimālu cieto oglekļa daļiņu sadegšanu kurtuvē.
4. 4. Granulu sadedzināšanas iekārta saskaņā ar 1., 2. vai 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka, lai palielinātu degšanas procesa efektivitāti, kurtuvē aiz terciārās gaisa joslas ir izveidota pilnīgas sadegšanas kamera, kurā sadeg ogļūdeņraži un cietās oglekļa daļiņas, un tādējādi tās nenonāk katla konvektīvajā daļā.
5. 5. Granulu sadedzināšanas iekārta saskaņā ar jebkuru iepriekšējo pretenziju, kas atšķiras ar to, ka, lai mazinātu kurtuves kopējos izmērus un unificētu horizontālās sadedzināšanas iekārtas izmantošanu, kurtuves ģeometriskā forma ir cilindriska, pie kam granulu sadedzināšanas iekārtas sekundārā un terciārā gaisa padeves joslu sienas ir izveidotas nošķeltu konusu veidā, kas ir izvietotas pa kurtuves perimetru un pieguļ kurtuves sienām.