Изобретение относится к оборудованию для нагрева воды путем сжигания твердых видов топлива, таких как уголь, пеллеты, опилки, щепа, и может быть использовано в теплоэнергетике.The invention relates to equipment for heating water by burning solid fuels, such as coal, pellets, sawdust, wood chips, and can be used in the power system.
Известен водогрейный твердотопливный котел, содержащий корпус, загрузочный бункер для топлива, соединенный с барабаном и имеющий на радиальной поверхности каналы для размещения порций топлива, ориентированные вдоль оси барабана, топочную камеру, колосниковую решетку для вывода золы из топочной камеры, механизм подачи воздуха топочную камеру (1).A well-known solid fuel boiler containing a housing, a fuel loading hopper connected to the drum and having channels on the radial surface for placing portions of fuel oriented along the axis of the drum, a combustion chamber, a grate for removing ash from the combustion chamber, an air supply mechanism to the combustion chamber ( one).
Техническим результатом является снятие теплонапряженности барабана за счет перемещения сжигания топлива в топочную камеру и снижение количества горючих материалов, спадающих вместе с золой.The technical result is to remove the heat stress of the drum by moving the combustion of fuel into the combustion chamber and reducing the amount of combustible materials falling together with the ash.
Сущность изобретения заключается в том, что водогрейный твердотопливный котел, содержащий корпус, загрузочный бункер для топлива, соединенный с барабаном, на радиальной поверхности которого располагаются каналы для размещения порций топлива, ориентированные вдоль оси барабана, топочную камеру, колосниковую решетку для вывода золы из топочной камеры, механизм подачи воздуха топочную камеру. Расположение каналов вдоль оси барабана на радиальной поверхности выполнено в два ряда, один напротив другого, между ними имеется плоский участок цилиндрической поверхности, каждый ряд начинается с краю барабана, при этом каждый канал одного ряда направлен под острым углом к заданному направлению вращения барабана и ограничен по высоте поверхностью корпуса, огибающего барабан, что позволяет топливу при вращении барабана сдвигаться от края барабана к центру, поступать на колосниковую решетку, установленную над плоским участком цилиндрической поверхности барабана, и затем - в топочную камеру, при этом один конец колосниковой решетки направлен ближе к плоскому участку цилиндрической поверхности барабана навстречу заданному направлению вращения барабана, а другой конец крепится к корпусу, топочная камера располагается над колосниковой решеткой вертикально и ограничена по периметру поверхностью корпуса, за колосниковой решеткой по ходу вращения барабана на поверхности корпуса, огибающего барабан, располагается отверстие, через которое спадает зола и мелкие частицы коржа, выводящиеся через колосниковую решетку, механизм подачи воздуха в топочную камеру выполнен из канала, соединенного с топочной камерой посредством отверстий, располагаемых на поверхности корпуса, по периметру топочной камеры. Колосниковая решетка крепится к дверце, соединенной с корпусом на шарнирах и отводится от плоского участка цилиндрической поверхности барабана при повороте дверцы. Колосниковая решетка выполнена из плоских пластин, один конец которой примыкает к краю поверхности корпуса при закрытой дверце, а другой загнут на ребре и острием направлен навстречу заданному направлению вращения барабана. Механизм подачи воздуха выполнен из двух каналов: один соединен с топочной камерой, а другой с камерой дожига горючих газов посредством отверстий, располагаемых на поверхности корпуса, по периметру топочной камеры и камеры дожига.The essence of the invention lies in the fact that a solid fuel boiler containing a housing, a fuel loading hopper connected to a drum, on the radial surface of which there are channels for placing portions of fuel oriented along the axis of the drum, a combustion chamber, a grate for removing ash from the combustion chamber , air supply mechanism combustion chamber. The location of the channels along the axis of the drum on a radial surface is made in two rows, one opposite the other, between them there is a flat section of a cylindrical surface, each row starts from the edge of the drum, with each channel of one row pointing at an acute angle to a given direction of rotation of the drum and is limited by height by the surface of the housing envelope of the drum, which allows the fuel to rotate from the edge of the drum to the center during the rotation of the drum, enter the grate installed above the flat section of the cylinder the surface of the drum, and then into the combustion chamber, while one end of the grate is directed closer to the flat portion of the cylindrical surface of the drum towards the specified direction of rotation of the drum, and the other end is attached to the body, the combustion chamber is vertically above the grate and is limited by the surface housing, behind the grate along the rotation of the drum on the surface of the housing enveloping the drum, there is a hole through which the ash and small particles fall the rust, discharged through the grate, the mechanism for supplying air to the combustion chamber is made of a channel connected to the combustion chamber by means of holes located on the surface of the casing along the perimeter of the combustion chamber. The grate is attached to the door connected to the housing by hinges and is retracted from the flat portion of the cylindrical surface of the drum when the door is rotated. The grate is made of flat plates, one end of which is adjacent to the edge of the housing surface with the door closed, and the other is bent on the edge and the tip is directed towards the specified direction of rotation of the drum. The air supply mechanism is made of two channels: one is connected to the combustion chamber, and the other to the combustible gas afterburning chamber through openings located on the surface of the casing along the perimeter of the combustion chamber and the afterburner.
На фиг.1 и фиг.2 изображен разрез общего вида водогрейного твердотопливного котла.Figure 1 and figure 2 shows a sectional view of a General view of a solid fuel boiler.
На фиг.3 изображен вид А фиг.2.Figure 3 shows a view A of figure 2.
На фиг.4 изображен барабан.Figure 4 shows the drum.
Водогрейный твердотопливный котел содержит корпус 1, загрузочный бункер для топлива 2, соединенный с барабаном 3 и имеющий на радиальной поверхности каналы 4 для размещения порций топлива, ориентированные вдоль оси барабана 3, топочную камеру 5, колосниковую решетку 6 для вывода золы из топочной камеры 5. Расположение каналов 4 по окружности на радиальной поверхности барабана 3 выполнено в два ряда - один напротив другого. Между ними имеется плоский участок цилиндрической поверхности. Каждый ряд начинается с краю барабана 3. При этом каждый канал 4 одного ряда направлен под острым углом к заданному направлению вращения барабана 3 и ограничен по высоте поверхностью корпуса 1, огибающего барабан 3, что позволяет топливу при вращении барабана 3 сдвигаться от края барабана 3 к центру и поступать на колосниковую решетку 6, установленную над плоским участком цилиндрической поверхности барабана 3, и затем в топочную камеру 5. При этом колосниковая решетка 6 крепится к дверце 7, соединенной с корпусом 1 на шарнирах, и отводится от плоского участка цилиндрической поверхности барабана 3 при повороте дверцы 7. Колосниковая решетка 6 выполнена из плоских пластин 8, один конец которой примыкает к крайней поверхности топочной камеры 5 по ходу вращения барабана, а другой загнут на ребре и острием направлен навстречу заданному направлению вращения барабана 3. Топочная камера 5 располагается над колосниковой решеткой 6 и ограничена поверхностью корпуса 1. Над топочной камерой 5 установлена камера дожига 9, а над камерой дожига 9 - теплообменник 10. Механизм подачи воздуха в топочную камеру 5 и камеру дожига 9 выполнен из каналов 11 и 12, которые соединены стопочной камерой 5 и камерой дожига 9 посредством отверстий 13 и 14. За колосниковой решеткой 6 по ходу вращения барабана 3 располагается отверстие 15 на поверхности корпуса 1, огибающего барабан 3, через который выводится зола и мелкие частицы коржа. Отверстие 15 обрамлено ребрами 16.The solid fuel boiler includes a housing 1, a fuel loading hopper 2 connected to the drum 3 and having channels 4 on the radial surface for accommodating portions of fuel oriented along the axis of the drum 3, the combustion chamber 5, the grate 6 for removing ash from the combustion chamber 5. The arrangement of the channels 4 in a circle on the radial surface of the drum 3 is made in two rows - one opposite the other. Between them there is a flat section of a cylindrical surface. Each row begins with the edge of the drum 3. Moreover, each channel 4 of one row is directed at an acute angle to a predetermined direction of rotation of the drum 3 and is limited in height by the surface of the housing 1 enveloping the drum 3, which allows the fuel to move from the edge of the drum 3 to the drum 3 to the center and enter the grate 6 installed above the flat portion of the cylindrical surface of the drum 3, and then into the combustion chamber 5. In this case, the grate 6 is attached to the door 7, connected to the housing 1 on hinges, and is removed from the plane of the cylindrical surface of the drum 3 when turning the door 7. The grate 6 is made of flat plates 8, one end of which is adjacent to the extreme surface of the combustion chamber 5 in the direction of rotation of the drum, and the other is bent on the edge and the tip is directed towards the specified direction of rotation of the drum 3. The combustion chamber 5 is located above the grate 6 and is limited by the surface of the housing 1. Above the combustion chamber 5 there is a afterburner 9, and above the afterburner 9 - a heat exchanger 10. The mechanism for supplying air to the furnace to measure 5 and the afterburner 9 is made of channels 11 and 12, which are connected by the stacking chamber 5 and the afterburner 9 through openings 13 and 14. Behind the grate 6 along the rotation of the drum 3 there is a hole 15 on the surface of the housing 1 enveloping the drum 3, through which is removed ash and small particles of cake. The hole 15 is framed by ribs 16.
Водогрейный твердотопливный котел работает следующим образом. Заполняют загрузочный бункер 2 твердыми видами кускового топлива определенной фракции. В камеру дожига 9 укладывают сухое древесное топливо для розжига. Его разжигают. Далее, приводят в движение барабан 3. При вращении барабана 3 кусковое топливо заполняет каналы 4 и перемещается по ним на плоский участок цилиндрической поверхности. На плоском участке они удерживаются за счет взаимного заклиниванья друг о друга и затем, при последующем вращении барабана 3 захватываются колосниковой решеткой 6 и сдвигаются по ходу вверх, в топочную камеру 5. Те куски топлива, которые не вошли на плоский цилиндрический участок барабана 3, продолжают круговое движение и также постепенно входят на плоский цилиндрический участок барабана 3 и захватываются колосниковой решеткой 6. В топочной камере 5 кусковое топливо разгорается за счет тепла от горения сухого древесного топлива в камере дожига и дутья воздуха по каналу 11 через отверстия 13. Когда кусковое топливо разгорелось, работу котла переводят в автоматический режим. В топочной камере 5 топливо сжигается, а в камере дожига 9 производится дожиг горючих газов за счет подачи дополнительного воздуха по каналам 12 через отверстия 14. Образующийся пепел и корж от сгорания угля перемешивается с кусковым топливом и постепенно опускается вниз, к колосниковой решетке 6. Затем при вращении барабана 3 пепел и мелкие частицы коржа проходят через колосниковую решетку 6 и выходят через отверстия 15 в корпусе 1 котла, спадая в зольный ящик. А крупные куски коржа как наиболее хрупкие дробятся при перемешивании с кусковым топливом и уже как мелкие частицы выводятся из котла. Для предотвращения спадания кускового топлива в отверстия 15 из каналов 4 отверстие 15 обрамлено ребрами 16.Solid fuel boiler operates as follows. Fill the hopper 2 with solid types of lump fuel of a certain fraction. Dry wood fuel for ignition is placed in the afterburner 9. They kindle him. Next, the drum 3 is driven. When the drum 3 is rotated, lump fuel fills the channels 4 and moves along them to a flat section of a cylindrical surface. On a flat section, they are held together by mutual jamming between each other and then, with subsequent rotation of the drum 3, they are captured by the grate 6 and move upwards into the combustion chamber 5. Those pieces of fuel that did not enter the flat cylindrical section of the drum 3 continue circular motion and also gradually enter the flat cylindrical section of the drum 3 and are captured by the grate 6. In the combustion chamber 5, lump fuel flames up due to the heat from the combustion of dry wood fuel in the dog chamber yoke and air blast through channel 11 through openings 13. When lump fuel has flared up, the operation of the boiler is transferred to automatic mode. In the combustion chamber 5, fuel is burned, and in the afterburner 9, combustible gases are burned by supplying additional air through the channels 12 through the openings 14. The resulting ash and cake from the combustion of coal is mixed with lump fuel and gradually lowers down to the grate 6. Then when the drum 3 rotates, ash and small particles of cake pass through the grate 6 and exit through holes 15 in the boiler body 1, falling into the ash box. And large pieces of cake as the most fragile are crushed when mixed with lumpy fuel and already as small particles are removed from the boiler. To prevent lump fuel from falling into the holes 15 of the channels 4, the hole 15 is framed by ribs 16.
Применение твердотопливного котла данной конструкции позволит увеличить срок службы до капитального ремонта за счет снятия теплонапряженности барабана и снизить количество горючих материалов, спадающих вместе с золой.The use of a solid fuel boiler of this design will increase the service life before overhaul by removing the heat stress of the drum and reduce the amount of combustible materials falling together with ash.
