Способ сжигания твердого топлива

(51)7 23 7/00, 23 1/00 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА(57) Изобретение относится к способам сжигания твердого, преимущественно кускового топлива, и может быть использовано в конструкциях отопительных приборов, энергоустановках и паровых двигателях малой и средней мощности. Повышение интенсивности процесса сгорания топлива достигается тем, что в способе сжигания твердого топлива, включающем его загрузку и вихревую подачу окислителя в вертикальную циклонную цилиндрическую топку, согласно изобретению,внутри вертикальной циклонной цилиндрической топки размещают огнеупорную сетчатую кассету,соединенную с вертикально расположенным бункером топлива, а для регулирования интенсивности процесса сгорания топлива изменяют глубину погружения огнеупорной сетчатой кассеты внутрь топки и количество подаваемого окислителя. При этом в топку дополнительно подают окислитель,который пропускают через слой топлива внутри огнеупорной сетчатой кассеты и дополнительно подают вторичное количество окислителя струями, которые направляют по касательной к огнеупорной сетчатой кассете. 10466 Изобретение относится к способам сжигания твердого, преимущественно кускового топлива, и может быть использовано в конструкциях отопительных приборов, энергоустановках и паровых двигателей малой и средней мощности. Известен способ и установка для эффективного сжигания кускового топлива, при котором кусковое топливо загружают на колосниковую решетку топочной камеры и для перемешивания топлива на колосниковой решетке в зону горения подают инертный газ (патент 5044228, кл. 23 5/00,1993). Данный способ требует постоянной загрузки топлива, которую трудно автоматизировать, особенно в установках малой и средней мощности. Известен также способ сжигания кускового топлива и суспензий, принятый нами за прототип, при котором установка содержит вертикальную циклонную цилиндрическую топку, в которую в тангенциальном направлении подают топливо, первичный,вторичный и третичный окислитель (патент РСТ 92/14969, кл. 24 6/04, 1994). Этот способ обеспечивает эффективное сжигание топлива, однако автоматизировать постоянную загрузку топлива и регулировку интенсивности процесса сгорания очень сложно. Технический результат изобретения - повышение интенсивности процесса сгорания топлива путем обеспечения автономности подачи топлива в зону горения. Это достигается тем, что в способе сжигания твердого топлива, включающем его загрузку и вихревую подачу окислителя в вертикальную циклонную цилиндрическую топку, согласно изобретению,внутри вертикальной циклонной цилиндрической топки размещают огнеупорную сетчатую кассету,соединенную с вертикально расположенным бункером топлива, а для регулирования интенсивности процесса сгорания топлива изменяют глубину погружения огнеупорной сетчатой кассеты внутрь топки и количество подаваемого окислителя. При этом в топку дополнительно подают окислитель,который пропускают через слой топлива внутри огнеупорной сетчатой кассеты и дополнительно подают вторичное количество окислителя струями, которые направляют по касательной к огнеупорной сетчатой кассете. Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана схема реализации способа сжигания твердого топлива в устройстве, включающем крышку бункера 1, бункер топлива 2, патрубок 3, патрубки 4 для подвода воды и отвода пара, трубку 5, воздушный кожух 6, патрубок 7, винтовой регулятор 8, завихритель 9, огнеупорную сетчатую кассету 10, люк 11, штуцер 12, вертикальную циклонную цилиндрическую топку 13, зольный бункер 14 и вытяжную трубу 15. Способ осуществляется следующим образом. Внутри вертикальной циклонной цилиндрической топки 13 размещают огнеупорную сетчатую кассету 10, внутренний объем которой через полый винтовой регулятор 8 соединяют с бункером топлива 2. Через крышку 1 внутрь бункера топлива 2 помещают твердое топливо, которое заполняет и внутренний объем огнеупорной сетчатой кассеты 10. Через люк 11 производят розжиг топлива. Вихревую подачу окислителя (воздуха), необходимого для сгорания твердого топлива, осуществляют в патрубок 7 воздушного кожуха 6 через тангенциальный завихритель 9. В результате вихревой подачи окислителя обеспечивают интенсивное сгорание твердого топлива внутри огнеупорной сетчатой кассеты 10 с высокой степенью радиационного теплообмена с водяной рубашкой вертикальной циклонной цилиндрической топки 13. Жидкий шлак стекает с нижней части сетки огнеупорной сетчатой кассеты 10 и капает, застывая при падении, в зольный бункер 14, а продукты сгорания твердого топлива отводят через вытяжную трубу 15. В процессе сгорания происходит автономная загрузка твердым топливом освобождающегося внутреннего объема огнеупорной сетчатой кассеты 10 из бункера топлива 2 через полость винтового регулятора 8. Объем сгорающего твердого топлива в процессе его сгорания остается постоянным, что обеспечивает одинаковую интенсивность процесса сгорания, которую регулируют изменением глубины погружения огнеупорной сетчатой кассеты 10 внутрь вертикальной циклонной цилиндрической топки 13 с помощью винтового регулятора 8 и количества подаваемого окислителя (воздуха) в воздушный кожух 6 через патрубок 7. Для повышения интенсивности сгорания твердого топлива в вертикальную циклонную цилиндрическую топку 13 дополнительно подают окислитель,который пропускают через слой топлива внутри огнеупорной сетчатой кассеты 10. Для этого внутри огнеупорной сетчатой кассеты 10 располагают трубку 5, которую перфорируют в ее нижней части, а внутрь бункера топлива 2 при этом подают окислитель (воздух) под избыточным давлением, обеспечивающем интенсификацию сгорания твердого топлива внутри огнеупорной сетчатой кассеты 10. Подачу окислителя производят через патрубок 3. Кроме того, для эффективного дожигания летучих, выделяющихся из твердого топлива, в вертикальную циклонную цилиндрическую топку 13 подают вторичное количество окислителя (воздуха) струями, которые направляют по касательной к огнеупорной сетчатой кассете 10 через штуцер 12 в люке 11. Сжигание твердого топлива в соответствии с предлагаемым способом позволяет обеспечить автоматизацию подачи топлива в зону горения и управлять интенсивностью процесса сгорания. При этом в процессе сгорания увеличивается радиационная составляющая теплообмена, что позволяет увеличить теплосъем с поверхности вертикальной циклонной цилиндрической топки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 10466 1. Способ сжигания твердого топлива, включающий его загрузку и вихревую подачу окислителя в вертикальную циклонную цилиндрическую топку,отличающийся тем, что внутри вертикальной циклонной цилиндрической топки размещают огнеупорную сетчатую кассету, соединенную с вертикально расположенным бункером топлива, а для регулирования интенсивности процесса сгорания топлива изменяют глубину погружения огнеупорной сетчатой кассеты внутрь топки и количество пода ваемого окислителя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в топку дополнительно подают окислитель, который пропускают через слой топлива внутри огнеупорной сетчатой кассеты. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в топку дополнительно подают вторичное количество окислителя струями, которые направляют по касательной к огнеупорной сетчатой кассете.