Водогрейный котел, работающий на биотопливе (соломе)

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Бурабаев Алтай Кудайбергенович ДедоченкоАлександр Анатольевич Литош Сергей Михайлович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Конструкторское бюро нефтегазового оборудованиятехнологий сжигания соломы с Целью выработки(57) Полезная модель предназначена для нагреваводы и может быть использована в теплоэнергетике. Задачей настоящей полезной модели являетсяразработка конструкции водогрейного котла,работающего на биотопливе, преимущественно соломы в брикетах, позволяющей повыситьэффективность сжигания топлива за счет обеспечения равномерного горения брикета во всем его объеме, путем оптимального распределения по топочному объему воздуха, поступающего в зону горения и эффективного дожигания летучих компонентов при одновременном повышении эксплуатационных удобств и надежности. Поставленная задача решается предложенным водогрейным котлом, включающим, средства подключения к системе отопления, дымогарный теплообменный блок, топку с Дверью, обмуровкой и регулируемой системой подачи воздуха,особенность заключается в том, что температура горения в топке котла регулируется датчикомконтроллером устройства подачи воздуха,установленным в выходном газоходе с заданной температурой отходов горения 150-160 С.Полезная модель позволяет повысить эффективность сжигания топлива при одновременном повышении эксплуатационных характеристик.Полезная Модель относится к теплоэнергетике, в частности к водогрейным котлам, работающим на возобновляемом биотопливе, преимущественно из соломы в брикетах.Производство тепловой энергии из возобновляемых источников является характерной тенденцией развития мировой энергетики. В этой связи биомасса (солома злаковых культур, отходы деревообработки и т.д.) рассматриваются в качестве широко доступного, возобновляемого, СО нейтрального топлива.Традиционно сжигание твердого топлива с целью получения тепловой энергии осуществляется в котлах с жаровыми или дымогарными трубамиКак правило, такие котлы включают в себя стальной цилиндрический корпус, заполненный нагреваемой водой, расположенную внутри или снаружи корпуса цилиндрическую камеру сгорания(топку), которая соединяется газовыми панелями с пакетом окружающих камеру сгорания параллельных дымогарных труб, коллектор отработанных газов, выходной газоход, а также устройства для ввода топлива в камеру сгорания.Сжигание биотоплива в таких котлах сопряжено с необходимостью обеспечения эффективного распределения воздуха по топочному объему и его качественного перемешивания с дымовыми газами,что не всегда осуществимо. Невыполнение этих условий снижает общий коэффициент полезного действия котла и ведет к неоправданному расходу топлива.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является фермерский котел периодической загрузки для сжигания крупных брикетов соломы (Гелетуха Г.Г.,Железная Т.А. Обзор технологий сжигания соломы с целью выработки тепла и электроэнергии. Экотехнологии и ресурсосбережение Мб, 1998 г.,с.3-11).Котел содержит горизонтальную цилиндрическую топку, закрываемую с торца дверью. Непосредственно над топкой расположен теплообменный блок, представляющий собой кожух с расположенным в нем пучком жаровых труб. Межтрубное пространство кожуха, стенки котла, а также дверь связаны в единый контур, охлаждаемый водой. Котел снабжен системой подачи воздуха в зону горения топлива, состоящую из газодувки с регулируемой заслонкой и коллекторов. Отработанные дымовые газы выводятся из котла через газоход.Работа котла осуществляется в следующей последовательности. В топку устанавливается один или несколько (в зависимости от габаритов) брикетов соломы и с помощью внешнего источника производится их розжиг. Дверь топки закрывается,и в зону горения подается воздух. Выделяющиеся в процессе горения дымовые газы нагревают воду,циркулирующую через теплообменный блок. По мере выгорания соломы производится выгрузказолы из топки и закладка следующего брикета(брикетов) топлива. Конструкцию известного котла нельзя признатьтехнически совершенной, поскольку при ее эксплуатации возникают затруднения в обеспечении равномерности выгорания брикета (брикетов)соломы, связанные главным образом с локальным подводом воздуха в зону горения и обусловливающие нестабильную температуру в топке и длительность самого процесса горения брикета.Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции водогрейного котла,работающего на биотопливе, преимущественно соломы в брикетах, позволяющей повысить эффективность сжигания топлива за счет обеспечения равномерного горения брикета во всем его объеме, путем оптимального распределения по топочному объему воздуха, поступающего в зону горения и эффективного дожигания летучих компонентов при одновременном повышении эксплуатационных удобств и надежности.Поставленная задача решается предложенным водогрейным котлом, включающим, средства подключения к системе отопления, дымогарный теплообменный блок, топку с дверью, обмуровкой и регулируемой системой подачи воздуха,особенность заключается в том, что теплообменный блок выполнен с верхними пучками труб и оснащен устройством для регулирования подачи воздуха в топку, датчик-контроллер подачи воздуха установлен в выходном газоходе с заданной температурой отходов горения 150-160 С.Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что предложенный котел отличается стабильностью процесса горения и отсутствием избыточной тепловой нагрузкой в зоне теплообмена и в итоге увеличить общий коэффициент полезного действия котла и повысить тепловую эффективность котла путем оптимизации процесса сжигания.Предлагаемый котел включает дымогарный теплообменный блок 4 (фиг.1), внутри которого размещены пучки труб. Теплообменный блок,Межтрубное пространство которого в рабочем состоянии заполнено водой, имеет патрубки для подсоединения к коллекторам системы отопления. Топка котла 6 (фиг.1) представляет собой стальную конструкцию из проката, являющуюся опорой для теплообменного блока, а также каркасом для обмуровки. В передней части топки 6 (фиг.1) расположены одностворчатые теплоизолированные двери 5 (фиг.1) для загрузки топлива. В нижней части топки расположено устройство для контролируемой подачи воздуха 1 (фиг.1) в топку 6(фиг.1) датчик-контроллер 3 (фиг.1) которого установлен в выходном газоходе 2 (фиг.1) с заданной температурой отходов горения 150-160 С. Снаружи водогрейный котел теплоизолирован слоем минеральной ваты и закрыт металлическим кожухом.Водогрейный котел работает образом. Водяной контур котла, следующим образованныйдЬ 1 могарнЬ 1 м теплообменным блоком, подключают Через соответствующие патрубки к коллекторам системы отопления. Через дверь топки 5 (фиг.1), на под закладывают брикеты соломы, через устройство подачи воздуха 1 (фиг.1), в топку 6 (фиг.1) поступает необходимый для горения воздух,дозируемый датчиком-контроллером 3 (фиг.1) подачи воздуха, установленным в выходном газоходе 2 (фиг.1). Поток горячих дымовых газов проходит Через пучок дымогарных труб теплообменника, снимается основное количество тепла, содержащегося в дымовых газах. Далее газы под действием разрежения, создаваемого дымовой трубой, поступают в выходной газоход. После полного сгорания брикета соломы дверь открывают и производят очередную загрузку.практически реализуема. Полезная модель позволяет решить давно существующую потребность в надежных и эффективно работающих котлах, функционирующих на возобновляемом и доступном виде топлива, решить поставленную задачу.(соломе), содержащий закрываемую дверью топку,теплообменник с верхними пучками труб,устройство подачи воздуха в топку, отличающийся тем, что температура горения в топке котла регулируется датчиком-контроллером устройства подачи воздуха, установленным в выходном газоходе с заданной температурой отходов горения