ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ (19) BY (11) 2241 (13) C1 6 (51) C 10J 3/86 (12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ (54) ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫЙ КОТЕЛ-УТИЛИЗАТОР (21) Номер заявки: 961042 (22) 06.11.1996 (46) 30.09.1998 (71) Заявители: Воронков В.И., Галюжин С.Д. (BY) (72) Авторы: Воронков В.И., Галюжин С.Д. (BY) (73) Патентообладатели: Воронков Владимир Иванович, Галюжин Сергей Данилович (BY) (57) 1. Газогенераторный котел-утилизатор, содержащий газогенератор с колосниками, котел с топкой и теплообменником, при чем газогенератор и теплообменник выполнены в едином корпусе с наружными и внутренними стенками, образующими полость для теплоносителя, отличающийся тем, что топка размещена внутри единого корпуса с наружными и внутренними стенками, а полость газогенератора непосредственно сообщена с полостью топки. 2. Газогенераторный котел-утилизатор по п. 1, отличающийся тем, что колосники газогенератора выполнены в виде труб, сообщенных с двух сторон с полостью для теплоносителя. 3. Газогенераторный котел-утилизатор по п. 1, отличающийся тем, что наружная и внутренняя стенки корпуса в зоне котла выполнены в виде двух эксцентрично расположенных труб, каждая из которых снабжена коленом, при этом участки труб, расположенные между газогенератором и коленами, выполнены с уклоном в сторону газогенератора, а участки труб, расположенные за коленами, установлены вертикально, при этом наклонный участок внутренней трубы смещен в сторону низлежащей образующей наклонного участка наружной трубы, а вертикальный участок внутренней трубы - в сторону газогенератора. 4. Газогенераторный котел-утилизатор по п. 3, отличающийся тем, что во внутренней трубе установлены трубки, сообщенные с двух сторон с полостью для теплоносителя, а нижняя концевая часть наклонного участка внутренней трубы расположена в полости газогенератора и имеет косой срез по отношению к оси наклонного участка этой трубы. (56) 1. А.С. СССР 1154314, МПК C10J 3/86, 1985. 2. Заявка ЕПВ 0152317, МПК F23B 1/16, 1985 (прототип). BY 2241 C1 Изобретение относится к энергетике, а именно к котлам-утилизаторам с газогенераторными установками, и может использоваться в сельском и коммунальном хозяйствах. Известен газогенераторный котёл-утилизатор, содержащий газогенератор, котел с топкой, устройство для удаления шлака, трубопроводы для подвода жидкого топлива, окислителя и водяного пара, газовую турбину, связанную газопроводами с газогенератором и топкой котла [1]. Однако, в данном устройстве невозможно использовать твердое топливо, что уменьшает сферу его использования. Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению является газогенераторный котёл-утилизатор, содержащий котел с топкой и теплообменником, причём газогенератор и теплообменник выполнены в едином корпусе с наружными и внутренними стенками, образующими полость для теплоносителя [2]. Однако данное устройство имеет низкий КПД, т.к. пламя в топке котла вначале нагревает под и боковую стенку, выполненные из жаропрочной керамики, а затем теплоноситель, расположенный между стенками корпуса. Кроме того, топка котла выполнена отдельно от единого корпуса, что усложняет конструкцию. В основу изобретения положена задача повышения КПД газогенераторного котла-утилизатора и упрощения его конструкции. Сущность изобретения заключается в том, что в газогенераторном котле-утилизаторе, содержащем газогенератор с колосниками, котел с топкой и теплообменником, причем газогенератор и теплообменник выполнены в едином корпусе с наружными и внутренними стенками, образующими полость для теплоносителя, согласно изобретению, топка размещена внутри единого корпуса с наружными и внутренними стенками, полость газогенератора непосредственно сообщена с полостью топки, колосники газогенератора выполнены в виде труб, сообщенных с двух сторон с полостью для теплоносителя, наружная и внутренняя стенки корпуса в зоне котла выполнены в виде двух эксцентрично расположенных труб, каждая из которых снабжена коленом, при этом участки труб, расположенные между газогенератором и коленами, выполнены с уклоном в сторону газогенератора, а участки труб, расположенные за коленами, установлены вертикально, при этом наклонный участок внутренней трубы смещен в сторону низлежащей образующей наклонного участка наружной трубы, а вертикальный участок внутренней трубы - в сторону газогенератора, во внутренней трубе установлены трубки, сообщенные с двух сторон с полостью для теплоносителя, а нижняя концевая часть наклонного участка внутренней трубы расположена в полости газогенератора и имеет косой срез по отношению к оси наклонного участка этой трубы. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема газогенераторного котлаутилизатора. Газогенераторный котел-утилизатор состоит из газогенератора 1 и котла 2, которые выполнены в едином корпусе 3, имеющем наружную 4 и внутреннюю 5 стенки. Эти стенки образуют полость 6 для теплоносителя. Внутренняя полость 7 газогенератора 1 непосредственно сообщена с полостью топки 8 котла 2, а топка 8 размещена внутри единого корпуса 3. Сверху на газогенераторе 1 установлен бункер 9 для твердого топлива. В нижней части газогенератора 1 установлены колосники 10, выполненные в виде труб, сообщенных с двух сторон с полостью 6 для теплоносителя. Выше колосников 10 в боковой стенке выполнен люк 11 с герметичной крышкой 12, на которой смонтирован клапан 13, связывающий полость 7 с атмосферой. Ниже колосников 10 расположено приспособление 14 для выгрузки отходов газификации. Котел 2 расположен в верхней части корпуса 3, а его стенки выполнены в виде внешней 15 и внутренней 16 труб, расположенных с эксцентриситетом е относительно друг друга и имеющих колена 17 и 18, соответственно. Участки труб 15 и 16 котла 2, расположенные между газогенератором 1 и коленами 17 è 18, выполнены с уклоном в сторону газогенератора 1. Участки труб 15 и 16, расположенные за коленами 17 и 18, установлены вертикально. Наклонный участок внутренней трубы 16 смещен в сторону низлежащей образующей наклонного участка наружной трубы 15, а вертикальный участок внутренней трубы 16 - в сторону газогенератора 1. В результате наибольшая масса теплоносителя в наклонном участке труб 15 è 16 котла 2 находится ñâåðxy, а в вертикальном участке - справа. Во внутренней трубе 16 установлены трубки 19 с двух сторон, сообщенные ñ полостью для теплоносителя, образованной между трубами 15 и 16. В нижний части колена 17 установлено приспособление 20 для сбора пыли и золы. С помощью подводной 21 и отводной 22 труб газогенераторный котёл-утилизатор соединен с системой отопления. Сверху на котле 2 расположено устройство 23 для подачи воздуха в топку 7. Нижняя концевая часть наклонного участка внутренней трубы 16 расположена в полости 7 газогенератора и имеет косой срез по отношению к оси наклонного участка этой трубы. Этим образуется козырёк 24 над очагом газификации топлива в полости 7. 2 BY 2241 C1 Газогенераторный котёл-утилизатор работает следующим образом. Из бункера 9 под действием собственного веса твердое топливо, преимущественно торфокрошка, древесная стружка в смеси с опилками, поступает в полость 7. Затем открывается крышка 12 и через люк 11 производится поджигание топлива, крышка 12 герметично закрывается и в газогенераторе 1 начинается процесс газификации топлива. Через клапан 13 в полость 7 поступает необходимое количество воздуха. Козырёк 24 защищает очаг газификации от попадания туда излишнего количества топлива, а также от попадания негазифицированного топлива в топку 8. С помощью клапана 13 и за счет соответствующих размеров козырька 24 в полости 7 поддерживается процесс не только газификации, но и частично горения топлива. При этом не образуется смолообразные продукты газификации, т.к. они сгорают. Генерируемая смесь оксида углерода и водорода поступает в полость топки 8, через устройство 23 в полость топки 8 подается также воздух. Зажигание этой смеси газов происходит автоматически за счёт того, что в полости 7 происходит частичное горение топлива. Наибольшая температура при горении газов имеет место в верхней части полости топки 8, над этой частью полости находится и наибольшая масса теплоносителя. Этим повышается эффективность процесса теплообмена. В колене 18 происходит завихрение потока сгоревших газов. В результате улучшается процесс теплообмена и также происходит осаждение пыли и золы в приспособлении 20. После колена из-за действия сил инерции поток сгоревших газов прижимается к правой вертикальной стенке трубы 16. С этой стороны котла находится наибольшая масса теплоносителя, что также повышает эффективность процесса теплообмена. Благодаря трубкам 19, увеличивается площадь поверхности теплообмена и, соответственно, его эффективность. По трубе 21 в котёл-утилизатор поступает из системы отопления холодный теплоноситель, а по трубе 22 нагретый теплоноситель в систему отопления. Таким образом, в данном газогенераторном котле-утилизаторе процесс нагрева теплоносителя происходит не только в котле, но и в самом газогенераторе, что повышает КПД на 8...11%. В данном котлеутилизаторе можно использовать отходы торфобрикетных и деревообрабатывающих заводов и цехов. Он может быть использован для отопления индивидуальных жилых домов, животноводческих ферм, мастерских и др. Cоставитель М.Ф. Денисенко Редактор Т.А. Лущаковская Корректор Т.Н. Никитина Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3
Автор
1/--страниц