- 8 (495) 7487600
- 8 (495) 7487600
- 8 (925) 5552040
- 8 (925) 5552040
- Напишите нам
- Обратный звонок
Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1
Котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа. Котел на гранулированном топливе
Котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа
Изобретение относится к котлам на гранулированном топливе. Котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа содержит печь; регенеративный нагреватель роторного типа, включающий: главный корпус теплообменника; устройство привода для придания вращения главному корпусу теплообменника вокруг своей центральной оси; разделительный элемент, установленный в главном корпусе теплообменника вдоль центральной оси, разделяющий главный корпус теплообменника как минимум на одну пару принимающих камер, причем каждая пара принимающих камер расположена диаметрально противоположно по отношению к центральной оси; теплоноситель, принимаемый в принимающих камерах, соответственно, изготавливаемый из неметаллического твердого материала, причем дымовой газ имеет температуру 65-75°С после теплообмена при помощи регенеративного нагревателя роторного типа; газопровод дымового газа со входом, соединенным с верхней частью печи, и выходом, соединенным с регенеративным нагревателем роторного типа, для того чтобы дымовой газ в печи подавался как минимум в одну принимающую камеру спаренных принимающих камер и осуществлял теплообмен с теплоносителем, находящимся в ней; и воздуховод для подачи воздуха в другую принимающую камеру спаренных принимающих камер, для того чтобы теплоноситель, находящийся в ней, обменивался теплом с воздухом и воздух после теплообмена подавался в печь. Изобретение направлено на повышение КПД рециклирования остаточного тепла. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к области теплообмена, и более конкретно к котлам на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Технология котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем первоначально пришла из химической промышленности в качестве дымовой технологии. В 1975 году она была использована для топки котлов немецкой компанией «Лурги» (Lurgi). В 1979 году первый коммерческий котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем производительностью 20 т/ч был изготовлен в Финляндии и используется сейчас в производстве электроэнергии. В Китае сейчас используется более 3000 котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем, из них более 100 котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем мощностью 100 МВт.
Технология котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем является экологически чистой технологией сжигания топлива, обладающей высоким КПД, которая в последние десятилетия очень быстро развивается. Эта технология успешно и широко коммерциализирована и применяется в котлах для коммунального хозяйства, промышленности, в сфере утилизации и рециклирования отходов. В настоящее время проектируются котлы большой мощности с циркулирующим псевдоожиженным слоем, до сотен тысяч и более киловатт. Имея в виду будущие перспективы, сейчас важный период для быстрого развития технологии котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем.
В настоящее время на входе и выходе дымового газа устанавливаются воздухоподогреватели для увеличения эффективности котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем, чтобы газ мог предварительно нагреваться дымовым газом от воздухоподогревателя, а также чтобы воздухоподогреватель нагревал свежий воздух, поступающий через впускное устройство. Однако в известных решениях температура дымового газа при прохождении через воздухоподогреватель поддерживается выше 130°C. Если температура будет ниже 130°C, то есть достигнет точки конденсации серы, то может иметь место кислотная коррозия, которая может повредить воздухоподогреватель. Таким образом, свежий воздух не способен в достаточной степени возвращать в технологический процесс явную и скрытую теплоту дымового газа.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В вариантах осуществления настоящего изобретения сделана попытка решить по крайней мере одну из проблем, по крайней мере в какой-то степени существующих в известном уровне техники. Соответственно, в настоящем изобретении предлагается котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа, который способен эффективно осуществлять денитрификацию.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, предлагается котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа, включающий: печь; регенеративный нагреватель роторного типа, включающий: главный корпус теплообменника; устройство привода для придания вращения главному корпусу теплообменника вокруг своей центральной оси; разделительный элемент, установленный в главном корпусе теплообменника вдоль центральной оси для разделения главного корпуса теплообменника как минимум на одну пару принимающих камер, причем каждая пара принимающих камер располагается диаметрально противоположно по отношению к центральной оси; теплоноситель, принимаемый в принимающих камерах, соответственно, который изготавливают из неметаллического твердого материала; газопровод дымового газа, впускное устройство которого соединено с верхней частью печи, а выпускное устройство соединено с регенеративным нагревателем роторного типа так, чтобы дымовой газ в печи можно было завести как минимум в одну из принимающих камер спаренных приемных камер, чтобы он осуществлял теплообмен с теплоносителем, находящимся в ней; и воздуховод для подачи воздуха в другую принимающую камеру спаренных принимающих камер, чтобы теплоноситель, находящийся в ней, обменивался теплом с воздухом, и воздух после такого теплообмена подавался в печь.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, при помощи использования регенеративного нагревателя роторного типа отработанный горячий дымовой газ, генерируемый котлом на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа, может быть охлажден до 65-75°C, с соответствующим увеличением КПД котла. Так как регенеративный нагреватель роторного типа осуществляет теплообмен при помощи вращения, эффективность нагрева может быть увеличена, а потери тепла уменьшены, с соответствующим снижением затрат.
Кроме этого, котел на гранулированном топливе, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, может дополнительно иметь следующие признаки.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, газопровод дымового газа может включать: хвостовой дымоход, соединенный с печью; и дымоход горячего воздуха, соединенный с хвостовым дымоходом, причем его выпускное устройство соединено с регенеративным нагревателем роторного типа.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, в хвостовом дымоходе может быть установлено несколько пароперегревателей. Таким образом, посредством пароперегревателей КПД рециклирования тепла во всей паросиловой установке может быть эффективно увеличена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа может дополнительно включать циклонный сепаратор, соединенный с верхней частью печи и хвостовым дымоходом, соответственно. Таким образом, при помощи циклонного сепаратора, дымовой газ и крупные частицы топлива или пыли могут быть эффективно разделены.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, циклонный сепаратор может дополнительно включать рециркуляционный трубопровод, соединенный с главным корпусом циклонного сепаратора и нижней частью печи. Таким образом, при помощи рециркуляционного трубопровода крупные частицы гранулированного топлива и пыли могут быть возвращены в печь для дальнейшего сжигания и теплообмена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, скорость дымового газа может корректироваться при поступлении из дымохода горячего воздуха в регенеративный нагреватель роторного типа. Таким образом, температура воздуха, который подлежит предварительному нагреву, может быть эффективно повышена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель может быть изготовлен из SiC или фарфора. Таким образом, регенеративный нагреватель роторного типа может быть устойчив к высоким температурам, коррозии и абразии.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель может иметь шарикообразную, чешуйчатую или пористую структуру.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, дымовой газ может иметь температуру 65-75°C после теплообмена при помощи регенеративного нагревателя роторного типа.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, частицы, сжигаемые в печи, могут иметь диаметр гранул в диапазоне от 0,5 до 13 мм.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель может подаваться с катализатором (подавления) NOx.
Дополнительные аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут приведены частью в нижеследующих описаниях, частью станут очевидными из нижеследующих описаний или могут быть изучены в процессе практической реализации вариантов осуществления настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Упомянутые и другие аспекты и преимущества различных вариантов осуществления настоящего изобретения станут очевидными и более понятными из нижеследующих описаний, включая ссылки на чертежи, где:
Фиг. 1 является схематическим изображением котла на гранулированном топливе согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 является видом сверху регенеративного нагревателя роторного типа в котле на гранулированном топливе согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем описании будут даны отсылки к подробным вариантам осуществления изобретения. Варианты осуществления, описанные в настоящем документе со ссылкой на чертежи, являются поясняющими, иллюстративными и используются для общего понимания настоящего изобретения. Варианты осуществления не должны толковаться как ограничивающие настоящее изобретение. Одинаковые или подобные элементы и элементы с одинаковыми или подобными функциями обозначаются подобными номерами позиций в течение всего описания.
В описании изобретения, если не указано иное, относительные термины, такие как «центральный», «продольный, «наверх», «вниз», «спереди», «сзади», «слева», «справа», «вертикальный», «горизонтальный», «верх», «низ», «внутренний», «внешний», «осевой» и «радиальный», должны толковаться как относящиеся к ориентации, которая описывается в данном конкретном случае, или как показано на обсуждаемых чертежах. Эти относительные термины используются только для удобства описания и не требуют, чтобы настоящее изобретение было сконструировано или работало с определенной ориентацией. Кроме этого, такие термины, как «первый» и «второй», используются здесь для целей описания, и в намерение авторов не входит указание или предположение относительной важности или значения, или же определенная нумерация описываемых технических признаков. Таким образом, признак, определяемый как «первый» или «второй», может включать одну или несколько таких характеристик. В описании настоящего изобретения, «несколько» означает два или более двух, если не указано иное.
Следует иметь в виду, что в описании настоящего изобретения, если не указано иное, термины «установленный», «соединенный» и «сочлененный», а также их варианты и вариации, используются в широком смысле и включают механические и электрические установки, соединения и сочленения, также внутренние установки, соединения и сочленения двух компонентов, а также прямые и непрямые установки, соединения и сочленения, которые могут быть поняты специалистом в данной области техники согласно подробному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ниже описан котел на гранулированном топливе (система 100) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг. 1, котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения может включать печь 11, регенеративный нагреватель роторного типа 2, газопровод дымового газа 3 и воздуховод 4.
Регенеративный нагреватель роторного типа 2 может осуществлять теплообмен между горячим дымовым газом и воздухом, подлежащим предварительному нагреву, с тем, чтобы воздух, подлежащий предварительному нагреву, мог быть нагрет до определенного уровня. Регенеративный нагреватель роторного типа 2 может включать главный корпус теплообменника 21, разделительный элемент 22 и теплоноситель 23, как показано на Фиг. 1 и 2. Устройство привода может использоваться для приведения главного корпуса теплообменника 21 в движение вокруг центральной оси 24 главного корпуса теплообменника 21. Разделительный элемент 22 может быть предусмотрен в главном корпусе теплообменника 21 вдоль направления центральной оси 24, с целью разделения главного корпуса теплообменника 21 на, как минимум, одну пару принимающих камер 25, причем каждая пара принимающих камер 25 расположена диаметрально противоположно по отношению к центральной оси 24. Теплоноситель 23 принимается или находится в принимающих камерах 25, и теплоноситель 23 может быть изготовлен из неметаллического твердого материала. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель 23 может дополнительно содержать катализатор (подавления) NOx с тем, чтобы уменьшить содержание NOx, и ввиду того, что теплоноситель содержит катализатор (подавления) NOx, отдельное устройство по удалению NOx на выходе отработанного дымового газа можно не применять, тем самым повышая эффективность всей системы с соответствующим снижением затрат.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, главный корпус теплообменника 21 может быть в форме полого цилиндрического тела, а разделительный элемент 22 может быть практически в форме пластины. Разделительный элемент 22 может простираться вдоль центральной оси главного корпуса теплообменника 21 с целью разделения главного корпуса теплообменника 21 на пару принимающих камер, а теплоноситель, который может изготавливаться из неметаллического твердого материала, может быть загружен в эти две принимающие камеры. Дымовой газ и воздух, подлежащий предварительному нагреву, могут подаваться в эти две принимающие камеры, соответственно. Главный корпус теплообменника 21 при этом приводится во вращение устройством привода (не показано). Дымовой газ может обмениваться теплом с теплоносителем в одной принимающей камере, причем теплоноситель поглощает тепло дымового газа, а воздух, подлежащий предварительному нагреву, может обмениваться теплом с теплоносителем в другой принимающей камере, с тем чтобы температура воздуха, подлежащего предварительному нагреву, соответственно повышалась.
Конечно, настоящее изобретение этим не ограничивается. Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, разделительный элемент 22 может делить главный корпус теплообменника 21 на две, три или более пар.
В ранее известной системе теплообмена выходная температура дымового газа после прохождения через стандартный газовый теплообменник не могла опускаться до или ниже 130°C, потому что это могло привести к выделению серной кислоты и тем самым к коррозии теплообменника, изготовленного из металла. Однако в регенеративном нагревателе роторного типа 2 по настоящему изобретению, особенно для горячих дымовых газов, содержащих серу, теплоноситель выполняется из неметаллического твердого материала, такого как SiC или фарфор и т.п., поэтому можно не принимать во внимание точку конденсации серы (130°C) для учета возможности коррозии и, соответственно, выходную температуру горячего дымового газа можно опускать ниже точки конденсации серы, способствуя, таким образом, максимальному теплообмену. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, выходная температура горячего дымового газа в газовом теплообменнике может быть ниже 130°C. Более того, выходная температура горячего дымового газа в газовом теплообменнике может быть ниже 70°C, что почти невозможно в стандартном теплообменнике. В дополнение к этому, когда выходная температура опускается ниже точки конденсации, происходит фазовый переход серы из газообразного в твердое состояние, при этом может высвобождаться большое количество скрытой теплоты, которое примерно в 3 раза больше, чем тепло, абсорбируемое при нагревании твердой серы от 0°C до 100°C. Так как теплоноситель изготавливается из неметаллического твердого материала, теплоноситель в принимающей камере может быть очищен для дальнейшего использования после того, как на нем образуется определенное отложение серы, в результате чего можно уменьшить затраты на замену деталей. В дополнение к этому, согласно методу расчета, широко используемому в данной области техники, при помощи использования регенеративного нагревателя роторного типа холодный воздух нагревается до горячего состояния для облегчения сжигания (топлива), температура выходящего дымового газа может быть снижена до 65-75°C, остаточное тепло топлива может быть эффективно использовано, а эффективность (КПД) котла можно увеличить на 3 и более процентов.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, котел на гранулированном топливе 1 может иметь признак наличия печи 11. Входное устройство газопровода дымового газа 3 может соединяться с верхней частью печи 11, а выходное устройство газопровода дымового газа 3 может соединяться с регенеративным нагревателем роторного типа 2 таким образом, что печной дымовой газ 11 может вводиться в одну принимающую камеру спаренных принимающих камер для осуществления теплообмена с теплоносителем, находящимся в соответствующих принимающих камерах. Воздуховод 4 может подавать воздух в другую принимающую камеру спаренных принимающих камер, чтобы теплоноситель, находящийся в нем, мог осуществлять теплообмен с воздухом, соответственно, и воздух после теплообмена мог подаваться в печь. Дымовой газ может выводиться через второй газопровод дымового газа 101 после осуществления теплообмена в регенеративном нагревателе роторного типа 2.
Ниже, только для целей иллюстрации, главный корпус теплообменника 21 вращают в направлении против часовой стрелки, дымовой газ подается в главный корпус теплообменника 21 с правой стороны центральной оси, а воздух, подлежащий предварительному нагреву, подается в главный корпус теплообменника 21 с левой стороны центральной оси.
Как показано на Фиг. 1, котел на гранулированном топливе 1 оборудован печью 11 для приема гранулированного топлива с диаметром гранул от 0,5 до 13 мм, причем один конец газопровода дымового газа 3 соединен с печью 11, а другой его конец соединен с регенеративным нагревателем роторного типа 2 для подачи дымового газа, генерируемого в печи 11, в первую принимающую камеру 211 регенеративного нагревателя роторного типа 2, то есть правую сторону регенеративного нагревателя роторного типа 2, как показано на Фиг. 1. Во вторую принимающую камеру 212 регенеративного нагревателя роторного типа 2, то есть левую сторону регенеративного нагревателя роторного типа 2, как показано на Фиг. 1, подается воздух, подлежащий предварительному нагреву. Когда главный корпус теплообменника 21 не вращается, дымовой газ обменивается теплом с теплоносителем, находящимся в первой принимающей камере 211, для увеличения температуры теплоносителя. После того как теплоноситель абсорбирует тепло, главный корпус теплообменника 21 вращают в направлении против часовой стрелки, причем первая принимающая камера 211 поворачивается влево от центральной оси, а вторая принимающая камера 212 вращается вправо от центральной оси. Теплоноситель в первой принимающей камере 211, которая вращается влево, осуществляет теплообмен с воздухом, подлежащим предварительному нагреву, для повышения температуры воздуха, тогда как дымовой газ осуществляет теплообмен с теплоносителем, находящимся во второй принимающей камере 212, вращающейся вправо.
Главный корпус теплообменника 21 далее вращается в направлении против часовой стрелки, причем первая принимающая камера 211 поворачивается обратно в правую сторону от центральной оси, а вторая принимающая камера 212 поворачивается обратно в левую сторону от центральной оси, теплоноситель во второй принимающей камере 212, вращаемой обратно в левую сторону, осуществляет теплообмен с воздухом, подлежащим предварительному нагреву, и дымовой газ осуществляет теплообмен с теплоносителем в первой принимающей камере 211, вращаемой обратно в правую сторону, и процесс повторяется до завершения нагрева воздуха, подлежащего предварительному нагреву.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, после того как воздух, подлежащий предварительному нагреву, разогрет до определенной температуры, он может подаваться в печь 11 из нижней части котла на гранулированном топливе 1, чтобы в печи 11 могло происходить окислительное горение с использованием гранулированного топлива. Гранулированное топливо может подаваться в печь 11 через устройство подачи топлива 13.
Дополнительно в нижней части котла на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа может быть предусмотрен воздухораспределительный диск 12. Предварительно нагретый воздух может подаваться в печь 11 через воздухораспределительный диск 12, установленный в нижней части. После теплообмена с предварительно нагретым воздухом дымовой газ может сбрасываться через газоход 101.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, при помощи регенеративного нагревателя роторного типа 2 горячий дымовой газ может быть охлажден до приблизительно 70°C, с соответствующим повышением КПД котла.
Как показано на Фиг. 1, газопровод дымового газа 3 может включать: хвостовой дымоход 31, соединенный с печью 11; и дымоход горячего воздуха 32, соединенный с хвостовым дымоходом 31, причем его выходное устройство соединено с регенеративным нагревателем роторного типа 2. Другими словами, газопровод дымового газа 3 может включать хвостовой дымоход 31 и дымоход горячего воздуха 32, один конец хвостового дымохода 31 может соединяться с печью 11, а другой его конец может соединяться с дымоходом горячего воздуха 32. Одновременно выпускной конец дымохода горячего воздуха 32 может соединяться с регенеративным нагревателем роторного типа 2.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, в хвостовом дымоходе 31 может быть установлено несколько пароперегревателей 311. Другими словами, несколько пароперегревателей 311 на определенном расстоянии друг от друга могут быть установлены в хвостовом дымоходе 31. Таким образом, при помощи пароперегревателей 311 КПД рециклирования тепла во всей паросиловой установке может быть эффективно увеличено.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа может дополнительно включать циклонный сепаратор 6, соединенный с верхней частью печи 11, и хвостовой дымоход 31, соответственно. Как показано на Фиг. 1, циклонный сепаратор 6 может быть установлен в точке соединения печи 11 и хвостового дымохода 31 и соединяться с печью 11 и хвостовым дымоходом 31, соответственно. Таким образом, при помощи циклонного сепаратора 6 дымовой газ и крупные частицы гранулированного топлива или пыли могут эффективно разделяться.
Кроме этого, циклонный сепаратор 6 может дополнительно включать рециркуляционный трубопровод 61, соединенный с главным корпусом циклонного сепаратора 6 и нижней частью печи 11. Как показано на Фиг. 1, один конец рециркуляционного трубопровода 61 может соединяться с нижней частью циклонного сепаратора 6, а другой его конец может соединяться с нижней частью печи 11. Таким образом, при помощи рециркуляционного трубопровода 61 крупные частицы гранулированного топлива и пыли могут быть возвращены в печь 11 для дальнейшего сжигания и теплообмена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, скорость дымового газа может корректироваться при поступлении из дымохода горячего воздуха 32 в регенеративный нагреватель роторного типа 2. Когда дымовой газ поступает в регенеративный нагреватель роторного типа 2 с высокой скоростью из дымохода горячего воздуха 32, температура воздуха, который подлежит предварительному нагреву, может быть эффективно повышена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель может быть изготовлен из SiC или фарфор и может иметь шарикообразную, чешуйчатую или пористую структуру. Таким образом, регенеративный нагреватель роторного типа может быть устойчив к высоким температурам, коррозии и абразии.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, дымовой газ может иметь температуру 65-75°C после теплообмена при помощи регенеративного нагревателя роторного типа 2. Таким образом, эффективность рециклирования остаточного тепла может быть очень значительно увеличена.
Ссылки на протяжении настоящего описания изобретения на «вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «другой пример», «пример», «конкретный пример» или «некоторые примеры» означают, что тот или иной конкретный признак, структура, материал или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления или примером, включены как минимум в один вариант осуществления или пример настоящего изобретения. Таким образом, появление таких фраз, как «в некоторых вариантах осуществления», «в одном варианте осуществления», «в одном из вариантов осуществления», «в другом примере», «в одном из примеров», «в конкретном примере» или «в некоторых примерах» в тех или иных местах настоящего описания изобретения не обязательно означает ссылки на один и тот же вариант осуществления или пример настоящего изобретения. Кроме того, конкретные признаки, структуры, материалы или характеристики могут комбинироваться любым подходящим способом в одном или нескольких вариантах осуществления или примерах.
Хотя были продемонстрированы и описаны поясняющие варианты осуществления, специалисту будет понятно, что вышеописанные варианты осуществления не могут толковаться как ограничивающие настоящее изобретение и в варианты осуществления могут вноситься изменения, модификации и корректировки без отклонения от духа, принципов и объема притязаний настоящего изобретения.
1. Котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа, содержащий:
печь;
регенеративный нагреватель роторного типа, включающий: главный корпус теплообменника;
устройство привода для придания вращения главному корпусу теплообменника вокруг своей центральной оси;
разделительный элемент, установленный в главном корпусе теплообменника вдоль центральной оси, разделяющий главный корпус теплообменника как минимум на одну пару принимающих камер, причем каждая пара принимающих камер расположена диаметрально противоположно по отношению к центральной оси;
теплоноситель, принимаемый в принимающих камерах, соответственно, изготавливаемый из неметаллического твердого материала,
причем дымовой газ имеет температуру 65-75°С после теплообмена при помощи регенеративного нагревателя роторного типа;
газопровод дымового газа со входом, соединенным с верхней частью печи, и выходом, соединенным с регенеративным нагревателем роторного типа, для того чтобы дымовой газ в печи подавался как минимум в одну принимающую камеру спаренных принимающих камер и осуществлял теплообмен с теплоносителем, находящимся в ней; и
воздуховод для подачи воздуха в другую принимающую камеру спаренных принимающих камер, для того чтобы теплоноситель, находящийся в ней, обменивался теплом с воздухом и воздух после теплообмена подавался в печь.
2. Котел на гранулированном топливе по п. 1, причем газопровод дымового газа включает:
хвостовой дымоход, соединенный с печью; и
дымоход горячего воздуха, соединенный с хвостовым дымоходом, с выходом, присоединенным к регенеративному нагревателю роторного типа.
3. Котел на гранулированном топливе по п. 2, причем в хвостовом дымоходе установлено несколько пароперегревателей.
4. Котел на гранулированном топливе по п. 3, дополнительно включающий:
циклонный сепаратор, соединенный с верхней частью печи и хвостовым дымоходом, соответственно.
5. Котел на гранулированном топливе по п. 4, причем циклонный сепаратор дополнительно включает рециркуляционный трубопровод, соединенный с главным корпусом циклонного сепаратора и нижней частью печи.
6. Котел на гранулированном топливе по п. 2, причем скорость дымового газа может корректироваться при поступлении из дымохода горячего воздуха в регенеративный нагреватель роторного типа.
7. Котел на гранулированном топливе по п. 1, причем теплоноситель изготовлен из SiC или фарфора.
8. Котел на гранулированном топливе по п. 1, причем частицы, сгорающие в печи, имеют диаметр гранул в диапазоне от 0,5 до 13 мм.
9. Котел на гранулированном топливе по п. 1, причем теплоноситель подается с катализатором подавления NOx.
www.findpatent.ru
Пиролизные котлы, работающие на сыпучем твердом топливе, в сравнении с традиционными твердотопливными котлами
Современное экономическое положение вынуждает искать оптимальные варианты отопления собственного жилища. На сегодня широкое распространение получают твердотопливные котлы, а самым эффективным среди всех подобных агрегатов является пиролизный твердотопливный котел, который работает на сыпучем топливе (древесная щепа, торф, др.). Если у вас возникла необходимость приобретения такого котла по самой доступной цене, обратитесь в нашу компанию. Мы предоставляем только самую качественную продукцию, которая изготавливается согласно нормам и правилам, закрепленным в законодательстве, и проходит все этапы сертификации.
Существуют различные твердотопливные котлы. Классифицируются они в зависимости от используемого материала для сжигания: пеллетные, дровяные, с использованием сыпучего твердого топлива (опилки, щепа, торф и т.д.). Чтобы сравнить два вида котлов – обычный, который использует твердое топливо, и пиролизный, – следует сначала разобраться с их особенностями.
Характеристика стандартного твердотопливного котла
Привычные во многих частных домах, дровяные котлы имеют достаточно низкий уровень КПД. Такие обогревательные приборы вырабатывают тепло, которое возникает как результат горения твердого топлива разных видов. Эти агрегаты могут использоваться как единственный источник тепла, так и в комбинации с другими.
Принцип работы такого устройства заключается в поддержании температуры при помощи воздушной заслонки. В том случае, когда температурные показатели воды в системе отопления очень высокие, она закрывается и, напротив, если вода в системе остыла, заслонка открывается. В большинстве моделей топливо подается вручную. Но есть и аппараты, с автоматизацией данного процесса.
Преимущества и недостатки стандартного котла на твердом топливе
Для полной картины следует рассмотреть плюсы и минусы данного типа. А они, несомненно, есть. Итак, плюсы:
- давно знакомая и проверенная технология. В данном случае все четко и ясно: загрузить топливо – получить обогрев помещения;
- простота использования. Нет ничего проще, чем периодическое пополнение запасов древесины или другого топлива в специальном отсеке;
- надежность. Так как нет никакой автоматизации, то сломаться в принципе ничего не может;
- вариации применяемого топлива. Можно использовать любые материалы для сжигания: древесина, уголь, брикет, пеллеты, отходы древесного производства и т.д.
Однако минусы могут перечеркнуть все вышеуказанные преимущества, они следующие:
- низкий уровень коэффициента полезного действия. Он составляет около 70%;
- нет возможности регулировать температуры теплоносителя. Только своевременно пополняя запасы, можно поддерживать температуру в системе. Резко уменьшить ее при возникновении подобной необходимости не получится;
- такому котлу сложно, а в некоторых случаях невозможно работать с топливом, которое имеет высокую влажность. Все очень просто – влажный материал просто не разгорится. А даже если такое получится, в результате будет много дыма, копоти и сажи, а никак не значительный объем тепловой энергии;
- потребность в значительных запасах материала для сжигания. Так как процесс извлечения тепла достигается прогоранием материала, его нужно очень много. В подобных агрегатах значительная часть стоимости топлива уходит в буквальном смысле в трубу.
Все эти доводы говорят в пользу того, что для обеспечения обогрева собственного жилища или производственного помещения рационально использовать новые технологии и разработки.
Характеристика пиролизного котла на сыпучем топливе
Сыпучее топливо очень выгодно для использования в подобных аппаратах. К таким видам топлива относится щепа, древесная стружка, солома, жмых – фактически все отходы разных производств, которые могут гореть. Также можно использовать природные ресурсы. Например, торф, который легко добывается. Единственное, что нужно отметить – перед использованием торф необходимо высушить.
Принцип работы такого устройства заключается не только в процессе горения твердого сыпучего топлива, но и в извлечении из него горючих газов, которые в дальнейшем также используются для горения. Для реализации этого принципа котел имеет особую конструкцию. Так, пиролизный котел имеет две камеры сжигания в отличие от стандартного котла. Весь процесс извлечения всего теплового ресурса из топлива происходит таким образом:
- На первом этапе происходит загрузка топлива в камеру, размещенную сверху. Там начинается процесс сжигания топлива. Все это происходит без доступа кислорода, что в разы увеличивает длительность процесса, а значит, и время использования одной закладки.
- В ходе сгорания образуются два продукта: шахтный уголь и одноименный с названием прибора газ, то есть, пиролизный газ.
- Уже на первых порах можно наблюдать выделение тепла, но сначала оно будет направлено на просушку топлива и подогрев воздуха, который направляется в очаг горения.
- Далее полученный газ «отправляется» в среднюю камеру, где происходит его сжигание при температуре больше 1000 градусов Цельсия. Ее абсолютно достаточно для воспламенения газов просто от присутствия кислорода. Встраиваемый в систему прибора дымосос обеспечивает циркуляцию и отвечает за тягу. Результатом горения газов является просто огромное количество выделяемого тепла.
Нельзя сказать, что такой агрегат полностью безотходный. Результаты горения все-таки есть, но их в значительной мере меньше, чем при использовании обычного котла. Все это «добро» скапливается в первом отсеке. Как и в обычных котлах, это зола и сажа, которую нужно регулярно удалять. Частота подобных манипуляций в полной мере будет зависеть от количества сжигаемого топлива.
Процесс эксплуатации пиролизного котла предельно прост – загрузите топливо… и наслаждайтесь теплом. Все остальное котел сделает сам. Он полностью автономен и не потребует Вашего вмешательства как минимум 6-8 часов.
Преимущества и недостатки газогенераторных котлов
Основными преимуществами, важными в процессе эксплуатации пиролизного котла, являются высокий уровень коэффициента полезного действия (КПД) и возможность регулирования его мощности в пределах технических характеристик.
Помимо того, плюсами подобных агрегатов является:
- возможность рационального использования материала. Чтобы ни использовалось в роли топлива, из него будет «выжато» все, что можно. Это связано со спецификой применения двух камер. В первой камере в процессе пиролиза образуется древесный уголь, во второй камере – газ, полученный сгорании, будет использован для обогрева. Таким образом, объем используемого материала уменьшается в два раза;
- малое количество отходов. Как мы помним, топливо сгорает почти без остатка. Немного золы и сажи, конечно, есть, но это не такие объемы, как в стандартных котлах;
- большинство моделей оснащены автоматической подачей топлива и регулятором мощности;
- время работы на одной загрузке до 8 часов;
- в подобных агрегатах можно утилизировать резину и полимеры, не нанося при этом вред окружающей среде.
Обратите внимание на уровень мощности. Приобретя маломощный котел для большого помещения, есть риск заставить его работать на пределе возможностей, что не лучшим образом отразится на сроке его эксплуатации. И напротив, купив слишком мощное устройство, понадобится то и дело удалять образующийся конденсат.
Недостатки:
- цена, которая превышает стоимость обычных твердотопливных аппаратов, хотя она окупится в течение нескольких отопительных сезонов;
- при функционировании обязательно должно быть подключении к электросети, и соответственно напряжение в ней;
- используемое топливо должно иметь влажность не больше 20%.
На процесс работы пиролизного котла на сыпучем топливе могут повлиять некоторые внешние факторы, которые являются ключевыми для продолжительности работы на одной закладке. Это:
- наружная температура воздуха;
- уровень температуры в помещении;
- влажность применяемого сыпучего материала;
- уровень утепления здания;
- соответствие отопительной системы строительным нормам.
Результаты
Подведем итоги. В первую очередь, у стандартного используется намного больше топлива, так как в процессе горения огонь является основным источником тепла. В пиролизных котлах, напротив, топливо используется как бы дважды, что позволяет в два раза уменьшить его потребление.
Для функционирования твердотопливного котла нужно только топливо и, соответственно, система отопления. Пиролизный котел требует еще и наличия электричества. Это нужно для функционирования всех процессов: поддув, контроль мощности и т.д.
Конечно, цена стандартного обогревающего котла значительно меньше, что является преимуществом таких агрегатов. Но учитывая экономичность газогенераторного котла и его теплоотдачу, цена перестает быть решающим фактором.
Правила эксплуатации
Чтобы почувствовать все преимущества газогенераторного котла, нужно правильно им пользоваться.
Самым важным этапом является розжиг. Через шуровочную дверь нужно заложить бумагу и мелкую щепу, в загрузочный отсек отправляются дрова, а сверху укладывается основное топливо, которое будет использоваться в конкретном случае. После этого поджигается бумага. Если котел использовали не так давно, он разогрет, а значит, дымоход прогрет и есть хорошая тяга, то можно сразу закрывать дверку и включать блок управления. В специальном меню следует установить желаемую температуру. Чтобы проконтролировать начало пиролиза, через некоторое время нужно отключить блок управления и открыть загрузочную дверцу, посмотреть, пошел ли процесс. Если все в порядке, на этом Ваше участие заканчивается. Дальше нужно будет только своевременно пополнять запасы топлива.
Важный момент: только один вид топлива использовать не рекомендуется. Если основным топливом является сыпучий материал, его нужно чередовать с дровами, скрадывая в топку по принципу бутерброда: сначала дрова, потом торф, щепа или другое применяемое сыпучее топливо.
Если котел запускается впервые или после длительного перерыва, сначала прогрейте систему на максимальной температуре (укажите это при запуске в блоке управления), а потом снизьте до необходимой отметки.
Не забывайте удалять золу из зольника, так как ее наличие в отсеке будет мешать образованию нормальной тяги, а значит, правильному функционированию всей системы.
Если зимой Вы на длительное время отлучаетесь, Вам также необходим циркуляционный насос. Что он делает? Если в бункере для топлива пусто, и как результат агрегат не набирает температуру, для избежания замерзания системы отопления включается циркуляционный насос, который периодически прогоняет воду через систему. Это позволит уберечь от непоправимых последствий все оборудование – трубы, батареи и сам котел.
Также очень важно правильно оборудовать дымоход. Его необходимо утеплить и гильзовать кирпичной трубой. Высота дымохода должна быть не меньше 6 метров. Необходимое сечение определяется в зависимости от котла. Запомните, без дымохода ни один котел работать не будет.
Где можно устанавливать пиролизные котлы?
Применять подобные котлы можно в жилых зданиях и на предприятиях, где помещение соответствует заявленной мощности котла. Мы ведь помним, что будет с агрегатом, если не использовать его хотя бы на 70%. Самым перспективным большинство специалистов считает использование газогенераторных приборов в производственных помещениях.
Чем руководствоваться при выборе?
Ключевыми характеристиками, на которые стоит обратить внимание, являются:
- отапливаемая площадь – этот показатель нужно соизмерить с собственной площадью, так как неправильный подбор вызовет проблемы с работой. Пиролизные котлы способны обогреть помещения (с высотой потолка не более 3 м) площадью от 100 м² (бытовые варианты, например модель ПК-10) до 10000 м² (промышленный агрегат ПК-1000).
- Максимальная рабочая температура составляет 95⁰ Цельсия.
- Объем отопительной системы от 240 л на 100 м² площади (чем большую площадь может обогреть котёл, тем больше будет объём).
- Водяной объем котла от 18 л.
- Минимальный объем топки 0,06 м³.
- Рабочее давление от 4,5 кгс/см².
- Расход топлива от 0,04 м³ в сутки и 1,8 м³ за месяц.
Еще одним важным критерием в выборе выбора такого котла является его цена. Заметьте, что отечественные котлы в 2-3 раза дешевле. Именно поэтому следует обратиться в нашу компанию. Наши «Гейзеры» обойдутся сравнительно недорого, при этом будут работать надежно и стабильно многие годы.
kosgeyser.ru
Гранулированное тепло
- Магазин
- Специалисты
- Журнал
- Форум
- Все разделы
►
Перепланировки- Каталог домов
►
Дизайн и декор- Квартира
- Спальня
- Кухня
- Столовая
- Гостиная
- Ванная комната, санузел
- Прихожая
- Детская
- Мансарда
- Маленькие комнаты
- Рабочее место
- Гардеробная
- Библиотека
- Декорирование
- Мебель
- Аксессуары
- Загородный дом
- Ландшафт
- Системы хранения
- Коридор
- Уборка
►
Строительство и ремонт- Фундамент
- Кровля
- Стены
- Окна
- Двери и перегородки
www.ivd.ru
Использование гранулированного твердого топлива
Использование гранулированного твердого топлива
Для производства пеллет в европейских странах используется различное сырье – стружка, опилки, сено, солома, ветки деревьев и кустарников. В странах, где развита деревообрабатывающая промышленность, основным сырьем для изготовления пеллет являются отходы производства. Гранулы светлого бежевого цвета, изготовленные из свежих древесных опилок, имеют приятный запах дерева. Заходя на склад, где хранятся пеллеты, можно ощутить свежий запах леса.
Для удобства потребителей пеллеты фасуются в небольшие мешки весом до 25 кг. Со склада фасованное гранулированное топливо доставляется к заказчику с помощью специального автомобиля, оборудованного лифтом для удобства погрузки и разгрузки мешков. В странах Европы большое количество отопительных котлов работает на твердом гранулированном топливе, поэтому там хорошо развита система снабжения потребителей пеллетами. Обычно владелец пеллетного котла звонит в специализированную компанию по телефону и заказывает доставку топлива к себе на дом.
Гранулы твердого топлива представляют собой спрессованные под высоким давлением мелкие древесные стружки или измельченные частицы другого растительного сырья. Связующим веществом при производстве пеллет является природный клей лигнин, входящий в состав древесины. Никакого искусственного клея при изготовлении пеллет не применяется. Это определяет высокую ценность пеллет, как экологически чистого топлива натурального происхождения.
Обслуживание пеллетного котла
Чистка пеллетного котла, в котором сжигается качественное топливо, производится один раз на несколько недель или даже несколько месяцев. Это объясняется чрезвычайно низким уровнем зольности гранулированного топлива. Например, после сжигания тонны пеллет в котле остается от трех до десяти килограмм золы. Котлы с механическим выгребанием золы можно устанавливать не только в подвале, но даже по соседству с жилой зоной дома. Удаление золы из котла – довольно «чистый» процесс. Все больше котлов имеет автоматический механизм удаления золы из топки. Обслуживание таких котлов сводится лишь к ежегодному профилактическому осмотру.
Чтобы наполнить сборник котла пеллетами, не нужно даже переодеваться в рабочую одежду. Особенно популярным стал в последнее время пневматический метод загрузки котла, где всю работу по загрузке топлива выполняет сжатый воздух. При сжигании пеллет не выделяется большое количество дыма и сажи, как при сжигании угля и дров. Используя пеллетные котлы, удается избежать вредных выбросов в атмосферу и задымления воздуха.
Отопление помещений с помощью пеллет
Установка сборника большого объема для гранулированного топлива может обеспечить владельцу комфортные условия эксплуатации котла. В таких условиях требуется лишь периодически контролировать работу отопительного оборудования. Установка сборника или силоса объемом в несколько тонн с пневматической загрузкой пеллет избавляет владельца котла от необходимости уделять много внимания вопросам отопления.
В последнее время появляются все более современные и функциональные пеллетные котлы. Сейчас выпускаются автоматические котлы, которые запускаются в работу нажатием одной кнопки. Условия их эксплуатации максимально приближаются к условиям эксплуатации газовых котлов. Такие котлы радикально отличаются от традиционных твердотопливных котлов для угля и дров, куда необходимо постоянно загружать топливо.
Для отопления больших помещений применяются печи каминного типа, которые предназначены для сжигания пеллет. Благодаря современным технологиям, появилась возможность созерцать живой огонь в топке камина для сжигания гранулированного топлива.
Обслуживание пеллетного котла заключается в еженедельном осмотре. Периодичность осмотра зависит от мощности котла и температурных параметров в доме. Многие современные котлы оборудованы длинным шнеком для подачи пеллет, что дает возможность устанавливать сборник топлива в другом помещении или за пределами здания. Поэтому размеры котельной могут быть минимальными. Топливо к котлу доставляется с помощью шнековой передачи. При пневматической подаче топлива сборник может быть установлен на значительном расстоянии от котла.
Следует отметить, что процесс удаления золы из котла полностью автоматизирован. Зола из котла с помощью червячной передачи поступает в специальный сборник, который легко можно перенести в любое место, чтобы высыпать золу. Процесс удаления золы из котла не сопровождается появлением пыли.
Выгоды от установки пеллетного котла
Стоимость пеллет – величина стабильная, поскольку топливо изготавливается из отечественного сырья. Его не нужно доставлять из других районов. Если цена на гранулированное топливо и возрастает, то в гораздо меньшей степени, чем растет цена на газ или уголь. Пеллеты являются очень калорийным топливом. В современных котлах они сгорают полностью, выделяя большое количество тепла.
В пеллетных котлах существует возможность установки определенной температуры теплоносителя. Благодаря этому, котел способен периодически снижать интенсивность горения топлива. В котел автоматически нагнетается воздух, чтобы обеспечить полное сгорание топлива. Принудительная подача воздуха дает возможность сэкономить около 20% топлива.
Цены на пеллетные котлы не очень отличаются от цен на другие виды котлов. Их преимущество состоит в том, что процессы пуска, выключения, загрузки топлива и выгрузки золы полностью автоматизированы. Предугадывая развитие событий в будущем, можно уверенно заявить, что цены на газ, нефть и уголь будут неуклонно расти. А обогревать свои жилища с помощью топлива, полученного из природных материалов, будет становиться все выгоднее.
www.santehnika34.ru
Котлы на гранулах
Экологические и полностью автоматизированные котлы «ATMOS» для древесных гранул
Сконструированы для полного сгорания гранул, также в левую или в правую часть котла, в зависимости от потребностей заказчика, встроена горелка для гранул, которая полностью автоматически, с помощью шнекового конвейера забирает гранулы из бака. Бак для топлива обычно расположен рядом с котлом, или же в соседнем помещении и может иметь произвольные размеры (стандартно 250, 500 или 1000 л). Часто в качестве бака для топлива используется часть котельной, которая достаточна на весь сезон отопления.
Само обслуживание горелки на гранулы происходит полностью автоматически. В случае, если горелка получит указания к старту или в случае возникновения необходимости затопить, транспортер засыпает гранулы в сопло горелки и с помощью спирали накаливания происходит их поджигание. Когда гранулы достаточно разгорятся, горелка переключится на заданную мощность, на которой останется до тех пор, пока вся система не протопится. Затем горелка отключится и гранулы, оставшиеся в камере горелки, догорят или сжигание полностью прекратится. Таким образом, горелка готова к новому старту. Весь цикл, в случае необходимости повторяется.
Производительность котла и дальнейшая работа горелки управляются с помощью электронной регулировки, которая позволяет приспособить работу котла к конкретным условиям всей системы. Подача топлива, чистка камеры горелки и удаление золы проводится один раз в 1 – 30 дней, в зависимости от качества гранул и размеров бака. В случае необходимости можно котел оснастить автоматической системой удаления золы для комфортного отопления с минимальным обслуживанием.
Большим преимуществом наших пеллетных котлов D15P, D20P, D30P и D45P является также то, что в случае замены горелки котла люком можно топить и дровами. Благодаря этому наши котлы удобны как с точки зрения, обслуживания, так и полезных свойств, как при отоплении природным газом, пропан-бутаном или легкими топливными маслами. Но основным их преимуществом, в отличие от природного газа или легких топливных масел, является то, что в них сжигаются возобновляемые источники энергии.
Преимущества котлов «ATMOS» на гранулы
- Большой комфорт при отоплении
- Высокая эффективность 90 - 93 % в зависимости от типа – небольшой расход топлива
- Экологическое сжигание – котел согласно CSN EN 303-5 относится к 3-му классу
- Котлы дотируются из ГФОС
- Автоматическая работа и выключение котла после догорания топлива
- Автоматический сбор золы – при встроенном удалении золы
Пеллеты
Большинство из нас имеет какой-либо опыт с отоплением древесиной или древесными брикетами в котлах или в каминах. Это топливо в большинстве городов доступно за более-менее приемлемые цены. Новинкой, которую не каждый знает, являются так наз. гранулы, которые производятся подобным способом, как древесные брикеты, а именно - прессованием из отработанной древесины (сухих опилок и стружки) без каких-либо вяжущих веществ под высоким давлением. Качественными пеллетами считаются пеллеты, изготовленные исключительно из мягкой древесины без коры – так называемые белые пеллеты, обеспечивающие беспроблемную и надежную работу котла. В настоящее время, тем не менее, появились производители, которые добавляют в пеллеты биологические вяжущие вещества для повышения прочности пеллет, главным образом для целей пневматической транспортировки. Такие пеллеты можно сжигать, но необходимо учитывать более высокую зольность и недожог.
Эти гранулы можно таким же способом производить и из твердого дерева или из дерева с корой, т. наз. темные гранулы. В горелках нашей фирмы эти пеллеты можно сжигать, но необходимо чистить топочную камеру горелки раз в день. При сжигании качественных пеллет без вяжущих веществ и коры чистка топочной камеры горелки производится раз в 7-30 дней. Но они спекаются и у большинства горелок возникают проблемы. Таким же образом производятся гранулы из соломы и различных биологических отходов, таких как например солома из рапса, мака, сахарный жом и торф. Наша фирма не производит котлы и горелки для данных проблемных видов топлива. Наиболее распространенные сегодня гранулы диаметром 6, 8 и 10 мм и длиной от 5 до 25 мм. Удельная теплота сгорания гранул составляет приблизительно от 14 до19 МДж/кг в зависимости от типа топлива. Цена белых гранул сегодня колеблется у производителей, которых уже немало в Чешской Республике, от 3500 до 5000 Крон чешских за тонну.
Гранулы в Чехии поставляются чаще всего в ПВХ мешках по 15 кг или в мешках по 800 кг. Но за рубежом разработана перевозка гранул в цистернах, из которых вам гранулы заправят в любой бункер, так же как и легкое жидкое топливо. Но при этом необходимо соблюсти несколько правил, которые предотвращают раздробление пеллет при пневматической транспортировке. Прежде всего необходимо проследить, чтобы пеллеты падали непосредственно не на твердую стенку накопителя, а на заслонку, завешенную сверху в середине накопителя. Таким образом будет обеспечено равномерное наполнение накопителя и пеллеты не будут дробиться на мелкие части и пыль. При этом важно, чтобы пеллеты хранились в сухом месте во избежание раздробления.
Автоматический котел для пеллет D 21 P с горелкой для пеллет Atmos A25 + конвейер DA 1500 + резервуар для пеллет 500 л (325 кг) + компенсационный аккумулирующий бак с внутренним бойлером для горячей воды для технических целей и солнечным теплообменником
Помещение котельной с отдельным резервуаром 500 л | Помещение котельной с встроенным резервуаром для пеллет 5 м3 |
ГОРЕЛКА ДЛЯ ПЕЛЛЕТ ATMOS A25/A45
Предписанное топливо: качественные деревянные пеллеты (белые) диаметром от 6 до 8 мм, длиной от 5 до 25 мм и удельной теплотой сгорания 16 - 19 MДж.кг-1.
Дисплей горелки: служит для изображения актуального состояния горелки и для настройки ее функционирования
Управление горелкой: посредством электронной системы регулировки AC07X (AC07), управляющей работой внешнего конвейера, двух спиралей для зажигания и вентилятора согласно требованиям котла и системы отопления. Электроника защищена защитным термостатом котла, защитным термостатом на устройстве подачи пеллет в горелку, датчиком оборотов вентилятора и фотокамерой для отслеживания пламени. Работа горелки сигнализируется на дисплее электронной регулировки.
Разжигание топлива: автоматическое при помощи двух электрических спиралей для зажигания.
Основные функции горелки: Возможность использования двух резервных выходов R и R2 для различных приложенийВозможность подключения четырех различных датчиков: TS, TV, TK и TSVTS - датчик нижний на емкостиTV - датчик верхний на емкостиTK - датчик котла или средний датчик на емкостиTSV - датчик продуктов сгорания или солнечной панели
- управление грелкой согласно двум величинам температуры на компенсационном баке
- управление вентилятором котла от горелки при помощи резервного выхода
- управление насосом котла от горелки при помощи резервного выхода
- управление системой солнечного нагрева непосредственно от горелки
- автоматическое включение горелки после прогорания древесины у котлов DCxxSP
Горелки для гранул, используемые в котлах D14P, D15P, D20P, D21P, D25P
Горелки предназначены только для качественных белых гранул из мягкого дерева без коры диаметром 6-8 мм, длиной10-25 мм и удельной теплотой сгорания 16-19 МДж.кг-1. Горелка не предназначена для гранул, которые спекаются в топочной камере горелки. В этом случае следует чистить топочную камеру горелки ежедневно.
Для этих горелок предназначены следующие питатели:
- Винтовой конвейер для горелки ATMOS A25 - DA1500 длиной 1,5 м и диаметром 75 мм
- Винтовой конвейер для горелки ATMOS A25 - DA2000 длиной 2 м и диаметром 75 мм
- Винтовой конвейер для горелки ATMOS A25 - DA2500 длиной 2,5 м и диаметром 75 мм
Горелки для гранул, используемые в котлах D30P, D45P
ATMOS A45 мощность 8,5 - 49 кВт
Горелка предназначена только для качественных белых пеллетов из мягкой древесины без коры диаметром 6-8 мм, длиной 10-25 мм и удельной теплотой сгорания 16-19 MДж.кг-1.
Выгодой горелки является автоматическое зажигание топлива при помощи спирали накаливания, которая зажигает пеллеты влюбое время, когда нужно затопить. Горелка не предназначена для темных пеллетов, которые спекаются в камере сжигания горелки. В этом случае теряется комфорт отопления и камеру сжигания горелки необходимо чистить раз в 1 - 3 дня.
Для этих горелок предназначены следующие питатели:
- Шнековый питатель без вала DA50 длиной 1,7 м и диаметром 90 мм
- Шнековый питатель без вала DA50 длиной 2,3 м и диаметром 90 мм
- Шнековый питатель с валом DRA50 длиной 1,7 м и диаметром 75 мм
- Шнековый питатель с валом DRA50 длиной 2,5 м и диаметром 90 мм
- Шнековый питатель с валом DRA50 длиной 4 м – прямолинейный диаметром 90 мм
- Шнековый питатель с валом DRA50 длиной 5 м – прямолинейный диаметром 90 мм
В случае мелких гранул рекомендуем для горелки ATMOS A50 всегда применение питателя с центральным валом DRA50 - 1,7 и DRA50 - 2,5 м для достижения требуемой производительности. Также наклон питателя составляет более 45°.
Пламя горелки для пеллет ATMOS A25, встроенной в котле D 20 P
Разрез котла D 14 P, D 21 P, D 25 P
Разрез котла D 14 P, D21 P, D 25 P | Разрез котла D 14 P, D21 P, D 25 P |
Разрез котла D 15 P, D 20 P, D 30 P, D 45 P
Разрез котла D 15 P | Разрез котла D 20 P, D 30 P, D 45 P |
Разрез котла
TYP | D 14 P | D 21 P | D 25 P | D 31 P | D 15 P | D 20 P | D 30 P | D 40 P | D 50 P |
A | 1207 | 1207 | 1207 | 1307 | 1405 | 1405 | 1405 | 1405 | 1405 |
B | 570 | 570 | 670 | 882 | 589 | 652 | 954 | 954 | 1052 |
C | 620 | 620 | 620 | 620 | 606 | 606 | 606 | 606 | 606 |
D | 801 | 801 | 801 | 901 | 1040 | 848 | 848 | 848 | 848 |
E | 152 (150) | 152 (150) | 152 (150) | 152 (150) | 152 (150) | 152 (150) | 152 (150) | 150 (152) | 152 (150) |
G | 215 | 215 | 215 | 215 | 211 | 211 | 211 | 211 | 211 |
H | 934 | 934 | 934 | 1034 | 1163 | 1163 | 1163 | 1163 | 1163 |
CH | 221 | 221 | 221 | 221 | 202 | 202 | 202 | 202 | 202 |
I | 221 | 221 | 221 | 221 | - | - | - | - | - |
J | 6/4" | 6/4" | 6/4" | 6/4" | 6/4" | 6/4" | 6/4" | 6/4” | 6/4" |
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ | D14P | D21P | D 25 P | D 31 P | D15P | D20P | D30P | D40P | D50P | |
Мощность котла | кВт | 4 - 14 | 4 - 19,5 | 7 - 24 | 9 - 30 | 4,5 - 15 | 6,5 - 22 | 8,9 - 29,8 | 8,9 - 40 | 13,5 - 45 |
Площадь поверхности нагрева | м2 | 1,7 | 1,7 | 2 | 2,2 | 1,9 | 2 | 2,7 | 2,7 | 3,6 |
Объем топливной шахты | дм3 | 88 | 88 | 88 | 132 | 70 | 70 | 105 | 105 | 140 |
Размер отверстия для наполнения | мм | 270x450 | 270x450 | 270x450 | 270x450 | 270x450 | 270x450 | 270x450 | 270x450 | 270x450 |
Предписанная тяга дымовой трубы | Па | 16 | 18 | 22 | 18 | 18 | 15 | 21 | 22 | 23 |
Макс. раб. избыточное давление воды | кПa | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 |
Вес котла | кг | 231 | 231 | 254 | 263 | 289 | 305 | 370 | 386 | 430 |
Диаметр вытяжного патрубка | мм | 152 | 152 | 152 | 152 | 152 | 152 | 152 | 150/152 | 152 |
Высота котла | мм | 1207 | 1207 | 1207 | 1307 | 1405 | 1405 | 1405 | 1405 | 1405 |
Ширина котла | мм | 620 | 620 | 620 | 620 | 606 | 606 | 606 | 606 | 606 |
Глубина котла | мм | 768 | 768 | 868 | 882 | 470 | 470 | 670 | 954 | 870 |
Защита эл. части | IP | 20 | 20 | |||||||
Электрическая потребляемая мощность - при пуске | Вт | 522 | 522 | 522 | 520 | 522 | 572 | 530 | 530 | 530 |
Электрическая потребляемая мощность- во время работы | Вт | 42 | 42 | 42 | 97 | 42 | 92 | 97 | 97 | 97 |
КПД котла | % | 90,3 | 90,2 | 90,2 | > 90,2 | 90,4 | 91,1 | 92,4 | 90,1 | 91,1 |
Температура продуктов сгорания при номинальной мощности (пеллеты) | °C | 127 | 147 | 151 | 147 | 141 | 128 | 158 | 157 | 123 |
Масса потока продуктов при ном. мощности (пеллеты) | кг/с | 0,011 | 0,015 | 0,018 | 0,026 | 0,012 | 0,016 | 0,025 | 0,031 | 0,035 |
Предусмотренное топливо | kvalitní pelety o prumeru 6 - 8 mm o výhrevnosti 15 - 18 MJ.kg-1 | kvalitní pelety o prumeru 6 - 8 mm o délce 5 az 25 mm a výhrevnosti 16 - 19 MJ.kg-1 (bílé pelety) | ||||||||
Запасное топливо на случай крайнего недостатка | suché drevo o výhrevnosti 15 - 17 MJ.kg-1 o obsahu vody 12 - 20 %, prumeru 80 - 150 mm | |||||||||
Средний расход топлива - пеллет при ном. мощности | kg.h-1 | 3,5 | 4,5 | 5,4 | 6,8 | 3,7 | 5 | 8,6 | 9,4 | 10,6 |
Макс. длина поленьев | мм | 310 | 310 | 510 | 510 | 710 | ||||
Время горения при номинальной мощности - древесина | час. | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||||
Объем воды в котле | л | 56 | 56 | 62 | 70 | 65 | 82 | 91 | 91 | 117 |
Гидравлическая потеря котла | мбар | 0,18 | 0,18 | 0,19 | 0,19 | 0,22 | 0,22 | 0,23 | 0,23 | 0,24 |
Минимальный объем компенсационного бака | л | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 750 | 750 | 1000 |
Присоединительное напряжение | В/Гц | 230/50 | 230/50 | |||||||
Класс котла согласно CSN EN 303-5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
Дотированные котлы в Чешской Республики | • | • | • | • | • | • | • | • | • |
Автоматическое золоудаление для котла DxxP
Автоматический отвод золы из корпуса котла
В качестве принадлежностей к каждому котлу для гранул DXXP, изготовленному после 1.3.2007, можно дополнительно приобрести автоматическое удаление золы из корпуса котла в добавленный внешний зольник /30/. Это автоматическое устройство для улавливания золы не требует какого-либо специального обслуживания и повышает комфорт отопления.
Золоудаление осуществляется полностью автоматически с помощью винтового конвейера с мотором-редуктором, причем конвейер удаляет золу из камеры под горелкой в регулярных интервалах раз в 12 часов, 3 часа или 1 час в зависимости от установки для конкретного топлива. Автоматическое золоудаление можно в случае необходимости включить также вручную простым включением или выключением выключателя на котле. Размеры улавливателя золы выбираем после тщательного расчета в зависимости от зольности топлива.
Все три размера дополнительных улавливателей золы можно использовать в любой системе золоудаления, т.е. для котлов D15P, D20P, D30P и D45P.
Система золоудаления – без дополнительного зольника
Код | |
S0577 | Для котлов D14P, D21P |
S0535 | Для котлов D15P, D20P |
S0536 | Для котлов D30P |
S0537 | Для котлов D45P |
Дополнительные зольники – необходимая принадлежность (красный)
Код | |
S0542 | Малый - объем 28 л Рекомендуемые размеры для котла D14P, D21P, D15P, D20P при сжигании качественных древесных гранул. Интервал сбора золы – один раз в 7 - 30 дней. |
S0544 | Средний - объем 68 л Рекомендуемые размеры для котла D14P, D21P, D15P, D20P, D30P, D45P при сжигании качественных древесных гранул. Интервал сбора золы – один раз в 14 - 30 дней. |
S0546 | Большой - объем 135 л Рекомендуемые размеры для котла D45P при сжигании альтернативных гранул из биомассы. Интервал сбора золы – один раз в 14 - 45 дней. |
technica-boiler.ru
КОТЕЛ НА ГРАНУЛИРОВАННОМ ТОПЛИВЕ С РЕГЕНЕРАТИВНЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ РОТОРНОГО ТИПА
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к области теплообмена, и более конкретно к котлам на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Технология котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем первоначально пришла из химической промышленности в качестве дымовой технологии. В 1975 году она была использована для топки котлов немецкой компанией «Лурги» (Lurgi). В 1979 году первый коммерческий котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем производительностью 20 т/ч был изготовлен в Финляндии и используется сейчас в производстве электроэнергии. В Китае сейчас используется более 3000 котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем, из них более 100 котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем мощностью 100 МВт.
Технология котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем является экологически чистой технологией сжигания топлива, обладающей высоким КПД, которая в последние десятилетия очень быстро развивается. Эта технология успешно и широко коммерциализирована и применяется в котлах для коммунального хозяйства, промышленности, в сфере утилизации и рециклирования отходов. В настоящее время проектируются котлы большой мощности с циркулирующим псевдоожиженным слоем, до сотен тысяч и более киловатт. Имея в виду будущие перспективы, сейчас важный период для быстрого развития технологии котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем.
В настоящее время на входе и выходе дымового газа устанавливаются воздухоподогреватели для увеличения эффективности котлов с циркулирующим псевдоожиженным слоем, чтобы газ мог предварительно нагреваться дымовым газом от воздухоподогревателя, а также чтобы воздухоподогреватель нагревал свежий воздух, поступающий через впускное устройство. Однако в известных решениях температура дымового газа при прохождении через воздухоподогреватель поддерживается выше 130°C. Если температура будет ниже 130°C, то есть достигнет точки конденсации серы, то может иметь место кислотная коррозия, которая может повредить воздухоподогреватель. Таким образом, свежий воздух не способен в достаточной степени возвращать в технологический процесс явную и скрытую теплоту дымового газа.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В вариантах осуществления настоящего изобретения сделана попытка решить по крайней мере одну из проблем, по крайней мере в какой-то степени существующих в известном уровне техники. Соответственно, в настоящем изобретении предлагается котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа, который способен эффективно осуществлять денитрификацию.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, предлагается котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа, включающий: печь; регенеративный нагреватель роторного типа, включающий: главный корпус теплообменника; устройство привода для придания вращения главному корпусу теплообменника вокруг своей центральной оси; разделительный элемент, установленный в главном корпусе теплообменника вдоль центральной оси для разделения главного корпуса теплообменника как минимум на одну пару принимающих камер, причем каждая пара принимающих камер располагается диаметрально противоположно по отношению к центральной оси; теплоноситель, принимаемый в принимающих камерах, соответственно, который изготавливают из неметаллического твердого материала; газопровод дымового газа, впускное устройство которого соединено с верхней частью печи, а выпускное устройство соединено с регенеративным нагревателем роторного типа так, чтобы дымовой газ в печи можно было завести как минимум в одну из принимающих камер спаренных приемных камер, чтобы он осуществлял теплообмен с теплоносителем, находящимся в ней; и воздуховод для подачи воздуха в другую принимающую камеру спаренных принимающих камер, чтобы теплоноситель, находящийся в ней, обменивался теплом с воздухом, и воздух после такого теплообмена подавался в печь.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, при помощи использования регенеративного нагревателя роторного типа отработанный горячий дымовой газ, генерируемый котлом на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа, может быть охлажден до 65-75°C, с соответствующим увеличением КПД котла. Так как регенеративный нагреватель роторного типа осуществляет теплообмен при помощи вращения, эффективность нагрева может быть увеличена, а потери тепла уменьшены, с соответствующим снижением затрат.
Кроме этого, котел на гранулированном топливе, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, может дополнительно иметь следующие признаки.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, газопровод дымового газа может включать: хвостовой дымоход, соединенный с печью; и дымоход горячего воздуха, соединенный с хвостовым дымоходом, причем его выпускное устройство соединено с регенеративным нагревателем роторного типа.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, в хвостовом дымоходе может быть установлено несколько пароперегревателей. Таким образом, посредством пароперегревателей КПД рециклирования тепла во всей паросиловой установке может быть эффективно увеличена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа может дополнительно включать циклонный сепаратор, соединенный с верхней частью печи и хвостовым дымоходом, соответственно. Таким образом, при помощи циклонного сепаратора, дымовой газ и крупные частицы топлива или пыли могут быть эффективно разделены.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, циклонный сепаратор может дополнительно включать рециркуляционный трубопровод, соединенный с главным корпусом циклонного сепаратора и нижней частью печи. Таким образом, при помощи рециркуляционного трубопровода крупные частицы гранулированного топлива и пыли могут быть возвращены в печь для дальнейшего сжигания и теплообмена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, скорость дымового газа может корректироваться при поступлении из дымохода горячего воздуха в регенеративный нагреватель роторного типа. Таким образом, температура воздуха, который подлежит предварительному нагреву, может быть эффективно повышена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель может быть изготовлен из SiC или фарфора. Таким образом, регенеративный нагреватель роторного типа может быть устойчив к высоким температурам, коррозии и абразии.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель может иметь шарикообразную, чешуйчатую или пористую структуру.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, дымовой газ может иметь температуру 65-75°C после теплообмена при помощи регенеративного нагревателя роторного типа.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, частицы, сжигаемые в печи, могут иметь диаметр гранул в диапазоне от 0,5 до 13 мм.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель может подаваться с катализатором (подавления) NOx.
Дополнительные аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут приведены частью в нижеследующих описаниях, частью станут очевидными из нижеследующих описаний или могут быть изучены в процессе практической реализации вариантов осуществления настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Упомянутые и другие аспекты и преимущества различных вариантов осуществления настоящего изобретения станут очевидными и более понятными из нижеследующих описаний, включая ссылки на чертежи, где:
Фиг. 1 является схематическим изображением котла на гранулированном топливе согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 является видом сверху регенеративного нагревателя роторного типа в котле на гранулированном топливе согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем описании будут даны отсылки к подробным вариантам осуществления изобретения. Варианты осуществления, описанные в настоящем документе со ссылкой на чертежи, являются поясняющими, иллюстративными и используются для общего понимания настоящего изобретения. Варианты осуществления не должны толковаться как ограничивающие настоящее изобретение. Одинаковые или подобные элементы и элементы с одинаковыми или подобными функциями обозначаются подобными номерами позиций в течение всего описания.
В описании изобретения, если не указано иное, относительные термины, такие как «центральный», «продольный, «наверх», «вниз», «спереди», «сзади», «слева», «справа», «вертикальный», «горизонтальный», «верх», «низ», «внутренний», «внешний», «осевой» и «радиальный», должны толковаться как относящиеся к ориентации, которая описывается в данном конкретном случае, или как показано на обсуждаемых чертежах. Эти относительные термины используются только для удобства описания и не требуют, чтобы настоящее изобретение было сконструировано или работало с определенной ориентацией. Кроме этого, такие термины, как «первый» и «второй», используются здесь для целей описания, и в намерение авторов не входит указание или предположение относительной важности или значения, или же определенная нумерация описываемых технических признаков. Таким образом, признак, определяемый как «первый» или «второй», может включать одну или несколько таких характеристик. В описании настоящего изобретения, «несколько» означает два или более двух, если не указано иное.
Следует иметь в виду, что в описании настоящего изобретения, если не указано иное, термины «установленный», «соединенный» и «сочлененный», а также их варианты и вариации, используются в широком смысле и включают механические и электрические установки, соединения и сочленения, также внутренние установки, соединения и сочленения двух компонентов, а также прямые и непрямые установки, соединения и сочленения, которые могут быть поняты специалистом в данной области техники согласно подробному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ниже описан котел на гранулированном топливе (система 100) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг. 1, котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения может включать печь 11, регенеративный нагреватель роторного типа 2, газопровод дымового газа 3 и воздуховод 4.
Регенеративный нагреватель роторного типа 2 может осуществлять теплообмен между горячим дымовым газом и воздухом, подлежащим предварительному нагреву, с тем, чтобы воздух, подлежащий предварительному нагреву, мог быть нагрет до определенного уровня. Регенеративный нагреватель роторного типа 2 может включать главный корпус теплообменника 21, разделительный элемент 22 и теплоноситель 23, как показано на Фиг. 1 и 2. Устройство привода может использоваться для приведения главного корпуса теплообменника 21 в движение вокруг центральной оси 24 главного корпуса теплообменника 21. Разделительный элемент 22 может быть предусмотрен в главном корпусе теплообменника 21 вдоль направления центральной оси 24, с целью разделения главного корпуса теплообменника 21 на, как минимум, одну пару принимающих камер 25, причем каждая пара принимающих камер 25 расположена диаметрально противоположно по отношению к центральной оси 24. Теплоноситель 23 принимается или находится в принимающих камерах 25, и теплоноситель 23 может быть изготовлен из неметаллического твердого материала. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель 23 может дополнительно содержать катализатор (подавления) NOx с тем, чтобы уменьшить содержание NOx, и ввиду того, что теплоноситель содержит катализатор (подавления) NOx, отдельное устройство по удалению NOx на выходе отработанного дымового газа можно не применять, тем самым повышая эффективность всей системы с соответствующим снижением затрат.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, главный корпус теплообменника 21 может быть в форме полого цилиндрического тела, а разделительный элемент 22 может быть практически в форме пластины. Разделительный элемент 22 может простираться вдоль центральной оси главного корпуса теплообменника 21 с целью разделения главного корпуса теплообменника 21 на пару принимающих камер, а теплоноситель, который может изготавливаться из неметаллического твердого материала, может быть загружен в эти две принимающие камеры. Дымовой газ и воздух, подлежащий предварительному нагреву, могут подаваться в эти две принимающие камеры, соответственно. Главный корпус теплообменника 21 при этом приводится во вращение устройством привода (не показано). Дымовой газ может обмениваться теплом с теплоносителем в одной принимающей камере, причем теплоноситель поглощает тепло дымового газа, а воздух, подлежащий предварительному нагреву, может обмениваться теплом с теплоносителем в другой принимающей камере, с тем чтобы температура воздуха, подлежащего предварительному нагреву, соответственно повышалась.
Конечно, настоящее изобретение этим не ограничивается. Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, разделительный элемент 22 может делить главный корпус теплообменника 21 на две, три или более пар.
В ранее известной системе теплообмена выходная температура дымового газа после прохождения через стандартный газовый теплообменник не могла опускаться до или ниже 130°C, потому что это могло привести к выделению серной кислоты и тем самым к коррозии теплообменника, изготовленного из металла. Однако в регенеративном нагревателе роторного типа 2 по настоящему изобретению, особенно для горячих дымовых газов, содержащих серу, теплоноситель выполняется из неметаллического твердого материала, такого как SiC или фарфор и т.п., поэтому можно не принимать во внимание точку конденсации серы (130°C) для учета возможности коррозии и, соответственно, выходную температуру горячего дымового газа можно опускать ниже точки конденсации серы, способствуя, таким образом, максимальному теплообмену. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, выходная температура горячего дымового газа в газовом теплообменнике может быть ниже 130°C. Более того, выходная температура горячего дымового газа в газовом теплообменнике может быть ниже 70°C, что почти невозможно в стандартном теплообменнике. В дополнение к этому, когда выходная температура опускается ниже точки конденсации, происходит фазовый переход серы из газообразного в твердое состояние, при этом может высвобождаться большое количество скрытой теплоты, которое примерно в 3 раза больше, чем тепло, абсорбируемое при нагревании твердой серы от 0°C до 100°C. Так как теплоноситель изготавливается из неметаллического твердого материала, теплоноситель в принимающей камере может быть очищен для дальнейшего использования после того, как на нем образуется определенное отложение серы, в результате чего можно уменьшить затраты на замену деталей. В дополнение к этому, согласно методу расчета, широко используемому в данной области техники, при помощи использования регенеративного нагревателя роторного типа холодный воздух нагревается до горячего состояния для облегчения сжигания (топлива), температура выходящего дымового газа может быть снижена до 65-75°C, остаточное тепло топлива может быть эффективно использовано, а эффективность (КПД) котла можно увеличить на 3 и более процентов.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, котел на гранулированном топливе 1 может иметь признак наличия печи 11. Входное устройство газопровода дымового газа 3 может соединяться с верхней частью печи 11, а выходное устройство газопровода дымового газа 3 может соединяться с регенеративным нагревателем роторного типа 2 таким образом, что печной дымовой газ 11 может вводиться в одну принимающую камеру спаренных принимающих камер для осуществления теплообмена с теплоносителем, находящимся в соответствующих принимающих камерах. Воздуховод 4 может подавать воздух в другую принимающую камеру спаренных принимающих камер, чтобы теплоноситель, находящийся в нем, мог осуществлять теплообмен с воздухом, соответственно, и воздух после теплообмена мог подаваться в печь. Дымовой газ может выводиться через второй газопровод дымового газа 101 после осуществления теплообмена в регенеративном нагревателе роторного типа 2.
Ниже, только для целей иллюстрации, главный корпус теплообменника 21 вращают в направлении против часовой стрелки, дымовой газ подается в главный корпус теплообменника 21 с правой стороны центральной оси, а воздух, подлежащий предварительному нагреву, подается в главный корпус теплообменника 21 с левой стороны центральной оси.
Как показано на Фиг. 1, котел на гранулированном топливе 1 оборудован печью 11 для приема гранулированного топлива с диаметром гранул от 0,5 до 13 мм, причем один конец газопровода дымового газа 3 соединен с печью 11, а другой его конец соединен с регенеративным нагревателем роторного типа 2 для подачи дымового газа, генерируемого в печи 11, в первую принимающую камеру 211 регенеративного нагревателя роторного типа 2, то есть правую сторону регенеративного нагревателя роторного типа 2, как показано на Фиг. 1. Во вторую принимающую камеру 212 регенеративного нагревателя роторного типа 2, то есть левую сторону регенеративного нагревателя роторного типа 2, как показано на Фиг. 1, подается воздух, подлежащий предварительному нагреву. Когда главный корпус теплообменника 21 не вращается, дымовой газ обменивается теплом с теплоносителем, находящимся в первой принимающей камере 211, для увеличения температуры теплоносителя. После того как теплоноситель абсорбирует тепло, главный корпус теплообменника 21 вращают в направлении против часовой стрелки, причем первая принимающая камера 211 поворачивается влево от центральной оси, а вторая принимающая камера 212 вращается вправо от центральной оси. Теплоноситель в первой принимающей камере 211, которая вращается влево, осуществляет теплообмен с воздухом, подлежащим предварительному нагреву, для повышения температуры воздуха, тогда как дымовой газ осуществляет теплообмен с теплоносителем, находящимся во второй принимающей камере 212, вращающейся вправо.
Главный корпус теплообменника 21 далее вращается в направлении против часовой стрелки, причем первая принимающая камера 211 поворачивается обратно в правую сторону от центральной оси, а вторая принимающая камера 212 поворачивается обратно в левую сторону от центральной оси, теплоноситель во второй принимающей камере 212, вращаемой обратно в левую сторону, осуществляет теплообмен с воздухом, подлежащим предварительному нагреву, и дымовой газ осуществляет теплообмен с теплоносителем в первой принимающей камере 211, вращаемой обратно в правую сторону, и процесс повторяется до завершения нагрева воздуха, подлежащего предварительному нагреву.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, после того как воздух, подлежащий предварительному нагреву, разогрет до определенной температуры, он может подаваться в печь 11 из нижней части котла на гранулированном топливе 1, чтобы в печи 11 могло происходить окислительное горение с использованием гранулированного топлива. Гранулированное топливо может подаваться в печь 11 через устройство подачи топлива 13.
Дополнительно в нижней части котла на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа может быть предусмотрен воздухораспределительный диск 12. Предварительно нагретый воздух может подаваться в печь 11 через воздухораспределительный диск 12, установленный в нижней части. После теплообмена с предварительно нагретым воздухом дымовой газ может сбрасываться через газоход 101.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, при помощи регенеративного нагревателя роторного типа 2 горячий дымовой газ может быть охлажден до приблизительно 70°C, с соответствующим повышением КПД котла.
Как показано на Фиг. 1, газопровод дымового газа 3 может включать: хвостовой дымоход 31, соединенный с печью 11; и дымоход горячего воздуха 32, соединенный с хвостовым дымоходом 31, причем его выходное устройство соединено с регенеративным нагревателем роторного типа 2. Другими словами, газопровод дымового газа 3 может включать хвостовой дымоход 31 и дымоход горячего воздуха 32, один конец хвостового дымохода 31 может соединяться с печью 11, а другой его конец может соединяться с дымоходом горячего воздуха 32. Одновременно выпускной конец дымохода горячего воздуха 32 может соединяться с регенеративным нагревателем роторного типа 2.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, в хвостовом дымоходе 31 может быть установлено несколько пароперегревателей 311. Другими словами, несколько пароперегревателей 311 на определенном расстоянии друг от друга могут быть установлены в хвостовом дымоходе 31. Таким образом, при помощи пароперегревателей 311 КПД рециклирования тепла во всей паросиловой установке может быть эффективно увеличено.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, котел на гранулированном топливе с регенеративным нагревателем роторного типа может дополнительно включать циклонный сепаратор 6, соединенный с верхней частью печи 11, и хвостовой дымоход 31, соответственно. Как показано на Фиг. 1, циклонный сепаратор 6 может быть установлен в точке соединения печи 11 и хвостового дымохода 31 и соединяться с печью 11 и хвостовым дымоходом 31, соответственно. Таким образом, при помощи циклонного сепаратора 6 дымовой газ и крупные частицы гранулированного топлива или пыли могут эффективно разделяться.
Кроме этого, циклонный сепаратор 6 может дополнительно включать рециркуляционный трубопровод 61, соединенный с главным корпусом циклонного сепаратора 6 и нижней частью печи 11. Как показано на Фиг. 1, один конец рециркуляционного трубопровода 61 может соединяться с нижней частью циклонного сепаратора 6, а другой его конец может соединяться с нижней частью печи 11. Таким образом, при помощи рециркуляционного трубопровода 61 крупные частицы гранулированного топлива и пыли могут быть возвращены в печь 11 для дальнейшего сжигания и теплообмена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, скорость дымового газа может корректироваться при поступлении из дымохода горячего воздуха 32 в регенеративный нагреватель роторного типа 2. Когда дымовой газ поступает в регенеративный нагреватель роторного типа 2 с высокой скоростью из дымохода горячего воздуха 32, температура воздуха, который подлежит предварительному нагреву, может быть эффективно повышена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, теплоноситель может быть изготовлен из SiC или фарфор и может иметь шарикообразную, чешуйчатую или пористую структуру. Таким образом, регенеративный нагреватель роторного типа может быть устойчив к высоким температурам, коррозии и абразии.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, дымовой газ может иметь температуру 65-75°C после теплообмена при помощи регенеративного нагревателя роторного типа 2. Таким образом, эффективность рециклирования остаточного тепла может быть очень значительно увеличена.
Ссылки на протяжении настоящего описания изобретения на «вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «другой пример», «пример», «конкретный пример» или «некоторые примеры» означают, что тот или иной конкретный признак, структура, материал или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления или примером, включены как минимум в один вариант осуществления или пример настоящего изобретения. Таким образом, появление таких фраз, как «в некоторых вариантах осуществления», «в одном варианте осуществления», «в одном из вариантов осуществления», «в другом примере», «в одном из примеров», «в конкретном примере» или «в некоторых примерах» в тех или иных местах настоящего описания изобретения не обязательно означает ссылки на один и тот же вариант осуществления или пример настоящего изобретения. Кроме того, конкретные признаки, структуры, материалы или характеристики могут комбинироваться любым подходящим способом в одном или нескольких вариантах осуществления или примерах.
Хотя были продемонстрированы и описаны поясняющие варианты осуществления, специалисту будет понятно, что вышеописанные варианты осуществления не могут толковаться как ограничивающие настоящее изобретение и в варианты осуществления могут вноситься изменения, модификации и корректировки без отклонения от духа, принципов и объема притязаний настоящего изобретения.
edrid.ru