1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29304
(51) F23B 7/00 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1778.1
(22) 25.11.2013
(45) 15.12.2014, бюл. №12
(76) Дробинский Александр Васильевич;
Дробинский Вячеслав Сергеевич; Тасыбеков
Сержан Кажымуратович
(56) Инновационный патент РК №24279, 15.07.2011
(54) СПОСОБ И ТОПКА ДЛЯ СЛОЕВОГО
СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА
(57) Изобретение относится к области сжигания
твердого топлива и может быть использовано в
котельных установках бытовых печей.
Техническим результатом является высокая
температура в топке, экономия топлива,
эффективное использование тепловой энергии,
длительный срок эксплуатации колосниковой
решетки.
Это достигается за счет того, что в топку 1 слоями
загружают инертный материал и кусковое топливо
до заполнения 0,75 объема топки, на слой инертного
материала загружают слой топлива в количестве
равном 1÷3 толщины слоя топлива. Первый, нижний
слой инертного материала загружают меньшей
толщины, предназначен для защиты горизонтальной
колосниковой решетки 3 от выгорания. Вместо
вертикальной колосниковой решетки установлен
второй ряд водяных труб 6. Механическая дверь 4
уменьшена по высоте и размещена в верхней части
топки 1. С внешней стороны зольной камеры 2
установлена дверь 10. С боковой стороны под
водяным кожухом 7 в проеме установлены два ряда
дополнительных водяных труб 8 и заслонка 9.
Дополнительные водяные трубы 8 соединены с
водяным кожухом 7 и предназначены для подогрева
воздуха, поступающего в топку 1.
(19)KZ(13)A4(11)29304

2. 29304
2
Изобретение относится к области сжигания
твердого топлива и может быть использовано в
котельных установках и бытовых печах.
Известен способ и топка для слоевого сжигания
топлива (см. описание изобретения KZ, 24279 А4,
F23В 7/00, опубл. БИ №7,15.07.2011) путем загрузки
топлива и инертного материала и воспламенения
топлива, в котором в топку загружают слоями
кусковое топливо и инертный материал до
заполнения 0,75 объема топки, на каждый слой
топлива загружают слой инертного материала, в
количестве, равном 1÷3 толщины слоя топлива. В
качестве инертного материала используют кусковой
известняк.
Топка содержит камеру сгорания и зольную
камеру, разделенные горизонтальной колосниковой
решеткой, механическую дверь. Камера сгорания
снабжена поверхностями нагрева в виде водяных
труб, разборной вертикальной колосниковой
решеткой и водяным кожухом, расположенным в
нижней части топки, верхним загрузочным люком,
площадь поперечного сечения которого равна 0,25
площади поперечного сечения топки. Разборная
вертикальная колосниковая решетка на половину
заполняет пустоты между вертикальными водяными
трубами, оставшаяся незаполненная половина
пустоты предназначена для доступа воздуха к месту
сжигания топлива.
В данном способе обеспечивается высокая
теплотворная способность продуктов горения,
экономия топлива, низкие затраты труда и времени
на обслуживание топки.
Недостатком способа являются, низкие срок
эксплуатации и надежность колосниковых решеток
(происходит их коробление и выгорание),
пониженная температура в топке по причине
поступления в нее воздуха естественной
температуры (без предварительного подогрева), не
эффективное использование тепловой энергии,
вырабатываемой продуктами горения в топке.
Задачей предлагаемого изобретения является
разработка способа и топки для слоевого сжигания
твердого топлива, обеспечивающего относительно
длительный срок эксплуатации и высокую
надежность колосниковой решетки, высокую
температуру в топке, эффективное использование
тепловой энергии.
Это достигается за счет того, что в топку 1 слоями
загружают инертный материал и кусковое топливо
до заполнения 0,75 объема топки, на слой инертного
материала загружают слой топлива в количестве
равном 1÷3 толщины слоя топлива. Первый, нижний
слой инертного материала загружают меньшей
толщины, предназначен для защиты горизонтальной
колосниковой решетки 3 от выгорания. Вместо
вертикальной колосниковой решетки установлен
второй ряд водяных труб 6. Механическая дверь 4
уменьшена по высоте и размещена в верхней части
топки 1. С внешней стороны зольной камеры 2
установлена дверь 10. С боковой стороны под
водяным кожухом 7 в проеме установлены два ряда
дополнительных водяных труб 8 и заслонка 9.
Дополнительные водяные трубы 8 соединены с
водяным кожухом 7 и предназначены для подогрева
воздуха, поступающего в топку 1.
После разжигания в топке нижнего слоя топлива,
горение состава загрузки происходит в течение
длительного времени, при этом в топке выделяется
большое количество тепловой энергии и
повышается температура нагрева теплоносителя.
На фиг.1 изображена топка для слоевого
сжигания топлива. На фиг.2 вид топки по стрелке А
на фиг.1.
Топка содержит камеру сгорания 1 и зольную
камеру 2, разделенные горизонтальной
колосниковой решеткой 3, механическую дверь 4.
Камера сгорания снабжена верхним загрузочным
люком 5, площадь поперечного сечения которого
равна 0,25 площади поперечного сечения топки,
поверхностями нагрева в виде водяных труб 6,
водяным кожухом 7, расположенным в нижней
части топки. Под водяным кожухом установлены
дополнительные водяные трубы 8, соединенные с
водяным кожухом 7 и заслонка 9. Зольная камера
снабжена дверью 10.
Способ слоевого сжигания топлива осуществляется
следующим образом. На колосниковую решетку 3
через загрузочный люк 5 загружают первый слой
дробленого известняка, на его поверхность
загружают слой кускового топлива. На слой
кускового топлива загружают следующий слой
дробленого известняка и на его поверхность
загружают второй слой топлива. Послойную
загрузку ведут до заполнения 0,75 объема топки,
выдерживая толщину слоя инертного материала
(кроме первого слоя) в пределах 1÷3 толщины слоя
топлива.
Через зольную камеру 2 разжигают нижний слой
топлива, закрывают механическую дверь 4,
загрузочный люк 5 и дверь 10 зольной камеры,
открывают заслонку 9 для создания оптимального
режима горения состава загрузки.
Техническим результатом является высокая
температура в топке, экономия топлива,
эффективное использование тепловой энергии,
длительный срок эксплуатации колосниковой
решетки.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ слоевого сжигания твердого топлива
путем загрузки в топку чередующимися слоями
кускового топлива и инертного материала в
количестве равном 1-3 толщины слоя топлива до
заполнения 0,75 объема топки и воспламенения
топлива, отличающийся тем, что первым нижним
слоем загрузки всегда является инертный материал.
2. Топка для слоевого сжигания твердого
топлива, содержащая камеру сгорания и зольную
камеру, разделенные горизонтальной колосниковой
решеткой, установленной с возможностью ее
вывода из камеры сгорания, механическую дверь,
отличающаяся тем, что в топке дополнительно
установлен второй ряд вертикальных водяных труб,
механическая дверь размещена в верхней части
топки, зольная камера снабжена дверью, в проеме

3. 29304
3
под водяным кожухом установлены два ряда водяных труб, связанных с ним и заслонка.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Нгметжанова