RU194770U1

RU194770U1 - Heat power plant for heat supply of mine workings and large-volume premises

Info

Publication number: RU194770U1
Application number: RU2019124103U
Authority: RU
Inventors: Тамара Михайловна Карасева
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2019-12-23

Abstract

Теплоэнергетическая установка для теплоснабжения горных выработок и помещений большого объема. Теплоэнергетическая установка включаючает систему топливоподачи, систему золошлакоудаления, систему автоматизированного управления и воздухонагревательную установку, включающую, по крайней мере, одну камеру сгорания с подведенными к ней системой топочного дутья и системой вторичного дутья, подведенную к, по крайней мере, одной камере сгорания систему очистки и удаления дымовых газов, включающую газоходы, золоуловитель, дымосос и дымовую трубу, а также рекуперативный групповой теплообменник, соединенный с трактом холодного воздуха и трактом горячего воздуха, причем, по крайней мере, одна камера сгорания снабжена конвективной рубашкой и ступенью предварительной очистки дымовых газов. Техническим результатом является повышение эффективности установки за счет новой схемы подачи топочного дутья и применения модифицированной системы многоступенчатой очистки дымовых газов. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.Heat power plant for heat supply of mine workings and large-volume premises. A heat and power plant includes a fuel supply system, an ash and slag removal system, an automated control system, and an air heating installation including at least one combustion chamber with a furnace blast system and a secondary blast system connected to it, and a cleaning system and at least one combustion chamber flue gas removal, including gas ducts, an ash collector, a smoke exhaust and a chimney, as well as a regenerative group heat exchanger connected to a cold air path and a hot air path, and at least one combustion chamber is equipped with a convective jacket and a flue gas pre-treatment stage. The technical result is to increase the efficiency of the installation due to the new scheme for supplying furnace blast and the use of a modified multi-stage flue gas cleaning system. 7 cp f-ly, 7 ill.

Description

Уровень техникиState of the art

На сегодняшний день серьезной проблемой является подогрев воздуха в помещениях большого объема, например, в шахтах. При этом необходимо учитывать, что поскольку шахты являются помещениями повышенной опасности, важным критерием является создание такой системы подогрева воздуха, которая исключает дополнительные риски причинения вреда здоровью человека, с одной стороны, и эффективна с точки зрения использования генерируемого тепла – с другой. Таким образом, создание устройства, удовлетворяющего данным критериям, является важной задачей в области создания систем теплоснабжения, в первую очередь подземного назначения.Today, a serious problem is the heating of air in large-volume rooms, for example, in mines. It should be borne in mind that since mines are hazardous areas, an important criterion is the creation of such an air heating system that eliminates the additional risks of harming human health, on the one hand, and is effective from the point of view of using the generated heat, on the other. Thus, the creation of a device that meets these criteria is an important task in the field of creating heat supply systems, primarily underground.

Заявляемая полезная модель относится к системам теплоснабжения различных объектов как наземного, так и подземного назначения, и предназначена для получения тепловой энергии (горячего воздуха) и подачи, например, в присадку к шахтному вентиляционному воздуху. The inventive utility model relates to heat supply systems of various objects, both ground and underground, and is intended to receive thermal energy (hot air) and supply, for example, in an additive to mine ventilation air.

Известно устройство для подогрева шахтного вентиляционного воздуха, раскрытое в патенте на изобретение RU 2189533 C2 (МПК F24D 15/00, F24H 3/02, E21F 1/00; опубликован 20.09.2002), «Установка для подогрева воздуха, подаваемого в шахту», предусматривающее нагрев, транспортирование и подачу горячего воздуха в присадку к основному потоку шахтного вентиляционного воздуха, содержащая камеру сгорания топлива, воздухоподогреватель, вентилятор, дымосос и трубопроводы, отличающаяся тем, что она снабжена распределительным устройством горячего воздуха и камерой смешения холодного и горячего воздуха. Недостатками известного устройства являются недостаточно интенсивный процесс горения топлива и низкий к. п. д. нагревательной установки.A device for heating mine ventilation air is disclosed in the patent for invention RU 2189533 C2 (IPC F24D 15/00, F24H 3/02, E21F 1/00; published on September 20, 2002), “Installation for heating the air supplied to the mine”, comprising heating, transporting and supplying hot air to an additive to the main flow of mine ventilation air, comprising a fuel combustion chamber, an air heater, a fan, a smoke exhaust and piping, characterized in that it is equipped with a hot air dispenser and a mixing chamber I have cold and hot air. The disadvantages of the known device are not sufficiently intense process of burning fuel and low efficiency of the heating installation.

Известно устройство для подогрева шахтного вентиляционного воздуха, раскрытое в патенте на изобретение (RU 2386034 C1, МПК E21F 3/00, E21F 1/00, F24H 3/02; опубликован 10.04.2010) «Способ подогрева шахтного вентиляционного воздуха и устройство для его осуществления», содержащее камеру сгорания топлива, вентиляторы вторичного дутья, конвективную рубашку, щелевые форсунки, воздухоподогреватель, воздухораспределительное устройство горячего воздуха, вентилятор горячего воздуха, дымосос, газоходы, воздуховод и КИП.A device for heating mine ventilation air is disclosed in the patent for the invention (RU 2386034 C1, IPC E21F 3/00, E21F 1/00, F24H 3/02; published on 04/10/2010) “Method for heating mine ventilation air and a device for its implementation "Containing a fuel combustion chamber, secondary blast fans, a convective shirt, slotted nozzles, an air heater, a hot air distribution device, a hot air fan, a smoke exhaust fan, gas ducts, an air duct and instrumentation.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

низкий к.п.д., применяемой схемы очистки дымовых газов, не превышающий 50%;low efficiency of the used flue gas cleaning scheme, not exceeding 50%;

конвективная рубашка, выполненная в виде щита, установленного возле боковых стенок камеры сгорания на расстоянии 50-70 мм, не обеспечивает достаточный нагрев холодного воздуха, забираемого из атмосферы, что отрицательно влияет на интенсивность процесса горения.a convective shirt made in the form of a shield installed near the side walls of the combustion chamber at a distance of 50-70 mm does not provide sufficient heating for cold air drawn from the atmosphere, which negatively affects the intensity of the combustion process.

Следствием этих факторов является высокий риск причинения вреда здоровью человека, в случае использования известного устройства, в первую очередь, для дыхательной системы человека. Кроме того, использование известного устройства приводит к загрязнению окружающей среды, ввиду низкой степени очистки дымовых газов от частиц золы и шлака (не более чем на 50%).The consequence of these factors is a high risk of harm to human health, in the case of using a known device, primarily for the human respiratory system. In addition, the use of the known device leads to environmental pollution, due to the low degree of purification of flue gases from particles of ash and slag (not more than 50%).

Известно устройство для подогрева шахтного вентиляционного воздуха, принятое в качестве прототипа как наиболее близкое, раскрытое в патенте на изобретение RU 2488696 C2 (МПК E21F 3/00, F24H 3/06; опубликован 27.07.2013) «Теплоэнергетический комплекс для теплоснабжения горных выработок и помещений большого объема», содержащее систему топливоподачи, воздухонагревательную установку с камерой сгорания топлива, с подведенной к ней системами топочного и вторичного дутья, систему очистки и удаления дымовых газов, снабженной газоходами, золоуловителем, дымососом и дымовой трубой, рекуперативный групповой теплообменник, содержащий переходной боров; комплекс также включает тракт горячего воздуха и тракт холодного воздуха, а также систему золошлакоудаления и систему автоматизированного управления.A device for heating mine ventilation air is known, which is adopted as the closest prototype disclosed in patent RU 2488696 C2 (IPC E21F 3/00, F24H 3/06; published July 27, 2013) "A heat and power complex for heating mine workings and premises large volume ”containing a fuel supply system, an air heating installation with a fuel combustion chamber, with a furnace and secondary blasting system connected to it, a flue gas cleaning and removal system equipped with flues, an ash collector, a smoke exhaust ohm and chimney, recuperative group heat exchanger containing transitional burs; the complex also includes a hot air path and a cold air path, as well as an ash and slag removal system and an automated control system.

Известное устройство содержит две ступени очистки дымовых газов, а система подачи топочного дутья выполнена с возможностью подогрева части объема воздуха, подаваемого вентилятором топочного дутья в камеру сгорания с помощью золоуловителя.The known device contains two stages of flue gas cleaning, and the furnace blast supply system is configured to heat part of the air volume supplied by the furnace blast fan to the combustion chamber using an ash collector.

Устройство работает следующим образом. С помощью системы топливоподачи известного устройства, в камеру сгорания подают топливо и поджигают его, одновременно с этим в камеру сгорания подают воздух с помощью системы топочного дутья, а также в камеру сгорания подают воздух с помощью системы вторичного дутья, образующиеся в процессе горения дымовые газы направляют в камеру снижения температуры газов с осевым вентилятором, после чего дымовые газы направляют в рекуперативный групповой теплообменник, в котором подогревают атмосферный воздух и направляют в шахту, а дымовые газы охлаждают и направляют в дымовую трубу, образовавшиеся золу и шлак удаляют с помощью системы золошлакоудаления и осуществляют контроль с помощью системы автоматизированного управления. При этом часть воздуха, подаваемого через систему топочного дутья, подогревают за счет теплообмена с золоуловителем, а дымовые газы подвергают двум ступеням очистки.The device operates as follows. Using the fuel supply system of the known device, fuel is supplied to the combustion chamber and ignited, at the same time, air is supplied to the combustion chamber by means of a furnace blasting system, and air is also supplied to the combustion chamber by means of a secondary blasting system, the flue gases generated during combustion are directed in the chamber for reducing the temperature of gases with an axial fan, after which the flue gases are sent to a regenerative group heat exchanger in which atmospheric air is heated and sent to the mine, and the flue gases azhdayut and sent to a stack formed ash and slag is removed through ash removal system and carry out control in an automated control system. At the same time, part of the air supplied through the furnace blast system is heated by heat exchange with an ash collector, and the flue gases are subjected to two stages of purification.

Известное устройство имеет ряд недостатков, а именно низкое качество очистки дымовых газов от примесей золы и шлака, содержащихся в них, а также неоптимальный расход тепла, выделяемый известным устройством. В частности, тепло, выделяемое шнековым золоуловителем известного устройства, расходуется на нагрев только части объема воздуха, подаваемого вентилятором системы топочного дутья в камеру сгорания, что приводит к снижению интенсивности процесса горения, ввиду недостаточного нагревания объема воздуха, подаваемого в камеру сгорания через систему топочного дутья.The known device has several disadvantages, namely the low quality of flue gas cleaning from impurities of ash and slag contained in them, as well as the non-optimal heat consumption generated by the known device. In particular, the heat generated by the screw ash collector of the known device is used to heat only part of the volume of air supplied by the fan of the furnace blast system to the combustion chamber, which leads to a decrease in the intensity of the combustion process, due to insufficient heating of the volume of air supplied to the combustion chamber through the furnace blast system .

Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства, позволяющего эффективно осуществлять подогрев воздуха в шахтах с минимальным риском для здоровья человека.The objective of the claimed utility model is the creation of a device that allows for efficient air heating in mines with minimal risk to human health.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности установки за счет новой схемы подачи топочного дутья и применения модифицированной системы многоступенчатой очистки дымовых газов.The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of the installation due to the new scheme for supplying blast furnace and the use of a modified multi-stage flue gas cleaning system.

Термины и определенияTerms and Definitions

В настоящей заявке приводятся общепринятые в области техники термины, в частности:In this application are generally accepted in the field of technology terms, in particular:

Коаксиально – расположение двух и более объектов таким образом, чтобы оси симметрии этих объектов располагались на одной общей оси.Coaxially - the arrangement of two or more objects in such a way that the axis of symmetry of these objects are located on one common axis.

Используемая в заявке терминология не предназначена для ограничения вариантов реализации полезной модели, а только предназначена для цели описания конкретного варианта реализации. Использование формы единственного числа также подразумевает и выполнение в формулировке множественного числа, если не противоречит контексту.The terminology used in the application is not intended to limit the implementation options of the utility model, but is only intended to describe a specific implementation option. The use of the singular form also implies the implementation of the plural, if not contrary to the context.

Краткое описание полезной моделиBrief Description of Utility Model

Заявляемый технический результат достигается конструкцией теплоэнергетической установки, которая включает в себя систему топливоподачи, систему золошлакоудаления, систему автоматизированного управления и воздухонагревательную установку. В свою очередь, воздухонагревательная установка включает в себя, по крайней мере, одну камеру сгорания с подведенными к ней системой топочного дутья и системой вторичного дутья. Также воздухонагревательная установка включает в себя подведенную к, по крайней мере, одной камере сгорания систему очистки и удаления дымовых газов, включающую газоходы, золоуловитель, дымосос и дымовую трубу, а также рекуперативный групповой теплообменник, соединенный с трактом холодного воздуха и трактом горячего воздуха. Причем, по крайней мере, одна камера сгорания снабжена конвективной рубашкой и ступенью предварительной очистки дымовых газов.The claimed technical result is achieved by the design of the heat power plant, which includes a fuel supply system, an ash and slag removal system, an automated control system and an air heating installation. In turn, the air-heating installation includes at least one combustion chamber with a furnace blast system and a secondary blast system connected to it. Also, the air-heating installation includes a flue gas cleaning and removal system connected to at least one combustion chamber, including gas ducts, an ash collector, a smoke exhaust and a chimney, as well as a regenerative group heat exchanger connected to the cold air path and the hot air path. Moreover, at least one combustion chamber is equipped with a convective jacket and a flue gas pre-treatment stage.

Такая конструкция заявляемого устройства позволяет повысить его эффективность, поскольку обеспечивает снижение теплопотерь при повышении к.п.д. теплоэнергетической установки, за счет создания возможности эффективного использования тепла, выделяемого дымовыми газами при прохождении по золоуловителю.This design of the claimed device allows to increase its efficiency, since it provides a reduction in heat loss with increasing efficiency thermal power plant, by creating the possibility of efficient use of heat generated by flue gases when passing through an ash collector.

Корпус золоуловителя и труба системы топочного дутья могут быть расположены коаксиально. В этом случае корпус может быть дополнительно снабжен конвективной рубашкой золоуловителя, предназначенной для подогрева воздуха, поступающего в карман воздухозабора топочного вентилятора системы топочного дутья, что положительно сказывается на к.п.д. заявляемого устройства.The case of the ash collector and the pipe of the furnace blast system can be located coaxially. In this case, the casing can be additionally equipped with a convective ash collector jacket designed to heat the air entering the pocket of the air intake of the furnace fan of the furnace blast system, which positively affects the efficiency the claimed device.

Для наилучшего достижения технического результата золоуловитель может быть снабжен вертикальным рукавом, тангенциально подведенным к корпусу золоуловителя и золоудалителем, что позволяет эффективно захватывать и удалять частицы золы и шлака средних размеров в процессе очистки дымовых газов в золоуловителе. Это обеспечивает эффективность заявляемого устройства, поскольку за счет снижения объема частиц золы и шлака в нагретом газе есть возможность предохранить трубки теплообменника, внутри которых проходят дымовые газы, от засорения, тем самым не нарушается соотношение объема нагреваемого воздуха и необходимого для нагрева объема горячих дымовых газов, что ведет к увеличению к.п.д устройства. Обеспечивается соотношение объема поступающего атмосферного воздуха, объема нагретого газа и скорости его движения, что позволяет, в свою очередь, увеличить к.п.д заявленного устройства за счет уменьшения времени нагревания атмосферного воздуха.For the best achievement of the technical result, the ash collector can be equipped with a vertical sleeve tangentially led to the ash collector body and an ash collector, which makes it possible to efficiently capture and remove medium-sized ash and slag particles during flue gas cleaning in the ash collector. This ensures the effectiveness of the claimed device, because by reducing the volume of ash and slag particles in the heated gas, it is possible to protect the heat exchanger tubes inside which the flue gases pass from clogging, thereby not violating the ratio of the volume of heated air and the volume of hot flue gases required for heating, which leads to an increase in the efficiency of the device. The ratio of the volume of incoming atmospheric air, the volume of heated gas and its speed is ensured, which, in turn, allows to increase the efficiency of the claimed device by reducing the heating time of atmospheric air.

Конвективная рубашка камеры сгорания может быть выполнена встроенной в боковую стенку, по крайней мере, одной камеры сгорания. Это позволяет эффективно подогревать холодный атмосферный воздух, подаваемый через систему вторичного дутья в камеру сгорания топлива, что приводит к повышению интенсивности горения топлива в камере сгорания. Таким образом, это позволяет повысить эффективность заявляемой полезной модели. В качестве одного из возможных вариантов реализации конвективная рубашка камеры сгорания может быть снабжена, по крайней мере, одним соплом, что также обеспечивает эффективную подачу воздуха, поступающего из системы вторичного дутья, подогретого в конвективной рубашке камеры сгорания в камеру сгорания. Это, в свою очередь, обеспечивает эффективность использования заявляемой теплоэнергетической установки.The convective jacket of the combustion chamber can be made embedded in the side wall of at least one combustion chamber. This allows you to effectively warm up the cold atmospheric air supplied through the secondary blast system to the fuel combustion chamber, which leads to an increase in the intensity of fuel combustion in the combustion chamber. Thus, this improves the efficiency of the claimed utility model. As one of the possible embodiments, the convection jacket of the combustion chamber can be provided with at least one nozzle, which also provides an efficient supply of air coming from the secondary blast system, heated in the convection jacket of the combustion chamber to the combustion chamber. This, in turn, ensures the efficient use of the inventive heat power plant.

Описание чертежейDescription of drawings

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на Фиг. 1 изображен общий вид теплоэнергетической установки в плане, на Фиг. 2 - воздухонагревательная установка с, по крайней мере, одной камерой сгорания 20, вид сбоку, на Фиг. 3 - система удаления дымовых газов 18, снабженная золоуловителем 29, и соединенная с рекуперативным групповым теплообменником 15, на Фиг. 4 – один из возможных вариантов реализации соединения тракта холодного воздуха 51 с рекуперативным групповым теплообменником 15. На Фиг. 5 изображен общий вид теплоэнергетической установки, вид сбоку (сечение A – A Фиг. 1), на Фиг. 6 – рекуперативный групповой теплообменник 15 с переходным боровом 37, где черными стрелками показано направление движения дымовых газов, а на Фиг. 7 - камера сгорания 20 с конвективной рубашкой 31.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a heat power plant in plan; FIG. 2 - air heater with at least one combustion chamber 20, side view, in FIG. 3 is a flue gas removal system 18 provided with an ash collector 29 and connected to a regenerative group heat exchanger 15, FIG. 4 - one of the possible embodiments of the connection of the cold air path 51 with a regenerative group heat exchanger 15. In FIG. 5 shows a general view of the power plant, side view (section A - A of FIG. 1), FIG. 6 - a recuperative group heat exchanger 15 with a transitional bore 37, where black arrows show the direction of movement of the flue gases, and in FIG. 7 - a combustion chamber 20 with a convective jacket 31.

Особенности устройства раскрыты в следующем описании и прилагаемых изображениях, поясняющих полезную модель. В рамках данной полезной модели могут быть разработаны альтернативные варианты ее реализации. Кроме того, хорошо известные элементы полезной модели не будут описаны подробно или будут опущены, чтобы не перегружать подробностями описание настоящей полезной модели.Features of the device are disclosed in the following description and the attached images explaining the utility model. Within the framework of this utility model, alternative options for its implementation can be developed. In addition, well-known elements of the utility model will not be described in detail or will be omitted so as not to overload the description of the present utility model in detail.

Подробное описание полезной модели.Detailed description of the utility model.

В состав 1 теплоэнергетической установки входят воздухонагревательная установка, оборудование системы топливоподачи, системы золошлакоудаления и система автоматизированного управления. В здании, где установлена теплоэнергетическая установка, размещают также операторскую 3 и бытовые помещения 4.The composition of 1 heat power plant includes an air heating plant, fuel supply system equipment, ash and slag removal systems, and an automated control system. In the building where the heat and power plant is installed, operator’s room 3 and domestic premises 4 are also located.

Система топливоподачи содержит угольный бункер 5, дробилку 6, железоотделитель 7, скребковый конвейер 8, топочные бункера 9 и опорные металлоконструкции 10. Данная система предназначена для обеспечения бесперебойной подачи топлива в камеры сгорания 20. Управление скребковым конвейером 8 и дробилкой 6 осуществляют в автоматическом режиме - оператором с сенсорной панели управления, а в местном режиме - кнопками, расположенными в местах установки электроприводов (не показаны для удобства).The fuel supply system contains a coal hopper 5, a crusher 6, an iron separator 7, a scraper conveyor 8, a furnace bunker 9 and supporting metal structures 10. This system is designed to ensure uninterrupted supply of fuel to the combustion chambers 20. The scraper conveyor 8 and the crusher 6 are controlled in automatic mode - by an operator from the touch control panel, and in local mode, by buttons located in the places of installation of electric drives (not shown for convenience).

Система золошлакоудаления включает в себя следующие элементы:The ash removal system includes the following elements:

транспортеры спиральные 11, скребковый конвейер шлакозолоудаления 12, опорные металлоконструкции 13 и бункер 14 с секторным затвором (не показан для удобства). Система предназначена для удаления золы и шлака из-под рекуперативного группового теплообменника 15, золоуловителей 29, зольных бункеров 25, винтовых конвейеров 24 удаления просыпей и золы и сбора их в бункер 14. Управление данным оборудованием осуществляют так же, как и системы топливоподачи.spiral conveyors 11, scraper conveyor for slag ash removal 12, supporting metal structures 13 and a hopper 14 with a sector lock (not shown for convenience). The system is designed to remove ash and slag from under the regenerative group heat exchanger 15, ash collectors 29, ash bins 25, screw conveyors 24 to remove spillage and ash and collect them into the hopper 14. This equipment is controlled in the same way as fuel supply systems.

Воздухонагревательная установка включает теплогенераторный блок 2, рекуперативный групповой теплообменник 15, тракт холодного воздуха 51 с вентилятором 16, тракт горячего воздуха 17, систему удаления дымовых газов 18, дымовую трубу 19.The air heating unit includes a heat generating unit 2, a recuperative group heat exchanger 15, a cold air path 51 with a fan 16, a hot air path 17, a flue gas removal system 18, a chimney 19.

Теплогенераторный блок 2 включает в себя, по крайней мере, одну камеру сгорания 20. В рамках реализации настоящей полезной модели количество камер сгорания 20 может быть выполнено любым, в зависимости от необходимой мощности теплоэнергетической установки. Каждая камера сгорания 20 снабжена топкой 39, работающей на твердом топливе. В качестве твердого топлива может быть использовано любое известное твердое топливо, например, бурый уголь, коксующийся уголь или антрацит, а также дрова или торф. В рамках реализации настоящей полезной модели топка 39 может быть выполнена любой известной конструкции. В качестве примера топка 39 может быть выполнена с прямым ходом или с обратным ходом. Каждая камера сгорания 20 соединена с системой топочного дутья 21, системой вторичного дутья 22, камерой 26 снижения температуры газов с осевым вентилятором 23, а также снабжена винтовыми конвейерами 24 удаления просыпей и золы и зольным бункером 25. Корпус 40 камеры сгорания 20 может быть выполнен из любого известного теплоизоляционного материала с теплопроводностью не более 0.9 Вт/м·К и температурой начала размягчения не менее 1350°С, например, шамотного кирпича. Боковые и лобовая стенки камеры сгорания 20 выполнены опирающимися на топку 39. Со стороны задней стенки камера сгорания 20 снабжена камерой 26, в которой происходит аварийное снижение температуры дымовых газов. Это достигается за счет снабжения камеры 26 снижения температуры газов осевым вентилятором 23, который предназначен для подачи атмосферного воздуха в камеру 26 снижения температуры газов. Верх камеры сгорания 20 может быть выполнен любой известной конструкции. В качестве примера верх камеры сгорания может быть выполнен в виде арочного свода, а со стороны лобовой (фронтальной) стенки камеры сгорания 20 расположены забрасыватели топлива 27. Под камерой сгорания 20 расположен зольный бункер 25 для сбора золы и шлака, течки для сбора просыпи угля (не показаны для удобства) и подачи их винтовыми конвейерами 24 на скребковый конвейер 12.The heat generating unit 2 includes at least one combustion chamber 20. As part of the implementation of this utility model, the number of combustion chambers 20 can be any, depending on the required capacity of the heat power plant. Each combustion chamber 20 is provided with a solid fuel firebox 39. As the solid fuel, any known solid fuel can be used, for example, brown coal, coking coal or anthracite, as well as firewood or peat. In the framework of the implementation of this utility model, the furnace 39 can be made of any known design. As an example, the furnace 39 can be made with a forward stroke or with a reverse stroke. Each combustion chamber 20 is connected to a furnace blast system 21, a secondary blast system 22, a gas temperature reduction chamber 26 with an axial fan 23, and is also equipped with screw conveyors 24 for removing spillage and ash and an ash bin 25. The housing 40 of the combustion chamber 20 can be made of any known heat-insulating material with a thermal conductivity of not more than 0.9 W / m · K and a softening temperature of at least 1350 ° C, for example, fireclay bricks. The side and frontal walls of the combustion chamber 20 are made resting on the furnace 39. From the side of the rear wall, the combustion chamber 20 is provided with a chamber 26, in which an emergency decrease in the temperature of the flue gases occurs. This is achieved by supplying the gas temperature reduction chamber 26 with an axial fan 23, which is designed to supply atmospheric air to the gas temperature reduction chamber 26. The top of the combustion chamber 20 can be made of any known design. As an example, the top of the combustion chamber can be made in the form of an arch vault, and fuel spreaders 27 are located on the frontal (frontal) wall of the combustion chamber 20. Under the combustion chamber 20 there is an ash bin 25 for collecting ash and slag, estrus for collecting coal spill ( not shown for convenience) and feeding them with screw conveyors 24 to the scraper conveyor 12.

Выходной патрубок 43 камеры сгорания 20, снабженной камерой 26 снижения температуры газов с осевым вентилятором 23, соединен с газоходом 44 системы удаления дымовых газов 18.The outlet pipe 43 of the combustion chamber 20, equipped with a chamber 26 for reducing the temperature of the gases with an axial fan 23, is connected to the duct 44 of the flue gas removal system 18.

Камера 26 снижения температуры газов с осевым вентилятором 23 может быть снабжена бункером 41, предназначенным для сбора крупных частиц золы и шлака. В этом случае камера сгорания 20 может быть снабжена газоходом 42 задней стенки камеры сгорания 20, соединенным с камерой 26 снижения температуры газов. Газоход 42 задней стенки камеры сгорания 20 может быть выполнен любой известной конструкции. В качестве примера газоход 42 задней стенки камеры сгорания 20 может быть выполнен U-образной формы, как показано на Фиг. 2. В данном варианте реализации заявляемой полезной модели на выходе из камеры 26 снижения температуры газов расположен выходной патрубок 43 камеры сгорания 20, который, в свою очередь, соединен с газоходом 44 системы удаления дымовых газов 18.The chamber 26 for reducing the temperature of gases with an axial fan 23 can be equipped with a hopper 41, designed to collect large particles of ash and slag. In this case, the combustion chamber 20 may be provided with a gas duct 42 of the rear wall of the combustion chamber 20 connected to the gas temperature reduction chamber 26. The flue 42 of the rear wall of the combustion chamber 20 can be made of any known design. As an example, the duct 42 of the rear wall of the combustion chamber 20 may be made U-shaped, as shown in FIG. 2. In this embodiment, the inventive utility model, at the outlet of the gas temperature reduction chamber 26, an outlet pipe 43 of the combustion chamber 20 is located, which, in turn, is connected to the gas duct 44 of the flue gas removal system 18.

Кроме того, камера 26 снижения температуры газов может быть снабжена, по крайней мере, одним отбойником 53, предназначенным для создания препятствий на пути потока дымовых газов, выходящих из газохода 42 задней стенки камеры сгорания 20. Это позволяет осуществлять предварительную очистку дымовых газов от крупных частиц золы и шлака, содержащихся в них.In addition, the chamber 26 for reducing the temperature of the gases can be equipped with at least one chipper 53, designed to obstruct the flow of flue gases exiting the duct 42 of the rear wall of the combustion chamber 20. This allows the preliminary cleaning of flue gases from large particles ash and slag contained in them.

Система топочного дутья 21 включает в себя трубу 28, соединенную с карманом воздухозабора 30 и топочным вентилятором 45. При этом труба 28 выполнена с возможностью теплообмена находящегося в ней воздуха с золоуловителем 29. В качестве одного из примеров реализации возможности такого теплообмена, труба 28 может быть выполненной вставленной в золоуловитель 29. В качестве другого варианта реализации такого теплообмена в рамках заявляемой полезной модели корпус 52 золоуловителя 29 и труба 28 могут быть расположены коаксиально. В этом случае корпус 52 может быть дополнительно снабжен конвективной рубашкой 54 золоуловителя 29, предназначенной для подогрева воздуха, поступающего в карман воздухозабора 30 топочного вентилятора 45 системы топочного дутья 21. В таком варианте реализации заявляемой полезной модели труба 28 может быть выполнена в виде внешней оболочки конвективной рубашки 54 золоуловителя 29. Такая конструкция обеспечивает эффективность использования заявляемой полезной модели, поскольку выделяемое дымовыми газами тепло при прохождении по золоуловителю 29 расходуется на нагрев атмосферного воздуха, поступающего в систему топочного дутья 21, то есть, такая конструкция обеспечивает снижение теплопотери при повышении к. п. д. теплоэнергетической установки, а значит, повышение его эффективности.The furnace blast system 21 includes a pipe 28 connected to the pocket of the air intake 30 and the furnace fan 45. In this case, the pipe 28 is made with the possibility of heat exchange of the air inside it with an ash collector 29. As one example of the implementation of the possibility of such heat exchange, the pipe 28 may be made inserted in the ash collector 29. As another option for implementing such heat transfer within the framework of the claimed utility model, the housing 52 of the ash collector 29 and the pipe 28 can be coaxially arranged. In this case, the housing 52 may be additionally equipped with a convective jacket 54 of the ash collector 29, designed to heat the air entering the pocket of the air intake 30 of the combustion fan 45 of the furnace blast system 21. In this embodiment of the inventive utility model, the pipe 28 can be made in the form of an convection outer shell shirts 54 of the ash collector 29. This design ensures the efficient use of the inventive utility model, since the heat generated by the flue gases when passing through the ash collector 2 9 is spent on heating the atmospheric air entering the furnace blast system 21, that is, such a design provides a reduction in heat loss with an increase in the efficiency of the heat power plant, and hence an increase in its efficiency.

Система вторичного дутья 22 представляет собой трубопровод 46, снабженный, по крайней мере, одним вентилятором вторичного дутья 47. Трубопровод 46 системы вторичного дутья 22 подведен к, по крайней мере, одной конвективной рубашке 31, расположенной в камере сгорания 20 (Фиг. 7). В качестве одного из возможных вариантов реализации заявляемой полезной модели конвективная рубашка 31 может быть выполнена в виде плоского герметично закрытого короба и может быть расположена в кирпичной кладке камеры сгорания 20. В качестве примера, по крайней мере, одна конвективная рубашка 31 может быть расположена с минимальным зазором для компенсации тепловых расширений в кладке одной из боковых стенок, по крайней мере, одной камеры сгорания 20.The secondary blast system 22 is a pipe 46 provided with at least one secondary blast fan 47. The pipe 46 of the secondary blast system 22 is connected to at least one convective jacket 31 located in the combustion chamber 20 (Fig. 7). As one of the possible embodiments of the claimed utility model, the convective shirt 31 can be made in the form of a flat hermetically sealed box and can be located in the brickwork of the combustion chamber 20. As an example, at least one convective shirt 31 can be located with a minimum a gap to compensate for thermal expansions in the masonry of one of the side walls of at least one combustion chamber 20.

Кроме того, по крайней мере, одна конвективная рубашка 31 может быть снабжена соплом 48, предназначенным для подачи подогретого вторичного воздуха внутрь, по крайней мере, одной камеры сгорания 20. Сопло 48, в этом случае, может быть выполнено, в качестве примера, в виде сопла прямоугольного сечения или сопла любой другой известной конструкции.In addition, at least one convective shirt 31 may be provided with a nozzle 48 for supplying heated secondary air to the inside of at least one combustion chamber 20. The nozzle 48, in this case, can be performed, as an example, in in the form of a nozzle of rectangular cross section or a nozzle of any other known design.

Система удаления дымовых газов 18 включает в себя газоходы 44, дымосос 33, золоуловитель 29 и дымовую трубу 19. При этом система удаления дымовых газов 18 последовательно соединена с помощью газоходов 44 с золоуловителем 29 и рекуперативным групповым теплообменником 15. Таким образом, система удаления дымовых газов 18 предназначена для вывода продуктов сгорания топлива (дымовых газов), образовавшихся в камере сгорания 20, через золоуловитель 29 в рекуперативный групповой теплообменник 15, а из него, с помощью газоходов 44 – в дымовую трубу 19 за счет возможности создания разряжения с помощью дымососа 33. Для компенсации изменений длины газоходов система удаления дымовых газов 18 также может быть снабжена компенсаторами 34 тепловых перемещений любой известной конструкции. В качестве примера система удаления дымовых газов 18 может быть снабжена компенсаторами тепловых перемещений типа ПГВУ.The flue gas removal system 18 includes gas ducts 44, a smoke exhaust fan 33, an ash collector 29 and a chimney 19. In this case, the flue gas removal system 18 is connected in series via the gas ducts 44 to an ash collector 29 and a regenerative group heat exchanger 15. Thus, the flue gas removal system 18 is intended for the output of the products of combustion of fuel (flue gases) formed in the combustion chamber 20 through an ash collector 29 into a regenerative group heat exchanger 15, and from it, using gas ducts 44, into the chimney 19 ozhnosti creating underpressure via exhauster 33. To compensate for changes in the length of gas ducts flue gas removal system 18 can also be provided with a bellows 34 of the thermal displacement of any known construction. As an example, the flue gas removal system 18 may be equipped with compensators for thermal displacements of the type of gas-fired gas heaters.

Золоуловитель 29 в составе полезной модели может быть выполнен по аналогии с прямоточным циклонным элементом типа «винт» с углом раскрытия 30°. В качестве примера золоуловитель 29 может быть установлен в горизонтальной части газохода между выходным патрубком камеры сгорания 20 и рекуперативным групповым теплообменником 15 и снабжен вертикальным рукавом 35, тангенциально подведенным к обечайке корпуса 52 золоуловителя 29, и золоудалителем 36.Ash collector 29 as part of a utility model can be performed by analogy with a straight-through cyclonic element of the type "screw" with an opening angle of 30 °. As an example, the ash collector 29 can be installed in the horizontal part of the gas duct between the outlet pipe of the combustion chamber 20 and the recuperative group heat exchanger 15 and is equipped with a vertical sleeve 35 tangentially connected to the shell of the housing 52 of the ash collector 29 and the ash collector 36.

Рекуперативный групповой теплообменник 15 соединен с камерой сгорания 20 с помощью газоходов 44 системы удаления дымовых газов 18 и предназначен для нагрева холодного воздуха, поступающего из атмосферы, горячими дымовыми газами, исходящими из камеры сгорания 20. В свою очередь, конструктивно рекуперативный групповой теплообменник 15 включает в себя, по крайней мере, два короба 49, с расположенными в них, по крайней мере, двумя воздухоподогревателями 50 и, по крайней мере, одним переходным боровом 37, выполняющим функцию инерционного уловителя (Фиг. 6). Снабжение рекуперативного группового теплообменника 15 переходным боровом 37 обеспечивает возможность очистки дымовых газов от мелкой фракции частиц золы плотностью до 2.5 г/см³ и диаметром более 20 мкм. В нижней части переходного борова 37 расположены спиральные транспортеры 11 системы золошлакоудаления, предназначенные для удаления мелких частиц золы, оседающих в переходном борове 37.The recuperative group heat exchanger 15 is connected to the combustion chamber 20 by means of the flues 44 of the flue gas removal system 18 and is designed to heat cold air coming from the atmosphere by hot flue gases coming from the combustion chamber 20. In turn, the regenerative group heat exchanger 15 is structurally included at least two boxes 49, with at least two air heaters 50 and at least one transitional hog 37 serving as an inertial trap located in them (FIG. . 6). The supply of the recuperative group heat exchanger 15 with transitional boron 37 provides the possibility of purification of flue gases from a fine fraction of ash particles with a density of up to 2.5 g / cm ³ and a diameter of more than 20 microns. In the lower part of the transitional hog 37 there are spiral conveyors 11 of the ash and slag removal system designed to remove small particles of ash deposited in the transitional hog 37.

Тракт холодного воздуха 51 предназначен для подачи холодного атмосферного воздуха, забираемого из атмосферы вентилятором 16, в рекуперативный групповой теплообменник 15, как показано на Фиг. 4.The cold air path 51 is for supplying cold atmospheric air taken from the atmosphere by the fan 16 to the recuperative group heat exchanger 15, as shown in FIG. 4.

Тракт горячего воздуха 17 предназначен для подачи горячего воздуха, выходящего из рекуперативного группового теплообменника 15, в присадку к основному потоку холодного воздуха, поступающего, например, на вентиляцию шахты. Для этого тракт горячего воздуха 17 снабжен воздуховодами тракта горячего воздуха 17. Воздуховоды тракта горячего воздуха 17 оборудованы шиберами (не показаны), управление которых возможно от кнопок (местное управление) или дистанционно, и распределительным устройством 38. Для компенсации температурных изменений длины воздуховоды тракта горячего воздуха 17 могут быть оборудованы компенсаторами 32 тепловых перемещений любой известной конструкции. В качестве примера воздуховоды тракта горячего воздуха 17 могут быть оборудованы компенсаторами тепловых перемещений типа ПГВУ.The hot air duct 17 is designed to supply hot air leaving the regenerative group heat exchanger 15 to the additive to the main stream of cold air supplied, for example, to the ventilation shaft. For this, the hot air duct 17 is equipped with ducts for the hot air duct 17. The ducts of the hot air duct 17 are equipped with gates (not shown), which can be controlled by buttons (local control) or remotely, and a switchgear 38. To compensate for temperature changes in the length of the ducts of the hot duct air 17 can be equipped with compensators 32 thermal displacements of any known design. As an example, the ducts of the hot air duct 17 can be equipped with compensators for thermal displacements of the type of ПГВУ.

Заявляемая теплоэнергетическая установка также снабжена системой автоматизированного управления (САУК), которая обеспечивает управление вентилятором 16 и осевым вентилятором 23, приводами топочных решеток, топочными питателями (не показаны для удобства), дымососами 33, конвейерами 8 углеподачи и шлакоудаления 12, спиральными транспортерами 11 удаления уноса, винтовыми конвейерами 24, дробилкой 6 и шиберами. Система САУК предусматривает аварийное отключение подачи горячего воздуха в случае содержания СО в горячем воздухе за воздухоподогревателем выше допустимого.The inventive heat power plant is also equipped with an automated control system (ACS), which provides control of the fan 16 and the axial fan 23, the drives of the combustion grates, the furnace feeders (not shown for convenience), exhaust fans 33, conveyors 8 coal feeding and slag removal 12, spiral conveyors 11 removal of ablation , screw conveyors 24, crusher 6 and gates. The ACS system provides for an emergency shutdown of the hot air supply in the event of the CO content in the hot air behind the air heater being higher than permissible.

Отличительной особенностью заявляемой полезной модели является наличие многоступенчатой системы очистки дымовых газов. Данная система очистки включает в себя, по крайней мере, две ступени.A distinctive feature of the claimed utility model is the presence of a multi-stage flue gas treatment system. This cleaning system includes at least two steps.

Функцию первой ступени очистки выполняет золоуловитель 29, предназначенный для улавливания крупных частиц золы и шлака, а функцию второй ступени очистки выполняет переходный боров 37 группового теплообменника 15, предназначенный для осаждения более мелких частиц, находящихся в дымовых газах. В случае снабжения камеры сгорания 20 газоходом 42 задней стенки камеры сгорания 20 многоступенчатая система очистки дымовых газов заявляемой теплоэнергетической установки включает в себя ступень предварительной очистки, функцию которой выполняет переход из газохода 42 задней стенки камеры сгорания 20 в камеру 26 снижения температуры газов и отбойники 53, расположенные в ней.The function of the first stage of purification is performed by an ash collector 29, designed to capture large particles of ash and slag, and the function of the second stage of purification is performed by a transition bore 37 of a group heat exchanger 15, designed to precipitate smaller particles in flue gases. In the case of supplying the combustion chamber 20 with a gas duct 42 to the rear wall of the combustion chamber 20, the multi-stage flue gas purification system of the inventive heat power plant includes a pre-treatment stage, the function of which is to transfer from the gas duct 42 of the rear wall of the combustion chamber 20 to the gas temperature reduction chamber 26 and chippers 53 located in it.

Такая многоступенчатая система очистки дымовых газов обеспечивает безопасность использования заявляемой теплоэнергетической установки, ввиду глубокой очистки дымовых газов от частиц золы и шлака.Such a multi-stage flue gas cleaning system ensures the safety of using the inventive heat power plant, due to the deep cleaning of flue gases from ash and slag particles.

Описанные в тексте данной заявки варианты реализации устройства не являются единственно возможными и приведены с целью наиболее наглядного раскрытия сути полезной модели.The implementation options of the device described in the text of this application are not the only possible ones and are given with the aim of revealing the essence of the utility model most clearly.

Заявленное устройство работает следующим образом:The claimed device operates as follows:

Твердое топливо из бункера 5 системы подачи топлива перемещают в дробилку 6, после чего с помощью скребкового конвейера 8 подают топливо в топочный бункер 9. Из топочного бункера 9 с помощью забрасывателей топлива 27 топливо подают в топку камеры сгорания 20, в которой производят поджог топлива.Solid fuel from the hopper 5 of the fuel supply system is transferred to the crusher 6, after which, using a scraper conveyor 8, fuel is fed into the furnace hopper 9. From the furnace hopper 9, using fuel spreaders 27, fuel is fed into the furnace of the combustion chamber 20, in which the fuel is ignited.

Одновременно с этим в камеру сгорания 20 подают воздух с помощью системы топочного дутья 21. При этом атмосферный воздух, поступающий в систему топочного дутья 21 за счет разряжения, создаваемого топочным вентилятором 45, проходит по трубе 28 и нагревается за счет теплообмена со стенкой корпуса 52 золоуловителя 29, служащего для очистки проходящих по нему горячих дымовых газов. Проходя по трубе 28, подогретый воздух поступает в карман воздухозабора 30 топочного вентилятора 45, после чего, подогретый воздух подают под полотно (не показано для удобства) топки 39, по крайней мере, одной камеры сгорания 20. В случае снабжения корпуса 52 золоуловителя 29 конвективной рубашкой 54 золоуловителя 29, атмосферный воздух, поступающий в систему топочного дутья 21 за счет разряжения, создаваемого топочным вентилятором 45, проходит по трубе 28 и нагревается за счет теплообмена со стенкой корпуса 52 золоуловителя 29 и конвективной рубашкой 54 золоуловителя 29.At the same time, air is supplied to the combustion chamber 20 using a furnace blast system 21. At the same time, atmospheric air entering the furnace blast system 21 due to the vacuum created by the furnace fan 45 passes through the pipe 28 and is heated by heat exchange with the wall of the ash collector body 52. 29, used to clean the hot flue gas passing through it. Passing through the pipe 28, the heated air enters the pocket of the air intake 30 of the combustion fan 45, after which, the heated air is supplied under the canvas (not shown for convenience) of the furnace 39 of at least one combustion chamber 20. If the case 52 of the ash collector 29 is convective jacket 54 of the ash collector 29, atmospheric air entering the furnace blast system 21 due to the vacuum created by the combustion fan 45 passes through the pipe 28 and is heated by heat exchange with the wall of the housing 52 of the ash collector 29 and the convective jacket 54 ash collector 29.

Вторичный воздух подают в камеру сгорания 20 по трубопроводу 46 системы вторичного дутья 22 с помощью, по крайней мере, одного вентилятора вторичного дутья 47. Воздух из системы вторичного дутья 22 поступает в, по крайней мере, одну конвективную рубашку 31 расположенной по крайней мере, в одной камере сгорания 20, например, расположенной с минимальным зазором в кладке боковой стенки камеры сгорания 20. Подачу подогретого вторичного воздуха из, по крайней мере, одной конвективной рубашки 31 осуществляют с помощью сопла 48.Secondary air is supplied to the combustion chamber 20 through a pipe 46 of the secondary blasting system 22 using at least one secondary blast fan 47. Air from the secondary blasting system 22 enters at least one convective jacket 31 located at least in one combustion chamber 20, for example, located with a minimum clearance in the masonry of the side wall of the combustion chamber 20. The heated secondary air is supplied from at least one convection jacket 31 by means of a nozzle 48.

Описанная подача подогретого атмосферного воздуха через систему топочного дутья 21 и систему вторичного дутья 22 в камеру сгорания 20 обеспечивает полное сжигание топлива в камере сгорания 20, а значит, повышает эффективность работы заявляемого устройства.The described supply of heated atmospheric air through the furnace blast system 21 and the secondary blast system 22 into the combustion chamber 20 provides complete combustion of fuel in the combustion chamber 20, and therefore, increases the efficiency of the inventive device.

В процессе горения в камере сгорания 20 образуются дымовые газы. Дымовые газы, нагретые в камере сгорания 20 до высоких (более 400°С) температур, подхватывая частицы золы и шлака, под действием разрежения, развиваемого дымососом 33, перемещаются в камеру 26 снижения температуры газов с осевым вентилятором 23. Температура дымовых газов на входе в воздухоподогреватель 50 рекуперативного группового теплообменника 15 не должна превышать допустимой, что обеспечивается организованной подачей атмосферного воздуха (топочное и вторичное дутье) в камеру сгорания или включением в работу (при достижении аварийного значения температуры газов) осевого вентилятора 23.During combustion, flue gases are generated in the combustion chamber 20. Flue gases heated in the combustion chamber 20 to high (more than 400 ° C) temperatures, picking up particles of ash and slag, under the influence of the vacuum developed by the exhaust fan 33, move into the chamber 26 to reduce the temperature of the gases with an axial fan 23. The temperature of the flue gases at the inlet to the air heater 50 of the recuperative group heat exchanger 15 must not exceed the permissible level, which is ensured by the organized supply of atmospheric air (furnace and secondary blast) to the combustion chamber or by switching it on (when the emergency sign eniya gas temperature) of the axial fan 23.

В случае снабжения камеры сгорания 20 газоходом 42 задней стенки камеры сгорания и бункером 41 реализуют этап предварительной очистки дымовых газов, за счет того, что поток дымовых газов в переходе из газохода 42 задней стенки камеры сгорания 20 в камеру 26 снижения температуры газов разворачивается на 180°. В результате осуществляется инерционное улавливание крупных частиц золы и шлака и их осаждение в предусмотренном для этого бункере 41.In the case of supplying the combustion chamber 20 with a gas duct 42 to the rear wall of the combustion chamber and the hopper 41, the flue gas pre-treatment step is carried out due to the fact that the flue gas flow in the transition from the gas duct 42 of the rear wall of the combustion chamber 20 to the gas temperature reduction chamber 26 is turned 180 . The result is the inertial capture of large particles of ash and slag and their deposition in the provided for this hopper 41.

Далее дымовые газы направляют в газоход 44 системы удаления дымовых газов 18 через выходной патрубок 43 камеры сгорания 20 под действием разрежения, развиваемого дымососом 33, в результате чего они попадают в золоуловитель 29, который установлен в горизонтальной части газохода между выходным патрубком камеры сгорания 20 и рекуперативным групповым теплообменником 15. При прохождении дымовых газов по золоуловителю 29 возникает явление инерционного улавливания, которое обеспечивает удаление частиц золы и шлака из потока дымовых газов. Таким образом, реализуют первую ступень очистки дымовых газов от частиц золы и шлака с помощью золоуловителя 29. Удаление частиц золы и шлака производят через вертикальный рукав 35, тангенциально подведенный к обечайке корпуса 52 золоуловителя 29, и золоудалитель 36 системы золошлакоудаления.Next, the flue gases are sent to the flue 44 of the flue gas removal system 18 through the outlet pipe 43 of the combustion chamber 20 under the action of a vacuum developed by the exhaust fan 33, as a result of which they enter the ash collector 29, which is installed in the horizontal part of the duct between the outlet pipe of the combustion chamber 20 and the regenerative a group heat exchanger 15. When flue gases pass through the ash collector 29, an inertial trapping phenomenon occurs that removes ash and slag particles from the flue gas stream. Thus, the first stage of purification of flue gases from ash and slag particles is implemented using an ash collector 29. The ash and slag particles are removed through a vertical sleeve 35, tangentially brought to the shell of the housing 52 of the ash collector 29, and an ash collector 36 of the ash removal system.

В случае снабжения камеры сгорания 20 газоходом 42 задней стенки камеры сгорания 20 на данном этапе происходит осаждение из дымовых газов частиц золы и шлака крупного размера.In the case of supplying the combustion chamber 20 with a gas duct 42 of the rear wall of the combustion chamber 20, at this stage, particles of ash and large slag are deposited from the flue gases.

После этого дымовые газы, прошедшие первый этап очистки, направляют в рекуперативный групповой теплообменник 15 с помощью газоходов 44 системы удаления дымовых газов 18. Дымовые газы попадают в, по крайней мере, один короб 49 рекуперативного группового теплообменника 15. Одновременно с этим, в, по крайней мере, один воздухоподогреватель 50 рекуперативного группового теплообменника 15 подают холодный атмосферный воздух по тракту холодного воздуха 51, соединенному с рекуперативным групповым теплообменником 15, с помощью вентилятора 16. Происходит передача тепла от дымовых газов атмосферному воздуху, проходящему из одного воздухоподогревателя 50 рекуперативного группового теплообменника 15 в другой, при этом воздух нагревается до температуры около 300°С.After that, the flue gases that have passed the first purification stage are sent to a recuperative group heat exchanger 15 using the flue gas system 44 of the flue gas removal system 18. Flue gases enter at least one duct 49 of the regenerative group heat exchanger 15. At the same time, in at least one air heater 50 of the recuperative group heat exchanger 15 supplies cold atmospheric air through a cold air path 51 connected to the recuperative group heat exchanger 15 using a fan 16. Occurs Transferring heat from the flue gases to atmospheric air flowing from the air preheater 50 of the recuperative heat exchanger 15 group to another, wherein the air is heated to a temperature of about 300 ° C.

В рекуперативном групповом теплообменнике 15 происходит охлаждение горячих дымовых газов до температуры 120÷130°С. Далее дымовые газы проходят через переходный боров 37, то есть, проходят второй этап очистки от частиц золы и шлака. Газовый поток в переходном борове 37 меняет направление движения на 180° и скорость его уменьшается в 2,5 раза за счет увеличения проходного сечения. Частицы золы плотностью до 2,5 г/см³ и диаметром более 20 мкм, сохраняя первоначальную скорость и направление движения, выпадают в нижней части переходного борова 37 и их удаляют в спиральные транспортеры 11 системы золошлакоудаления. Таким образом, осуществляют вторую ступень очистки дымовых газов от частиц золы и шлака с помощью переходного борова 37 рекуперативного группового теплообменника 15. После этого охлажденные в рекуперативном групповом теплообменнике 15 до температуры 120÷130°С дымовые газы направляются на всасывающий патрубок дымососа 33 и далее через дымовую трубу 19 выбрасываются в атмосферу.In the recuperative group heat exchanger 15, hot flue gases are cooled to a temperature of 120 ÷ 130 ° C. Next, the flue gases pass through the transitional burs 37, that is, they pass the second stage of cleaning particles of ash and slag. The gas stream in the transition hog 37 changes the direction of movement by 180 ° and its speed decreases by 2.5 times due to the increase in the flow area. Particles of ash with a density of up to 2.5 g / cm ³ and a diameter of more than 20 μm, while maintaining the initial speed and direction of motion, fall out in the lower part of the transition hog 37 and are removed into the spiral conveyors 11 of the ash removal system. Thus, the second stage of purification of flue gases from ash and slag particles is carried out using a transitional hog 37 of a regenerative group heat exchanger 15. After that, the flue gases cooled in the regenerative group heat exchanger 15 to a temperature of 120 ÷ 130 ° C are sent to the suction pipe of the smoke exhauster 33 and then through the chimney 19 is released into the atmosphere.

Нагретый до температуры около 300°С горячий воздух по тракту горячего воздуха 17 подают из воздухоподогревателей 50 рекуперативного группового теплообменника 15 на распределительное устройство 38 в присадку к основному потоку шахтного вентиляционного воздуха. Газовый поток внутри трубок воздухоподогревателя 50 рекуперативного группового теплообменника 15 находится под разрежением, создаваемым дымососом 33, а воздушный в межтрубном пространстве - под напором, создаваемым вентилятором 16, что исключает попадание продуктов сгорания в горячий воздух, идущий на вентиляцию шахты по тракту горячего воздуха 17, а значит, обеспечивает эффективность использования теплоэнергетической установки.Heated to a temperature of about 300 ° C hot air through the hot air path 17 is supplied from the heaters 50 of the regenerative group heat exchanger 15 to the switchgear 38 in addition to the main stream of mine ventilation air. The gas flow inside the tubes of the air heater 50 of the recuperative group heat exchanger 15 is under the vacuum created by the smoke exhauster 33, and the air flow in the annulus is under the pressure created by the fan 16, which eliminates the entry of combustion products into the hot air that goes to the mine ventilation through the hot air path 17, which means that it ensures the efficient use of the heat power plant.

Поскольку зона 55 смешения горячего присадочного воздуха и основного потока холодного вентиляционного воздуха шахтного вентилятора главного проветривания представляет собой контактный теплообменник, здесь отсутствует обратная линия греющего теплоносителя и к.п.д. такого теплообменника, при отсутствии утечек, составляет 100%.Since the mixing zone 55 of the hot additive air and the main flow of cold ventilation air of the main ventilation shaft fan is a contact heat exchanger, there is no return line for the heating coolant and efficiency such a heat exchanger, in the absence of leaks, is 100%.

Управление заявляемой теплоэнергетической установки осуществляют с помощью системы автоматизированного управления и контроля (САУК), которая обеспечивает управление вентилятором 16, вентилятором топочного дутья 45, вентилятором вторичного дутья 47 и осевым вентилятором 23, приводами топочных решеток, топочными питателями (не показаны для удобства), дымососами 33, конвейерами 8 углеподачи и шлакоудаления 12, спиральными транспортерами 11 удаления уноса, винтовыми конвейерами 24, дробилкой 6 и шиберами. Система САУК предусматривает аварийное отключение подачи горячего воздуха в случае содержания СО в горячем воздухе за воздухоподогревателем выше допустимого.The claimed heat and power plant is controlled using an automated control and monitoring system (ACS), which provides control of the fan 16, the fan of the blast furnace 45, the fan of the secondary blast 47 and the axial fan 23, the drives of the furnace grates, the furnace feeders (not shown for convenience), smoke exhausters 33, coal feed and slag removal conveyors 8, 12 spiral ablation conveyors 11, screw conveyors 24, crusher 6 and gates. The ACS system provides for an emergency shutdown of the hot air supply in the event of the CO content in the hot air behind the air heater being higher than permissible.

Таким образом, принцип действия теплоэнергетической установки заключается в получении в теплогенераторном блоке 2 горячих дымовых газов, которые, поступая в рекуперативный групповой теплообменник 15, нагревают воздушный поток атмосферного воздуха, нагнетаемого вентилятором 16 и подаче горячего воздуха на распределительное устройство 38 в присадку к вентиляционному воздуху шахтного вентилятора главного проветривания.Thus, the principle of operation of the power plant is to receive hot flue gases in the heat generating unit 2, which, entering the regenerative group heat exchanger 15, heat the air flow of atmospheric air pumped by the fan 16 and supply hot air to the switchgear 38 in addition to the mine ventilation air main ventilation fan.

Все системы и воздухонагревательная установка теплоэнергетической установки находятся в конструктивном единстве, то есть при отсутствии одной из систем не будет достигаться заявленный технический результат и не будет возможна реализация и использование заявленной полезной модели.All systems and the air heating installation of the heat power installation are in constructive unity, that is, in the absence of one of the systems, the claimed technical result will not be achieved and the implementation and use of the claimed utility model will not be possible.

Воздухонагревательная установка обеспечивает получение и дозированную подачу горячего воздуха для теплоснабжения вентиляции горных выработок, использование подогретого воздуха топочного и вторичного дутья и применение многоступенчатой очистки дымовых газов, направленной на уменьшение вредных выбросов в атмосферу, повышает эффективность работы и к.п.д теплоэнергетической установки в целом.An air-heating installation provides the production and dosed supply of hot air for heat supply of ventilation of mine openings, the use of heated air from a furnace and secondary blast and the use of multi-stage purification of flue gases, aimed at reducing harmful emissions into the atmosphere, increases the efficiency and efficiency of the power plant as a whole .

Claims

1. A heat and power plant, including a fuel supply system, an ash and slag removal system, an automated control system, and an air heating installation, including at least one combustion chamber with a furnace blast system and a secondary blast system connected to it, connected to at least one combustion chamber flue gas cleaning and removal system, including gas ducts, ash collector, smoke exhaust and chimney, as well as a regenerative group heat exchanger connected to the cold air duct Hot air path, wherein the at least one combustion chamber is provided with a jacket and convective stage flue gas pre-treatment.

2. The heat power installation according to claim 1, characterized in that the ash collector body and the furnace blast system pipe are located coaxially.

3. The heat power plant according to claim 1, characterized in that the ash collector body comprises a convective shirt.

4. The heat power plant according to claim 1, characterized in that the ash collector is provided with a vertical sleeve tangentially brought to the body of the ash collector and an ash collector.

5. The heat power plant according to claim 2, characterized in that the flue gas pre-treatment stage is a transition from the flue of the rear wall of the combustion chamber to the chamber for reducing the temperature of the gases.

6. The heat power plant according to claim 1, characterized in that the transition is equipped with a hopper, and the chamber for reducing the temperature of the gases is equipped with at least one chipper.

7. The heat power installation according to claim 1, characterized in that the convective shirt is made integrated in the side wall of at least one combustion chamber.

8. The heat power installation according to claim 1, characterized in that the convective shirt is equipped with at least one nozzle.