RU200882U1 - VORTEX COMBUSTION PYROLYSIS FURNACE - Google Patents
VORTEX COMBUSTION PYROLYSIS FURNACE Download PDFInfo
- Publication number
- RU200882U1 RU200882U1 RU2020121994U RU2020121994U RU200882U1 RU 200882 U1 RU200882 U1 RU 200882U1 RU 2020121994 U RU2020121994 U RU 2020121994U RU 2020121994 U RU2020121994 U RU 2020121994U RU 200882 U1 RU200882 U1 RU 200882U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- pyrolysis
- fans
- catalyst
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
- F24B5/00—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
- F24B5/02—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к печам и может применяться как для отопления помещений, нагрева воды, так и для сжигания отходов мусороперерабатывающих предприятий. Технический результат полезной модели заключается в повышении коэффициента полезного действия печи сжигания твердого топлива, который достигается за счет того, что пиролизная печь вихревого горения, содержащая корпус с вытяжной трубой, катализатор, системы подачи воды и эмульсии, отличающаяся тем, что в верхней части корпуса печи к отверстиям, выполненным на противоположных стенках, с возможностью создания вихревых потоков воздуха смонтирована пара воздуховодов с вентиляторами, по центру корпуса внутри печи с возможностью отвода пиролизных газов из центральной части печи смонтирована вертикальная труба с отверстиями в ее боковых стенках, труба в нижней части печи выполнена расходящейся вверх к выходным отверстиям с вентиляторами так, что торцы отводов вертикальной трубы загнуты по направлению воздушных потоков, создаваемых вентиляторами с возможностью эжекции воздуха из центральной части печи, вытяжная труба смонтирована в отверстии крышки печи, с внутренней стороны крышки печи вокруг отверстия вытяжной трубы смонтирован катализатор, закрытый снизу экраном, при этом выходное отверстие катализатора сообщается с вытяжной трубой, а входное отверстие катализатора сообщается с камерой активации, образованной по периметру печи наружными стенками катализатора и внутренними стенками корпуса, сверху и снизу камера активации ограничена крышкой и экраном соответственно, в экране под камерой активации выполнены отверстия с возможностью прохождения пиролизных газов внутрь камеры активации, внутри камеры активации смонтирован реактор-испаритель, по периметру которого выполнены отверстия для подачи в камеру активации эмульсии для создания горючей смеси с пиролизными газами, в вытяжной трубе выполнено отверстие для подачи воздуха для окисления горючей смеси, над отверстием для подачи воздуха смонтирована горелка, сверху вытяжной трубы смонтирован колпак, в котором смонтирована трубка отвода газов, трубка соединена со смесительной с озоном камерой, выходная трубка смесительной камеры смонтирована вблизи одного из вентиляторов с возможностью подачи в печь. 15 з.п. ф-лы, 7 ил.The utility model relates to stoves and can be used both for space heating, water heating, and for incineration of waste from garbage processing enterprises. The technical result of the utility model is to increase the efficiency of the solid fuel combustion furnace, which is achieved due to the fact that the vortex combustion pyrolysis furnace contains a housing with a chimney, a catalyst, water and emulsion supply systems, characterized in that in the upper part of the furnace housing a pair of air ducts with fans is mounted to the holes made on the opposite walls with the possibility of creating vortex air flows, a vertical pipe with holes in its side walls is mounted in the center of the body inside the furnace with the possibility of removing pyrolysis gases from the central part of the furnace, the pipe in the lower part of the furnace is made diverging upward to the outlet openings with fans so that the ends of the vertical pipe bends are bent in the direction of the air flows created by the fans with the possibility of air ejection from the central part of the furnace, the exhaust pipe is mounted in the opening of the furnace cover, on the inside of the furnace cover around the opening of the exhaust pipe, the catalyst is mounted, closed at the bottom by a screen, while the outlet of the catalyst communicates with the exhaust pipe, and the inlet of the catalyst communicates with the activation chamber formed along the perimeter of the furnace by the outer walls of the catalyst and the inner walls of the housing, from above and below the activation chamber is limited by a cover and a screen accordingly, holes are made in the screen under the activation chamber with the possibility of passage of pyrolysis gases into the activation chamber, a reactor-evaporator is mounted inside the activation chamber, along the perimeter of which there are holes for feeding emulsion into the activation chamber to create a combustible mixture with pyrolysis gases, a hole is made in the exhaust pipe for air supply for oxidation of the combustible mixture, a burner is mounted above the air supply hole, a hood is mounted on top of the exhaust pipe, in which a gas exhaust pipe is mounted, the pipe is connected to the mixing chamber with ozone, the outlet pipe of the mixing chambers It is mounted near one of the fans with the possibility of feeding into the furnace. 15 p.p. f-ly, 7 ill.
Description
Полезная модель относится к печам и может применяться как для отопления помещений, нагрева воды, так и для сжигания отходов мусороперерабатывающих предприятий [F24B 1/02, F24B 5/02].The utility model relates to stoves and can be used both for space heating, water heating, and for incineration of waste from garbage processing plants [F24B 1/02, F24B 5/02].
Из уровня техники известна ПЕЧЬ ПИРОЛИЗНАЯ [RU 157185 U1, опубл.: 20.11.2015], содержащая пиролизный корпус, стенки которого выполнены с возможностью теплоаккумулирования, снабженный загрузочной дверцей, нижняя поверхность которого снабжена колосниковой решеткой, при этом пиролизный корпус оперт на опорный отсек, снабженный поддувалом, регулятором интенсивности горения и регулятором тяги пиролиза, кроме того, печь снабжена дымоотводящей трубой, отличающаяся тем, что боковые, передняя и задняя стенки пиролизного корпуса футерованы слоем теплостойкого материала, верхняя стенка выполнена в виде плиты, с возможностью использования в качестве варочной, при этом дымоотводящая труба сообщена отводящими каналами, снабженными заслонками, выполненными с возможностью полного перекрытия каналов соответственно с полостью пиролизного корпуса и с полостью опорного отсека, причем регулятор интенсивности горения выполнен в виде коробчатого корпуса, стенка которого, совпадающая с передней стенкой опорного отсека, выполнена в виде его дверцы, причем он скреплен с ней снизу, на равном удалении его кромок от ее краев, при этом ширина коробчатого корпуса соответствует 1/3 от ширины колосниковой решетки.A PYROLYSIS FURNACE is known from the prior art [RU 157185 U1, publ .: 20.11.2015], containing a pyrolysis body, the walls of which are made with the possibility of heat storage, equipped with a loading door, the lower surface of which is equipped with a grate, while the pyrolysis body is supported on the support compartment, equipped with a blower, a combustion intensity regulator and a pyrolysis draft regulator, in addition, the furnace is equipped with a flue pipe, characterized in that the side, front and rear walls of the pyrolysis body are lined with a layer of heat-resistant material, the upper wall is made in the form of a plate, with the possibility of using it as a cooking, in this case, the smoke exhaust pipe is connected with exhaust channels equipped with dampers made with the possibility of complete overlap of the channels, respectively, with the cavity of the pyrolysis body and with the cavity of the supporting compartment, and the combustion intensity controller is made in the form of a box-shaped body, the wall of which coincides with the front wall supporting th compartment is made in the form of its door, and it is fastened to it from below, at an equal distance from its edges from its edges, while the width of the box-shaped body corresponds to 1/3 of the width of the grate.
Недостатком аналога является низкая степень сжигания газов, образовавшихся от сгорания топлива.The disadvantage of the analogue is the low degree of combustion of gases formed from the combustion of fuel.
Также известна ПЕЧЬ ДЛЯ СЖИГАНИЯ БИОМАССЫ [CN101240904 (A), опубл.: 13.08.2008], включающая корпус печи, воздухозаборник, выпускной клапан, золоотвод, кольцевой резервуар для воды и ножки печи, отличающаяся тем, что верхняя часть корпуса печи содержит порт подачи, коническая крышка печи для сбора конденсата, канал для направления газа и удержание высокотемпературного газа в высокотемпературной зоне горения печи, кольцевой канал с прикрепленным к валу устройством для падения материала, приводимым в движение золой, и кольцевым вращающимся устройством для впуска воздуха в высокотемпературную зону горения корпуса печи.Also known is the BIOMASS COMBUSTION OVEN [CN101240904 (A), publ .: 13.08.2008], including the furnace body, air intake, exhaust valve, ash outlet, annular water tank and furnace feet, characterized in that the upper part of the furnace body contains a feed port , a conical furnace cover for collecting condensate, a channel for guiding the gas and holding the high-temperature gas in the high-temperature combustion zone of the furnace, an annular channel with a device for falling material attached to the shaft, driven by ash, and an annular rotating device for introducing air into the high-temperature combustion zone of the housing ovens.
Недостатком аналога является высокий уровень загрязнения окружающего воздуха углекислым и оксидом углерода за счет их низкого сгорания.The disadvantage of the analogue is the high level of ambient air pollution with carbon dioxide and carbon monoxide due to their low combustion.
Наиболее близким по технической сущности является ОТОПИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ [RU 140364 U1, опубл.: 10.05.2014], содержащая корпус с топкой и вытяжной трубой, систему подачи топлива с топливопроводом, форсункой и теплообменником-подогревателем, установленным в топке, отличающаяся тем, что система подачи топлива содержит смеситель-эмульгатор, предназначенный для смешения воды с топливом, и систему подачи воды с баком-накопителем, трубопроводом низкого давления, причем к входу в смеситель-эмульгатор присоединен топливопровод, к выходу - система подачи эмульсии с водотопливной форсункой, а в топке против водотопливной форсунки установлен катализатор и устройство нагрева катализатора.The closest in technical essence is a HEATING FURNACE [RU 140364 U1, publ .: 05/10/2014], containing a housing with a firebox and a chimney, a fuel supply system with a fuel line, a nozzle and a heat exchanger-heater installed in the firebox, characterized in that the system fuel supply contains an emulsifier mixer designed for mixing water with fuel, and a water supply system with a storage tank, a low pressure pipeline, and a fuel line is connected to the inlet to the emulsifier mixer, an emulsion supply system with a water fuel nozzle is connected to the outlet, and in the firebox a catalyst and a catalyst heating device are installed opposite the water fuel injector.
Технической проблемой прототипа является высокий уровень загрязнения окружающего воздуха углекислым газом и оксидом углерода, обусловленный низким коэффициентом полезного действия печи сжигания твердого топлива. The technical problem of the prototype is the high level of ambient air pollution with carbon dioxide and carbon monoxide, due to the low efficiency of the solid fuel combustion furnace.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.The task of the utility model is to eliminate the shortcomings of the prototype.
Техническим результатом полезной модели является повышение коэффициента полезного действия печи сжигания твердого топлива.The technical result of the utility model is to increase the efficiency of the solid fuel combustion furnace.
Указанный технический результат достигается за счет того, что пиролизная печь вихревого горения, содержащая корпус с вытяжной трубой, катализатор, системы подачи воды и эмульсии, отличающаяся тем, что в верхней части корпуса печи к отверстиям, выполненным на противоположных стенках, с возможностью создания вихревых потоков воздуха смонтирована пара воздуховодов с вентиляторами, по центру корпуса внутри печи с возможностью отвода пиролизных газов из центральной части печи, смонтирована вертикальная труба с отверстиями в ее боковых стенках, труба в нижней части печи выполнена расходящейся вверх к выходным отверстиям с вентиляторами так, что торцы отводов вертикальной трубы загнуты по направлению воздушных потоков, создаваемых вентиляторами с возможностью эжекции воздуха из центральной части печи, вытяжная труба смонтирована в отверстии крышки печи, с внутренней стороны крышки печи вокруг отверстия вытяжной трубы смонтирован катализатор, закрытый снизу экраном, при этом выходное отверстие катализатора сообщается с вытяжной трубой, а входное отверстие катализатора сообщается с камерой активации, образованной по периметру печи наружными стенками катализатора и внутренними стенками корпуса, сверху и снизу камера активации ограничена крышкой и экраном соответственно, в экране под камерой активации выполнены отверстия с возможностью прохождения пиролизных газов внутрь камеры активации, внутри камеры активации смонтирован реактор-испаритель, по периметру которого выполнены отверстия для подачи в камеру активации эмульсии для создания горючей смеси с пиролизными газами, в вытяжной трубе выполнено отверстие для подачи воздуха для окисления горючей смеси, над отверстием для подачи воздуха смонтирована горелка, сверху вытяжной трубы смонтирован колпак, в котором смонтирована трубка отвода газов, трубка соединена со смесительной с озоном камерой, выходная трубка смесительной камеры смонтирована вблизи одного из вентиляторов с возможностью подачи в печь.The specified technical result is achieved due to the fact that the vortex combustion pyrolysis furnace containing a housing with a chimney, a catalyst, water and emulsion supply systems, characterized in that in the upper part of the furnace housing to the holes made on opposite walls, with the possibility of creating vortex flows air, a pair of air ducts with fans is mounted, in the center of the body inside the furnace with the possibility of removing pyrolysis gases from the central part of the furnace, a vertical pipe with holes in its side walls is mounted, the pipe in the lower part of the furnace is made diverging upward to the outlet holes with fans so that the ends of the outlets vertical pipes are bent in the direction of air flows created by fans with the ability to eject air from the central part of the furnace, the exhaust pipe is mounted in the opening of the furnace cover, on the inside of the furnace cover around the opening of the exhaust pipe, a catalyst is mounted, closed from below by a screen, while the outlet the catalyst communicates with the exhaust pipe, and the inlet of the catalyst communicates with the activation chamber formed along the perimeter of the furnace by the outer walls of the catalyst and the inner walls of the casing, from above and below the activation chamber is limited by a cover and a screen, respectively, holes are made in the screen under the activation chamber with the possibility of passage of pyrolysis gases inside the activation chamber, inside the activation chamber, a reactor-evaporator is mounted, along the perimeter of which holes are made to supply the emulsion to the activation chamber to create a combustible mixture with pyrolysis gases, an opening is made in the exhaust pipe for air supply for oxidizing the combustible mixture, above the air supply hole is mounted the burner, a hood is mounted on top of the exhaust pipe, in which a gas outlet pipe is mounted, the pipe is connected to the mixing chamber with ozone, the outlet pipe of the mixing chamber is mounted near one of the fans with the possibility of feeding into the furnace.
В частности, корпус печи снаружи футерован теплоизоляционным материалом.In particular, the furnace body is lined with heat-insulating material on the outside.
В частности, вентиляторы выполнены радиальными.In particular, the fans are radial.
В частности, воздуховоды с вентиляторами смонтированы тангенциально к боковым стенкам печи.In particular, air ducts with fans are mounted tangentially to the side walls of the furnace.
В частности, отверстия в вертикальной трубе выполнены прямоугольными из отогнутых наружу вырезов в ее боковых стенках. In particular, the holes in the vertical pipe are rectangular from outwardly bent cutouts in its side walls.
В частности, крышка выполнена съемной.In particular, the cover is removable.
В частности, края крышки смонтированы в углубление по периметру верхнего края корпуса печи с возможностью препятствия выхода газам. In particular, the edges of the cover are mounted in a recess along the perimeter of the upper edge of the furnace body so that gases can escape.
В частности, углубление заполнено жаростойким материалом.In particular, the recess is filled with a heat-resistant material.
В частности, катализатор выполнен из металлической полосы в виде спирали.In particular, the catalyst is made of a spiral metal strip.
В частности, реактор-испаритель выполнен в виде гибкой металлической трубы.In particular, the reactor-evaporator is made in the form of a flexible metal tube.
В частности, отверстие для подачи воздуха в вытяжной трубе выполнено в виде зазора, образованного коаксиально смонтированной трубой большего диаметра.In particular, the opening for the air supply in the chimney is made in the form of a gap formed by a coaxially mounted pipe of a larger diameter.
В частности, к отверстию для подачи воздуха смонтирован вентилятор.In particular, a fan is mounted to the air inlet.
В частности, горелка выполнена в виде беспламенной горелки с керамическим катализатором.In particular, the burner is designed as a flameless burner with a ceramic catalyst.
В частности, над горелкой смонтирован теплообменник.In particular, a heat exchanger is mounted above the burner.
В частности, к смесительной камере подключен озонатор.In particular, an ozonizer is connected to the mixing chamber.
В частности, вентиляторы соединены с контроллером с возможностью изменения скорости подачи воздуха.In particular, the fans are connected to the controller so that the air flow rate can be changed.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
На фиг.1 показана пиролизная печь вихревого горения вид спереди в разрезе.Fig. 1 is a cross-sectional front view of the vortex pyrolysis furnace.
На фиг.2 показана пиролизная печь вихревого горения вид спереди в разрезе.Fig. 2 is a cross-sectional front view of the vortex combustion pyrolysis furnace.
На фиг.3 показан центральная труба отвода вид сверху.Figure 3 shows the central branch pipe in top view.
На фиг.4 показан затвор пиролизной печи вихревого горения вид спереди в разрезе.Figure 4 shows the gate of the vortex combustion pyrolysis furnace, front view in section.
На фиг.5 показан большой экран вид сверху.Figure 5 is a top view of a large screen.
На фиг.6 показан большой экран вид сбоку.6 is a side view of a large screen.
На фиг.7 показана пиролизная печь вихревого горения вид сверху.Fig. 7 is a top view of the vortex pyrolysis furnace.
На фигурах обозначено: 1 – корпус печи, 2 – вентиляторы, 3 – воздуховоды, 4 – центральная труба отвода, 5 – боковые трубы отвода, 6 – крышка, 7 – затвор, 8 – вытяжная труба, 9 – катализатор, 10 – малый экран, 11 – большой экран, 12 – газовые окна, 13 – камера активации, 14 – реактор-испаритель, 15 – вентиль, 16 – расширительный бак, 17 – камера вторичного сгорания, 18 – горелка, 19 – возвратная трубка, 20 – смесительная камера, 21 – трубка озонатора, 22 – смесительная трубка, 23 – загрузочный люк, 24 – люк выгрузки шлака, 25 – ручки с замками, 26 – контроллер, 27 – труба теплообменника, 28 - газозаборник.The figures indicate: 1 - furnace body, 2 - fans, 3 - air ducts, 4 - central exhaust pipe, 5 - side exhaust pipes, 6 - cover, 7 - shutter, 8 - exhaust pipe, 9 - catalyst, 10 - small screen , 11 - large screen, 12 - gas windows, 13 - activation chamber, 14 - reactor-evaporator, 15 - valve, 16 - expansion tank, 17 - secondary combustion chamber, 18 - burner, 19 - return pipe, 20 - mixing chamber , 21 - ozonizer tube, 22 - mixing tube, 23 - loading hatch, 24 - slag discharge hatch, 25 - handles with locks, 26 - controller, 27 - heat exchanger tube, 28 - gas intake.
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Пиролизная печь вихревого горения содержит корпус 1 (см.Фиг.1), выполненный из металла и футерованный снаружи теплоизоляционным материалом (на фигурах не показан). Снаружи на противоположных боковых стенках в отверстиях (на фигурах не показаны) в верхней части корпуса печи 1 тангенциально к боковым стенкам корпуса 1 смонтированы воздуховоды 3 с вентиляторами 2, выполненными в виде радиальных вентиляторов. The vortex combustion pyrolysis furnace contains a housing 1 (see Figure 1), made of metal and lined on the outside with heat-insulating material (not shown in the figures). Outside, on opposite side walls in openings (not shown in the figures) in the upper part of the
Внутри корпуса 1 по центру вертикально смонтирована центральная труба отвода 4 (см. Фиг.2), выполненная из металлической трубы со множеством прямоугольных вырезов (см. Фиг.3), выполненных по периметру упомянутой трубы 4 в боковых стенках из отогнутых наружу вертикальных П-образных пропилов. К центральной трубе отвода 4, например, через тройник (на фигурах не показан) смонтирована пара боковых отводящих труб 5, проложенных вдоль дна и боковых стенок корпуса 1 к отверстиям трубопроводов вентиляторов 3, при этом выходные отверстия боковых труб отвода 5 направлены тангенциально к боковым стенкам корпуса 1 печи. Inside the
Сверху на корпусе 1 смонтирована крышка 6, при этом края крышки 6 выполнены загнутыми вниз, и при монтаже крышки 6 на корпусе 1 упомянутые края вставлены в затвор 7 (см. Фиг.3), выполненный в виде углубления по периметру с торца боковых стенок корпуса 1. Затвор 7 заполнен сыпучим жаростойким материалом, например, песком, с возможностью обеспечения герметичного объема внутри корпуса 1. On top of the
По центру крышки 6 выполнено отверстие (на фигурах не показано) сверху к которому смонтирована вытяжная труба 8. Снизу к крышке 6 смонтирован катализатор 9, выполненный из металлической полосы, свернутой в спираль вокруг отверстия вытяжной трубы 8. Снизу к катализатору 9 по центру смонтирована малый экран 10, перекрывающий собой 2-3 витка катализатора 9 в каждую сторону от его вертикальной оси. Снизу к малому экрану 9 и к загнутым краям крышки 6 смонтирован большой экран 11 (см. Фиг.4), состоящий из двух полуколец (на фигурах не показаны), при этом диаметр внутреннего отверстия большого экрана 11 выполнен меньшим диаметра малого экрана 9. Концы полуколец большого экрана 11 разведены в противоположные стороны так, что образуют пару газовых окон 12 (см. Фиг.5) в круговую камеру активации 13, образованную по периметру между крышкой 6, внешними витками катализатора 9 и большим экраном 11. Внутрь камеры активации 13 заведен через отверстие (на фигурах не показано) в крышке 6 и смонтирован вдоль корпуса 1 реактор-испаритель 14, выполненный из гибкой металлической трубы, торцы которой выполнены заглушенными. Снаружи корпуса 1 реактор-испаритель 14 снабжен вентилем 15 и сообщается с расширительным баком 16. В боковых стенках реактора-испарителя 14, с его внутренней стороны выполнены отверстия.A hole is made in the center of the cover 6 (not shown in the figures) from above to which the exhaust pipe is mounted 8. The
Сверху на вытяжной трубе 8 коаксиально смонтирована труба, образующая камеру вторичного сгорания 17, при этом упомянутая труба выполнена большим диаметра вытяжной трубы 8 с возможностью подсоса воздуха через образовавшийся зазор между внешними стенками вытяжной трубы 8 и внутренними стенками трубы камеры вторичного сгорания 17. On top of the
В одном из вариантов реализации к отверстию в вытяжной трубе 8, выполненным в виде зазора между образованным зазором внешними стенками вытяжной трубы 8 и внутренними стенками трубы камеры вторичного сгорания 17 смонтирован вентилятор (на фигурах не показаны) с возможностью дополнительного нагнетания воздуха в камеру вторичного сгорания 17.In one of the embodiments, a fan (not shown in the figures) is mounted to the hole in the
Внутри камеры вторичного сгорания 17 смонтирована горелка 18 (см. Фиг.6), выполненная в виде беспламенной горелки с керамическим катализатором. Над горелкой 18 смонтирована труба теплообменника 27. Над трубой теплообменника 27 смонтирован газозоборник 28, выполненный в виде закрытого колпака. В боковой стенке газозоборника 28 выполнено отверстие (на фигурах не показано) к которому смонтирована возвратная трубка 19, соединенная со смесительной камерой 20. К смесительной камере 20 подсоединена трубка озонатора 21. Смесительная камера 20 смесительной трубкой 22 соединена с одним из трубопроводов вентиляторов 3. Трубки 21-22 снабжены кранами (на фигурах не показаны) с возможностью регулирования количество подаваемого озона в смесительную камеру 20 и смеси озона и газов в печь. A
В корпусе 1 печи смонтирован загрузочный люк 23, а под ним люк выгрузки шлака 24. Люки 23-24 снабжены шарнирными петлями (на фигурах не показаны) и ручками с замками 25. Изнутри люков 23-24 по периметру смонтирован уплотнитель (на фигурах не показан), выполненный из жаростойкого материала, например асбестового шнура.A
Вентиляторы 2 соединены с контроллером 26, смонтированным снаружи корпуса 1 котла.
Контроллер 26 выполнен с возможностью управления вентиляторами 2 для регулирования интенсивности горения за счет изменения воздушной тяги над областью горения топлива и области разряжения, создаваемой вентиляторами 2 и центральной трубой отвода 4. The
Пиролизную печь вихревого горения используют следующим образом.The vortex combustion pyrolysis furnace is used as follows.
Перед началом использования реактор-испаритель 14 заполняют твердым эмульгатором, состоящим, например, из смеси мелких фракций технического углерода и металлических опилок. Реактор-испаритель 14 через отверстие, выполненное в крышке 6, заводят в камеру активации 13 и укладывают его вдоль боковых стенок корпуса 1 котла. Before starting to use the reactor-
Присоединяют реактор-испаритель 14 к расширительному баку 16, который заполняют водой или водомасляной эмульсией. Через загрузочный люк 23 загружают топливо, при этом следят, чтобы верхний уровень топлива не перекрывал отверстия в корпусе 1 со смонтированными к ним воздуховодами 3. Поджигают топливо сверху и плотно закрывают загрузочный люк 23 с помощью ручки с замком 25.Connect the reactor-
После устойчивого разгорания топлива с контроллера 26 включают вентиляторы 2 и подают воздух (показан пунктирными линиями со стрелками). Вентиляторы 2 за счет тангенциального смещения входных отверстий воздуховодов 3 к боковым стенкам корпуса 1 печи создают вихревые потоки. Нагнетаемый вентиляторами 2 воздух создает зону высокого давления по периферии корпуса 1 печи, при этом за счет воздуха, нагнетаемого вентиляторами 2, происходит интенсивное окисление топлива. За счет эжекции, возникаемой у выходных отверстий боковых труб отвода 5 потоки воздуха от вентиляторов 2 вовлекают в вихревое движение пиролизные газы, поступающие из центральной части корпуса 1 печи через прямоугольные отверстия (показаны линиями со стрелками), выполненные в боковых стенках центральной трубы отвода 4 и происходит сгорание части пиролизных газов внутри центральной трубы отвода 4, при этом происходит нагревание топлива вокруг упомянутой трубы 4 с последующим окислением и сгоранием. Другую часть пиролизных газов вихревыми потоками через газовые окна 12, выполненные в большом экране 11, подают в камеру активации 13. Одновременно из отверстий в реакторе-испарителе 14 в камеру активации 13 подают эмульсию, образованную из водомасляной эмульсии, поступающей в реактор-испаритель 14 из расширительного бака 16 через открытый вентиль 15, разогретую в реакторе-испарителе 14 до парообразного состояния за счет температуры горения топлива в котле и технического углерода. Эмульсия при высокой температуре образует синтез-газ, состоящий из монооксида углерода СО и водорода Н2. Синтез-газ за счет вытеснения его из камеры активации 13 пиролизными газами вместе с этими газами подают в катализатор 9, при прохождении через спираль которого происходит интенсивное смешивание синтез-газа и пиролизных газов в результате чего производят подготовку указанной смеси к кинетическому, более интенсивному и полному сгоранию. Из катализатора 9 горючая смесь синтез-газа и пиролизных газов, разогретая до температуры 600-800°С через вытяжную трубу 8 подают в камеру вторичного сгорания 17, при этом через зазор, выполненный между внутренними стенками камеры вторичного сгорания 17 и наружными стенками вытяжной трубы 8 за счет разницы давления внутри и снаружи трубы в камеру вторичного сгорания 17 снаружи «подсасывается» воздух (показан пунктирными линиями со стрелками). Вместе с воздухом через зазор между внутренними стенками камеры вторичного сгорания 17 и наружными стенками вытяжной трубы 8 в одном из вариантов реализации полезной модели подают озон из озонатора (на фигурах не показан) с возможностью повышения оксилительной способности подаваемой горючей смеси.After a steady combustion of fuel from the
Смесь воздуха и горючего газ, достигая горелки 18, эффективно сгорает и передает тепло трубе теплообменника 27, заполненной циркулирующей жидкостью. Часть диоксида углерода, образованного от сгорания указанных газов, из газосборника 28 через возвратную трубку 19 подают в смесительную камеру 20, в которую одновременно через трубку озонатора 21 подают озон и смешивают их. Через смесительную трубку 22 смесь озона и диоксида углерода подают в один из трубопроводов вентиляторов 3, через который с потоком воздуха от вентиляторов 2 газовую смесь подают в зону окисления топлива. Описанный процесс сжигания пиролизных газов осуществляют циклически, при котором обеспечивают высокую степень сжигания газов, образующихся в процессе горения топлива.The mixture of air and combustible gas, reaching the
По мере необходимости производят очистку котла через люк выгрузки шлака 24.If necessary, the boiler is cleaned through the
Подачу топлива в котел могут осуществлять непрерывно, например, шнековым загрузчиком. The fuel can be supplied to the boiler continuously, for example, using a screw loader.
Технический результат - повышение коэффициента полезного действия печи сжигания твердого топлива обеспечивается полным сгоранием топлива и образованных от его сгорания газов путем интенсивного окисления топлива воздухом, нагнетаемым вентиляторами 2, смонтированными к стенкам корпуса 1 печи, первичного сжигания пиролизных газов в центральной трубе отвода 4, вовлекаемых в упомянутую трубу 4 за счет их эжекции через боковые трубы отвода 5 вихревыми потоками воздуха, создаваемыми за счет тангенциального размещения к стенкам корпуса 1 печи воздуховодов 3 с вентиляторами 2, вторичного сжигания горелкой 18 в камере вторичного сгорания 17 пиролизных газов, вовлекаемых вихревыми потоками воздуха через отверстия в большом экране 11 и смешанных в спиральном катализаторе 9 с синтез-газом, образованным эмульсией водяного пара и топлива, подготовленной в реакторе-испарителе 14 камеры активации 13 и возврате в зону окисления топлива корпуса 1 печи части газов, образованных от сгорания смеси пиролизных газов, смешанных с озоном в смесительной камере 20. Кроме того, за счет разделения объема печи центральной трубой отвода 5 увеличивают объем топлива, одновременно участвующего в окислительном процессе. The technical result is an increase in the efficiency of the solid fuel combustion furnace is ensured by the complete combustion of the fuel and gases formed from its combustion by intensive oxidation of the fuel with air blown by the
В 2019 году автором была изготовлена пиролизная печь вихревого горения испытания которой показали ее высокую эффективность при сжигании твердого топлива и газов, образовавшихся от его сгорания с минимальным образованием золошлаковых отходов, что подтверждает ее высокий коэффициент полезного действия. При этом при проведении испытаний был проведен эксперимент по сжиганию твердых бытовых отходов в указанной печи. Результаты показали также высокую степень сжигания указанных отходов и сопутствующих процессу сжигания газов, что обеспечивает возможность ее использования на мусороперерабатывающих предприятиях.In 2019, the author made a vortex combustion pyrolysis furnace, tests of which showed its high efficiency when burning solid fuel and gases formed from its combustion with minimal formation of ash and slag waste, which confirms its high efficiency. At the same time, during the tests, an experiment was carried out on the incineration of municipal solid waste in the specified furnace. The results also showed a high degree of combustion of the indicated waste and gases accompanying the combustion process, which makes it possible to use it at waste processing plants.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020121994U RU200882U1 (en) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | VORTEX COMBUSTION PYROLYSIS FURNACE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020121994U RU200882U1 (en) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | VORTEX COMBUSTION PYROLYSIS FURNACE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU200882U1 true RU200882U1 (en) | 2020-11-17 |
Family
ID=73455966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020121994U RU200882U1 (en) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | VORTEX COMBUSTION PYROLYSIS FURNACE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU200882U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4829914A (en) * | 1984-11-16 | 1989-05-16 | Boucher Robert J | Combustion furnace with proportional underfire/overfire air intake control |
CN101240904A (en) * | 2008-03-24 | 2008-08-13 | 沈桀 | Crushing-free, moisture-resistant, tar-free and empty-burning-prevention biomass gasification furnace |
RU136139U1 (en) * | 2013-07-08 | 2013-12-27 | Павел Николаевич Попов | Pyrolysis Boiler |
RU140364U1 (en) * | 2013-12-24 | 2014-05-10 | Валерий Дмитриевич Дудышев | HEATING FURNACE |
RU157185U1 (en) * | 2015-03-16 | 2015-11-20 | Виктор Болюсович Прунскас | Pyrolysis furnace |
RU2621418C2 (en) * | 2015-09-14 | 2017-06-06 | Благодаров Юрий Петрович | Pyrolysis boiler with the upper, layered combustion of fuel |
-
2020
- 2020-07-02 RU RU2020121994U patent/RU200882U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4829914A (en) * | 1984-11-16 | 1989-05-16 | Boucher Robert J | Combustion furnace with proportional underfire/overfire air intake control |
CN101240904A (en) * | 2008-03-24 | 2008-08-13 | 沈桀 | Crushing-free, moisture-resistant, tar-free and empty-burning-prevention biomass gasification furnace |
RU136139U1 (en) * | 2013-07-08 | 2013-12-27 | Павел Николаевич Попов | Pyrolysis Boiler |
RU140364U1 (en) * | 2013-12-24 | 2014-05-10 | Валерий Дмитриевич Дудышев | HEATING FURNACE |
RU157185U1 (en) * | 2015-03-16 | 2015-11-20 | Виктор Болюсович Прунскас | Pyrolysis furnace |
RU2621418C2 (en) * | 2015-09-14 | 2017-06-06 | Благодаров Юрий Петрович | Pyrolysis boiler with the upper, layered combustion of fuel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8464704B2 (en) | Combustion apparatus for solid fuel | |
CN102252317B (en) | Gasification combustor for biomass granules | |
EP2884200B1 (en) | Central heating boiler | |
CN113522926B (en) | Domestic garbage treatment device | |
RU2424470C1 (en) | Gas-generating boiler | |
RU2660987C1 (en) | Pyrolysis waste heat boiler | |
KR101953838B1 (en) | Stove | |
US2646758A (en) | Incinerator with secondary combustion chamber for volatiles | |
RU2439437C1 (en) | Gas generator heating device | |
RU200882U1 (en) | VORTEX COMBUSTION PYROLYSIS FURNACE | |
CN105910115A (en) | Waste liquid incineration device | |
RU2372555C2 (en) | Burner on wood granulated fuel | |
CN202048565U (en) | Biomass particle gasifying combustor | |
RU183190U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER | |
RU2423647C1 (en) | Thermogas chemical plant for solid domestic wastes recycling | |
RU2268443C2 (en) | Heater-boiler prolonged burning furnace | |
RU2452905C2 (en) | Water-heating boiler and method of its operation | |
CN113522925B (en) | Domestic garbage treatment device | |
JPS60105815A (en) | Small-sized dust incinerator | |
KR101187384B1 (en) | Burner for complete combustion by generating whirlpool | |
RU2662834C1 (en) | Pyrolysis boiler with fluidized bed of torch | |
CN113522924B (en) | Furnace head layer for household garbage treatment device and household garbage treatment device | |
CN202938363U (en) | Combined type coal-to-gas combustion heating furnace | |
RU98534U1 (en) | GAS GENERATOR HEATING DEVICE | |
RU2408822C1 (en) | Oven, air duct and heat exchanger for it |