RU2275552C2 - Устройство для сжигания твердого топлива - Google Patents
Устройство для сжигания твердого топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2275552C2 RU2275552C2 RU2004119880/03A RU2004119880A RU2275552C2 RU 2275552 C2 RU2275552 C2 RU 2275552C2 RU 2004119880/03 A RU2004119880/03 A RU 2004119880/03A RU 2004119880 A RU2004119880 A RU 2004119880A RU 2275552 C2 RU2275552 C2 RU 2275552C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- fuel
- space
- channel
- heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для сжигания любого вида топлива. Перед изобретением поставлена задача: обеспечить возможность полного сжигания любого твердого топлива. Устройство для сжигания твердого топлива содержит загрузочную камеру с жаростойким подом в виде усеченного конуса, меньшим основанием направленным вниз, со сквозными каналами, связывающими окружной канал подачи воздуха для первичного окисления топлива с надколосниковым пространством, центральный вертикально направленный вниз канал-камеру дожигания пиролизного газа и частиц недогоревшего топлива, связанный с автономной дозирующей камерой подачи воздуха. Окружной канал подачи воздуха разделен на автономные окружные каналы с регулируемыми заслонками, с возможностью автономной подачи воздуха по высоте пода и обеспечения равномерной газификации топлива. Над подом размещен окружной пояс из жаростойкого материала со сквозными каналами, связывающими полость надколосникового пространства с верхним окружным каналом подачи воздуха. Над центральным каналом-камерой установлена надставка из жаростойкого материала с прикрытым верхом от просыпания топлива и углей, и с проходами, связывающими наднадставочное и надколосниковое пространства с полостью канала-камеры, в верхней части стенки которой по ее периметру выполнены каналы-сопла, с возможностью многоструйной подачи воздуха и полного дожигания пиролизного газа и частиц недогоревшего топлива. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности, для сжигания твердых бытовых отходов и отходов производства, являющихся низкосортным топливом, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, в тепловых электростанциях, для сушки древесины и т.д.
Известно топочное устройство (см. пат. RU 2100701, 6 F 23 G 5/00, 1995 г.). Топочное устройство для сжигания бытовых и промышленных отходов содержит рабочую камеру с наклонным подом и систему подачи в рабочую камеру газообразного окислителя - воздуха. Наклонный под выполнен в виде монолитной плиты из жаростойкого материала. По длине плиты выполнены ряды сквозных отверстий, оси которых расположены горизонтально или под углом к горизонту. В отверстия введены шуровочные трубы, соединенные одними концами с системой подачи окислителя, а другими выходящими в рабочий объем топки. Каждый ряд шуровочных труб снабжен механизмом их возвратно-поступательного перемещения вдоль их осей.
Недостатком известного топочного устройства является невозможность осуществления полного сжигания летучих газов, так как они образуются над сжигаемой массой твердого топлива и проходят под сводом печи и сразу попадают в дымовую трубу. Выполнение пода наклонным в одной плоскости не обеспечивает концентрацию летучих газов, так как отсутствует зона их скопления и дожигания.
Известен способ газогенераторного сжигания твердого топлива и устройства для его осуществления (см. пат. UA 44982, 6 F 23 G 5/00, 2000 г.), выбранный авторами за прототип.
Устройство содержит загрузочную камеру с жаростойким подом в виде усеченного конуса, меньшим основанием направленным вниз со сквозными каналами, связывающими окружной канал подачи воздуха для первичного окисления топлива с надколосниковым пространством, центральный вертикально направленный вниз канал-камеру дожигания образующегося при горении топлива пиролизного газа, связанный с автономной дозирующей камерой подачи воздуха-окислителя. Загрузку топлива осуществляют сверху камеры через люк. Загрузочная камера имеет цилиндрическую форму и выполнена предпочтительно из листового металла. Зольная камера расположена под центральным каналом-камерой дожигания пиролизного газа и частиц недогоревшего топлива.
Недостатком прототипа является неравномерная газификация топлива над колосниковым пространством, обусловленная нерегулируемым рассредоточением подаваемого воздуха по высоте пода устройства, что способствует интенсивному горению топлива в верхней зоне надколосникового пространства. В нижней зоне пода при этом образовывается углеродсодержащий материал - угли, что может привести к зависанию шихты на поде. Подача воздуха для дожигания пиролизного газа в канале-камере, образовавшегося в надколосниковом пространстве в виде сплошной кольцевой струи, нецелесообразна, так как не происходит равномерного смешивания воздуха-окислителя с нагретым пиролизным газом и частицами топлива и, соответственно, снижается полнота сжигания пиролизного газа и частиц топлива.
Перед изобретением поставлена задача: обеспечить равномерное горение в надколосниковом пространстве и полное сжигание любого твердого топлива за счет регулированного распределения подачи воздуха по высоте пода и многоструйной подачи воздуха в зону дожигания пиролизного газа и недогоревших частиц топлива.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для сжигания твердого топлива, содержащем загрузочную камеру с жаростойким подом в виде усеченного конуса, меньшим основанием направленным вниз со сквозными каналами, связывающими окружной канал подачи воздуха для первичного окисления топлива с надколосниковым пространством, центральный вертикально направленный вниз канал-камеру дожигания пиролизного газа и частиц недогоревшего топлива, связанный с автономной дозирующей камерой подачи воздуха, согласно изобретению окружной канал подачи воздуха разделен на автономные окружные каналы с регулируемыми заслонками, с возможностью автономной подачи воздуха по высоте пода и обеспечения равномерной газификации топлива, над подом размещен окружной пояс из жаростойкого материала со сквозными каналами, связывающими полость надколосникового пространства с верхним окружным каналом подачи воздуха, над центральным каналом-камерой установлена надставка из жаростойкого материала с прикрытым верхом от просыпания топлива и углей, и с проходами, связывающими наднадставочное и надколосниковое пространства с полостью канала-камеры, в верхней части стенки которой по ее периметру выполнены каналы-сопла, с возможностью многоструйной подачи воздуха и полного дожигания пиролизного газа и частиц недогоревшего топлива.
Устройство поясняется фиг.1, 2, 3, 4.
На фиг.1 - трехмерная модель с продольным разрезом.
фиг.2 - канал-камера с надставкой.
фиг.3 - вариант надставки.
фиг.4 - окружной пояс.
Устройство состоит из загрузочной камеры 1 (фиг.1), выполненной из листового металла цилиндрической формы и жаростойкого пода 2 в виде усеченного конуса, меньшим основанием направленного вниз, со сквозными каналами 3, связывающими окружной канал 4 подачи воздуха-окислителя для первичного горения топлива над колосниковым пространством. Под подом размещен центральный канал-камера 5 (фиг.1, 2) вертикально направленный вниз соосно с осью пода 2. Канал-камера 5 выполнен из жаростойкого материала, например шамота, и предназначен для дожигания пиролизного газа, образующегося в надколосниковом пространстве и недогоревших частиц топлива. Над каналом-камерой 5 установлена надставка 6, выполненная из жаростойкого материала и составной по высоте и периметру. Выступы 7 на надставке 6 обеспечивают образование проходов 8, 9, связывающих наднадставочное и надколосниковое пространства с полостью канала-камеры 5 для прохождения пиролизного газа и золы. В верхней части стенки канала-камеры по ее периметру выполнены каналы-сопла 10 (фиг.1, 2) с возможностью многоструйной подачи воздуха из дозирующей камеры 11, снабженной регулируемой заслонкой 12. Окружной канал 4 разделен, например, с помощью кольцевых перегородок на автономные каналы 13 с заслонками 14, 15 с возможностью регулированной подачи воздуха-окислителя по высоте пода. Над подом установлен окружной пояс 16 (фиг.1, 4) из жаростойкого материала со сквозными окнами 17, связывающими надколосниковое пространство с верхним окружным каналом подачи воздуха. Под каналом-камерой 5 размещен отражатель 18, обеспечивающий движение дыма по теплообменнику 19. Дымоход 20 связан с трубой 21, снабженной дымососом 22.
Надставка 6 может быть выполнена (фиг.3) с проходами 8, образованными элементами прикрытия надставки 6 в виде лепестков 23, радиально размещенных от центра надставки, образуя проходы 8. Под проходами размещена дополнительно подкладка 24, предохраняющая просыпание топлива в канал-камеру 5 (фиг.1, 2). На поверхности лепестков 23 имеются дугообразные канавки 25, образуя в сборе винтовые, прерывистые канавки для улучшения процесса газификации топлива.
Сжигание твердого топлива в предложенной установке происходит следующим образом. Предварительно производят розжиг и разогрев надставки 6 и поддона 2 до температуры 600-700°С. Разогрев можно произвести легковоспламеняемым топливом, например сухие стружки, дрова. Топливо загружают через люк (не показано) сверху камеры 1 загрузки топлива, при этом все регулируемые заслонки 12, 14, 15 перекрыты. Горение топлива происходит за счет тяги дымососа 22, после розжига в камеру 1 загружают твердое топливо, предназначенное для сжигания. После прогрева пода и надставки открывают заслонки 14, 15 для подачи воздуха окислителя в надколосниковое пространство для обеспечения процесса горения топлива. При образовании в результате горения топлива в надколосниковом пространстве пиролизного газа открывают заслонку 12 подачи воздуха-окислителя в канал-камеру 5 для его дожигания. По мере образования горячих углей над надставкой 6, являющихся источником нагрева пиролизного газа до температуры 1000-1100°С, обеспечивается воспламенение и горение газа в надколосниковом и в наднадставочном пространствах и в канале-камере 5. Производят регулируемую подачу воздуха по высоте пода 2 заслонками 14, 15, обеспечивая сжигание части углей и поддержание стабильного по высоте пода слоя углей. При необходимости полного сжигания топлива в центральном канале-камере 5 и получения экологически чистого выхода дыма в канал-камеру 5 воздух-окислитель подают многоструйно по периметру канала-камеры через каналы-сопла 10, обеспечивая качественное смешивание пиролизного газа с окислителем-воздухом, увеличивая интенсивность сжигания пиролизного газа и мелких недогоревших частиц топлива.
В предложенной конструкции устройства для сжигания твердого топлива возможно сжигание топлива с влажностью до 70% за счет стабильного поддержания достаточного объема горячих углей с температурой 1100-1200°С, при которой происходит образование перегретого пара и разложение его на водород и кислород.
Преимущество предложенного устройства для сжигания твердого топлива в том, что благодаря концентрированному - направленному - потоку пиролизного газа к оси пода в центральный канал-камеру, поддержанию высокой температуры над надставкой и надколосником путем регулирования сжигания топлива и углей в этих зонах создаются благоприятные условия фактически полного сжигания топлива бытовых отходов с экологически чистым выходом продуктов сгорания.
Claims (1)
- Устройство для сжигания твердого топлива, содержащее загрузочную камеру с жаростойким подом в виде усеченного конуса, меньшим основанием направленным вниз, со сквозными каналами, связывающими окружной канал подачи воздуха для первичного окисления топлива с надколосниковым пространством, центральный вертикально-направленный вниз канал-камеру дожигания пиролизного газа и частиц недогоревшего топлива, связанный с автономной дозирующей камерой подачи воздуха, отличающееся тем, что окружной канал подачи воздуха разделен на автономные окружные каналы с регулируемыми заслонками, с возможностью автономной подачи воздуха по высоте пода и обеспечения равномерной газификации топлива, над подом размещен окружной пояс из жаростойкого материала со сквозными каналами, связывающими полость надколосникового пространства с верхним окружным каналом подачи воздуха, над центральным каналом-камерой установлена надставка из жаростойкого материала с прикрытым верхом от просыпания топлива и углей и с проходами, связывающими наднадставочное и надколосниковое пространства с полостью канала-камеры, в верхней части стенки которой по ее периметру выполнены каналы-сопла с возможностью многоструйной подачи воздуха и полного дожигания пиролизного газа и частиц недогоревшего топлива.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA20040605178 | 2004-06-30 | ||
UA20040605178A UA75772C2 (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Appliance for burning solid fuel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004119880A RU2004119880A (ru) | 2006-01-10 |
RU2275552C2 true RU2275552C2 (ru) | 2006-04-27 |
Family
ID=35871818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004119880/03A RU2275552C2 (ru) | 2004-06-30 | 2004-07-01 | Устройство для сжигания твердого топлива |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2275552C2 (ru) |
UA (1) | UA75772C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD4181B1 (ru) * | 2011-08-02 | 2012-08-31 | Glorin Grup | Газогенератор для переработки твердых бытовых отходов |
RU2472068C1 (ru) * | 2011-07-13 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Устройство для сжигания отходов |
-
2004
- 2004-06-30 UA UA20040605178A patent/UA75772C2/uk unknown
- 2004-07-01 RU RU2004119880/03A patent/RU2275552C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472068C1 (ru) * | 2011-07-13 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Устройство для сжигания отходов |
MD4181B1 (ru) * | 2011-08-02 | 2012-08-31 | Glorin Grup | Газогенератор для переработки твердых бытовых отходов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004119880A (ru) | 2006-01-10 |
UA75772C2 (en) | 2006-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4334484A (en) | Biomass gasifier combustor | |
CN105889901A (zh) | 一种燃烧方捆秸秆的固定炉排锅炉 | |
RU2275552C2 (ru) | Устройство для сжигания твердого топлива | |
GB2072831A (en) | Supplying secondary combustion air | |
Martins | Historical overview of using fluidized-bed technology for oil shale combustion in Estonia | |
RU2471128C1 (ru) | Водогрейный твердотопливный котел | |
RU188334U1 (ru) | Горелка газифицирующая | |
RU52625U1 (ru) | Устройство для сжигания твердого топлива, бытовых и промышленных отходов | |
US20110303132A1 (en) | Method and apparatus for cascaded biomass oxidation with thermal feedback | |
RU2426028C1 (ru) | Вертикальная топка пароводогрейного котла для переработки сыпучих видов топлива в тепловую энергию | |
RU2320921C1 (ru) | Способ дискретного сжигания биомассы и получения топочного газа для котельного оборудования | |
RU2319894C1 (ru) | Способ сжигания высоковлажных древесных сыпучих отходов и устройство для его осуществления | |
RU2334171C2 (ru) | Устройство для утилизации отходов | |
RU200764U1 (ru) | Горелка полной газификации | |
RU191670U1 (ru) | Горелка газифицирующая | |
JP6994211B1 (ja) | 高温ガス生成装置および高温ガス生成方法 | |
RU2483246C2 (ru) | Вертикальная топка пароводогрейного котла для сжигания сыпучих видов топлива | |
RU191669U1 (ru) | Устройство для сжигания влажной древесины | |
RU2718384C1 (ru) | Топка теплогенератора для сжигания древесных отходов и теплогенератор | |
SU1698565A1 (ru) | Слоева топка | |
SU1476246A1 (ru) | Котел Ключевского | |
Richey et al. | Downdraft channel gasifier furnace for biomass fuels | |
JPS6245443B2 (ru) | ||
CA2287250C (en) | Solid fuel burner for a heating apparatus | |
CA1180953A (en) | Biomass gasifier combustor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20120521 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180702 |