RU2446358C1 - Furnace - Google Patents

Furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2446358C1
RU2446358C1 RU2010142428/03A RU2010142428A RU2446358C1 RU 2446358 C1 RU2446358 C1 RU 2446358C1 RU 2010142428/03 A RU2010142428/03 A RU 2010142428/03A RU 2010142428 A RU2010142428 A RU 2010142428A RU 2446358 C1 RU2446358 C1 RU 2446358C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
channels
combustion
combustion chamber
cavity
Prior art date
Application number
RU2010142428/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Павлович Ферингер (RU)
Артур Павлович Ферингер
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К"
Priority to RU2010142428/03A priority Critical patent/RU2446358C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2446358C1 publication Critical patent/RU2446358C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: furnace includes housing with walls and upper cover, in which there located is combustion chamber with combustion zone and air supply channels to combustion zone of combustion chamber and channels for removal of combustion products from the above chamber, which are connected to vent pipe. Door with lock with shutoff and stop elements is installed with possibility of being rotated in the frame arranged on the housing. In upper part of furnace, between combustion chamber and vent pipe there installed is shaped wall so that a cavity is formed, which is restricted with upper cover of furnace, side elements of furnace housing, mainly with walls of furnace, and shaped wall. In the wall there made are openings in the form of slots, mainly in its peripheral zone, which attach the cavity of combustion chamber to the above cavity by means of horizontally oriented channels which open into the above cavity towards each other, and swirler is installed between outlet parts of channels. The above channels are formed with side elements of furnace housing, mainly with walls, and vertical partitions on located on shaped wall.
EFFECT: improving fuel combustion completeness, heating capacity of exit flue gases and increasing service life of furnace operation at constant fuel consumption.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к отопительным печам и может быть использовано при разработке печей и нагревательных устройств для приготовления пищи и отопления помещения.The invention relates to heating furnaces and can be used in the development of furnaces and heating devices for cooking and heating.

Известна мусоросжигательная печь секционной структуры, содержащая прямую закрытую трубу с отверстиями, расположенными по ее длине, которая предназначена для подачи воздуха в топку. Труба подачи воздуха вставлена в топку через отверстие, выполненное в верхней части топки. Воздух в трубу подают при помощи вентилятора. Воздух струится сквозь отверстия трубы и участвует при интенсивном сгорании топлива, в данном случае - мусора (патент EP 0636840 A1, МПК F24B 1/00, 5/00).Known incinerator sectional structure containing a direct closed pipe with holes located along its length, which is designed to supply air to the furnace. The air supply pipe is inserted into the furnace through an opening made in the upper part of the furnace. Air is supplied to the pipe by a fan. Air flows through the openings of the pipe and is involved in the intensive combustion of fuel, in this case, garbage (patent EP 0636840 A1, IPC F24B 1/00, 5/00).

Данный способ подачи и распределения воздуха в камере сгорания и устройство сгорания пригодны для безопасного и интенсивного сжигания мусора, но не эффективны для длительного экономичного сжигания топлива.This method of supplying and distributing air in the combustion chamber and the combustion device are suitable for safe and intensive burning of garbage, but are not effective for long-term economical combustion of fuel.

Известна топка для сжигания гранулированного твердого топлива и нагревания воздуха помещений. Топка состоит из камеры сгорания, в ее центр вставленны трубы подачи воздуха и шнекового устройства. Воздух в очаг сгорания подают при помощи вентилятора сверху, а гранулированное топливо при помощи шнекового устройства загружают снизу (патент USA 4782765, МПК F24B 1/00, 5/00).Known firebox for burning granular solid fuels and heating indoor air. The furnace consists of a combustion chamber, air supply pipes and a screw device are inserted in its center. Air is supplied to the combustion chamber using a fan from above, and granular fuel is loaded from below from a screw device (US Pat. No. 4,782,765, IPC F24B 1/00, 5/00).

Конструкция такой топки сложна и не пригодна для сжигания дров.The design of such a firebox is complex and not suitable for burning wood.

Известен способ подачи и распределения воздуха в камере сгорания, когда воздух в камеру сгорания подают сверху по трубе, при этом труба заканчивается распределителем воздуха, опирающимся на топливо и вместе с трубой опускающимся вниз, когда количество топлива в камере сгорания уменьшается, причем воздух в камере сгорания распределяют следующим образом: в очаг сгорания подают 40-60%; на края очага сгорания подают 10-30%; над очагом сгорания - 20-40%.A known method of supplying and distributing air in the combustion chamber, when air is supplied to the combustion chamber from above through the pipe, the pipe ends with an air distributor based on fuel and with the pipe dropping down when the amount of fuel in the combustion chamber decreases, and the air in the combustion chamber distributed as follows: 40-60% are supplied to the combustion center; 10-30% are fed to the edges of the combustion zone; above the combustion site - 20-40%.

Для реализации указанного способа предложен отопительный котел, содержащий камеру сгорания, в двойной стенке которой сформирована емкость, заполненная водой, с отверстием выхода дыма, отверстиями загрузки топлива и удаления золы, патрубки подвода и отвода воды, при этом камера сгорания установлена вертикально и выполнена в виде круглого или многоугольного цилиндра, в верхней части которого выполнено отверстие, в которое вставлена свободно вверх-вниз перемещающаяся труба подачи воздуха, заканчивающаяся распределителем воздуха, опирающимся на топливо, при этом распределитель воздуха выполнен в виде пустотелого диска, в верхней части которого выполнен наконечник для соединения с трубой подачи воздуха, а в нижней части - головка, при этом в периферийной части диска, в узком конце головки и на боковой поверхности головки, а также в наконечнике выполнены отверстия, сообщающиеся с внутренней полостью распределителя воздуха (патент ЕР 005303, заявка №200301136 от 19.04.01, МПК F24B 1/00, 5/00).To implement this method, a heating boiler is proposed that contains a combustion chamber, in the double wall of which a container filled with water is formed with a smoke outlet, fuel loading and ash removal holes, water inlet and outlet pipes, the combustion chamber is mounted vertically and made in the form round or polygonal cylinder, in the upper part of which a hole is made into which a freely moving up and down air supply pipe is inserted, ending with an air distributor, I lean available for fuel, while the air distributor is made in the form of a hollow disk, in the upper part of which there is a tip for connecting to the air supply pipe, and in the lower part - the head, while in the peripheral part of the disk, at the narrow end of the head and on the side surface of the head and also in the tip holes are made, communicating with the internal cavity of the air distributor (patent EP 005303, application No. 200301136 from 04/19/01, IPC F24B 1/00, 5/00).

Недостатками данного способа и устройства является то, что на трубе подачи воздуха в зону горения необходимо устанавливать распределитель воздуха и перемещать его во время процесса горения. Это приводит к усложнению конструкции камеры сгорания и ухудшению условий ее работы за счет того, что часть топлива под распределителем практически не участвует в процессе горения. Кроме этого необходимо достаточно точно распределять воздушные потоки, что также приводит к усложнению конструкции печи и усложнению условий ее обслуживания и эксплуатации.The disadvantages of this method and device is that on the pipe supplying air to the combustion zone, it is necessary to install an air distributor and move it during the combustion process. This leads to a complication of the design of the combustion chamber and the deterioration of the conditions of its operation due to the fact that part of the fuel under the distributor is practically not involved in the combustion process. In addition, it is necessary to accurately distribute the air flow, which also leads to a complication of the design of the furnace and more difficult conditions for its maintenance and operation.

Известна печь твердотопливная, содержащая камеру сгорания с козырьком в ее верхней части, которая примыкает к боковым и задней стенкам и разделяет камеру сгорания на верхнюю и нижнюю части, дверцу с застекленным окном на передней стенке камеры сгорания для загрузки топлива, нижний и щелеобразный верхний подвод воздуха для обдувания стекла окна дверцы плоским потоком воздуха и формирования внутри камеры сгорания области дожигания продуктов сгорания топлива и патрубок для отвода продуктов сгорания, расположенный в верхней задней части камеры сгорания.Known solid fuel furnace containing a combustion chamber with a visor in its upper part, which is adjacent to the side and rear walls and divides the combustion chamber into upper and lower parts, a door with a glazed window on the front wall of the combustion chamber for loading fuel, lower and slit upper air supply for blowing the glass of the door window with a flat air stream and forming inside the combustion chamber a region of afterburning of the combustion products of fuel and a pipe for the removal of combustion products located in the upper rear part amers of combustion.

Воздух для первичного горения твердого топлива подается в камеру сгорания как со стороны задней стенки печи, так и со стороны нижней части передней стенки камеры сгорания при помощи заслонок, управляемых с передней стороны печи. Дожигание (вторичное горение) несгоревших частиц топлива осуществляется подачей в камеру сгорания двух потоков воздуха, один из которых (холодный) управляется заслонкой, а второй - неуправляемый теплый, после обдувания стекла дверцы поступает в переднюю часть камеры сгорания в область дожигания несгоревших продуктов твердого топлива. Стенки камеры сгорания футерованы кирпичной кладкой и размещены внутри металлического кожуха. Между стенками камеры сгорания и кожухом имеется пространство, по которому затягивается воздух из нижней части отапливаемого помещения для охлаждения кожуха печи (патент US 4766876 A, F24B 5/02, 30.08.1988 - прототип).The air for primary combustion of solid fuel is supplied to the combustion chamber both from the side of the rear wall of the furnace and from the side of the lower part of the front wall of the combustion chamber using dampers controlled from the front of the furnace. The afterburning (secondary combustion) of unburned fuel particles is carried out by supplying two air streams to the combustion chamber, one of which (cold) is controlled by a damper, and the second is uncontrollable warm, after blowing the glass of the door, it enters the front of the combustion chamber into the afterburning area of unburned solid fuel products. The walls of the combustion chamber are lined with brickwork and placed inside a metal casing. Between the walls of the combustion chamber and the casing there is a space through which air is drawn from the lower part of the heated room to cool the furnace casing (US patent 4766876 A, F24B 5/02, 08/30/1988 - prototype).

Недостаток прототипа заключается в том, что при изменении состава твердого топлива не обеспечивается высокий КПД печи. Это объясняется тем, что не вся химическая энергия твердого топлива, различного по составу, может полностью превратиться в тепловую энергию без регулирования необходимого количества горячего воздуха для дожигания несгоревших частиц данного вида твердого топлива. Несгоревшие полностью остатки твердого топлива, вылетая из трубы печи, снижают ее КПД и ухудшают экологию окружающей среды. Кроме того, другим недостатком прототипа является футеровка кирпичом стенок печи, что снижает ее мобильность для обогрева дачных и временных построек.The disadvantage of the prototype is that when changing the composition of solid fuels, high furnace efficiency is not ensured. This is due to the fact that not all chemical energy of solid fuels of different composition can completely turn into thermal energy without regulating the necessary amount of hot air for burning after burning unburned particles of this type of solid fuel. Fully unburned solid fuel residues, flying out of the furnace pipe, reduce its efficiency and worsen the ecology of the environment. In addition, another disadvantage of the prototype is the brick lining of the walls of the furnace, which reduces its mobility for heating summer and temporary buildings.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание печи, конструкция которой позволит повысить полноту сгорания топлива, теплоотдачу уходящих печных газов и значительно увеличить время работы печи при неизменном расходе топлива.The objective of the invention is to remedy these disadvantages and create a furnace, the design of which will increase the completeness of fuel combustion, the heat transfer of the exhaust furnace gases and significantly increase the operating time of the furnace at a constant fuel consumption.

Указанная задача решается тем, что в предложенной печи преимущественно для обогрева помещений, содержащей корпус со стенками и верхней крышкой, в котором расположена камера сгорания с зоной горения и выполнены каналы подачи воздуха в зону горения камеры сгорания и каналы отвода продуктов сгорания из упомянутой камеры, соединенные с вытяжной трубой, дверку с замком с запорным и упорным элементами, установленную с возможностью вращения в рамке, размещенной на корпусе, согласно изобретению, в верхней части печи, между камерой сгорания и вытяжной трубой, установлен профилированный экран с образованием полости, ограниченной верхней крышкой печи, боковыми элементами корпуса печи, преимущественно стенками печи, и профилированным экраном, причем в экране выполнены окна в виде пазов, преимущественно в его периферийной зоне, соединяющие полость камеры сгорания с указанной полостью при помощи горизонтально ориентированных каналов, при этом упомянутые каналы открываются в указанную полость навстречу друг другу, а между выходными частями каналов установлен завихритель.This problem is solved in that in the proposed furnace, mainly for heating rooms, comprising a housing with walls and a top cover, in which a combustion chamber with a combustion zone is located, and air supply channels to the combustion zone of the combustion chamber and channels for removing combustion products from said chamber are connected, connected with a chimney, a door with a lock with locking and stop elements, mounted for rotation in a frame placed on the housing according to the invention, in the upper part of the furnace, between the combustion chamber and the exhaust with a open pipe, a profiled screen is installed with the formation of a cavity bounded by the top cover of the furnace, side elements of the furnace body, mainly the walls of the furnace, and a profiled screen, and the screen has windows in the form of grooves, mainly in its peripheral zone, connecting the cavity of the combustion chamber with the specified cavity using horizontally oriented channels, while the said channels open into the specified cavity towards each other, and a swirler is installed between the output parts of the channels.

Для оптимизации конструкции печи и улучшения условий перемешивания продуктов сгорания горизонтально ориентированные каналы образованы боковыми элементами корпуса печи, преимущественно стенками печи, и вертикально расположенными перегородками на профилированном экране.To optimize the design of the furnace and improve the mixing conditions of the combustion products, horizontally oriented channels are formed by lateral elements of the furnace body, mainly by the walls of the furnace, and vertically arranged partitions on the profiled screen.

Для оптимизации конструкции печи профилированный экран установлен на расстоянии, равном 0,1-0,5 высоты печи от верхней крышки печи.To optimize the design of the furnace, the profiled screen is installed at a distance equal to 0.1-0.5 of the height of the furnace from the top cover of the furnace.

Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении происходит значительное ухудшение условий работы печи, связанное с ухудшением условий закрутки потоков, и соответственно, экономичности печи.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in it, there is a significant deterioration in the operating conditions of the furnace associated with the deterioration of the conditions of swirling flows, and accordingly, the efficiency of the furnace.

Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит значительное ухудшение массово-габаритных характеристик печи без существенного улучшения условий теплопередачи тепла от продуктов сгорания к нагревательным элементам печи.The upper value of the specified ratio is selected on the basis that, with its further increase, there is a significant deterioration in the mass-dimensional characteristics of the furnace without a significant improvement in the conditions of heat transfer of heat from the combustion products to the heating elements of the furnace.

Для оптимизации процесса горения печи каналы подачи воздуха выполнены таким образом, что их выходные части соединены с верхней областью камеры сгорания, при этом первая основная часть каналов постоянно соединяет зону горения с окружающей атмосферой, а вторая, дополнительная, - выполнена с возможностью перекрытия их входной части.To optimize the combustion process of the furnace, the air supply channels are made in such a way that their outlet parts are connected to the upper region of the combustion chamber, while the first main part of the channels constantly connects the combustion zone with the surrounding atmosphere, and the second, additional one, is made with the possibility of blocking their inlet part .

Для оптимизации конструкции печи дополнительные каналы выполнены с площадью проходного сечения, составляющей (0,1…0,75) от площади проходного сечения основных каналов.To optimize the design of the furnace, additional channels are made with a bore area of 0.1 to 0.75 of the bore area of the main channels.

Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении происходит резкое ухудшение условий горения нижней части столба топлива, связанное с маленьким расходом воздуха на горение.The lower value of the specified ratio is selected on the basis that with a further decrease in it, there is a sharp deterioration in the combustion conditions of the lower part of the fuel column, associated with a small consumption of air for combustion.

Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что дальнейшее его увеличение приводит к ухудшению массово-габаритных характеристик печи.The upper value of the specified ratio is selected on the basis that its further increase leads to a deterioration in the mass-dimensional characteristics of the furnace.

Для улучшения условий обогрева и подачи теплого воздуха в зону горения входная часть перекрываемых каналов расположена ближе к основанию корпуса на расстоянии, составляющем (0,1…0,05) от высоты печи.To improve the conditions of heating and the supply of warm air to the combustion zone, the inlet of the blocked channels is located closer to the base of the housing at a distance of (0.1 ... 0.05) from the height of the furnace.

Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении происходит значительное ухудшение условий работы печи, связанное с подачей холодного воздуха, находящегося внизу, на опорной поверхности, например полу, в зону горения и исключением из работы потока воздуха, подаваемого через основные каналы.The lower value of this ratio is chosen on the basis that, with a further decrease in it, a significant deterioration of the furnace operating conditions occurs, associated with the supply of cold air below, on a supporting surface, such as the floor, into the combustion zone and exclusion from the work of the air flow supplied through the main channels.

Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит ухудшение условий горения самых нижних слоев топлива, связанное с ухудшением подачи воздуха через дополнительные каналы.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further increase in it, the combustion conditions of the lowermost layers of fuel deteriorate due to the deterioration of the air supply through additional channels.

Для оптимизации теплообмена экран профилирован в виде буквы «V» с расположением образованного ребра примерно по осевой вертикальной линии печи.To optimize heat transfer, the screen is profiled in the form of the letter “V” with the location of the formed rib approximately along the axial vertical line of the furnace.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан вид печи спереди, на фиг.2 - продольный разрез печи, положение топлива и направление потоков воздуха в начальный момент времени, на фиг.3-продольный разрез печи, положение топлива и направление потоков воздуха в конечный момент времени, на фиг.4 - вид печи сверху с указанием потоков продуктов сгорания, на фиг.5 - распределение потока продуктов сгорания по корпусу печи в аксонометрии.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a front view of the furnace, figure 2 is a longitudinal section of the furnace, the position of the fuel and the direction of air flow at the initial time, figure 3 is a longitudinal section of the furnace, the position of the fuel and the direction of air flow at a final point in time, figure 4 is a top view of the furnace indicating the flow of combustion products, figure 5 is a distribution of the flow of combustion products along the furnace body in a perspective view.

Основными элементами предложенной печи являются:The main elements of the proposed furnace are:

1 - печь;1 - oven;

2 - корпус;2 - case;

3 - стенка;3 - wall;

4 - верхняя крышка;4 - top cover;

5 - камера сгорания;5 - a combustion chamber;

6 - каналы подачи воздуха;6 - air supply channels;

7 - каналы отвода продуктов сгорания;7 - channels for the removal of combustion products;

8 - вытяжная труба;8 - exhaust pipe;

9 - дверка;9 - door;

10 - профилированный экран;10 - profiled screen;

11 - полость;11 - cavity;

12 - окно;12 - window;

13 - периферийная зона;13 - peripheral zone;

14 - каналы;14 - channels;

15 - выходная часть канала;15 - output part of the channel;

16 - завихритель;16 - swirl;

17 - перегородка;17 - a partition;

18 - основные каналы;18 - the main channels;

19 - дополнительные каналы;19 - additional channels;

20 - выходная часть основных каналов;20 - output part of the main channels;

21 - устройство перекрытия дополнительных каналов;21 - device for overlapping additional channels;

22 - выходная часть дополнительных каналов.22 - output part of additional channels.

Печь 1 содержит корпус 2 со стенками 3 и верхней крышкой 4. В корпусе 2 расположена камера сгорания 5 с зоной горения и выполнены каналы 6 подачи воздуха в зону горения камеры сгорания 5 и каналы 7 отвода продуктов сгорания из камеры сгорания 5. Каналы 7 соединены с вытяжной трубой 8. На корпусе 2 установлена с возможностью вращения в рамке дверка 9 с замком. В верхней части печи 1, между камерой сгорания 5 и вытяжной трубой 8, установлен профилированный экран 10 с образованием полости 11, ограниченной верхней крышкой 4, стенками 3 и профилированным экраном 10. В профилированном экране 10 выполнены окна 12 в виде пазов, преимущественно в его периферийной зоне 13, соединяющие полость камеры сгорания 5 с полостью 11 при помощи горизонтально ориентированных каналов 14. Горизонтально ориентированные каналы 14 открываются в полость 11 навстречу друг другу, а между выходными частями 15 указанных каналов 14 установлен завихритель 16.The furnace 1 comprises a housing 2 with walls 3 and an upper cover 4. In the housing 2, there is a combustion chamber 5 with a combustion zone and air channels 6 are made to the combustion zone of the combustion chamber 5 and channels 7 for exhausting combustion products from the combustion chamber 5. Channels 7 are connected to exhaust pipe 8. On the body 2 is mounted rotatably in the frame of the door 9 with a lock. In the upper part of the furnace 1, between the combustion chamber 5 and the exhaust pipe 8, a profiled screen 10 is installed with the formation of a cavity 11 bounded by the upper cover 4, walls 3 and a profiled screen 10. In the profiled screen 10 there are made windows 12 in the form of grooves, mainly in its peripheral zone 13, connecting the cavity of the combustion chamber 5 with the cavity 11 using horizontally oriented channels 14. Horizontally oriented channels 14 open into the cavity 11 towards each other, and between the output parts 15 of these channels 14 set ene swirler 16.

В варианте исполнения горизонтально ориентированные каналы 14 образованы боковыми элементами корпуса печи, преимущественно стенками 3 печи 1, и вертикально расположенными перегородками 17 на профилированном экране 10.In an embodiment, the horizontally oriented channels 14 are formed by lateral elements of the furnace body, mainly by the walls 3 of the furnace 1, and vertically arranged partitions 17 on the profiled screen 10.

Каналы подачи воздуха 6 включают в себя основные каналы 18 и дополнительные 19. Основные каналы подачи воздуха 18 выполнены таким образом, что они постоянно соединяют зону горения камеры сгорания 5 с окружающей атмосферой, а их выходные части 20 соединены с верхней областью зоны горения камеры сгорания 5. Дополнительные каналы подачи воздуха 19 выполнены с возможностью перекрытия их проходного сечения при помощи устройства 21. Выходные части 22 дополнительных каналов 19 располагаются в верхней части зоны горения камеры сгорания 5.The air supply channels 6 include main channels 18 and additional 19. The main air supply channels 18 are made so that they constantly connect the combustion zone of the combustion chamber 5 with the surrounding atmosphere, and their output parts 20 are connected to the upper region of the combustion zone of the combustion chamber 5 The additional air supply channels 19 are arranged to overlap their flow area with the aid of the device 21. The output parts 22 of the additional channels 19 are located in the upper part of the combustion zone of the combustion chamber 5.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В камеру сгорания 5 печи 1 через дверку 9 укладывают топливо и поджигают его. Подвод воздуха осуществляется через каналы 6 подачи воздуха в зону горения камеры сгорания 5, отвод продуктов сгорания - через каналы 7. При сгорании топлива происходит выделение тепла с образованием основного потока продуктов сгорания, имеющих высокую температуру. Образовавшийся основной поток продуктов сгорания разделяется, как минимум, на два дополнительных промежуточных потока за счет установки на его пути профилированного экрана 10 с окнами 12, преимущественно в его периферийной зоне 13. Полученные дополнительные промежуточные потоки через окна 12 поступают к стенкам 3 печи 1. Затем каждый дополнительный промежуточный поток разворачивается и проходит вдоль стенок 3 печи 1 в ее части, расположенной в непосредственной близости возле вытяжной трубы 8, после чего дополнительные промежуточные потоки разворачиваются, как минимум, один раз навстречу друг другу и поступают в полость 11 через выходные части 15 каналов 14. Из выходных частей 15 каналов 14 дополнительные промежуточные потоки поступают на завихритель 16, установленный в полости 11. Проходя через завихритель 16, каждый дополнительный промежуточный поток приобретает вращательное движение, преимущественно по спирали. Затем дополнительные промежуточные вращающиеся потоки перемешиваются между собой и поступают в вытяжную трубу 8.Fuel is placed in the combustion chamber 5 of the furnace 1 through the door 9 and set on fire. The air is supplied through the air supply channels 6 to the combustion zone of the combustion chamber 5, the combustion products are removed through the channels 7. When the fuel is burned, heat is generated with the formation of the main stream of combustion products having a high temperature. The resulting main stream of combustion products is divided into at least two additional intermediate streams due to the installation of a profiled screen 10 with windows 12 in its path, mainly in its peripheral zone 13. The resulting additional intermediate streams through the windows 12 go to the walls 3 of the furnace 1. Then each additional intermediate stream is deployed and passes along the walls 3 of the furnace 1 in its part located in close proximity to the exhaust pipe 8, after which additional intermediate flows p bend at least once towards each other and enter cavity 11 through the outlet parts 15 of the channels 14. From the output parts 15 of the channels 14, additional intermediate flows arrive at the swirler 16 installed in the cavity 11. Passing through the swirl 16, each additional intermediate flow acquires rotational motion, mainly in a spiral. Then additional intermediate rotating streams are mixed together and enter the exhaust pipe 8.

При работе печи через выходные части 20 каналов 18 в зону горения камеры сгорания 5 подается воздух. Каналы 19 в это время закрыты при помощи устройства 21. Топливо начинает гореть в своей верхней части, причем сам процесс горения продолжается достаточно долгое время, так как воспламеняется и горит не все топливо сразу, а верхняя его часть, ограниченная стенками камеры сгорания 5. Продукты сгорания отводятся через вытяжную трубу 8. По мере прогорания верхней части столба топлива, при необходимости, через дверку 9 подкладываются новые порции топлива, которые затем сгорают. Большая часть ранее заложенного столба топлива при этом остается в исходном состоянии.During operation of the furnace through the outlet parts 20 of the channels 18, air is supplied to the combustion zone of the combustion chamber 5. The channels 19 at this time are closed by means of the device 21. The fuel begins to burn in its upper part, and the combustion process itself continues for a rather long time, since not all fuel is ignited and burns at once, but its upper part, limited by the walls of the combustion chamber 5. Products combustion is discharged through the exhaust pipe 8. As the upper part of the fuel column burns out, if necessary, new portions of fuel are placed through the door 9, which are then burned. Most of the previously laid fuel column remains in its original state.

При прогорании столба топлива ниже заданного уровня, например ниже половины столба, воздух, поступающий через каналы 18, участвует в процессе горения не в полной мере, что приводит к ухудшению условий смесеобразования, и топливо начинает гореть с меньшей эффективностью по следующим причинам. При полной загрузке печи воздух, поступающий через каналы 18, полностью участвует в процессе окисления топлива. По мере прогорания верхней части столба топлива, его высота уменьшается, но при этом место расположения выходных частей 20 основных каналов 18 подвода воздуха не изменяется. Кроме этого при прогревании потока воздуха продуктами сгорания, находящимися в корпусе вертикально ориентированной печи, его плотность уменьшается, и он поднимается также вверх. По этим причинам воздух, по прежнему поступающий через каналы 18, выходит в вытяжную трубу 8, практически не участвуя в процессе горения, что приводит к снижению эффективности процесса горения.When the fuel column burns below a predetermined level, for example, below half the column, the air entering through the channels 18 is not fully involved in the combustion process, which leads to a deterioration of the mixture formation conditions, and the fuel starts to burn with lower efficiency for the following reasons. When the furnace is fully loaded, the air entering through the channels 18 is fully involved in the process of fuel oxidation. As the upper part of the fuel column burns out, its height decreases, but the location of the outlet parts 20 of the main channels 18 of the air supply does not change. In addition, when the air flow is heated by the combustion products located in the housing of a vertically oriented furnace, its density decreases, and it also rises. For these reasons, the air still entering through the channels 18, enters the exhaust pipe 8, practically not participating in the combustion process, which leads to a decrease in the efficiency of the combustion process.

Для поддержания эффективности процесса горения на необходимом уровне, по мере уменьшения высоты столба топлива, на определенной высоте при помощи устройства 21 открываются каналы 19, и воздух в зону горения подается через их выходные части 22, что способствует процессу горения с заданной эффективностью. Продукты сгорания отводятся через вытяжную трубу 8.To maintain the efficiency of the combustion process at the required level, as the height of the fuel column decreases, at a certain height, channels 19 are opened using the device 21, and air is supplied to the combustion zone through their outlet parts 22, which contributes to the combustion process with a given efficiency. The combustion products are discharged through the exhaust pipe 8.

Проведенные автором и заявителем испытания полноразмерного образца печи показали, что температура уходящих печных газов снизилась ориентировочно на 200-300°С, с одновременным увеличением времени работы печи при неизменном расходе топлива, что позволило значительно повысить эффективность работы печи.The tests by the author and applicant of a full-sized furnace sample showed that the temperature of the exhaust gas from the furnace decreased by approximately 200-300 ° C, while increasing the operating time of the furnace with constant fuel consumption, which significantly increased the efficiency of the furnace.

Использование предложенного технического решения даст возможность, за счет придания горячим печным газам вращательного движения с одновременным увеличением длины канала от камеры сгорания до вытяжной трубы, интенсифицировать теплообмен между горячими печными газами и нагревательными элементами печи, что, в конечном итоге, позволит повысить эффективность рабочего процесса и экономичность печи.Using the proposed technical solution will make it possible, by imparting rotary motion to the hot furnace gases while increasing the length of the channel from the combustion chamber to the exhaust pipe, to intensify the heat exchange between the hot furnace gases and the furnace heating elements, which, ultimately, will increase the efficiency of the working process and profitability of the furnace.

Claims (4)

1. Печь, преимущественно, для обогрева помещений, содержащая корпус со стенками и верхней крышкой, в котором расположена камера сгорания с зоной горения и выполнены каналы подачи воздуха в зону горения камеры сгорания и каналы отвода продуктов сгорания из упомянутой камеры, соединенные с вытяжной трубой, дверку с замком с запорным и упорным элементами, установленную с возможностью вращения в рамке, размещенной на корпусе, отличающаяся тем, что в верхней части печи, между камерой сгорания и вытяжной трубой, установлен профилированный экран с образованием полости, ограниченной верхней крышкой печи, боковыми элементами корпуса печи, преимущественно стенками печи, и профилированным экраном, причем в экране выполнены окна в виде пазов, преимущественно в его периферийной зоне, соединяющие полость камеры сгорания с указанной полостью при помощи горизонтально ориентированных каналов, образованных боковыми элементами корпуса печи, преимущественно стенками печи, и вертикально расположенными перегородками на профилированном экране, при этом упомянутые каналы открываются в указанную полость навстречу друг другу, а между выходными частями каналов установлен завихритель.1. A furnace, mainly for heating premises, comprising a housing with walls and a top cover, in which a combustion chamber with a combustion zone is located and air supply channels to the combustion zone of the combustion chamber and channels for removing combustion products from said chamber are connected, connected to an exhaust pipe, a door with a lock with locking and thrust elements, mounted for rotation in a frame placed on the housing, characterized in that in the upper part of the furnace, between the combustion chamber and the exhaust pipe, a profiled screen is installed with the formation of a cavity bounded by the top cover of the furnace, the side elements of the furnace body, mainly the walls of the furnace, and a profiled screen, and the screen is made of windows in the form of grooves, mainly in its peripheral zone, connecting the cavity of the combustion chamber with the specified cavity using horizontally oriented channels, formed by the side elements of the furnace body, mainly by the walls of the furnace, and vertically arranged partitions on the profiled screen, while the said channels open in the decree this cavity towards each other, and between the output parts of the channels installed swirl. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что профилированный экран установлен на расстоянии, равном 0,1-0,5 высоты печи от верхней крышки печи.2. The furnace according to claim 1, characterized in that the profiled screen is installed at a distance equal to 0.1-0.5 of the height of the furnace from the top cover of the furnace. 3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что каналы подачи воздуха выполнены таким образом, что их выходные части соединены с верхней областью камеры сгорания, при этом первая, основная, часть каналов постоянно соединяет зону горения с окружающей атмосферой, а вторая, дополнительная, - выполнена с возможностью перекрытия их входной части, при этом дополнительные каналы выполнены с площадью проходного сечения, составляющей (0,1…0,75) от площади проходного сечения основных каналов.3. The furnace according to claim 1, characterized in that the air supply channels are made in such a way that their outlet parts are connected to the upper region of the combustion chamber, while the first, main, part of the channels constantly connects the combustion zone with the surrounding atmosphere, and the second, additional , - made with the possibility of overlapping their input part, while additional channels are made with the area of the passage section, which is (0.1 ... 0.75) of the area of the passage section of the main channels. 4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что экран профилирован в виде буквы «V» с расположением образованного ребра примерно по осевой вертикальной линии печи. 4. The furnace according to claim 1, characterized in that the screen is profiled in the form of the letter "V" with the location of the formed rib approximately along the axial vertical line of the furnace.
RU2010142428/03A 2010-10-19 2010-10-19 Furnace RU2446358C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010142428/03A RU2446358C1 (en) 2010-10-19 2010-10-19 Furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010142428/03A RU2446358C1 (en) 2010-10-19 2010-10-19 Furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2446358C1 true RU2446358C1 (en) 2012-03-27

Family

ID=46030925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010142428/03A RU2446358C1 (en) 2010-10-19 2010-10-19 Furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2446358C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520112C1 (en) * 2013-02-06 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4766876A (en) * 1987-07-24 1988-08-30 Aladdin Steel Products, Inc. Wood stove
US4823710A (en) * 1987-10-13 1989-04-25 Canadian Liquid Air Ltd.- Air Liquide Canada Ltee. Non-peripheral blowing of oxygen-containing gas in steam generating boilers
RU2186299C2 (en) * 2000-05-15 2002-07-27 Коммандитное товарищество "Черноиванов и Ко Таганрогский механический завод" Heating stove
RU2241909C2 (en) * 2002-12-15 2004-12-10 Коммандитное товарищество "Черноиванов и Компания Таганрогский Механический Завод" Oven for bath house
RU85987U1 (en) * 2009-03-11 2009-08-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" UNIVERSAL HEATING DEVICE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4766876A (en) * 1987-07-24 1988-08-30 Aladdin Steel Products, Inc. Wood stove
US4823710A (en) * 1987-10-13 1989-04-25 Canadian Liquid Air Ltd.- Air Liquide Canada Ltee. Non-peripheral blowing of oxygen-containing gas in steam generating boilers
RU2186299C2 (en) * 2000-05-15 2002-07-27 Коммандитное товарищество "Черноиванов и Ко Таганрогский механический завод" Heating stove
RU2241909C2 (en) * 2002-12-15 2004-12-10 Коммандитное товарищество "Черноиванов и Компания Таганрогский Механический Завод" Oven for bath house
RU85987U1 (en) * 2009-03-11 2009-08-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" UNIVERSAL HEATING DEVICE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520112C1 (en) * 2013-02-06 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2884200B1 (en) Central heating boiler
RU2660987C1 (en) Pyrolysis waste heat boiler
RU2417341C2 (en) Procedure facilitating combustion of fuel
CN106931451B (en) Spiral-flow type incinerator
RU2446358C1 (en) Furnace
EP1890092B1 (en) Fire place for solid fuel for the heating of a room and remote rooms as for heating of sanitary water.
RU2448304C1 (en) Furnace
RU110820U1 (en) CHIMNEY FOR DISCHARGE OF COMBUSTION PRODUCTS
RU2743867C1 (en) Continuous burning solid boiler
RU2446359C1 (en) Furnace fuel combustion method
RU2470231C1 (en) Fuel combustion provision method
RU110822U1 (en) OVEN
RU2503889C1 (en) Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method
RU2453771C1 (en) Device to increase heat emission of furnace gas
RU2378580C2 (en) Solid-fuel furnace
RU2446360C1 (en) Method for increasing heat release of fuel combustion products of domestic furnaces
RU2186299C2 (en) Heating stove
RU2551183C2 (en) Heating device
RU2097660C1 (en) Convective stove
RU2520112C1 (en) Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method
RU2319894C1 (en) Method and device for burning high-damp loose wood waste
RU2812546C1 (en) Air heater
RU2818956C2 (en) Heating device
FI129332B (en) A combustion air cassette, a fireplace with a combustion air cassette, a method for supplying combustion air, and a kit for retrofitting a combustion air cassette
RU218983U1 (en) Combined multi-fuel long-burning boiler

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121020

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140620

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151020