CZ17061U1

CZ17061U1 - Combustion chamber for biomass and coal

Info

Publication number: CZ17061U1
Application number: CZ200618241U
Authority: CZ
Inventors: Šámal@Václav; Kašpar@Tomáš
Original assignee: Šámal@Václav; Kašpar@Tomáš
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2006-12-04

Description

Oblast technikyTechnical field

Spalování biomasy a uhlí v univerzální, vodou chlazené spalovací komoře s roštem pro následné využití tepla obsazeného ve spalinách.Combustion of biomass and coal in a universal, water-cooled combustion chamber with grate for subsequent use of the heat contained in the flue gas.

Dosavadní stav technikyBackground Art

Obecně známé jsou spalovací komory pro spalování biomasy na roštech a následné využití tepla ve formě páry nebo ohřátého vzduchu. Nevýhodou těchto známých provedení je, že tvar a rozměr spalovacího prostoru nad roštem a uspořádání proudu spalin jsou provedeny pouze pro jeden, přesně specifikovaný druh biomasy, na příklad dřevního odpadu, balíkové slámy, dělené slámy nebo lnu. Jakákoliv změna rozměrů paliva, nebo vlhkosti paliva buď není vůbec možná, nebo spalování ostatních paliv probíhá s vyššími emisními hodnotami oxidu uhelnatého CO a tuhých látek TL než stanoví platný předpis.Commonly known are combustion chambers for burning biomass on grates and subsequent use of heat in the form of steam or heated air. A disadvantage of these known embodiments is that the shape and size of the combustion chamber above the grate and the arrangement of the flue gas flow are made only for one, exactly specified type of biomass, for example wood waste, bale straw, split straw or flax. Any change in fuel dimensions or fuel humidity is not possible at all, or the combustion of other fuels takes place with higher carbon monoxide CO emissions and TL than the applicable regulation.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nedostatky podstatně odstraňuje spalovací komora na biomasu a uhlí, doplněná neznázoměným zařízením pro dodávku celých balíků slámy do spalovací komoiy a šnekovým vynašečem popela a nespalitelných zbytků ze spalovací komory, jejíž podstata spočívá v tom, že spalovací komora je rozdělena na první spalovací prostor a druhý spalovací prostor, přičemž je tato spalovací komora vymezena dole přesuvným roštem a nahoře stropem na délku čelní stěnou a zadní stěnou, dále na šířku levou boční stěnou a pravou boční stěnou, které jsou provedeny jako trubkové, vodou chlazené, a strop je za ohybem pokračováním čelní stěny, jeho stropní trubky stoupají šikmo vzhůru k zadní stěně a jsou napojeny na homí komoru zadní stěny, a v čelní stěně je zhotoven plnicí otvor balíků slámy, pod kterým je umístěn ve spádu od čelní stěny k zadní stěně přesuvný rošt a nad tímto je do zadní stěny připojena první komora šikmé stěny, provedené z trubek a keramického materiálu, tyto trubky směřují šikmo vzhůru, jsou napojeny na druhou komoru a tato je svislými trubkami napojena na stropní trubky, dále na spodní stranu druhé komory a na čelní stěnu jsou napojeny s mezerami nosné trubky a na tyto nosné trubky jsou shora umístěny v celé šířce spalovací komory dva keramické bloky, čímž je vytvořen přestupní otvor mezi prvním spalovacím prostorem pod šikmou stěnou a keramickými bloky a druhým spalovacím prostorem nad keramickými bloky a šikmou stěnou, ve kterém je za svislými trubkami směrem k zadní stěně připojena ke stropu první keramická příčka, směřující svisle dolů k šikmé stěně a tato první keramická příčka zasahuje do druhého spalovacího prostoru a blíže k zadní stěně je od šikmé stěny vertikálním směrem vzhůru provedena druhá keramická příčka tak, že její homí hrana končí těsně pod úrovní spodní hrany první keramické příčky a mezi druhou keramickou příčkou a zadní stěnou je vytvořen spalinový kanál, na který navazuje spalinový otvor v zadní stěně.The aforementioned drawbacks are substantially eliminated by the biomass and coal combustion chambers, supplemented by a device for supplying whole bales of straw to the combustion chamber and a worm ash blower and non-combustible residues from the combustion chamber, the principle of which is that the combustion chamber is divided into a first combustion chamber and a second combustion chamber, the combustion chamber being delimited at the bottom by a displaceable grate and at the top by a front wall and rear wall ceiling, further by a left side wall and a right side wall being tubular, water cooled the front walls, its ceiling tubes rising obliquely upwardly to the rear wall and being connected to the upper chamber of the rear wall, and in the front wall a filling bale of straw bales is made, under which a sliding grate is placed in the slope from the front wall to the rear wall and above to the rear wall pin the first chamber of the inclined wall, made of pipes and ceramic material, is connected, the pipes are inclined upwardly, connected to the second chamber and connected to the ceiling pipes by vertical pipes, further to the lower side of the second chamber and to the front wall are connected to the gaps of the support pipe and two ceramic blocks are placed over the entire width of the combustion chamber on top of these support tubes, thereby providing a transfer opening between the first combustion chamber below the oblique wall and the ceramic blocks and the second combustion chamber above the ceramic blocks and the oblique wall in which it is behind the vertical tubes to the rear wall attached to the ceiling a first ceramic partition pointing vertically downwardly to the inclined wall, and the first ceramic partition extending into the second combustion chamber and a second ceramic partition being made closer to the rear wall from the inclined wall so that its upper edge terminates tightly pod úr The lower edge of the first ceramic partition wall and the flue gas duct is formed between the second ceramic partition and the rear wall.

Spalovací komora na biomasu a uhlí, jejíž podstata spočívá dále v tom, že u čelní stěny jsou nad přesuvným roštem do obou bočních stěn, do levé stěny a do pravé stěny, ve dvou řadách, rovnoběžných s homí plochou přesuvného roštu nainstalovány trysky primárního vzduchu, nad keramickým blokem jsou v čelní stěně umístěny trysky sekundárního vzduchu a v obou bočních stě40 nách, v levé stěně a v pravé stěně, jsou před první keramickou příčkou a současně pod úrovní spodní hrany této první keramické příčky vestavěny trysky terciárního vzduchu.The biomass and coal combustion chamber is based on the fact that primary air nozzles are installed at the front wall above the transfer grate in both side walls, in the left wall and in the right wall, in two rows parallel to the top surface of the transfer grate. secondary air nozzles are located above the ceramic block, and tertiary air nozzles are installed in front of the first ceramic partition and at both the lower side of the first ceramic partition wall and the lower side wall of the first ceramic partition wall.

Spalovací komora na biomasu a uhlí, jejíž podstata spočívá dále v tom, že pod keramickým blokem, umístěným u čelní stěny je zabudováno šnekové dopravní zařízení chlazené vodou pro přívod dělené biomasy a uhlí s otvory v dolní válcové části.The biomass and coal combustion chamber is based on the fact that a water-cooled screw conveying device is installed under the ceramic block located at the front wall for the supply of cut biomass and coal with openings in the lower cylindrical part.

-1 CZ 17061 Ul-1 CZ 17061 Ul

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1 je zakreslena v nárysném řezu spalovací komora na biomasu a uhlí a na obr. 2 je táž spalovací komora v půdorysném řezu včetně vztahových značek.FIG. 1 is a cross-sectional view of the combustion chamber for biomass and coal, and FIG. 2 shows the same combustion chamber in plan view, including reference numerals.

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solutions

Spalovací komora na biomasu a uhlí je vytvořena čtyřmi svislými stěnami - čelní stěnou 5, zadní stěnou 6, levou boční stěnou 7 a pravou boční stěnou 8. Všechny tyto stěny 5, 6, 7, 8 jsou trubkové, vodou chlazené. V alternativním provedení mohou být boční stěny 7, 8 deskové. Ve spodní části spalovací komory je umístěn přesuvný rošt 3, který směřuje ve spádu od čelní stěny 5 k zadní stěně 6 a v horní části je strop 4, který je proveden za ohybem _H čelní stěny 5 jako pokraío čování této čelní stěny 5, směřuje šikmo vzhůru k zadní stěně 6, kde jsou stropní trubky 12 napojeny na horní komoru 13 zadní stěny 6. Ve spodní části čelní stěny 5 je proveden plnicí otvor 9 pro balíky slámy. Nad níže uloženou částí přesuvného roštu 3 je do zadní stěny 6 připojena první komora 15 šikmé stěny 14, která směřuje do ohybu 11 mezi čelní stěnou 5 a stropem 4, ale před ohybem 11 je druhou komorou 16 ukončena a napojena na stropní trubky 12 svislými trubkamiThe biomass and coal combustion chamber is formed by four vertical walls - front wall 5, rear wall 6, left side wall 7 and right side wall 8. All of these walls 5, 6, 7, 8 are tubular, water cooled. Alternatively, the side walls 7, 8 may be plate-like. In the lower part of the combustion chamber there is a displaceable grate 3 which is directed in a slope from the front wall 5 to the rear wall 6 and at the top there is a ceiling 4 which is arranged behind the bend of the front wall 5 as the continuation of this front wall 5 is directed obliquely upwardly to the rear wall 6, where the ceiling tubes 12 are connected to the upper chamber 13 of the rear wall 6. In the lower part of the front wall 5, a filling hole 9 for straw bales is provided. A first chamber 15 of an inclined wall 14 is connected to the rear wall 6 above the lower portion of the transfer grate 3, which extends into the bend 11 between the front wall 5 and the ceiling 4, but before the bend 11, the second chamber 16 is terminated and connected to the ceiling pipes 12 by vertical pipes.

Γ7. Na spodní stranu druhé komory 16 a na čelní stěnu 5 jsou napojeny s mezerami nosné trubky a na tyto jsou uloženy v celé šířce spalovací komory dva keramické bloky 19 a mezi nimi je přestupní otvor 20 spalin. Spalovací prostor komory je šikmou stěnou 14 provedenou z trubek 27 a vyzdívky 31 rozdělen na první spalovací prostor 1 pod šikmou stěnou 14 a druhý spalovací prostor 2 nad šikmou stěnou 14. Za svislými trubkami 17 směrem k zadní stěně 6 je od stropu 4 svisle dolů vestavěna první keramická příčka 21, která zasahuje do druhého spalovacího prostoruΓ7. On the underside of the second chamber 16 and on the front wall 5, the support tubes are connected to the gaps and two ceramic blocks 19 are disposed over the entire width of the combustion chamber, and a flue gas orifice 20 is provided between them. The combustion chamber of the chamber is divided by a sloping wall 14 made of tubes 27 and a lining 31 into a first combustion chamber 1 under a sloping wall 14 and a second combustion space 2 above a sloping wall 14. Behind the vertical tubes 17 towards the rear wall 6 is built vertically downward. a first ceramic partition 21 extending into the second combustion chamber

2. Před zadní stěnou 6 je od šikmé stěny 14 vertikálním směrem vzhůru provedena druhá keramická příčka 22 tak, že její horní hrana 29 končí těsně pod úrovní spodní hrany 28 první keramické příčky 21. Mezi druhou keramickou příčkou 22 a zadní stěnou 6 je vytvořen spalinový kanál 26, na který navazuje nad spodní částí přesuvného roštu 3 spalinový otvor 10 v zadní stěně2. In front of the rear wall 6, a second ceramic partition 22 is provided vertically upwardly from the inclined wall 14 so that its upper edge 29 ends just below the level of the lower edge 28 of the first ceramic partition 21. A flue gas is formed between the second ceramic partition 22 and the rear wall 6. a duct 26 on which a flue gas outlet 10 in the rear wall adjoins the lower portion of the displacement grate 3

6. Nad přesuvným roštem 4 jsou u čelní stěny 5 do obou bočních stěn 7, 8, levé stěny 7 a pravé stěny 8 ve dvou řadách, rovnoběžných s horní plochou přesuvného roštu 3 instalovány trysky 23 primárního vzduchu. Nad keramickými bloky 19 jsou v čelní stěně 5 trysky 24 sekundárního vzduchu a v obou bočních stěnách 7, 8, levé stěně 7 a pravé stěně 8 jsou před první keramickou příčkou 21 a současně pod úrovní spodní hrany 28 této keramické příčky 21 umístěny trysky 25 terciárního vzduchu.6. Above the displacement grate 4, primary air nozzles 23 are installed at the front wall 5 in both side walls 7, 8, left wall 7 and right wall 8 in two rows parallel to the upper surface of the transfer grate 3. Above the ceramic blocks 19, in the front wall 5 of the secondary air nozzle 24 and in both side walls 7, 8, left wall 7 and right wall 8, tertiary nozzles 25 are located in front of the first ceramic partition 21 and at the same time below the lower edge 28 of the ceramic partition 21. air.

Rozdělením spalovací komory podle technického řešení na první spalovací prostor 1 a druhý spalovací prostor 2 šikmou stěnou 14, vytvořením přestupního otvoru 20 keramickými bloky 19, zabudováním šnekového dopravního zařízení 30 chlazeného vodou s otvory dole pro rovnoměrné dávkování dělené biomasy a uhlí a instalováním první keramické příčky 21 a druhé keramické příčky 22 do druhého spalovacího prostoru 2 je docíleno dokonalého prohoření paliva při prodloužení dráhy spalin s výsledkem nižších emisních limitů obsahu CO - TL a možnost spalování více druhů paliv bez náročných úprav zařízení.By dividing the combustion chamber according to the invention into a first combustion space 1 and a second combustion space 2 by an inclined wall 14, forming a transfer hole 20 with ceramic blocks 19, incorporating a water-cooled screw conveyor 30 with apertures downstream for evenly dispensing divided biomass and coal and installing a first ceramic partition 21 and the second ceramic partition 22 into the second combustion chamber 2, a complete fuel burn-out is achieved with the extension of the flue gas path with the result of lower CO-TL emission limits and the possibility of burning more fuel types without demanding plant modifications.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Biomass and coal combustion chamber, supplemented with a device for delivering whole straw bales 40 to the combustion chamber and with a screw conveyor of ash and non-combustible debris from the chamber, characterized in that it is divided into a first combustion chamber (1) and a second combustion chamber (2); wherein the combustion chamber is delimited at the bottom by a movable grate (3) and at the top by a ceiling (4), to the length by the front wall (5) and the rear wall (6), further by the left side wall (7) and right side wall (8) which are tubular, water-cooled, and the ceiling (4) is behind the bend (11)

45 by continuing the front wall (5), its ceiling pipes (12) incline upwardly towards the rear wall (6) and

17061 U1 are connected to the upper chamber (13) of the rear wall (6), and a straw bale filling opening (9) is made in the front wall (5) below which it is located in a gradient from the front wall (5) to the rear wall (6) a shifting grate (3) and above that a first chamber (15) of an inclined wall (14) made of tubes (27) and ceramic material (31) is connected to the rear wall (6), these tubes (27) being inclined upwardly, they are connected to the second chamber (16) and this is connected by vertical pipes (17) to the ceiling pipes (12), further to the underside of the second chamber (16) and to the front wall (5) connected to the gaps of the support pipe ( 18), and two ceramic blocks (19) are positioned above the entire width of the combustion chamber on these support tubes (18), creating a transfer opening (20) between the first combustion chamber (1) below the inclined wall (14) and the ceramic blocks (18). 19) and a second combustion space (2) above the ceramic blocks (19) and an inclined wall (14) in which connected to the ceiling (4) by vertical pipes (17) connected to the ceiling (4) of the first ceramic partition (21) facing vertically downwards to the inclined wall (14) and this first ceramic partition (21) extends into the second combustion space (2) and closer to the rear wall (6) from the inclined wall (14) vertically upwardly a second ceramic partition (22) is formed such that its upper edge (29) ends just below the level of the lower edge (28) of the first

15, and between the second ceramic partition (22) and the rear wall (6), a flue gas duct (26) is formed, followed by a flue gas opening (10) in the rear wall (6).

Biomass and coal combustion chamber according to claim 1, characterized in that the front walls (5) are in two rows above the transfer grate (3) into both the side walls, the left wall (7) and the right wall (8). nozzles installed (23) parallel to the upper surface of the grate (3)

20 of primary air, above the ceramic block (19), secondary air thymers (24) are located in the front wall (5), and in both side walls, in the left wall (7) and in the right wall (8), (21) and at the same time below the level of the lower edge (28) of this first ceramic partition (21) there are built-in tertiary air nozzles (25).

Biomass and coal combustion chamber according to Claims 1 and 2, characterized in that below

A water-cooled screw conveyor (30) for supplying split biomass and coal with openings in the lower cylindrical portion is incorporated in the ceramic block (19) located at the front wall (5).