EA034106B1 - Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path - Google Patents

Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path Download PDF

Info

Publication number
EA034106B1
EA034106B1 EA201650068A EA201650068A EA034106B1 EA 034106 B1 EA034106 B1 EA 034106B1 EA 201650068 A EA201650068 A EA 201650068A EA 201650068 A EA201650068 A EA 201650068A EA 034106 B1 EA034106 B1 EA 034106B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
furnace
soot
brick
gases
unburned gases
Prior art date
Application number
EA201650068A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201650068A1 (en
Inventor
Сергей Иванович Дамдын
Original Assignee
Сергей Иванович Дамдын
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 Сергей Иванович Дамдын filed Critical Сергей Иванович Дамдын
Priority to EA201650068A priority Critical patent/EA034106B1/en
Publication of EA201650068A1 publication Critical patent/EA201650068A1/en
Publication of EA034106B1 publication Critical patent/EA034106B1/en

Links

Landscapes

  • Coke Industry (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

The combustion chamber with vertical coal burning ensures directing unburned gases and soot by a bypass separate from flue gases back to the furnace. The combustion chamber is formed between the brick walls and the brick ceiling, and has two doors. Inside the furnace there is a pipe of conical shape and with brick lining, suspended to the upper frame. Flue gases retain a high temperature in the furnace, because the metal surfaces are insulated with brick ceilings and lining. The space above the pipe inside the furnace, formed outside the furnace, on the front of the upper frame, above the brick ceiling of the furnace, is located above the rectangular pipe inside the cone-shaped furnace with brick lining with installation of a ceiling with a hatch, and is connected by pipes for unburned gases and soot to the ash pan. When burning coal in the furnace, vertically burning layers are formed around the perimeter on its outer side under the pipe inside the cone-shaped and brick lined furnace. Vertically burning layers separate unburned gases and soot from flue gases, and direct them by a separate path from flue gases. When closing the ash pan door, the underpressure in the ash pan increases, the draft in the pipes for unburned gases and soot increases, and unburned gases and soot are drawn from the space above the pipe inside furnace into the ash pan, then into the furnace for subsequent combustion with semi-coke and coke. The two doors allow using the poker to clean the grates of ash around vertically burning coals.

Description

Изобретение относится к области промышленной и коммунальной теплоэнергетике, а также к топочным камерам бытовых печей, которые подключаются к отопительным щиткам или теплообменникам, а именно к топочным камерам, в которых происходит сжигание углей.The invention relates to the field of industrial and municipal heating systems, as well as to the combustion chambers of domestic stoves that are connected to heating panels or heat exchangers, namely to the combustion chambers in which coal is burned.

Известны топки бытовых печей и кухонных плит /1, 2, 3/ для отопления дома и варки пищи, а также топки водогрейных котлов /4, 5, 6/ предназначенные для нагрева воды системы отопления зданий.Known furnaces for domestic stoves and stoves / 1, 2, 3 / for heating a house and cooking food, as well as furnaces for hot water boilers / 4, 5, 6 / designed for heating water in a building heating system.

В топках бытовых печей и кухонных плит /1, 2, 3/ происходит низкотемпературное горение и неполное горение угля. При каждой загрузке угля в топку происходит выделение из вытяжной трубы несгоревших газов и сажи, до тех пор, пока весь уголь не превратится в полукокс или кокс (в бездымное топливо).In the furnaces of household stoves and stoves / 1, 2, 3 / low-temperature combustion and incomplete combustion of coal occurs. At each loading of coal into the furnace, unburned gases and soot are released from the exhaust pipe until all the coal turns into semi-coke or coke (smokeless fuel).

В топках водогрейных котлов /4, 5, 6/ по причине высокой теплопроводности металла и высокой теплоемкости воды, в принципе, невозможно достичь высокотемпературного горения и полного горения угля, т.е. частично из вытяжной трубы выходят несгоревшие газы и сажа. В топке из-за металлического корпуса с рубашками водяного охлаждения, подключенного к системе отопления, происходит резкое снижение температуры топочных газов и температура внутри топки становится недостаточно высокой, чтобы происходило полное сгорание несгоревших газов и сажи.In the furnaces of hot water boilers / 4, 5, 6 / due to the high thermal conductivity of the metal and the high heat capacity of the water, in principle, it is impossible to achieve high-temperature combustion and complete combustion of coal, i.e. Partially unburned gases and soot leave the chimney. In the furnace, due to the metal case with water cooling jackets connected to the heating system, the temperature of the flue gases sharply decreases and the temperature inside the furnace becomes insufficiently high for complete combustion of unburned gases and soot.

В водогрейном котле /4/ установленное внутри топки устройство недолговечно. При прохождении топочных газов по вертикальным и горизонтальным каналам для топочных газов под воздействием высоких температур топочных газов происходит коробление, шелушение и износ металлического устройства (каналы для: угля, топочных газов, несгоревших газов и сажи, а также перегородок) без водяного охлаждения. Кроме того, в вертикальных каналах для угля уголь прилипает к стальным стенкам и не опускается в топку, а также спекается в вертикальных каналах.In the boiler / 4 / the device installed inside the furnace is short-lived. When flue gases pass through vertical and horizontal channels for flue gases under the influence of high temperatures of flue gases, warping, peeling and deterioration of a metal device (channels for: coal, flue gases, unburned gases and soot, and also partitions) occurs without water cooling. In addition, in the vertical channels for coal, coal adheres to the steel walls and does not sink into the furnace, and also sinter in the vertical channels.

В водогрейном котле /5/ в устройстве, состоящем из изогнутых труб, в сквозных пространствах между изогнутыми трубами температура ниже температуры термического распада угля, и уголь в устройстве с наружной стороны не может сгореть. Из верхних частей несгоревшие газы и сажа попадают в топку и далее в вытяжную трубу, а также периодически высыпается уголь в топку. Когда уголь высыпается в топку, то увеличивается выделение из вытяжной трубы несгоревших газов и сажи, пока уголь не догорит до состояния полукокса и кокса. В устройстве не формируются вертикальные вязкие пластические массы и вертикально горящие слои, не происходит термический распад и горение углей, не обеспечивается отделение и направление несгоревших газов и сажи по отдельному пути от топочных газов.In a boiler / 5 / in a device consisting of bent pipes, in the through spaces between the bent pipes, the temperature is lower than the thermal decomposition temperature of coal, and coal in the device cannot burn from the outside. From the upper parts, unburned gases and soot fall into the furnace and then into the exhaust pipe, and coal is periodically poured into the furnace. When coal is poured into the furnace, the emission of unburned gases and soot from the exhaust pipe increases until the coal burns to the state of semicoke and coke. The device does not form vertical viscous plastics and vertically burning layers, there is no thermal decomposition and burning of coal, and separation and direction of unburned gases and soot are not ensured in a separate way from the flue gases.

В водогрейном котле /6/ внутри топки, ближе к металлическим частям вертикального канала для угля с рубашками водяного охлаждения, температура становится ниже температуры горения несгоревших газов и сажи.In the boiler / 6 / inside the furnace, closer to the metal parts of the vertical coal channel with water cooling jackets, the temperature drops below the combustion temperature of unburned gases and soot.

Из известных водогрейных котлов наиболее близкой по технической сущности является водогрейный котел /6/. Котел состоит из двойных стальных стен корпуса с водяным охлаждением, колосников и зольника. Внутри корпуса установлен вертикальный канал для угля, также состоящей из двойных стальных стен с водяным охлаждением, подключенный снизу и сверху к системе охлаждения боковых стенок корпуса. Внутри топки имеется стальная перегородка на уровне верхней части вертикального канала для угля, разделяющая топку на две части, и образовано пространство и соединено трубами для возврата несгоревших газов и сажи с зольником.Of the known hot water boilers, the closest in technical essence is a hot water boiler / 6 /. The boiler consists of double steel walls of the water-cooled casing, grates and an ash pan. Inside the casing there is a vertical channel for coal, also consisting of double steel walls with water cooling, connected from below and from above to the cooling system of the side walls of the casing. Inside the furnace there is a steel partition at the level of the upper part of the vertical coal channel, dividing the furnace into two parts, and a space is formed and connected by pipes to return unburned gases and soot to the ash pan.

Причинами препятствующими получению технического результата является следующее:The reasons that impede the receipt of a technical result is the following:

1) Корпус котла и вертикальный канал для угля состоят из стальных двойных стен и с водяными охлаждениями. Из-за высокой теплопроводности металла и большой теплоемкости воды температура в топке и температура топочных газов снижается ниже температуры сгорания несгоревших газов и сажи, несгоревшие газы и сажа не догорают в топке и в каналах для топочных газов и вместе с топочными газами выходят из вытяжной трубы в атмосферу.1) The boiler body and the vertical channel for coal consist of steel double walls and water-cooled. Due to the high thermal conductivity of the metal and the high heat capacity of the water, the temperature in the furnace and the temperature of the flue gases decrease below the combustion temperature of unburned gases and soot, unburned gases and soot do not burn out in the furnace and in the flue gas channels and together with the flue gases exit the exhaust pipe to the atmosphere.

2) . Одна дверь топки перед вертикально горящими слоями затрудняет доступ в топку при очищении колосников от золы вокруг вертикально горящих слоев, не разрушая вертикально горящие слои.2). One firebox door in front of vertically burning layers makes it difficult to access the furnace when cleaning grate from ash around vertically burning layers without destroying vertically burning layers.

3) . При горении углей в топке создается разряжение в зольнике, в трубах для возврата несгоревших газов и сажи, в пространстве для скапливания несгоревших газов и сажи и частично затягиваются несгоревшие газы и сажа из пространства для скапливания несгоревших газов и сажи в зольник далее в топку.3). When coal is burned in the furnace, a vacuum is created in the ash pan, in the pipes for the return of unburned gases and soot, in the space for collecting unburned gases and soot, and unburned gases and soot are partially drawn from the space for accumulating unburned gases and soot into the ash pan further into the furnace.

Задачей изобретения заключается создание топки с вертикальным сжиганием углей, обеспечивающее отделение несгоревших газов от топочных газов, и направление несгоревших газов по отдельному пути от топочных газов, а также возвращение несгоревших газов обратно в топку для последующего сжигания с полукоксом и коксом.The objective of the invention is to create a furnace with vertical combustion of coal, providing separation of unburned gases from the flue gases, and the direction of unburned gases along a separate path from the flue gases, as well as the return of unburned gases back to the furnace for subsequent combustion with semi-coke and coke.

Сущность изобретения заключается в том, что в водогрейном котле со стальным корпусом с рубашкой водяного охлаждения внутри топки между стенками ниже стального перекрытия и над колосниковой решеткой, установлен вертикальный канал для угля, с рубашкой водяного охлаждения.The essence of the invention lies in the fact that in the boiler with a steel casing with a water jacket inside the firebox between the walls below the steel ceiling and above the grate, there is a vertical channel for coal, with a water jacket.

Вертикальный канал для угля подключен снизу и сверху к системе охлаждения боковых стенок корпуса. Топка с одной дверью образованна между стенками ниже вертикального канала для угля и над колосниками.The vertical channel for coal is connected from below and from above to the cooling system of the side walls of the casing. A single door firebox is formed between the walls below the vertical coal channel and above the grates.

При горении угля в топке создается разряжение в зольнике, в каналах для возврата несгоревших газов и сажи, в пространстве для скапливания несгоревших газов и сажи и частично затягивают несгоревWhen coal is burned in the furnace, a vacuum is created in the ash pan, in the channels for the return of unburned gases and soot, in the space for the accumulation of unburned gases and soot and partially tighten the unburned

- 1 034106 шие газы из пространства для скапливания несгоревших газов в зольник далее в топку.- 1 034106 gases from the space for the accumulation of unburned gases into the ash pan and further into the furnace.

Отличие предлагаемой топочной камеры от известной.The difference between the proposed combustion chamber from the well-known.

Топочная камера состоит из каркаса труб, состоящего из нижней и верхней рамы, соединенной трубой между собой, и образует контур системы охлаждения топочной камеры.The combustion chamber consists of a pipe frame consisting of a lower and upper frame connected by a pipe to each other, and forms a circuit of the cooling chamber of the combustion chamber.

На нижней раме установлены колосники и в передней части установлены двери топки, и по периметру до верхней рамы сложены кирпичи и образованны кирпичные стены топочной камеры.Grids are installed on the lower frame and firebox doors are installed in the front part, and bricks are laid along the perimeter to the upper frame and the brick walls of the combustion chamber are formed.

На верхней раме установлен переходник для вытяжной трубы, и проемы в верхней раме закрыты кирпичными перекрытиями.An adapter for an exhaust pipe is installed on the upper frame, and the openings in the upper frame are closed with brick ceilings.

Внутри топки имеется прямоугольная труба внутри топки конусной формы с кирпичной обмуровкой, подключеная к раме верхней рамы трубами системы охлаждения, расположенными по периметру рамы на некотором расстоянии друг от друга, и проемы между трубами системы охлаждения закрыты приваренными стальными листами.Inside the firebox there is a rectangular pipe inside the cone-shaped firebox with brick lining, connected to the frame of the upper frame by pipes of the cooling system located around the frame perimeter at a certain distance from each other, and the openings between the pipes of the cooling system are closed by welded steel sheets.

Труба внутри топки конусной формы и с кирпичной обмуровкой при горении углей в топке формирует вертикально горящие слои и слои вязкой пластической массы, во внутренних частях которых происходит термический распад угля с выделением несгоревших газов и с превращением в вязкую пластическую массу, поддерживающую наружные горящие слои в вертикальном положении, и в наружных частях происходит превращение вязкой пластической массы в полукокс и кокс и их горение.The pipe inside the cone-shaped firebox and with brick lining during coal burning in the firebox forms vertically burning layers and layers of viscous plastic mass, in the internal parts of which thermal decomposition of coal occurs with the release of unburned gases and with transformation into a viscous plastic mass that supports the outer burning layers in a vertical position, and in the outer parts there is a transformation of a viscous plastic mass into semicoke and coke and their combustion.

Вертикально горящие слои, и слои вязкой пластической массы, отделяют несгоревшие газы от топочных газов и направляют несгоревшие газы по отдельному пути от топочных газов, и возникшая тяга от разности температур затягивает вверх несгоревшие газы в пространство над трубой внутри топки.Vertically burning layers, and layers of viscous plastic mass, separate unburned gases from the flue gases and direct unburned gases along a separate path from the flue gases, and the resulting draft from the temperature difference draws unburned gases upward into the space above the pipe inside the furnace.

Пространство над трубой внутри топки, образованное на передней части верхней рамы над кирпичным перекрытием топки, расположено над прямоугольной трубой внутри топки конусной формы с кирпичной обмуровкой установкой перекрытия с люком и соединено с зольником посредством труб для несгоревших газов и сажи.The space above the pipe inside the furnace, formed on the front of the upper frame above the brick floor of the furnace, is located above the rectangular pipe inside the cone-shaped fireplace with brick lining by installing a ceiling with a hatch and is connected to the ash pan by pipes for unburned gases and soot.

За счет прикрытия двери зольника при горении угля в топке происходит возвращение несгоревших газов обратно в топку.Due to closing the ash pan door while burning coal in the furnace, unburned gases are returned to the furnace.

Технические результаты, которые получаются от использования изобретения, заключается в том, что:The technical results that are obtained from the use of the invention is that:

1. Топочные газы в топке изолированы от металлических частей с системой водяного охлаждения кирпичными стенами, кирпичными перекрытиями и кирпичной обмуровкой.1. The flue gases in the furnace are isolated from metal parts with a water cooling system with brick walls, brick ceilings and brick lining.

2. Труба внутри топки не подвергается короблению, шелушению и износу.2. The pipe inside the furnace is not subjected to warping, peeling and wear.

3. В топке не происходит быстрого снижения температур топочных газов.3. In the furnace there is no rapid decrease in the temperature of the flue gases.

4. Под трубой внутри топки с кирпичной обмуровкой, заполненной углем, внутри топки по периметру с наружной стороны формируются вертикально горящие слои и слои вязкой пластической массы.4. Under the pipe inside the firebox with a brick lining filled with coal, vertically burning layers and layers of viscous plastic mass are formed on the outside from the outside along the perimeter from the furnace.

5. В наружных частях вертикально горящих слоев полукокса и кокса происходит отделение несгоревших газов и сажи от топочных газов и во внутренних частях происходит перемещение несгоревших газов и сажи вверх в пространство над трубой внутри топки.5. In the outer parts of the vertically burning layers of semicoke and coke, unburned gases and soot are separated from the flue gases, and in the inner parts, unburned gases and soot move up into the space above the pipe inside the furnace.

6. Две двери топки позволяют, не разрушая вертикально горящие слои, кочергой очищать колосники от золы вокруг вертикально горящих слоев.6. Two firebox doors allow, without destroying vertically burning layers, using a poker to clean the grates of ash around vertically burning layers.

7. Происходит возвращение несгоревших газов обратно в топку для последующего сжигания с полукоксом и коксом.7. There is a return of unburnt gases back to the furnace for subsequent combustion with semi-coke and coke.

Отличительные признаки обеспечивают технический результат за счет того, что:Distinctive features provide a technical result due to the fact that:

1. Топочная камера состоит из каркаса труб, состоящего из нижней и верхней рамы и прямоугольной трубы внутри топки, что позволяет изолировать топочные газы в топке от металлических частей с системой водяного охлаждения кирпичными стенами, кирпичными перекрытиями и кирпичной обмуровкой за счет того, что проемы между верхней и нижней рамами и проемы в верхней раме, а также трубу внутри топки удобно закрыть, обмуровать и изолировать кирпичами.1. The combustion chamber consists of a pipe frame consisting of a lower and upper frame and a rectangular pipe inside the furnace, which allows isolating the combustion gases in the furnace from metal parts with a water cooling system with brick walls, brick ceilings and brick lining due to the openings between the upper and lower frames and openings in the upper frame, as well as the pipe inside the furnace, are conveniently closed, bricked and insulated with bricks.

2. Труба внутри топки не подвергается короблению, шелушению и износу за счет того, что кирпичная обмуровка трубы внутри топки защищает стальные листы корпуса трубы внутри топки от воздействия высоких температур топочных газов, и вода системы отопления, проходя по трубам системы охлаждения трубы внутри топки, охлаждает стальные листы корпуса трубы внутри топки.2. The pipe inside the furnace is not subjected to warping, peeling and wear due to the fact that the brick lining of the pipe inside the furnace protects the steel sheets of the pipe body inside the furnace from the effects of high temperatures of the flue gases, and the heating system water passing through the pipes of the pipe cooling system inside the furnace, cools steel sheets of the pipe body inside the furnace.

3. Кирпичные стены, кирпичное перекрытие и кирпичная обмуровка обеспечивают сохранение высоких температур топочных газов в топке за счет того, что теплопроводность и теплоемкость кирпича намного ниже, чем теплопроводность металла и теплоемкость воды, и кирпич является термостойким и изолирующим материалом.3. Brick walls, brick floors and brick lining ensure that high temperatures of the flue gases in the furnace are maintained due to the fact that the thermal conductivity and heat capacity of the brick are much lower than the thermal conductivity of the metal and the heat capacity of water, and the brick is heat-resistant and insulating material.

4. Топка с кирпичными стенами и кирпичными перекрытиями и труба внутри топки с кирпичной обмуровкой обеспечивают формирование вертикально горящих слоев и слоев вязкой пластической массы за счет того, что температура вблизи кирпичной обмуровки достаточно высокая, чтобы сформировались в вертикально горящие слои и слои вязкой пластической массы.4. A fire chamber with brick walls and brick ceilings and a pipe inside a fire chamber with brick lining ensure the formation of vertically burning layers and layers of viscous plastic mass due to the fact that the temperature near the brick wall is high enough to form vertically burning layers and layers of viscous plastic mass.

5. Вертикально горящие слои и слои вязкой пластической массы отделяют несгоревшие газы от топочных газов за счет того, что у горящих слоев полукокса и кокса температура выше температуры сгорания несгоревших газов, и поэтому несгоревшие газы находятся внутри вертикальных слоев, а снаружи5. Vertically burning layers and layers of viscous plastic mass separate unburned gases from flue gases due to the fact that the burning layers of semicoke and coke have a temperature higher than the combustion temperature of unburned gases, and therefore unburned gases are inside the vertical layers and outside

- 2 034106 топочные (сгоревшие) газы.- 2 034106 furnace (burnt) gases.

6. Вертикально горящие слои и слои вязкой пластической массы направляют несгоревшие газы по отдельному пути от топочных газов, и за счет разности температур несгоревших газов и не подвергшихся термическому распаду углей возникает тяга вверх и несгоревшие газы затягиваются в пространство над трубой внутри топки.6. Vertically burning layers and layers of viscous plastic mass direct unburned gases along a separate path from the flue gases, and due to the temperature difference between unburned gases and non-thermally decomposed coals, an upward thrust arises and unburned gases are drawn into the space above the pipe inside the furnace.

7. Две двери топки, смещённые от центра, обеспечивают удобный доступ в топку, не разрушая вертикально горящие слои, позволяют очищать кочергой колосники от золы вокруг вертикально горящих слоев за счет того, что две двери топки расположены с двух сторон вертикально горящих слоев.7. Two firebox doors, offset from the center, provide convenient access to the firebox without destroying the vertically burning layers, allow the poker to clean the grate from ash around vertically burning layers due to the fact that two firebox doors are located on both sides of the vertically burning layers.

8. При прикрытии двери зольника во время горении угля в топке обеспечивается полное затягивание несгоревших газов и сажи обратно в топку за счет того, что увеличивается разрежение в зольнике и усиливается тяга в трубах для несгоревших газов и сажи и несгоревшие газы и сажа затягивается из пространства над трубой внутри топки в зольник и далее в топку для последующего сжигания с полукоксом и коксом.8. When the ash pan door is closed while coal is burning in the furnace, the unburned gases and soot are completely drawn back into the furnace due to the fact that the vacuum in the ash pan increases and the draft in the pipes for unburned gases and soot increases, and unburned gases and soot are drawn from the space above a pipe inside the furnace to the ash pan and further to the furnace for subsequent combustion with semi-coke and coke.

Осуществление изобретения (фиг. 1-9).The implementation of the invention (Fig. 1-9).

Каркас труб, состоящий из нижней рамы (1) и верхней рамы (2), соединенных трубой (3) между собой, образуют контур системы охлаждения топочной камеры.The pipe frame, consisting of the lower frame (1) and the upper frame (2), connected by a pipe (3) to each other, form the contour of the combustion chamber cooling system.

На нижней раме установлены колосники (7), и в передней части установлены две двери топки (8), и по периметру до верхней рамы сложены кирпичи и образованны кирпичные стены (4) топки.Grids (7) are installed on the lower frame, and two firebox doors (8) are installed in the front part, and bricks are laid along the perimeter to the upper frame and brick walls (4) of the firebox are formed.

Внутри топки (18) имеется прямоугольная труба конусной формы с кирпичной обмуровкой, образованная подключением к раме (20) верхней рамы трубами системы охлаждения (21), проемы между трубами системы охлаждения закрыты приваренными стальными листами (22). Трубы системы охлаждения (21) расположены по периметру рамы (20) на некотором расстоянии друг от друга. Труба внутри топки (18) обмурована кирпичами и образованна кирпичная труба (19), и таким образом трубы системы охлаждения (21) изолированы от топочных газов кирпичной трубой.Inside the furnace (18) there is a rectangular cone-shaped pipe with brick lining, formed by connecting the cooling system pipes (21) to the frame (20), the openings between the cooling system pipes are closed by welded steel sheets (22). The pipes of the cooling system (21) are located around the perimeter of the frame (20) at a certain distance from each other. The pipe inside the furnace (18) is bricked and a brick pipe (19) is formed, and thus the pipes of the cooling system (21) are isolated from the flue gases by a brick pipe.

На верхней раме в задней части установлен переходник (17) для вытяжной трубы и проемы в верхней раме закрыты кирпичными перекрытиями (5) и внутри образована топка (6).An adapter (17) for the exhaust pipe is installed on the upper frame at the rear, and the openings in the upper frame are closed with brick ceilings (5) and a firebox (6) is formed inside.

Внизу нижней рамы установлена дверь зольника (9) и расположен зольник (10), состоящий из каркаса уголков (11) и стальных листов корпуса зольника (12).An ashpit door (9) is installed at the bottom of the lower frame and an ashpit (10) is located, consisting of a frame of corners (11) and steel sheets of the ashpit case (12).

На передней части верхней рамы над кирпичным перекрытием топки над прямоугольной трубой внутри топки конусной формы с кирпичной обмуровкой установлено перекрытие (13) с люком (14) и образованно пространство над трубой внутри топки (15). Пространство над трубой внутри топки соединено с зольником (10) посредством труб для несгоревших газов и сажи (16).On the front of the upper frame above the brick floor of the furnace above the rectangular pipe inside the cone-shaped furnace with brick lining, an overlap (13) with a hatch (14) and a space above the pipe inside the furnace (15) are formed. The space above the pipe inside the furnace is connected to the ash pan (10) by means of pipes for unburned gases and soot (16).

Кирпичные стены, кирпичные перекрытия и кирпичная обмуровка сложены таким образом, что все металлические части каркаса труб с системой водяного охлаждения топки изолированы от топочных газов.Brick walls, brick ceilings and brick lining are stacked in such a way that all the metal parts of the pipe frame with the water cooling system of the furnace are isolated from flue gases.

Топочная камера работает следующим образом.The combustion chamber operates as follows.

Чтобы растопить топочную камеру через двери топки (8) на колосники (7) кладут мелкие дрова или другую растопку, сверху через люк (14) загружают уголь в трубу внутри топки (18) до заполнения и зажигают.In order to melt the combustion chamber through the firebox doors (8), small firewood or other kindling is placed on the grates (7), from above through the hatch (14) coal is loaded into the pipe inside the furnace (18) until it is filled and ignited.

В начальное время при горении угля в топке (6) выделяются несгоревшие газы, сажа и топочные газы и выходят из вытяжной трубы.At the initial time, during the combustion of coal in the furnace (6), unburned gases, soot and flue gases are released and exit the exhaust pipe.

По истечении некоторого времени сгоревшие угли, превращаясь в золу, падают через колосники (7) в зольник (10). А угли в кирпичной трубе (19) сверху под собственной тяжестью по мере сгорания и превращения в золу непрерывно поступают в топку (6), продавливая золу через колосники (7) в зольник (10).After some time, the burnt coals, turning into ash, fall through the grate (7) into the ash pan (10). And the coals in the brick pipe (19) from above, under their own weight, as they burn and turn into ash, continuously enter the furnace (6), forcing the ash through the grates (7) into the ash pan (10).

Труба внутри топки с кирпичной обмуровкой обеспечивает углям, контактирующим со стенками, термический распад и направление несгоревших газов и сажи вверх в пространство над трубой внутри топки. Перемещение несгоревших газов и сажи происходит за счет тяги возникшей из-за разности температур несгоревших газов и сажи и температур воздуха в пространстве над трубой внутри топки.The pipe inside the bricked fire chamber provides the coals in contact with the walls with thermal decomposition and the direction of unburned gases and soot up into the space above the pipe inside the fire chamber. The movement of unburned gases and soot occurs due to the thrust caused by the temperature difference between unburned gases and soot and air temperatures in the space above the pipe inside the furnace.

В наружных частях горящих слоев с превращением углей в полукокс и кокс (бездымного топлива) выделение несгоревших газов и сажи прекращается.In the outer parts of the burning layers with the conversion of coal into semi-coke and coke (smokeless fuel), the emission of unburned gases and soot ceases.

Во внутренних частях горящих слоев происходит термический распад угля, т.е. угли превращаются в вязкую пластическую массу с выделением несгоревших газов и сажи, и далее происходит превращение вязкой пластической массы в полукокс и кокс.In the inner parts of the burning layers, thermal decomposition of coal occurs, i.e. coals turn into a viscous plastic mass with the release of unburned gases and soot, and then the viscous plastic mass turns into semi-coke and coke.

Вязкая пластическая масса удерживает вертикально горящие слои в вертикальном положении, т.е. не рассыпается и уголь не высыпается из внутренних частей вертикально горящих слоев в топку.A viscous plastic mass keeps vertically burning layers in a vertical position, i.e. does not crumble and coal does not spill out of the internal parts of vertically burning layers into the furnace.

Разница температур от термического распада углей во внутренних частях горящих слоев и температуры воздуха в пространстве над трубой внутри топки создает тягу в трубе внутри топки и затягивает несгоревшие газы и сажу вверх, в пространство над трубой внутри топки, по трубе внутри топки.The temperature difference from the thermal decomposition of coals in the inner parts of the burning layers and the air temperature in the space above the pipe inside the furnace creates draft in the pipe inside the furnace and draws unburned gases and soot up into the space above the pipe inside the furnace, through the pipe inside the furnace.

Труба внутри топки и вертикально горящие слои создают отдельный путь для несгоревших газов и сажи от топочных газов и направляют несгоревшие газы и сажу вверх в пространство над трубой внутри топки.The pipe inside the furnace and vertically burning layers create a separate path for unburned gases and soot from the flue gases and direct unburned gases and soot up into the space above the pipe inside the furnace.

- 3 034106- 3 034 106

В вертикально горящих слоях полукокса и кокса температура горения выше, чем температура сгорания несгоревших газов и сажи, и несгоревшие газы и сажа, проходя насквозь горящих слоев полукокса и кокса, сгорают и превращаются в топочные газы, и вертикально горящие слои полукокса и кокса являются отделителями несгоревших газов и сажи от топочных газов.In vertically burning layers of semicoke and coke, the combustion temperature is higher than the temperature of combustion of unburned gases and soot, and unburned gases and soot, passing through the burning layers of semicoke and coke, burn and turn into flue gases, and vertically burning layers of semicoke and coke are separators of unburned gases and soot from flue gases.

Т.е. внутри вертикально горящих слоев полукокса и кокса находятся несгоревшие газы и сажа, а снаружи - топочные газы.Those. inside vertically burning layers of semicoke and coke there are unburned gases and soot, and outside there are flue gases.

При горении угля в топке температура повышается, и создается область низкого давления от топки до выхода из вытяжной трубы. При прикрытии двери зольника увеличивается разрежение в зольнике и усиливается тяга в трубах для несгоревших газов и сажи, и несгоревшие газы и сажа затягиваются из пространства над трубой внутри топки в зольник, а оттуда через колосники в топку, и несгоревшие газы и сажа повторно вступают в процесс горения.When coal is burned in the furnace, the temperature rises, and a low pressure region is created from the furnace to the exit of the exhaust pipe. When the ash pan door is closed, the vacuum in the ash pan increases and the draft in the pipes for unburnt gases and soot increases, and unburnt gases and soot are drawn from the space above the pipe inside the furnace to the ash pan, and from there through the grates, the unburnt gases and soot re-enter the process burning.

Охлаждение осуществляется водой, поступающей из системы отопления в нижнюю раму (2) и по трубе (3) в верхнюю раму (1) и далее по раме (20) и по трубам системы охлаждения (21) трубы внутри топки, через верхнюю раму (1) возвращается в систему отопления.Cooling is carried out by water coming from the heating system to the lower frame (2) and through the pipe (3) to the upper frame (1) and then through the frame (20) and through the pipes of the cooling system (21) pipes inside the furnace, through the upper frame (1 ) returns to the heating system.

Для того чтобы заправить топку углем, дверь зольника закрывают, открывают люк и загружают уголь. Когда труба внутри топки заполнена углем, закрывают люк и приоткрывают дверь зольника.In order to fill the furnace with coal, the ash pan door is closed, the hatch is opened and coal is loaded. When the pipe inside the furnace is filled with coal, they close the hatch and open the ash pan door.

При открытии люка во время загрузки угля в трубу внутри топки несгоревшие газы и сажа в помещение не попадают, а наоборот, затягивается в зольник и далее в топку для последующего сжигания с полукоксом и коксом.When the hatch is opened during loading of coal into the pipe inside the furnace, unburned gases and soot do not enter the room, but on the contrary, it is drawn into the ash pan and further into the furnace for subsequent combustion with semi-coke and coke.

Таким образом, при эксплуатации топочной камеры:Thus, when operating the combustion chamber:

не происходит быстрого снижения температур топочных газов внутри топки;there is no rapid decrease in the temperature of the flue gases inside the furnace;

под трубой внутри топки, заполненной углем, по периметру с наружной стороны формируются вертикально горящие слои формы трубы внутри топки;under the pipe inside the furnace, filled with coal, vertically burning layers of the pipe shape inside the furnace are formed along the perimeter from the outside;

происходит отделение несгоревших газов и сажи от топочных газов и направление несгоревших газов и сажи по отдельному пути от топочных газов вверх в пространство над трубой внутри топки;unburned gases and soot are separated from the flue gases and unburned gases and soot are directed along a separate path from the flue gases upward into the space above the pipe inside the furnace;

происходит возвращение несгоревших газов и сажи обратно в топку для последующего сжигания с полукоксом и коксом;unburned gases and soot are returned to the furnace for subsequent combustion with semi-coke and coke;

не происходит коробления и шелушения металлических частей;there is no warping and peeling of metal parts;

не разрушая вертикально горящие слои можно кочергой очищать колосники от золы вокруг вертикально горящих углей;without destroying the vertically burning layers, you can use a poker to clean the grates of ash around vertically burning coals;

несгоревшие газы и сажа сгорают в топке и не выбрасывается в атмосферу несгоревшие оксиды угля и не загрязняется атмосферный воздух черным дымом.unburned gases and soot are burnt in the furnace and unburned coal oxides are not emitted into the atmosphere and atmospheric air is not polluted with black smoke.

Источник информации:Sourse of information:

1. Соснин Ю.П., Бухарин Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома. /Справочное пособие/. М.: Стройиздат. 1993 -384 с.1. Sosnin Yu.P., Bukharin E.N. Heating and hot water supply of an individual house. Reference manual. M .: Stroyizdat. 1993 -384 p.

2. Печи и камины /авт-сост. A.M. Горбов. - М.: ACT; Донецк: Сталкер, 2007.- 234, /6/ с: ил. - (Я строю дом).2. Stoves and fireplaces / ed. A.M. Humps. - M .: ACT; Donetsk: Stalker, 2007.- 234, / 6 / s: silt. - (I'm building a house).

3. Печи и камины /составитель Линь. В.В. - М.: ООО Аделант, 2007.-192 с.3. Stoves and fireplaces / compiled Lin. V.V. - M.: Adelant LLC, 2007.-192 p.

4. Топочная камера высокотемпературного горения для бытовых печей и кухонных плит: патент на изобретение. №2465520. RU от 27.10.2012 г. МПК F24B 1/00 Дамдын С.И. Заявка: 2009124996/03, 01.07.20094. High-temperature combustion chamber for domestic stoves and stoves: patent for an invention. No. 2465520. RU dated 10.27.2012 IPC F24B 1/00 Damdyn S.I. Application: 2009124996/03, 07/01/2009

5. Способ отделения несгоревших газов и сажи при горении угля в топочной камере от топочных газов, а также возврата несгоревших газов и сажи обратно в топочную камеру для последующего сжигания и устройство для его осуществления: Заявка на изобретение: 2012128387/06, RU от 05.07.2012 г. МПК F23B 80/00 Дамдын С.И.5. The method of separation of unburned gases and soot during the combustion of coal in the combustion chamber from the flue gases, as well as the return of unburned gases and soot back to the combustion chamber for subsequent combustion and a device for its implementation: Application for invention: 2012128387/06, RU dated 05.07. 2012 IPC F23B 80/00 Damdyn S.I.

6. Способ разделения несгоревших газов и сажи от топочных газов при горении угля в топочной камере и направления несгоревших газов и сажи по отдельному пути от пути топочных газов, а также возвращения несгоревших газов и сажи обратно в топочную камеру для последующего сжигания и устройство для его осуществления: Заявка на изобретение: 2013114525/06, RU от 02.04.2013 г. МПК F23B 80/00 Дамдын С.И.6. A method for separating unburned gases and soot from flue gases during coal combustion in the combustion chamber and directing unburned gases and soot along a separate path from the flue gas path, as well as returning unburned gases and soot back to the combustion chamber for subsequent combustion and a device for its implementation : Application for invention: 2013114525/06, RU dated 04/02/2013 IPC F23B 80/00 Damdyn S.I.

Claims (4)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Топочная камера, состоящая из корпуса с двойными стальными стенами, образующими рубашку водяного охлаждения, внутри которого установлен вертикальный канал для угля, состоящий из двойных стальных стен с водяным охлаждением, которая отличается тем, что стенки топочной камеры содержат контур системы охлаждения, образованный соединенными трубой (3) нижней (1) и верхней (2) рамами, на передней стене симметрично установлены две двери топки (8) и по периметру до верхней рамы сложены кирпичные стены (4), а вертикальный канал для угля выполнен в виде подключенной к верхней раме (2) трубы (18) внутри топки, имеющей кирпичную обмуровку, и проемы в верхней раме закрыты кирпичными перекрытиями (5), причем кирпичные стены, перекрытия и обмуровка сложены таким образом, что все металлические части с водяным охлаждением изолированы от пространства топки.1. The combustion chamber, consisting of a housing with double steel walls forming a water cooling jacket, inside which a vertical channel for coal is installed, consisting of double steel walls with water cooling, which is characterized in that the walls of the combustion chamber contain a cooling system circuit formed by connected with a pipe (3) of the lower (1) and upper (2) frames, two firebox doors (8) are symmetrically mounted on the front wall and brick walls (4) are folded along the perimeter to the upper frame, and the vertical coal channel is made in the form Pipes (18) connected to the upper frame (2) inside the firebox with brick lining and the openings in the upper frame are closed with brick ceilings (5), and the brick walls, ceilings and lining are folded so that all metal parts with water cooling are isolated from firebox spaces. - 4 034106- 4 034 106 2. Топочная камера по п.1, в которой труба (18) внутри топки выполнена в форме усеченного прямоугольного конуса и подключена к раме (20) верхней рамы (2) трубами системы охлаждения (21), расположенными по периметру рамы (20) на некотором расстоянии друг от друга, и проемы между трубами системы охлаждения (21) закрытии приваренными стальными листами (22).2. The combustion chamber according to claim 1, in which the pipe (18) inside the furnace is made in the form of a truncated rectangular cone and connected to the frame (20) of the upper frame (2) by pipes of the cooling system (21) located around the perimeter of the frame (20) on a certain distance from each other, and the openings between the pipes of the cooling system (21) closing with welded steel sheets (22). 3. Устройство для сжигания угля, оборудованное топочной камерой по п.1, содержащее в области передней части верхней рамы (2) над кирпичным перекрытием (5) топки пространство над трубой (18) внутри топки, которое образовано установкой перекрытия (13) с люком (14) и соединено с зольником (10) посредством труб (16) для несгоревших газов и сажи.3. A device for burning coal, equipped with a combustion chamber according to claim 1, containing in the region of the front part of the upper frame (2) above the brick floor (5) of the furnace the space above the pipe (18) inside the furnace, which is formed by the installation of the ceiling (13) with a hatch (14) and connected to the ash pan (10) via pipes (16) for unburned gases and soot. 4. Способ сжигания угля с использованием устройства по п.3, содержащий следующие этапы:4. A method of burning coal using the device according to claim 3, comprising the following steps: через двери (8) топки на колосники (7) кладут мелкие дрова или другую растопку, сверху через люк (14) загружают уголь в трубу (18) внутри топки до заполнения и зажигают;small firewood or other kindling is put through the firebox doors (8) to the grates (7), coal is loaded from above through the hatch (14) into the pipe (18) inside the firebox until it is filled and ignited; под трубой (18) внутри топки формируют вертикальные слои, внутренние части которых выделяют несгоревшие газы и сажу, и возникающей из-за разности температур тягой направляют несгоревшие газы и сажу верх в пространство (15) над трубой внутри топки, а несгоревшие газы и сажу, проходящие сквозь наружные вертикально горящие слои полукокса и кокса, сжигают и превращают в топочные газы;under the pipe (18) inside the furnace, vertical layers are formed, the internal parts of which emit unburned gases and soot, and the draft resulting from the temperature difference sends unburned gases and soot upward into the space (15) above the pipe inside the furnace, and unburned gases and soot, passing through the outer vertically burning layers of semicoke and coke, burn and turn into flue gases; прикрытием двери зольника (9) увеличивают разрежение в зольнике (10), усиливают тягу в трубах (16) для несгоревших газов и сажи и полностью затягивают несгоревшие газы и сажу из пространства (15) над трубой внутри топки в зольник (10) и далее в топку (6).by covering the ash pan door (9), increase the vacuum in the ash pan (10), increase the draft in the pipes (16) for unburned gases and soot, and completely draw unburned gases and soot from the space (15) above the pipe inside the furnace into the ash pan (10) and then into firebox (6).
EA201650068A 2016-11-23 2016-11-23 Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path EA034106B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201650068A EA034106B1 (en) 2016-11-23 2016-11-23 Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201650068A EA034106B1 (en) 2016-11-23 2016-11-23 Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201650068A1 EA201650068A1 (en) 2018-05-31
EA034106B1 true EA034106B1 (en) 2019-12-27

Family

ID=62217543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201650068A EA034106B1 (en) 2016-11-23 2016-11-23 Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA034106B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022164335A1 (en) * 2021-01-26 2022-08-04 Сергей Иванович Дамдын Furnace chamber with complete combustion of coal and smog

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112902182B (en) * 2021-02-08 2022-02-11 湖州明境环保科技有限公司 Dangerous waste incineration treatment system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2266856A1 (en) * 1974-04-05 1975-10-31 Schallert Friedrich Smokeless burner for wood coal and refuse - has inner chamber portioned into a charging shaft and combustion chamber(s)
RU2008556C1 (en) * 1991-03-28 1994-02-28 Владимир Иванович Червоненко Furnace
RU2465520C2 (en) * 2009-07-01 2012-10-27 Малая технологическая компания с ограниченной ответственностью "Политех" Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers
RU2012128387A (en) * 2012-07-05 2014-01-10 Сергей Иванович Дамдын METHOD FOR SEPARATION OF UNBURBED GASES AND SOOT DURING COAL BURNING IN A FUEL CHAMBER FROM FUEL GASES, AND ALSO RETURN OF UNBURNED GASES AND SOOT BACK TO THE PURPOSE COOKING APPLIANCES
RU2013114525A (en) * 2013-04-02 2014-10-10 Сергей Иванович Дамдын A method of separating the unburned gases and soot from the flue gases during combustion in the combustion chamber COAL AND DIRECTIONS unburnt gases and soot FOR separate ways from the way of the flue gases, and the return of unburnt gases and soot BACK in the furnace for incineration AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2266856A1 (en) * 1974-04-05 1975-10-31 Schallert Friedrich Smokeless burner for wood coal and refuse - has inner chamber portioned into a charging shaft and combustion chamber(s)
RU2008556C1 (en) * 1991-03-28 1994-02-28 Владимир Иванович Червоненко Furnace
RU2465520C2 (en) * 2009-07-01 2012-10-27 Малая технологическая компания с ограниченной ответственностью "Политех" Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers
RU2012128387A (en) * 2012-07-05 2014-01-10 Сергей Иванович Дамдын METHOD FOR SEPARATION OF UNBURBED GASES AND SOOT DURING COAL BURNING IN A FUEL CHAMBER FROM FUEL GASES, AND ALSO RETURN OF UNBURNED GASES AND SOOT BACK TO THE PURPOSE COOKING APPLIANCES
RU2013114525A (en) * 2013-04-02 2014-10-10 Сергей Иванович Дамдын A method of separating the unburned gases and soot from the flue gases during combustion in the combustion chamber COAL AND DIRECTIONS unburnt gases and soot FOR separate ways from the way of the flue gases, and the return of unburnt gases and soot BACK in the furnace for incineration AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022164335A1 (en) * 2021-01-26 2022-08-04 Сергей Иванович Дамдын Furnace chamber with complete combustion of coal and smog

Also Published As

Publication number Publication date
EA201650068A1 (en) 2018-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2884200A1 (en) Central heating boiler
CN104566338A (en) Hearth structure of biomass chain boiler
EA034106B1 (en) Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path
RU176209U1 (en) OVEN
RU158389U1 (en) WATER-SOLID FUEL BOILER
RU2031315C1 (en) Prolonged combustion furnace with recuperation of heat from smoke
US3934554A (en) Water and room heater
RU160346U1 (en) HEATING AND COOKING FURNACE
RU2661516C2 (en) Solid-fuel gas-generated boiler
US4326495A (en) Stove for solid fuel
RU2243450C1 (en) Furnace
RU207470U1 (en) Solid fuel combustion plant
RU2610411C2 (en) Heating device
RU2551183C2 (en) Heating device
RU2803764C1 (en) Long burning furnace
RU121039U1 (en) WATER-SOLID FUEL BOILER
RU2445550C1 (en) Heating device
WO2022164335A1 (en) Furnace chamber with complete combustion of coal and smog
RU2465520C2 (en) Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers
RU72747U1 (en) FURNACE UNIVERSAL
RU2707778C1 (en) Catalytic solid-fuel furnace
RU2740962C1 (en) Convection furnace
RU2755110C1 (en) Heating furnace
RU131460U1 (en) BOILER HEATING WATER HEATING STEEL
RU2812546C1 (en) Air heater

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY TJ TM