RU15000U1

RU15000U1 - DEVICE FOR COMBUSTION OF FLAMMABLE MATERIALS AND WASTE

Info

Publication number: RU15000U1
Application number: RU2000113373/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Колесников; В.Ф. Очин
Original assignee: Колесников Юрий Михайлович; Очин Вячеслав Федорович
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2000-09-10

Abstract

Устройство для сжигания горючих материалов и отходов, содержащее камеру сгорания, сформированную двумя газопроницаемыми наклонными стенками, смонтированными коаксиально с зазором в основании, наружная из которых выполнена в виде колец с убывающими в направлении бункера загрузки диаметрами, а внутренняя стенка образована конической пластинчатой решеткой воздухораспределителя с центральным патрубком, размещенным внутри патрубка отвода газообразных продуктов горения из свободного объема корпуса, снабженного периферийной рубашкой для прохода воздуха, отличающееся тем, что патрубок отвода смонтирован аксиально внутри периферийной рубашки корпуса, которая сообщается с центральным патрубком воздухораспределителя, и расположен вдоль камеры сгорания и бункера загрузки, где дополнительно выполнен ресивер.A device for burning combustible materials and waste, containing a combustion chamber formed by two gas-permeable inclined walls mounted coaxially with a gap in the base, the outer of which is made in the form of rings with diameters decreasing in the direction of the loading hopper, and the inner wall is formed by a conical plate-like grill of the air distributor with a central a pipe located inside the pipe for removing gaseous combustion products from the free volume of the housing equipped with a peripheral jacket for I air passage, characterized in that the outlet pipe is mounted axially within the peripheral housing jacket, which communicates with the central air distributor pipe, and is located along the combustion chamber and the loading hopper, wherein the receiver is further arranged.

Description

Устройство для сжигания горючих материалов и отходов.A device for burning combustible materials and waste.

Полезная модель относится к устройствам для сжигания кускового топлива с кольцевой конической камерой сгорания, использующей рекуперацию тепла и вторичное сжигание, может быть использовано для утилизации маслоотходов металлургии и машиностроения, ликвидации разливов сырой нефти, смешанной с минеральными частицами, переработки иных нефтешламов, например, отстоев в нефте хранилищах, битуминозных песков.The utility model relates to devices for burning lump fuel with an annular conical combustion chamber using heat recovery and secondary combustion, can be used for disposal of oil waste from metallurgy and mechanical engineering, liquidation of spills of crude oil mixed with mineral particles, processing of other oil sludges, for example, sludge oil storages, tar sands.

Из патентной литературы известны устройства для термической переработки и сжигания твердых материалов, отходов и топливных смесей, включающих конденсированные вещества (см., например, патенты РФ 2076272, 1997 и # 2135896, 1999, F23G5/027;# 2137044, 1999,F23G5/14), содержащие помещенные в корпусе устройства подачи сырья и выгрузки коксозольного остатка, камеру горения с зонами пиролиза и дожигания, систему подогрева и подачи окисляющего воздуха, рекуператор типа труба в трубе.Devices for the thermal processing and burning of solid materials, waste and fuel mixtures, including condensed substances, are known from the patent literature (see, for example, RF patents 2076272, 1997 and # 2135896, 1999, F23G5 / 027; # 2137044, 1999, F23G5 / 14 ), containing in the case of a device for feeding raw materials and unloading coke residue, a combustion chamber with zones of pyrolysis and afterburning, a heating system and an oxidizing air supply, a pipe-in-pipe heat exchanger.

Недостатком указанных устройств является их конструктивная сложность и функциональная ненадежность, определяющая необходи мость комплектования дополнительными устройствами фильтрации газов, сепараторов, скруберов и т.п.The disadvantage of these devices is their structural complexity and functional unreliability, which determines the need for completing with additional devices for filtering gases, separators, scrubbers, etc.

Наиболее близким устройством по числу совпадающих признаков и технической сущности является описанное в свидетельстве РФ на полезную модель 12458, F23B1/34, опубл. 10.01.00 в бюл.1, камера сгорания которого сформирована коаксиально смонтированными с зазором в основании двумя газопроницаемыми наклонными стенками, причем наружняя стенка выполнена в виде колец с убывающим в направлении бункера загрузки диаметрами, а внутренняя стенка образована конической пластинчатой решеткой воздухораспределителя,центmill Hill iini 11Ш I.,. / QThe closest device in the number of matching features and technical nature is described in the certificate of the Russian Federation for utility model 12458, F23B1 / 34, publ. 10.01.00 in bull. 1, the combustion chamber of which is formed coaxially mounted with a gap at the base of two gas-permeable inclined walls, the outer wall is made in the form of rings with diameters decreasing in the direction of the loading hopper, and the inner wall is formed by a conical plate-like grille of the air distributor, centill Hill iini 11 III I.,. / Q

F 23 В i/34F 23 V i / 34

F 23 G 5/36, 46F 23 G 5/36, 46

ральный патрубок которого размещен внутри патрубка вытяжки газообразных продуктов горения из свободного объема корпуса, снабженного периферийной рубашкой для прохода атмосферного воздуха.the flare pipe of which is located inside the pipe for extracting gaseous products of combustion from the free volume of the housing equipped with a peripheral jacket for the passage of atmospheric air.

Компактная и функциональная конструкция этого устройства для сжигания горючих материалов и отходов обеспечивает раздель ное сжигание твердых компонентов в камере сгорания с перфорированными стенками и дожигание газообразных продутов пиролиза вне ее, в свободном объеме коаксиального корпуса. Принудительная подача окисляющего воздуха, нагретого рекуперативным теплом, с обеих сторон камеры сгорания, распределена по зонам горения и обеспечивает необходимую полноту сгорания топливной смеси.The compact and functional design of this device for burning combustible materials and waste ensures separate burning of solid components in a combustion chamber with perforated walls and afterburning of gaseous pyrolysis products outside it, in the free volume of the coaxial housing. The forced supply of oxidizing air heated by regenerative heat from both sides of the combustion chamber is distributed over the combustion zones and provides the necessary completeness of combustion of the fuel mixture.

При этом в прототипе автоматически происходят гравитационное перемещение топливной смеси из загрузочного бункера по коническому воздухораспределителю вдоль камеры сгорания без сводообразования и выведение через ее кольцевой зазор в основании негорючего минерального остатка.Moreover, in the prototype, gravitational movement of the fuel mixture from the feed hopper along the conical air distributor along the combustion chamber without arduous formation and removal through its annular gap at the base of the non-combustible mineral residue automatically occur.

Однако, недостатком известного устройства для сжигания горючих материалов и отходов является неудовлетворительное качество сжигания топливной смеси и дожигания газообразных продуктов горения, обусловленное низким тепловложением в окисляющий атмосферный воздух из-за малой площади контакта труб встречных газопотоков в рекуператоре, что снижает, во избежание коксобразования, производительность работ и определяет необходимость в дополнительном дымоуловителе на выходе из-за неполного сгорания.However, a disadvantage of the known device for burning combustible materials and waste is the unsatisfactory quality of burning the fuel mixture and afterburning of gaseous products of combustion, due to the low heat input into the oxidizing atmospheric air due to the small contact area of the pipes of the oncoming gas flows in the recuperator, which reduces productivity to avoid coking works and determines the need for an additional smoke exhaust at the exit due to incomplete combustion.

Кроме того,для самопроизвольного движения кускового топлива по конической поверхности воздухораспределителя вдоль реакционных зон камеры сгорания его необходимо подсущивать в специальном автономном устройстве тепловой обработки топливной смеси.In addition, for spontaneous movement of lump fuel along the conical surface of the air distributor along the reaction zones of the combustion chamber, it must be augmented in a special autonomous device for heat treatment of the fuel mixture.

вышение эффективности сжигания кускового топлива из горючих твердых материалов и конденсированных веществ и расширение технологических возможностей.improving the efficiency of burning lump fuel from combustible solid materials and condensed matter and expanding technological capabilities.

Это достигается тем, что в известном устройстве для сжигания материалов и отходов, содержащем камеру сгорания, сформированную двумя газопроницаемыми наклонными стенками, смонтированными коаксиально с зазором в основании, наружняя из которых выполнена в виде колец с убывающими в направлении бункера загрузки диаметрами, а внутренняя стенка образована конической пластинчатой решеткой воздухораспределителя с центральным патрубком,размещенным внутри патрубка отвода газообразных продуктов горения из свободного объема корпуса, снабженного периферийной рубашкой для прохода воздуха, по предложению авторов, патрубок отвода смонтирован аксиально внутри периферийной рубашки корпуса, которая сообщается с цент ральным патрубком воздухораспределителя, и расположен вдоль камеры сгорания и бункера загрузки, где дополнительно выполнен ресивер .This is achieved by the fact that in the known device for burning materials and waste containing a combustion chamber formed by two gas-permeable inclined walls mounted coaxially with a gap in the base, the outer one of which is made in the form of rings with diameters decreasing in the direction of the loading hopper, and the inner wall is formed a conical plate grill of the air distributor with a central nozzle located inside the nozzle of the removal of gaseous products of combustion from the free volume of the housing, equipped th peripheral jacket for the passage of air, on the proposal authors retraction tube mounted axially within the peripheral housing jacket, which communicates with center eral pipe diffuser, and is located along the combustion chamber and the loading hopper, wherein the receiver is further arranged.

Размещение патрубка вытяжки газообразных продуктов горения аксиально внутри корпуса, между периферийной рубашкой, которая сообщается с центральным патрубком воздухораспределителя, и наружной стенкой камеры сгорания, создает замкнутую систему рекуперативного нагрева рабочего окисляющего воздуха в теплообменнике типа труба в трубе, что обеспечивает использование вторичного тепла для предварительного нагрева атмосферного воздуха без внешних источников, автоматически, теплом отводимых газообразных продуктов горения ТОПЛИВНОЙ смеси, значительно снижая при этом потери энергии в камере сгорания.The placement of the exhaust pipe of the gaseous products of combustion axially inside the housing, between the peripheral jacket, which communicates with the Central pipe of the air distributor, and the outer wall of the combustion chamber, creates a closed system for the regenerative heating of the working oxidizing air in a pipe-type heat exchanger in the pipe, which ensures the use of secondary heat for preheating atmospheric air without external sources, automatically, by heat of the vented gaseous products of combustion of the FUEL mixture while significantly reducing energy loss in the combustion chamber.

Эффективной рекуперации и утилизации тепла отводимых газообразных продуктов горения на предварительный нагрев окисляющего воздуха .Effective recovery and utilization of the heat of the exhaust gaseous products of combustion for the preliminary heating of oxidizing air.

Дополнительный эффект от предложенной конструктивной схемы заключается в том, что топливная смесь в бункере загрузки подсушивается конвективным теплом отводимых газообразных продуктов горения из внешнего коаксиального ресивера патрубка вытяжки, что исключает использование автономных спецустройств нагрева. Также за ненадобностью исключен дымоуловитель на выходе устройства,потому что мелкодисперсные фракции несгоревших частиц, уносимых газовым потоком из камеры сгорания, оседают в лабиринтном отводящем патрубке, в его сепараторе и ресивере.An additional effect of the proposed design scheme is that the fuel mixture in the loading hopper is dried by convective heat of the exhaust gaseous products of combustion from the external coaxial receiver of the exhaust pipe, which eliminates the use of autonomous heating special devices. Also, a smoke exhaust at the device outlet is excluded as unnecessary, because finely dispersed fractions of unburned particles carried away by the gas stream from the combustion chamber are deposited in the labyrinth outlet pipe, in its separator and receiver.

Отличительные признаки позволили упростить конструкцию устройства и заметно сократить его габариты, расширив технологические возможности по утилизации различных материалов, которые непрерывно подаются в открытый бункер загрузки , так что слой топливной смеси служит гидравлическим затвором для камеры сгорания, а испаряемая влага при подсушивании свободно удаляется,что исключает потребность в шиберном механизме порционной подачи топливной смеси и в специальном устройстве ее подсушки.Distinctive features made it possible to simplify the design of the device and significantly reduce its dimensions, expanding the technological capabilities for the disposal of various materials that are continuously fed into the open hopper, so that the layer of the fuel mixture serves as a hydraulic shutter for the combustion chamber, and evaporated moisture is freely removed during drying, which eliminates the need for a gate mechanism for portioning the fuel mixture and in a special device for its drying.

Следоватеьно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, нового эффекта суммы, неприсущего признакам в разобщенности.Consequently, each essential attribute is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of quality, a new effect of the amount inherent in the signs of disunity.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, который не ограничивает объема прав совокупности сущест венных признаков формулы, где схематично изображены: на фиг.1 - общий вид устройства; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which does not limit the scope of rights of the set of essential features of the formula, which are schematically depicted: in Fig. 1 - general view of the device; figure 2 is a section along aa in figure 1.

отходов (фиг,1) смонтирована камера 2 сгорания, которая сформирована двумя коаксиальными коническими перфорированными поверхностями стенок 3 и 4, укрепленных с кольцевым зазором 5 в основании. Наружняя стенка 3 образована набором колец 6 с убывающим диаметром кверху, установленных с частичным перекрытием и зазорами 7. Внутренняя стенка 4 камеры 2 ограничена коническим наружним профилем центрального воздухораспределителя 8.waste (FIG. 1) a combustion chamber 2 is mounted, which is formed by two coaxial conical perforated surfaces of the walls 3 and 4, reinforced with an annular gap 5 at the base. The outer wall 3 is formed by a set of rings 6 with decreasing diameter up, installed with partial overlap and gaps 7. The inner wall 4 of the chamber 2 is bounded by the conical outer profile of the central air distributor 8.

Воздухораспределитель 8 выполнен из набора дисковых пластин 9 разного диаметра по убывающей снизу вверх, собранных через равные зазоры 10, образуя наружную коническую перфорированную поверхность, общую с камерой 2 сгорания, с углом естественного откоса для кускового топлива. Дисковые пластины 9 имеют осевые отверстия, которые в сборе образуют свободный объем 11, где в центре установлен патрубок 12 подачи окисляющего воздуха, осна щенный трубчатыми воздуховодами 13 и выходными отверстиями 14.The air distributor 8 is made of a set of disk plates 9 of different diameters decreasing from the bottom up, collected through equal gaps 10, forming an outer conical perforated surface common with the combustion chamber 2, with an angle of repose for lump fuel. The disk plates 9 have axial openings, which assembled to form a free volume 11, where an oxidizing air supply pipe 12 is installed in the center, equipped with tubular air ducts 13 and outlet openings 14.

Выходы трубок воздуховодов 13 помещены в зазорах 10 между пластинами 9 на разной высоте,наглухо закрытых обечайками 15 от свободного объема 11 для обеспечения заданного распределения (фиг.2) подаваемого по центральному патрубку 12 воздуха. При этом часть зазоров 10 не сообщается с воздуховодами 13, а коммутирует камеру 2 сгорания и свободный объем 11 воздухораспределителя 8, который сообщается со свободным объемом 16 корпуса 1, выполняющим функции второй камеры сгорания для летучих горючих, газообразных продуктов пиролиза в камере 2 сгорания. В продольном сечении воздухораспределитель 8 (фиг.1) представляет собой многоканальную решетку.The outputs of the ducts 13 are placed in the gaps 10 between the plates 9 at different heights, tightly closed by the shells 15 from the free volume 11 to ensure a given distribution (Fig. 2) of the air supplied through the central pipe 12. At the same time, part of the gaps 10 is not connected with the air ducts 13, but commutes the combustion chamber 2 and the free volume 11 of the air distributor 8, which communicates with the free volume 16 of the housing 1, which functions as the second combustion chamber for volatile combustible, gaseous pyrolysis products in the combustion chamber 2. In longitudinal section, the air distributor 8 (Fig. 1) is a multi-channel grille.

На периферии корпуса 1 выполнена рубащка 17, которая имеет входные отверстия 18 коммуникации с атмосферой и сообщающаяся с открытым торцем патрубка 12, закрепленного в днище 19 корпуса 1, там же расположена секторная шиберная заслонка 20, а для сбораOn the periphery of the housing 1, a cutter 17 is made, which has inlet openings 18 for communication with the atmosphere and communicating with the open end of the pipe 12 fixed in the bottom 19 of the housing 1, there is also a sector slide gate 20, and for collection

золы и минерального остатка после сжигания топливной смеси в ка мере 2 сгорания под заслонкой 20 установлен съемный поддон 21.ash and mineral residue after burning the fuel mixture in the combustion chamber 2 under the shutter 20, a removable pan 21 is installed.

В верхней части рубашка 17 (фиг.2) связана каналами 22 через отверстия 23 со свободным объемом 16 корпуса 1 и с трубчатыми воздуховодами 24, которые смонтированы в радиальных зазорах 7 частично совмещенных по высоте соседних колец б наружной стенки 3 камеры 2 таким образом,что сохраняется сообщение свободного объема 16 корпуса 1 с камерой 2 сгорания.In the upper part, the shirt 17 (Fig. 2) is connected by channels 22 through openings 23 with a free volume 16 of the housing 1 and with tubular air ducts 24, which are mounted in radial clearances 7 partially aligned along the height of adjacent rings b of the outer wall 3 of chamber 2 in such a way that the message of the free volume 16 of the housing 1 with the combustion chamber 2 is stored.

Свободный объем 16 корпуса 1 сверху закрыт монтажной плитой 25, а снизу ограничен несущим кольцом 26 под стойки 27 центрального воздухораспределителя 8, в котором закреплен трубчатый се паратор 28.The free volume 16 of the housing 1 is closed from above by a mounting plate 25, and below it is limited by a bearing ring 26 under the posts 27 of the central air distributor 8, in which the tubular separator 28 is fixed.

Цилиндрическая обечайка 29 свободного объема 16 корпуса 1 между плитой 25 и кольцом 26 вписана в отводящий патрубок 30 квадратной формы и тем самым связывает его объем под кольцом 26 по средством угловых каналов 31 (фиг.2) с объемом патрубка 30 над монтажной плитой 25.The cylindrical shell 29 of the free volume 16 of the housing 1 between the plate 25 and the ring 26 is inscribed in the outlet pipe 30 of a square shape and thereby connects its volume under the ring 26 by means of the angular channels 31 (Fig. 2) with the volume of the pipe 30 above the mounting plate 25.

Наружная стенка 3 камеры 2 совмещена с бункером 32 загруз ки, вокруг которого смонтирован отводящий патрубок 30 с перифе рийным ресивером 33, снабженным патрубком 34 вытяжки,сообщающимся с ветнилятором (на чертеже не показан).The outer wall 3 of the chamber 2 is aligned with the loading hopper 32, around which a discharge pipe 30 is mounted with a peripheral receiver 33 provided with an exhaust pipe 34 in communication with the ventilator (not shown in the drawing).

Работает устройство следующим образом. При включенном вытяжном вентиляторе патрубка 30 в камере 2 разжигают легко воспламе нимое кусковое топливо, например, деревянную щепу, бумагу,картон, которыми заполняют объем камеры 2 сгорания. Затем камеру 2 сгорания заполняют опилками,при сгорании которых камера 2 разогревается до рабочей температуры, когда становится возможным сжигать твердые материалы и конденсированые вещества.The device operates as follows. When the exhaust fan of the nozzle 30 is turned on, in the chamber 2, easily combustible lump fuel, for example, wood chips, paper, and cardboard, with which the volume of the combustion chamber 2 is filled, is ignited. Then, the combustion chamber 2 is filled with sawdust, during the combustion of which the chamber 2 is heated to operating temperature, when it becomes possible to burn solid materials and condensed matter.

топлива, например, осадки нефтехранилищ (в соотношении, мас%: нефть - 10, песок -70 и опилки - 20).fuel, for example, sediments of oil storage facilities (in the ratio, wt%: oil - 10, sand -70 and sawdust - 20).

Кусковое топливо загружается в бункер 32, из которого под действием гравитационных сил оно самопроизвольно заполняет камеру 2 сгорания, перемещаясь по конической поверхности воздухораспределителя 8, и при этом воспламеняется, и сгорает.Lump fuel is loaded into the hopper 32, from which, under the influence of gravitational forces, it spontaneously fills the combustion chamber 2, moving along the conical surface of the air distributor 8, and at the same time ignites, and burns out.

Посредством вытяжной вентиляции в отводящем патрубке 30 внутри устройства создается разряжение, засасывающее атмосферный воздух через отверстия 18 в кольцевую цилиндрическую рубашку 17, по которой окисляющий воздух поступает в каналы 22 и в центральный патрубок 12. Из каналов 22 окисляющий воздух распределяется по воздуховодам 24 и далее поступает в камеру 2 сгорания через ее наружную стенку 3. Из центрального патрубка 12 окисляющий воздух поступает в коническую решетку 8 по ее воздуховодам 13 локально, между пластинами 9 в зазоры 10, откуда ориентированно подается в камеру 2 сгорания с противной стороны,через стенку 4.Through exhaust ventilation in the outlet pipe 30, a vacuum is created inside the device, which sucks in atmospheric air through openings 18 into an annular cylindrical jacket 17 through which oxidizing air enters the channels 22 and into the central pipe 12. From the channels 22, the oxidizing air is distributed through the air ducts 24 and then enters into the combustion chamber 2 through its outer wall 3. From the central pipe 12, oxidizing air enters the conical grating 8 through its ducts 13 locally, between the plates 9 into the gaps 10, from where the orientation Rowan fed into the combustion chamber 2 from opposing sides, through the wall 4.

Камера 2 спрофилирована с уменьшением поперечного сечения книзу для снижения толщины прослойки топлива, где необходимы повьшенные температура и скорость горения без коксообразования. Для полноты сгорания топливной смеси окисляющий воздух подается с избытком относительно потребного количества для реакций окисления .The chamber 2 is profiled with a decrease in the cross section down to reduce the thickness of the fuel layer, where higher temperature and burning rate without coke formation are required. To complete the combustion of the fuel mixture, oxidizing air is supplied in excess of the required amount for oxidation reactions.

Газообразные продукты пиролиза из камеры 2 удаляются через зазоры 7 между кольцами 6 наружной стенки 3 во вторую камеру сгорания-свободный объем 16 корпуса 1 и через зазоры 10 центрального воздухораспределителя 8 в его свободный объем 11. Газообразные продукты пиролиза активно перемешиваются с избытком окисляющего воздуха в камере 2 сгорания, зазорах 7 наружной стенки 3 и в за зорах 10 конической стенки 4 воздухораспределителя 8, а также поперечными струями воздуха непосредственно из отверстий 23 в свободном объеме 16 корпуса 1 и из отверстий 14 центрального воздухораспределителя 8 в свободном объеме 11 полого воздухораспределителя 8, что обеспечивает полноту их сгорания.The gaseous pyrolysis products from the chamber 2 are removed through the gaps 7 between the rings 6 of the outer wall 3 into the second combustion chamber — the free volume 16 of the housing 1 and through the gaps 10 of the central air distributor 8 into its free volume 11. The gaseous pyrolysis products are actively mixed with excess oxidizing air in the chamber 2 combustion, the gaps 7 of the outer wall 3 and in the gaps 10 of the conical wall 4 of the air distributor 8, as well as transverse jets of air directly from the holes 23 in the free volume 16 of the housing 1 and from the holes 14 cent cial diffuser 8 in the free volume 11 of the hollow diffuser 8, which ensures the completeness of combustion.

Газообразные продукты горения из объемов 16 и 11, смешива ясь между собой и окончательно догорая (дожигая возможные остатки неполностью сгоревших частиц), поступают через сепаратор 28 в отводящий патрубок 30. Далее газообразные продукты горения перемещаются по угловым каналам 31 корпуса 1 вверх и через ресивер 33 выводится в вытяжной патрубок 34. При этом возможные пылевидные остатки несгоревших частиц оседают в сепараторе 28 на шиберную заслонку 20 и в ресивере 33, таким образом из устройства в атмосферу непосредственно выходят экологически чистые газообразные продукты горения.Gaseous combustion products from volumes 16 and 11, mixed with each other and finally burned out (after burning out possible residues of incompletely burnt particles), pass through a separator 28 to the outlet pipe 30. Next, the gaseous combustion products move upward through the angular channels 31 of the housing 1 and through the receiver 33 it is discharged into the exhaust pipe 34. In this case, possible dusty residues of unburned particles are deposited in the separator 28 on the gate valve 20 and in the receiver 33, so that the environmentally friendly ones directly enter the atmosphere from the device e gaseous combustion products.

Учитывая, что все газоводы устройства выполнены по схеме рекуперативного теплообменника типа труба в трубе, то отводимые газообразные продукты нагревают частью своего тепла встречные потоки окисляющего воздуха до температуры порядка 400 С, что обеспечивает повышение рабочей температуры в камере 2 сгорания, авто номно, без внещних источников энергии и, следовательно, производительность сжигания топливной смеси.Considering that all gas ducts of the device are made according to the scheme of a recuperative heat exchanger of the pipe-in-pipe type, the exhausted gaseous products heat part of their heat by the countercurrent flows of oxidizing air to a temperature of about 400 C, which ensures an increase in the operating temperature in the combustion chamber 2, autonomously, without external sources energy and therefore the performance of burning the fuel mixture.

В кольцевом ресивере 33 газообразные продукты горения расширяются и затормаживаются, нагревая бункер 32 загрузки и подсушивая конвективным теплом топливную смесь в нем. При этом испаряемая влага удаляется через его открытый торец, что способствует повышению эффективности горения в камере 2 без потерь на предварительный нагрев топливной смеси.In the annular receiver 33, the gaseous products of combustion expand and slow down, heating the loading hopper 32 and drying the fuel mixture in it with convective heat. In this case, the evaporated moisture is removed through its open end, which helps to increase the combustion efficiency in the chamber 2 without loss of pre-heating of the fuel mixture.

Слой топливной смеси в бункере 32 загрузки создает большое гидравлическое сопротивление для газов в камере 2 сгорания и может быть выполнен открытым.The layer of the fuel mixture in the hopper 32 of the load creates a large hydraulic resistance for gases in the combustion chamber 2 and can be made open.

минеральные негорючие остатки в виде чистого песка просыпаются, увлекаемые газовыми потоками в кольцевой зазор 5 междх-у стенками 3 и 4, освобождая ее объем под грузом оседающей массы топливной смеси.non-combustible mineral residues in the form of pure sand wake up, carried away by gas flows into the annular gap 5 between the walls 3 and 4, freeing its volume under the load of the settling mass of the fuel mixture.

Газообразные продукты горения, выводимые по патрубку 30 вверх, отделяются от минеральных остатков в трубчатом сепараторе 28, которые собираются на шиберной заслонке 20 и накапливаются в устройстве. Периодически, выдвигая наружу сектора заслонки 20, минеральные остатки (золу и песок) пересыпают в поддон 21 до заполнения, после чего поддон 21 извлекают из корпуса 1, осво бождают и возвращают на место.The gaseous products of combustion, discharged upward through the pipe 30, are separated from the mineral residues in the tubular separator 28, which are collected on the slide gate 20 and accumulate in the device. Periodically, pushing out the sectors of the shutter 20, the mineral residues (ash and sand) are poured into the pallet 21 until it is full, after which the pallet 21 is removed from the housing 1, emptied and returned to its place.

По мере выгорания топливной смеси в камере 2 сгорания и оседания ее в бункере 32 до заданного уровня, который автоматически или визуально контролируется, порция топливной смеси добавляется в бункер 32.As the fuel mixture burns out in the combustion chamber 2 and settles in the hopper 32 to a predetermined level, which is automatically or visually controlled, a portion of the fuel mixture is added to the hopper 32.

Предложенное техническое решение позволило перераспределить газовую смесь для полного динамического сжигания в свободном объеме корпуса 1, вне камеры 2 сгорания с кусковым топливом. Сравнительно с прототипом, при равной производительности новое устройство более чем вдвое компактнее.The proposed technical solution made it possible to redistribute the gas mixture for complete dynamic combustion in the free volume of the housing 1, outside the combustion chamber 2 with lump fuel. Compared with the prototype, with equal performance, the new device is more than twice as compact.

Сопоставительный анализ предложенной конструкции с выявленными аналогами уровня техники, из которого явным образом полезная модель не следует для специалиста теплотехники и термодинамики, показал, что предложение является новым. Заявленное устройство может быть промыщленно воспроизведено серийно на обычном заводском оборудовании. Следовательно, оно соответствует критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed design with the identified analogues of the prior art, from which an explicitly useful model does not follow for a specialist in heat engineering and thermodynamics, showed that the proposal is new. The claimed device can be industrially reproduced in series on conventional factory equipment. Therefore, it meets the criteria of patentability.

Claims

A device for burning combustible materials and waste, containing a combustion chamber formed by two gas-permeable inclined walls mounted coaxially with a gap in the base, the outer one of which is made in the form of rings with diameters decreasing in the direction of the loading hopper, and the inner wall is formed by a conical plate-like grating of the air distributor with a central a pipe located inside the pipe for removing gaseous combustion products from the free volume of the housing equipped with a peripheral jacket for I air passage, characterized in that the outlet pipe is mounted axially within the peripheral housing jacket, which communicates with the central air distributor pipe, and is located along the combustion chamber and the loading hopper, wherein the receiver is further arranged.