RU171632U1 - Water-cooled furnace with rotary grates for burning and recycling all types of wood waste - Google Patents

Water-cooled furnace with rotary grates for burning and recycling all types of wood waste Download PDF

Info

Publication number
RU171632U1
RU171632U1 RU2017107831U RU2017107831U RU171632U1 RU 171632 U1 RU171632 U1 RU 171632U1 RU 2017107831 U RU2017107831 U RU 2017107831U RU 2017107831 U RU2017107831 U RU 2017107831U RU 171632 U1 RU171632 U1 RU 171632U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grate
combustion
shafts
furnace device
combustion chamber
Prior art date
Application number
RU2017107831U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Витальевич Болимов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Веллонс.РУ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Веллонс.РУ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Веллонс.РУ"
Priority to RU2017107831U priority Critical patent/RU171632U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU171632U1 publication Critical patent/RU171632U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B10/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B30/00—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber
    • F23B30/02—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts
    • F23B30/06—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts with fuel supporting surfaces that are specially adapted for advancing fuel through the combustion zone
    • F23B30/10—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts with fuel supporting surfaces that are specially adapted for advancing fuel through the combustion zone with fuel-supporting surfaces having fuel advancing elements that are movable, but remain essentially in the same place, e.g. with rollers or reciprocating grate bars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/24—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a vertical, substantially cylindrical, combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H3/00—Grates with hollow bars
    • F23H3/02—Grates with hollow bars internally cooled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H9/00—Revolving-grates; Rocking or shaking grates
    • F23H9/02—Revolving cylindrical grates

Abstract

Полезная модель относится к области теплотехники, в частности к топочным устройствам вихревого циклонного типа, и направлена на повышение эксплуатационных характеристик топочного устройства в целом за счет обеспечения максимально высоких термодинамических параметров сжигания древесных отходов при отсутствии выноса недогоревших частиц из топочного устройства, что позволяет работать ему с КПД приблизительно 92% (зольность и недожог при топливе 57% влажности незначительны). Указанный технический результат достигается в топочном устройстве, состоящем из камеры горения и колосниковой части, корпус которой имеет конструкцию прямоугольного сечения с установленными в нем поворотными валами-колосниками, наружная поверхность которых выполнена с зубьями, расположенными с шаговым смещением, перекрывая друг друга, не входя в зацепление, а внутренняя конструкция каждого вала-колосника выполнена с возможностью подачи и одновременного отвода воды охлаждения с одной стороны корпуса, при этом камера горения имеет кожух, внутри которого установлена монолитная огнеупорная футеровка с образованием между наружной поверхностью футеровки и кожухом зоны воздушного пространства по всему периметру, причем монолитная огнеупорная футеровка выполнена с фурменными отверстиями для подачи воздуха в зону горения топлива, расположенными под углом, а в колосниковой части применен гидравлический питатель для подачи топлива по всей ширине валов-колосников.The utility model relates to the field of heat engineering, in particular to vortex cyclone combustion furnaces, and is aimed at improving the operational characteristics of the combustion apparatus as a whole by providing the highest possible thermodynamic parameters for burning wood waste in the absence of removal of unburnt particles from the combustion apparatus, which allows it to work with Efficiency is approximately 92% (ash content and underburning with fuel of 57% humidity are negligible). The specified technical result is achieved in the furnace device, consisting of a combustion chamber and a grate part, the casing of which has a rectangular construction with mounted rotary shafts-grates, the outer surface of which is made with teeth located with a step offset, overlapping each other without entering meshing, and the internal structure of each grate shaft is configured to supply and simultaneously drain cooling water from one side of the housing, while the combustion chamber has a skin a cone, inside of which a monolithic refractory lining is installed with the formation of a zone of air space around the perimeter between the outer surface of the lining and the casing, and the monolithic refractory lining is made with tuyere holes for supplying air to the fuel combustion zone, located at an angle, and a hydraulic feeder is used in the grate for supplying fuel over the entire width of the grates.

Description

Полезная модель относится к области теплотехники, в частности к топочным устройствам вихревого циклонного типа, и предназначена для сжигания-утилизации всех видов древесных отходов, включая различные виды кородревесных отходов различных производств (кора, щепа, опилки, скоп и т.п.) в различном соотношении. Топка может быть использована, в том числе, для утилизации отходов в сельскохозяйственной отрасли, таких как: подстилочный слой от птицефабрик, различные виды соломы, шелуха подсолнечная, рисовая и т.п. Имеется возможность использовать в качестве топлива торф.The utility model relates to the field of heat engineering, in particular to vortex cyclone furnace furnaces, and is intended for burning and utilization of all types of wood waste, including various types of bark and wood waste from various industries (bark, wood chips, sawdust, osprey, etc.) in various ratio. The furnace can be used, inter alia, for waste disposal in the agricultural industry, such as: a bedding layer from poultry farms, various types of straw, sunflower husks, rice husks, etc. It is possible to use peat as a fuel.

Известно герметизированное топочное устройство древесных отходов, выполненное с водяным охлаждением колосниковой решеткой (охлаждаемой посредством воды) для сжигания древесных отходов. Топочное устройство имеет кожух и футеровку, между которыми образовано воздушное пространство по всему периметру и фурменные отверстия, расположенные под углом для подачи воздуха в зону горения топлива и завихрения воздуха внутри топки (US 4233914, 18.11.1980).Known sealed furnace wood waste device, made with water cooling with a grate (cooled by water) for burning wood waste. The furnace device has a casing and lining, between which an air space is formed around the perimeter and tuyere holes located at an angle to supply air to the fuel combustion zone and air swirl inside the furnace (US 4233914, 11/18/1980).

Однако колосниковая часть указанного топочного устройства имеет сложную конструкцию и не поддерживает горящую массу топлива, поскольку не обеспечивает достаточную циркуляцию воздуха через горящую массу топлива, а также необходимо использовать механические средства для удаления остатков продуктов горения.However, the grate part of the specified combustion device has a complex structure and does not support the burning mass of fuel, since it does not provide sufficient air circulation through the burning mass of fuel, and it is also necessary to use mechanical means to remove residual combustion products.

Техническая проблема, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в необходимости расширения арсенала технических средств топочных устройств, параметры, характеристики которых обеспечивают прохождение воздуха для горения и сжигание древесных отходов без помех, в то время как зола удаляется либо непрерывно или через определенные промежутки времени, при этом не останавливается процесс горения древесных отходов в топочном устройстве и уменьшается размер золы (остатков продуктов горения древесных отходов).The technical problem to which the proposed utility model is directed is the need to expand the arsenal of technical means of the combustion devices, the parameters whose characteristics ensure the passage of combustion air and the burning of wood waste without interference, while the ash is removed either continuously or at regular intervals , while the process of burning wood waste in the furnace device does not stop and the size of the ash (residues of the combustion products of wood waste) decreases.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в повышении эксплуатационных характеристик топочного устройства в целом за счет обеспечения максимально высоких термодинамических параметров сжигания древесных отходов при отсутствии выноса недогоревших частиц из топочного устройства, что позволяет работать ему с КПД приблизительно 92% (зольность и недожог при топливе 57% влажности незначительны).The technical result achieved by the implementation of this utility model is to increase the operational characteristics of the furnace device as a whole by providing the highest possible thermodynamic parameters for burning wood waste in the absence of removal of unburnt particles from the furnace device, which allows it to work with an efficiency of approximately 92% (ash and underburning with fuel of 57% humidity is negligible).

Указанный технический результат достигается в топочном устройстве, состоящем из камеры горения и колосниковой части, корпус которой имеет конструкцию прямоугольного сечения с установленными в нем поворотными валами-колосниками, наружная поверхность которых выполнена с зубьями, расположенными с шаговым смещением, перекрывая друг друга, не входя в зацепление, а внутренняя конструкция каждого вала-колосника выполнена с возможностью подачи и одновременного отвода воды охлаждения с одной стороны корпуса, при этом камера горения имеет кожух, внутри которого установлена монолитная огнеупорная футеровка с образованием между наружной поверхностью футеровки и кожухом зоны воздушного пространства по всему периметру, причем монолитная огнеупорная футеровка выполнена с фурменными отверстиями для подачи воздуха в зону горения топлива, расположенными под углом, а в колосниковой части применен гидравлический питатель для подачи топлива по всей ширине валов-колосников.The specified technical result is achieved in the furnace device, consisting of a combustion chamber and a grate part, the casing of which has a rectangular construction with mounted rotary shafts-grates, the outer surface of which is made with teeth located with a step offset, overlapping each other without entering meshing, and the internal structure of each grate shaft is configured to supply and simultaneously drain cooling water from one side of the housing, while the combustion chamber has a skin a cone, inside of which a monolithic refractory lining is installed with the formation of a zone of air space around the perimeter between the outer surface of the lining and the casing, and the monolithic refractory lining is made with tuyere holes for supplying air to the fuel combustion zone, located at an angle, and a hydraulic feeder is used in the grate for supplying fuel over the entire width of the grates.

Корпус колосниковой части и кожух камеры горения могут представлять собой жесткую металлоконструкцию.The body of the grate part and the casing of the combustion chamber can be a rigid metal structure.

Валы-колосники могут быть выполнены из высоколегированной жаропрочной стали, установлены в корпусе на подшипники качения/скольжения и связаны с поворотными муфтами охлаждения, обеспечивающими подачу и одновременный отвод воды охлаждения.The grate-shafts can be made of high-alloy heat-resistant steel, mounted in a housing on rolling / sliding bearings and connected with rotary cooling couplings, which supply and simultaneously discharge cooling water.

В корпусе колосниковой части может быть расположено от четырех до двенадцати поворотных валов-колосников, которые образуют пары, каждая из которых выполнена с возможностью вращения от одного гидравлического привода через систему подвижных муфт, при этом вращение ведомого вала-колосника осуществляется при помощи зубчатой передачи между валами-колосниками и каждая пара валов-колосников может вращаться как в одну, так и в другую сторону.Four to twelve rotary grate shafts can be located in the grate housing, which form pairs, each of which is rotatable from one hydraulic drive through a system of movable couplings, while the driven grate shaft is rotated by means of a gear transmission between the shafts -grids and each pair of shaft-grates can rotate in one or the other direction.

Корпус колосниковой части в районе валов-колосников для защиты металлоконструкции может быть футерован пластичным высокоогнеупорным материалом с температурой применения до 1650°С.The case of the grate part in the area of the grate-shafts for the protection of metal structures can be lined with highly refractory plastic material with a temperature of application up to 1650 ° C.

Корпус колосниковой части может быть связан с системой распределения воздуха и системой золоудаления.The grate housing can be connected to an air distribution system and an ash removal system.

Монолитная огнеупорная футеровка камеры горения может являться продолжением футеровки колосниковой части и является «самонесущей».The monolithic refractory lining of the combustion chamber may be a continuation of the lining of the grate part and is self-supporting.

В зону воздушного пространства подают воздух, необходимый для горения.The air necessary for combustion is supplied to the airspace zone.

Камера горения может быть выполнена с люком для внутреннего осмотра и чистки.The combustion chamber can be made with a hatch for internal inspection and cleaning.

Заявленное топочное устройство за счет конструктивного выполнения камеры горения и колосниковой части обеспечивает эффективное сжигание древесных отходов без приостановки самого процесса сжигания и незначительного выноса недогоревших частиц (золы), что в свою очередь повышает эксплуатационные характеристики, так как имеет следующие преимущества:The claimed furnace device due to the structural design of the combustion chamber and the grate part provides efficient burning of wood waste without stopping the combustion process and negligible removal of unburned particles (ash), which in turn increases operational characteristics, as it has the following advantages:

- устойчивая турбулизация внутри камеры горения;- steady turbulization inside the combustion chamber;

- возможность создания в камере горения высоких тепловых напряжения, что позволяет уменьшить потери тепла;- the possibility of creating high thermal stresses in the combustion chamber, which allows to reduce heat loss;

- наличие условий для более полного сжигания древесных отходов (топлива) существенно повышает КПД топочного устройства;- the availability of conditions for a more complete combustion of wood waste (fuel) significantly increases the efficiency of the furnace device;

- стабильное горение с интенсивным тепломассообменом;- stable combustion with intense heat and mass transfer;

- удаление золы без остановки топочного устройства;- removal of ash without stopping the combustion device;

- нет необходимости создавать большое статическое давление воздуха, что снижает операционные расходы.- there is no need to create a large static air pressure, which reduces operating costs.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1, 2 показано топочное устройство в разрезе; на фиг. 3 - колосниковая часть, вид сверху.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1, 2 shows a combustion device in section; in FIG. 3 - grate part, top view.

Топочное устройство состоит из двух частей, непосредственно из колосниковой части 1 с поворотными (зубчатыми) валами-колосниками 3 и второй части - камеры горения 2.The furnace device consists of two parts, directly from the grate part 1 with rotary (gear) shafts-grates 3 and the second part - the combustion chamber 2.

Колосниковая часть 1 предназначена для создания зольной подушки, сушки древесного топлива и непосредственного воспламенения древесного топлива с относительной влажностью топлива до 55-63%. Воспламенение топлива достигается за счет формирования «правильной» кипы древесного топлива на колосниковой решетке и скоростью вращения валов-колосников 3. В зависимости от физических свойств древесного топлива (влажность, фракционный состав и т.п.) скорость вращения валов-колосников 3 подбирается таким образом, чтобы высота зольной подушки была не менее 100-200 мм (скорость вращения минимальна - один оборот валов-колосников 3 в 45-60 минут). Наличие данного слоя обеспечивает равномерную сушку древесного топлива за счет нагрева первичного воздуха (подколосниковое дутье), принудительно подаваемого в подрешеточное пространство, проходящего через валы-колосники 3 и, соответственно, через зольную подушку. Первичный воздух может быть предварительно нагрет через систему воздухоподогревателя или взят непосредственно из помещения или с улицы. Первичный воздух необходим для обеспечения сушки влажного топлива на колосниковой решетке и его воспламенения.The grate part 1 is intended for creating an ash cushion, drying wood fuel and direct ignition of wood fuel with a relative humidity of fuel up to 55-63%. Ignition of the fuel is achieved through the formation of the “correct” bale of wood fuel on the grate and the rotation speed of the shafts 3. Depending on the physical properties of the wood fuel (moisture, fractional composition, etc.), the rotation speed of the shafts 3 is selected in this way so that the height of the ash cushion is not less than 100-200 mm (the rotation speed is minimum - one revolution of the shafts 3 in 45-60 minutes). The presence of this layer provides uniform drying of wood fuel by heating the primary air (podkolosnik blast), forced into the sublattice, passing through the shafts 3 and, respectively, through the ash cushion. Primary air can be preheated through an air preheater system or taken directly from a room or from the street. Primary air is necessary to ensure the drying of wet fuel on the grate and its ignition.

Камера горения 2 предназначена для сжигания продуктов возгонки древесного топлива, а также мелких несгоревших частиц топлива, уносимых воздухом горения. Специально спроектированная конструкция высокоогнеупорной монолитной футеровки 4 позволяет не только защитить металлоконструкции топочного устройства от высоких температур, но и за счет большого количества фурменных отверстий 5 в стенке футеровки 4 (огнеупора) обеспечить полное сжигание топлива путем подачи воздуха в зону горения по всему периметру и всей площади камеры горения 2.Combustion chamber 2 is designed to burn wood fuel sublimation products, as well as small unburnt fuel particles carried away by combustion air. The specially designed design of the highly refractory monolithic lining 4 allows not only to protect the metal structures of the furnace device from high temperatures, but also due to the large number of tuyere holes 5 in the wall of the lining 4 (refractory) to ensure complete combustion of fuel by supplying air to the combustion zone along the entire perimeter and the entire area combustion chambers 2.

Колосниковая часть 1 содержит данную часть, представляющую сбой жесткую металлическую конструкцию прямоугольного сечения с установленными в нее валами-колосниками 3, образуя колосниковую решетку. Колосниковая решетка в зависимости от тепловой мощности топочного устройства может состоять от четырех до двенадцати валов-колосников 3. Валы-колосники 3 имеют специальную внутреннюю конструкцию, обеспечивающую 100%-ное охлаждение поверхности валов-колосников 3, предотвращая их перегрев. Температура наружной поверхности валов-колосников 3 ограничивается температурой охлаждаемой воды и не превышает 100-105°С. Валы-колосники 3 выполнены из высоколегированной жаропрочной стали. Наружная поверхность валов-колосников 3 представляет собой зубчатую конструкцию. Зубья 6 валов-колосников 3 расположены с шаговым смещением, перекрывая друг друга, не входя в зацепление. За счет вращения пары валов-колосников 3 навстречу друг другу обеспечивается дробление больших кусков золы и шлака, образующихся в процессе сгорания топлива, до размеров частиц, не превышающих 5-8 мм, что является гарантией безопасной эксплуатации зольных конвейеров любого типа. Данные валы-колосники 3 работают по принципу зубчато-валковой дробилки. Валы-колосники 3, вращаясь по заданному циклу, обеспечивают удаление золы и шлака с колосниковой решетки.The grate part 1 contains this part, representing a failure of a rigid metal structure of rectangular cross-section with the grate-shafts 3 installed therein, forming a grate. The grate, depending on the heat output of the combustion device, can consist of four to twelve grate-shafts 3. The grate-shafts 3 have a special internal design that provides 100% cooling of the surface of the grate-shafts 3, preventing their overheating. The temperature of the outer surface of the shafts 3 is limited by the temperature of the cooled water and does not exceed 100-105 ° C. The grate-shafts 3 are made of high alloy heat-resistant steel. The outer surface of the shafts 3 is a gear structure. The teeth 6 of the shaft-grates 3 are located with a step offset, overlapping each other without entering into engagement. Due to the rotation of the pair of shaft-grates 3 towards each other, crushing of large pieces of ash and slag formed during the combustion of fuel is ensured to particle sizes not exceeding 5-8 mm, which guarantees safe operation of ash conveyors of any type. These shafts-grates 3 operate on the principle of a toothed roll crusher. Shafts-grates 3, rotating in a given cycle, provide removal of ash and slag from the grate.

Валы-колосники 3 устанавливаются в корпус 7 на подшипники качения/скольжения. Каждая пара валов-колосников 3 вращается от одного гидравлического привода через систему специально разработанных подвижных муфт 8. Вращение ведомого вала осуществляется при помощи зубчатой передачи 9 между валами. Каждая пара валов-колосников 3 может вращаться как в одну, так и в другую сторону при необходимости. Направление вращения выбирается оператором вручную в зависимости от требований технологического процесса.The grate-shafts 3 are installed in the housing 7 on the rolling / sliding bearings. Each pair of shafts 3 is rotated from one hydraulic drive through a system of specially designed movable couplings 8. The driven shaft is rotated by means of a gear transmission 9 between the shafts. Each pair of shaft-grates 3 can rotate in one or the other direction if necessary. The direction of rotation is manually selected by the operator depending on the requirements of the process.

Внутренняя конструкция вала-колосника 3 спроектирована и изготовлена таким образом, чтобы вода охлаждения подавалась и одновременно отводилась с одной стороны топочного устройства. Таким образом, система охлаждения валов-колосников 3 и гидравлический привод валов-колосников 3 разнесены в противоположенные стороны - простое и легкое обслуживание системы в целом. Данный процесс обеспечивается за счет применения поворотных муфт охлаждения 10.The internal structure of the grate-shaft 3 is designed and manufactured so that the cooling water is supplied and simultaneously discharged from one side of the combustion device. Thus, the cooling system of the shafts 3 and the hydraulic drive of the shafts 3 are spaced in opposite directions - simple and easy maintenance of the system as a whole. This process is ensured by the use of rotary cooling couplings 10.

Колосниковая часть 1 в районе валов-колосников 3 для защиты металлоконструкций футеруется пластичным высокоогнеупорным материалом 11 с температурой применения до 1650°С. В нижней части колосниковой части 1 предусмотрена система распределения воздуха, а также система золоудаления, выполненная, например, в виде зольного бункера 12.The grate part 1 in the area of the grate-shafts 3 for protection of metal structures is lined with highly refractory plastic material 11 with an application temperature of up to 1650 ° C. In the lower part of the grate part 1, an air distribution system is provided, as well as an ash removal system made, for example, in the form of an ash bin 12.

Камера горения 2 содержит кожух 13 - жесткая металлоконструкция с люком для внутреннего осмотра и чистки топочного устройства при необходимости. Внутри металлоконструкции данной части устраивается монолитная огнеупорная футеровка 4 специальной конструкции. Данная футеровка 4 является продолжением футеровки 11 колосниковой части 1 и является «самонесущей». Футеровка 4 организуется так, чтобы между наружной поверхностью футеровки 4 и металлическим кожухом 13 камеры горения 2 было образована зона 14 воздушного пространства по всему периметру огнеупорной стенки футеровки 4. В стенке футеровки 4 (огнеупора) сформировано большое количество фурменных отверстий 5. Количество фурменных отверстий 5 зависит от тепловой мощности топочного устройства, применяемого вида древесных отходов (топлива) и т.п. Воздух, необходимый для горения, подается в зону между футеровкой 4 (огнеупором) и металлическим кожухом 13 камеры горения 2. За счет избыточного давления воздуха и его распределения по всему внутреннему периметру/объему межстенного пространства происходит равномерное распределение воздуха через фурменные отверстия 5. Фурменные отверстия 5, расположенные под определенным углом, обеспечивают непосредственную подачу воздуха в зону горения топлива, а завихрения первичного воздуха внутри топочного устройства обеспечивает максимальный теплообмен и КПД топочного устройства.The combustion chamber 2 contains a casing 13 - a rigid metal structure with a hatch for internal inspection and cleaning of the furnace device, if necessary. A monolithic refractory lining 4 of a special design is arranged inside the metal structure of this part. This lining 4 is a continuation of the lining 11 of the grate part 1 and is self-supporting. The lining 4 is arranged so that between the outer surface of the lining 4 and the metal casing 13 of the combustion chamber 2 a zone 14 of air space is formed along the entire perimeter of the refractory wall of the lining 4. A large number of tuyere holes are formed in the wall of the liner 4 (refractory) 5. Number of tuyere holes 5 depends on the thermal power of the combustion device, the type of wood waste (fuel) used, etc. The air required for combustion is supplied to the zone between the lining 4 (refractory) and the metal casing 13 of the combustion chamber 2. Due to the excess air pressure and its distribution throughout the entire inner perimeter / volume of the inter-wall space, the air is uniformly distributed through the tuyere holes 5. Tuyere holes 5, located at a certain angle, provide direct air supply to the fuel combustion zone, and swirling of primary air inside the combustion device provides maximum heat exchange and efficiency of the combustion device.

Для обеспечения формирования «правильной» кипы топлива на колосниковой решетке применяется гидравлический питатель, который обеспечивает подачу топлива по всей ширине колосниковой решетки. Т.е. ширина питающего окна должна быть равна внутренней ширине топочного устройства. Выполнение данного условия гарантирует отсутствие пустого пространства на колосниковой решетке и предотвращает снижение эффективности топочного устройства за счет «протечек» воздуха на горение через свободную, не закрытую топливом поверхность валов-колосников 3.To ensure the formation of a “correct” bale of fuel on the grate, a hydraulic feeder is used, which provides fuel supply over the entire width of the grate. Those. the width of the feed window should be equal to the internal width of the furnace. The fulfillment of this condition guarantees the absence of empty space on the grate and prevents the reduction of the efficiency of the combustion device due to "leakage" of air to the combustion through the free, not covered by fuel, surface of the grate-shafts 3.

Древесные отходы (топливо, кородревесные отходы) при помощи гидравлического питателя (не показано) согласно заданному алгоритму работы подаются непосредственно в топочное устройство на колосниковую решетку (валы-колосники 3), образуя необходимый слой топлива для горения. Отходы за счет подачи части первичного воздуха горения под колосниковую зону подсушиваются и воспламеняются. Продукты возгонки отходов и мелкие частицы догорают в камере горения. Камера горения имеет огнеупорную футеровку (монолитный огнеупор с рабочей температурой применения 1650°С) с фурменными отверстиями, обеспечивающими подачу первичного воздуха непосредственно в зону горения. Фурменные отверстия имеют определенный угол наклона, который позволяет формировать вихревые потоки, тем самым обеспечивая хорошее перемешивание кислорода с продуктами возгонки отходов (летучие компоненты), интенсифицируя процессы горения. В результате повышается КПД топочного устройства, а также снижаются вредные выбросы (NO, NOX, СО и др.).Wood waste (fuel, bark and wood waste) using a hydraulic feeder (not shown) according to a given algorithm of operation is fed directly to the furnace device to the grate (grate-shafts 3), forming the necessary layer of fuel for combustion. Waste due to the supply of part of the primary combustion air under the grate zone is dried and ignited. Sublimation products and small particles burn out in the combustion chamber. The combustion chamber has a refractory lining (monolithic refractory with an operating temperature of 1650 ° C) with tuyere holes that provide primary air directly to the combustion zone. Tuyere holes have a certain angle of inclination, which allows the formation of vortex flows, thereby ensuring good mixing of oxygen with waste sublimation products (volatile components), intensifying combustion processes. As a result, the efficiency of the combustion device is increased, and harmful emissions (NO, NOX, СО, etc.) are also reduced.

Зола и возможный шлак (в случае использования загрязненного топлива) удаляется из топочного устройства за счет вращения валов-колосников по заданному алгоритму. Зола через зольный бункер топки попадает в зольный тракт/транспортер (не показан) и выводится в сменный зольный контейнер. В этот же зольный тракт выводится летучая зола, которая уносится газовым потоком.Ash and possible slag (in the case of using contaminated fuel) is removed from the combustion device due to the rotation of the grate-shafts according to a predetermined algorithm. Ash passes through the ash bin of the furnace into the ash path / conveyor (not shown) and is discharged into a removable ash container. In the same ash path, fly ash is removed, which is carried away by the gas stream.

Топочное устройство устанавливается на фундаментные опоры через систему металлоконструкций.The furnace device is installed on the foundation supports through a metal structure system.

Claims (11)

1. Топочное устройство, характеризующееся тем, что состоит из камеры горения и колосниковой части, корпус которой имеет конструкцию прямоугольного сечения с установленными в нем поворотными валами-колосниками, наружная поверхность которых выполнена с зубьями, расположенными с шаговым смещением, перекрывая друг друга, не входя в зацепление, а внутренняя конструкция каждого вала-колосника выполнена с возможностью подачи и одновременного отвода воды охлаждения с одной стороны корпуса, при этом камера горения имеет кожух, внутри которого установлена монолитная огнеупорная футеровка с образованием между наружной поверхностью футеровки и кожухом зоны воздушного пространства по всему периметру, причем монолитная огнеупорная футеровка выполнена с фурменными отверстиями для подачи воздуха в зону горения топлива, расположенными под углом, а в колосниковой части применен гидравлический питатель для подачи топлива по всей ширине валов-колосников.1. A furnace device, characterized in that it consists of a combustion chamber and a grate part, the casing of which has a rectangular construction with rotary shafts installed in it, the outer surface of which is made with teeth located with a step offset, overlapping each other without entering meshing, and the internal structure of each grate shaft is configured to supply and simultaneously drain cooling water from one side of the housing, while the combustion chamber has a casing inside which a monolithic refractory lining was formed with the formation of an air space zone along the entire perimeter between the outer surface of the lining and the casing, and the monolithic refractory lining was made with tuyere holes for supplying air to the fuel combustion zone at an angle, and a hydraulic feeder was used in the grate for supplying fuel through the entire width of the grates. 2. Топочное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что корпус колосниковой части и кожух камеры горения представляют собой жесткую металлоконструкцию.2. The furnace device according to claim 1, characterized in that the grate housing and the casing of the combustion chamber are a rigid metal structure. 3. Топочное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что валы-колосники выполнены из высоколегированной жаропрочной стали.3. The furnace device according to claim 1, characterized in that the grate shafts are made of high alloy heat-resistant steel. 4. Топочное устройство по п. 3, характеризующееся тем, что валы-колосники установлены в корпусе на подшипники качения/скольжения.4. The furnace device according to claim 3, characterized in that the grate-shafts are installed in the housing on rolling / sliding bearings. 5. Топочное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что в корпусе колосниковой части расположено от четырех до двенадцати поворотных валов-колосников, которые образуют пары, каждая из которых выполнена с возможностью вращения от одного гидравлического привода через систему подвижных муфт, при этом вращение ведомого вала-колосника осуществляется при помощи зубчатой передачи между валами-колосниками и каждая пара валов-колосников может вращаться как в одну, так и в другую сторону.5. The furnace device according to claim 1, characterized in that from the housing of the grate part there are from four to twelve rotary shafts-grates, which form pairs, each of which is rotatable from one hydraulic drive through a system of movable couplings, while rotation the driven shaft-grate is carried out by means of a gear transmission between the grate-shafts and each pair of grate-shafts can rotate in one or the other direction. 6. Топочное устройство по п. 4, характеризующееся тем, что валы-колосники связаны с поворотными муфтами охлаждения, обеспечивающими подачу и одновременный отвод воды охлаждения.6. The furnace device according to claim 4, characterized in that the grate-shafts are connected with rotary cooling couplings, providing the supply and simultaneous discharge of cooling water. 7. Топочное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что корпус колосниковой части в районе валов-колосников для защиты металлоконструкции футерован пластичным высокоогнеупорным материалом с температурой применения до 1650°C.7. The furnace device according to claim 1, characterized in that the grate housing in the area of the grate-shafts for the protection of the metal structure is lined with highly refractory plastic material with a temperature of application up to 1650 ° C. 8. Топочное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что корпус колосниковой части связан с системой распределения воздуха и системой золоудаления.8. The furnace device according to claim 1, characterized in that the grate housing is connected to an air distribution system and an ash removal system. 9. Топочное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что монолитная огнеупорная футеровка камеры горения является продолжением футеровки колосниковой части и является «самонесущей».9. The furnace device according to claim 1, characterized in that the monolithic refractory lining of the combustion chamber is a continuation of the lining of the grate part and is "self-supporting". 10. Топочное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что в зону воздушного пространства подают воздух, необходимый для горения.10. The combustion device according to claim 1, characterized in that the air necessary for combustion is supplied to the airspace. 11. Топочное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что камера горения выполнена с люком для внутреннего осмотра и чистки.11. The combustion device according to claim 1, characterized in that the combustion chamber is made with a hatch for internal inspection and cleaning.
RU2017107831U 2017-03-10 2017-03-10 Water-cooled furnace with rotary grates for burning and recycling all types of wood waste RU171632U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107831U RU171632U1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Water-cooled furnace with rotary grates for burning and recycling all types of wood waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107831U RU171632U1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Water-cooled furnace with rotary grates for burning and recycling all types of wood waste

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171632U1 true RU171632U1 (en) 2017-06-07

Family

ID=59032957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017107831U RU171632U1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Water-cooled furnace with rotary grates for burning and recycling all types of wood waste

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171632U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233914A (en) * 1978-10-02 1980-11-18 Wellons, Inc. Pressurized waste wood furnace system
SU1231321A1 (en) * 1984-09-29 1986-05-15 Ордена Трудового Красного Знамени Академия Коммунального Хозяйства Им.К.Д.Памфилова Furnace arrangement for waste combustion
WO2007101874A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 B & B Elevators S.R.L. Combustion chamber.
DE202014101607U1 (en) * 2013-04-05 2014-05-20 Josa S.R.O. Furnace grate for incinerators, in particular for the combustion of pellets based on biomass

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233914A (en) * 1978-10-02 1980-11-18 Wellons, Inc. Pressurized waste wood furnace system
SU1231321A1 (en) * 1984-09-29 1986-05-15 Ордена Трудового Красного Знамени Академия Коммунального Хозяйства Им.К.Д.Памфилова Furnace arrangement for waste combustion
WO2007101874A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 B & B Elevators S.R.L. Combustion chamber.
DE202014101607U1 (en) * 2013-04-05 2014-05-20 Josa S.R.O. Furnace grate for incinerators, in particular for the combustion of pellets based on biomass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3822651A (en) Water cooled kiln for waste disposal
CN206094112U (en) Sludge incineration system
KR101232866B1 (en) Equipment for clinker removing of combustion chamber and combustion chamber equipment having the same
EP0753124B1 (en) A device for combustion of moist fuel
CN106090942B (en) Using the danger waste incineration system of the air-cooled technique of clinker
US4541346A (en) Rotary high temperature reactor
CN107631301A (en) Vertical incinerator and dangerous waste thing subregion CIU
KR102429348B1 (en) Combustible material treatment method and treatment device
RU2451239C2 (en) Automated coal-fired boiler
RU171632U1 (en) Water-cooled furnace with rotary grates for burning and recycling all types of wood waste
CN206145684U (en) Adopt dying waste incineration system of slag forced air cooling technology
JPS6119307Y2 (en)
CN108506938A (en) A kind of coal-fired boiler classified method and system for burning the waste containing biomass
CN109186253B (en) Industrial firing rotary kiln with kiln-in-kiln structure
RU2292515C2 (en) Method for recovery of municipal wastes and apparatus for performing the same
CN101676364B (en) Calcining process of petroleum cokes by using large rotary kiln and equipment thereof
EP3850271B1 (en) A reactor capable of carbonized drying and burning volatile gases together with toxic gases
JPH1019220A (en) Rotary kiln
RU2552009C1 (en) Mechanised grate-fired furnace
CN209672350U (en) A kind of burning processing system
CN106765123A (en) Large Copacity high temperature garbage gasification jet burning system
CN206073108U (en) Air cooling slag hoist
CN111911935A (en) Device for reducing thermal ignition loss rate of incineration residues of hazardous waste incineration rotary kiln
CN206207437U (en) For the vertical incinerator of dangerous waste thing treatment
RU2009145901A (en) INSTALLATION FOR DISPOSAL OF PROTECTIVE SCREENS