RU203419U1

RU203419U1 - Solid fuel combustion plant

Info

Publication number: RU203419U1
Application number: RU2021100962U
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Хиль
Original assignee: Андрей Юрьевич Хиль
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2021-04-05

Abstract

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к установкам для сжигания твердого топлива, и может быть использована для обогрева зданий, сооружений, помещений и т.п. Установка для сжигания твердого топлива содержит корпус с топочной камерой, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установлен на фундаменте. Технологический люк с крышкой расположен на одном из торцов корпуса в нижней его части, а колосниковая решетка установлена горизонтально внутри корпуса под технологическим люком. Труба для удаления золы установлена в нижней части корпуса под решеткой, а труба для подвода воздуха установлена под решеткой с противоположной стороны корпуса, где расположена труба для удаления золы. Поперек корпуса на некотором расстоянии друг от друга проложены до колосниковой решетки стальные ободы, выполненные в виде дуг. На ободы поперек них и по периметру поверхности корпуса до колосниковой решетки жестко уложены стальные листы с отверстиями, выполненными в ряд. Труба для удаления дымовых газов установлена на верхней части корпуса вблизи его торца, где расположен технологический люк. Внутри топочной камеры в верхней ее части параллельно колосниковой решетке установлена перегородка, разделяющая топочную камеру на две части. При этом с другого торца камеры, где нет трубы для удаления выхлопных газов, образована щель между перегородкой и листами с отверстиями, уложенными в торце корпуса на ободы. Люк с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру расположен под перегородкой в боковой части корпуса и в его центре, а лист с отверстиями, расположенный под люком, имеет проем, на котором установлена съемная крышка с отверстиями. Коллектора для подвода воздуха через отверстия, имеющиеся на стенке корпуса, в полости, образованные корпусом, ободами и топочной камерой, выполнены в виде П-образного профиля и установлены герметично к корпусу с наружной стороны, при этом один его торец глухой, а к другому пристыкован патрубок для подвода воздуха. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of energy, namely to installations for the combustion of solid fuels, and can be used to heat buildings, structures, premises, etc. Installation for solid fuel combustion contains a housing with a combustion chamber made of steel sheet in the form of a horizontal cylinder with blind ends and installed on the foundation. A service hatch with a cover is located at one of the ends of the body in its lower part, and the grate is installed horizontally inside the body under the service hatch. The ash removal pipe is installed in the lower part of the body under the grate, and the air supply pipe is installed under the grate on the opposite side of the body, where the ash removal pipe is located. Steel rims made in the form of arcs are laid across the body at some distance from each other up to the grate. Steel sheets with holes made in a row are rigidly laid on the rims across them and along the perimeter of the body surface to the grate. A pipe for removing flue gases is installed on the upper part of the body near its end, where a technological hatch is located. Inside the combustion chamber, in its upper part, parallel to the grate, a partition is installed, dividing the combustion chamber into two parts. At the same time, from the other end of the chamber, where there is no pipe for removing exhaust gases, a gap is formed between the partition and sheets with holes laid in the end of the body on the rims. A hatch with a cover for loading solid fuel into the combustion chamber is located under a partition in the side of the body and in its center, and a sheet with holes located under the hatch has an opening with a removable cover with holes. The manifolds for supplying air through the holes on the wall of the casing, into the cavities formed by the casing, rims and the combustion chamber, are made in the form of a U-shaped profile and are installed hermetically to the casing from the outside, while one of its ends is blind, and to the other is docked air inlet. 1 wp f-ly, 2 dwg.

Description

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к установкам для сжигания твердого топлива, и может быть использована для обогрева зданий, сооружений, помещений и т.п.The utility model relates to the field of energy, namely to installations for the combustion of solid fuels, and can be used to heat buildings, structures, premises, etc.

Известна установка для сжигания твердого топлива, содержащая корпус с топочной камерой, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте, технологический люк с крышкой, расположенный на одном из торцев корпуса в нижней его части, колосниковую решетку, установленную горизонтально внутри корпуса под технологическим люком, и трубу для удаления золы, установленную в нижней части корпуса под решеткой, поперек корпуса на некотором расстоянии друг от друга проложены стальные ободы, выполненные в виде дуг, установленных на колосниковую решетку, на ободы поперек них и по периметру поверхности корпуса до колосниковой решетки жестко уложены стальные листы с отверстиями, люк с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру, расположенный под перегородкой сбоку в верхней части корпуса и в его центре, трубу для удаления дымовых газов, установленную на верхней части корпуса вблизи торца корпуса со стороны, где расположен технологический люк, трубу для подачи воздуха, расположенную под колосниковой решеткой на другом торце корпуса, где нет трубы для удаления золы, перегородку, установленную внутри топочной камеры в верхней ее части параллельно колосниковой решетке и разделяющую топочную камеру на две части, при этом с другого торца топочной камеры, где нет трубы для удаления выхлопных газов, образована щель между перегородкой и листами с отверстиями, уложенными в торце корпуса на ободы, лист с отверстиями, уложенный на ободы и расположенный под загрузочным люком и имеющий проем, при этом на проеме установлена съемная крышка с отверстиями, коллектор для подачи воздуха в полости, находящиеся между корпусом, ободами и листами с отверстиями, установленный снаружи вдоль корпуса на верхней его части (Патент РФ полезную модель №200185 МПК F23B 10/100 и F23С 3/100, 2020).Known installation for the combustion of solid fuel, containing a housing with a combustion chamber made of steel sheet in the form of a horizontal cylinder with blind ends and installed on the foundation, a technological hatch with a cover located at one of the ends of the housing in the lower part, a grate installed horizontally inside the body under the technological hatch, and a pipe for ash removal, installed in the lower part of the body under the grate, steel rims are laid across the body at some distance from each other, made in the form of arcs installed on the grate, on the rims across them and along the perimeter the surface of the body up to the grate is rigidly laid steel sheets with holes, a hatch with a cover for loading solid fuel into the combustion chamber located under the partition on the side in the upper part of the body and in its center, a pipe for removing flue gases installed on the upper part of the body near the end of the body from the side where a technological hatch, an air supply pipe located under the grate at the other end of the body, where there is no ash removal pipe, a partition installed inside the combustion chamber in its upper part parallel to the grate and dividing the combustion chamber into two parts, while from the other the end of the combustion chamber, where there is no pipe for removing exhaust gases, a gap is formed between the partition and sheets with holes laid in the end of the body on the rims, a sheet with holes laid on the rims and located under the loading hatch and having an opening, while a removable a cover with holes, a manifold for supplying air to the cavities located between the body, rims and sheets with holes, installed outside along the body on its upper part (RF patent utility model No. 200185 IPC F23B 10/100 and F23C 3/100, 2020).

Однако на данной установке для сжигания твердого топлива во время работы может потерять из-за перегрева устойчивость ее корпус.However, on this solid fuel combustion plant during operation, the stability of its body may become unstable due to overheating.

Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение жесткости корпуса установки, предназначенного для сжигания твердого топлива.The objective of the proposed utility model is to increase the rigidity of the body of the installation intended for burning solid fuel.

Техническим результатом, достигаемым предлагаемой полезной моделью, является увеличение жесткости стенок корпуса установки путем выполнения коллекторов для подвода атмосферного воздуха в виде П-образного профиля и установки их герметично к корпусу по всему его периметру.The technical result achieved by the proposed utility model is to increase the rigidity of the walls of the installation body by making collectors for supplying atmospheric air in the form of a U-shaped profile and installing them hermetically to the body along its entire perimeter.

Поставленная задача решается тем, что в установке для сжигания твердого топлива, содержащая корпус с топочной камерой, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте, технологический люк с крышкой, расположенный на одном из торцов корпуса в нижней его части, колосниковую решетку, установленную горизонтально внутри корпуса под технологическим люком, трубу для удаления золы, установленную в нижней части корпуса под решеткой, трубу для подвода воздуха, установленную под решеткой с противоположной стороны корпуса, где расположена труба для удаления золы, поперек корпуса на некотором расстоянии друг от друга проложены до колосниковой решетки стальные ободы, выполненные в виде дуг, на ободы поперек них и по периметру поверхности корпуса до колосниковой решетки жестко уложены стальные листы с отверстиями, выполненными в ряд, трубу для удаления дымовых газов, установленную на верхней части корпуса вблизи его торца, где расположен технологический люк, внутри топочной камеры в верхней ее части параллельно колосниковой решетке установлена перегородка, разделяющая топочную камеру на две части, при этом с другого торца камеры, где нет трубы для удаления выхлопных газов, образована щель между перегородкой и листами с отверстиями, уложенными в торце корпуса на ободы, люк с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру, расположенный под перегородкой в боковой части корпуса и в его центре, а лист с отверстиями, расположенный под люком, имеет проем, на котором установлена съемная крышка с отверстиями, согласно полезной модели, коллектора для подвода воздуха через отверстия, имеющиеся на стенке корпуса, в полости, образованные корпусом, ободами и топочной камерой, выполнены в виде П-образного профиля и установлены герметично к корпусу с наружной его стороны по всему его периметру, при этом один его торец глухой, а к другому - пристыкован патрубок для подвода воздуха.The problem is solved by the fact that in an installation for the combustion of solid fuel, containing a housing with a combustion chamber made of steel sheet in the form of a horizontal cylinder with blind ends and installed on the foundation, a technological hatch with a cover located on one of the ends of the housing in the lower parts, a grate installed horizontally inside the body under the access hatch, an ash removal pipe installed in the lower part of the body under the grate, an air supply pipe installed under the grate on the opposite side of the body, where the ash removal pipe is located, across the body on some at a distance from each other, steel rims made in the form of arcs are laid to the grate, steel sheets with holes made in a row are rigidly laid on the rims across them and along the perimeter of the body surface to the grate, a pipe for removing flue gases installed on the upper part of the body near its end, where e there is a technological hatch, inside the combustion chamber in its upper part, parallel to the grate, a partition is installed that divides the combustion chamber into two parts, while at the other end of the chamber, where there is no pipe for removing exhaust gases, a gap is formed between the partition and sheets with holes laid at the end of the body on the rims, a hatch with a cover for loading solid fuel into the combustion chamber, located under a partition in the side of the body and in its center, and a sheet with holes located under the hatch has an opening on which a removable cover with holes is installed, according to utility model, a manifold for supplying air through the holes on the wall of the body, into the cavities formed by the body, rims and the combustion chamber, made in the form of a U-shaped profile and installed hermetically to the body from its outer side along its entire perimeter, with one its end is deaf, and a branch pipe for air supply is attached to the other.

На фиг. 1 приведен продольный разрез установки для сжигания твердого топлива.FIG. 1 shows a longitudinal section of a solid fuel combustion plant.

На фиг. 2 - поперечный разрез по А-АFIG. 2 - cross section along A-A

Предлагаемая установка для сжигания твердого топлива содержит корпус 1 с топочной камерой 2, выполненный из стального листа в виде горизонтально расположенного цилиндра с глухими торцами и установленный на фундаменте 17, технологический люк 4 с крышкой, расположенный на одном из торцев корпуса 1 в нижней его части, колосниковую решетку 5, установленную горизонтально внутри корпуса 1 под технологическим люком 4, и трубу 6 для удаления золы, установленную в нижней части корпуса 1 под решеткой 5. Труба для подачи воздуха 13 расположена под колосниковой решеткой 5 на другом торце корпуса 1, где нет трубы 6 для удаления золы.The proposed installation for the combustion of solid fuel contains a housing 1 with a combustion chamber 2 made of a steel sheet in the form of a horizontal cylinder with blind ends and installed on the foundation 17, a technological hatch 4 with a cover located on one of the ends of the housing 1 in its lower part, grate 5, installed horizontally inside the casing 1 under the access hatch 4, and the pipe 6 for ash removal, installed in the lower part of the casing 1 under the grate 5. The air supply pipe 13 is located under the grate 5 at the other end of the casing 1, where there is no pipe 6 for ash removal.

Поперек корпуса 1 на некотором расстоянии друг от друга проложены стальные ободы 7, выполненные в виде дуг, установленных на колосниковую решетку 5. На ободы 7 поперек них и по периметру поверхности корпуса 1 до колосниковой решетки 5 жестко уложены стальные листы 8 с отверстиями 9. Внутри топочной камеры 2 в верхней ее части параллельно колосниковой решетке 5 установлена перегородка 14, разделяющая топочную камеру 2 на две части, при этом с другого торца топочной камеры 2, где нет технологического люка 4, между перегородкой 14 и листами 8 с отверстиями 9, уложенными в торце корпуса 1 на ободы 7, образована щель.Steel rims 7 are laid across the body 1 at some distance from each other, made in the form of arcs mounted on the grate 5. On the rims 7 across them and along the perimeter of the surface of the body 1 to the grate 5, steel sheets 8 with holes 9 are rigidly laid. of the combustion chamber 2, in its upper part parallel to the grate 5, a partition 14 is installed, dividing the combustion chamber 2 into two parts, while at the other end of the combustion chamber 2, where there is no technological hatch 4, between the partition 14 and sheets 8 with holes 9 laid in the end of the housing 1 on the rims 7, a slot is formed.

Люк 3 с крышкой для загрузки твердого топлива в топочную камеру 2, расположен под перегородкой 14 сбоку в верхней части корпуса 1 и в его центре, лист 8 с отверстиями 9, уложенный на ободы 7 и расположенный под загрузочным люком 3, имеет проем 15, при этом на проеме установлена съемная крышка 16 с отверстиями 9. Труба 12 для удаления дымовых газов установлена на верхней части корпуса 1 вблизи его торца со стороны, где расположен технологический люк 4.The hatch 3 with a cover for loading solid fuel into the combustion chamber 2, is located under the partition 14 on the side in the upper part of the housing 1 and in its center, the sheet 8 with holes 9, laid on the rims 7 and located under the loading hatch 3, has an opening 15, with A removable cover 16 with holes 9 is installed on the opening. The pipe 12 for removing flue gases is installed on the upper part of the housing 1 near its end from the side where the technological hatch 4 is located.

Снаружи вдоль корпуса 1 по всему его периметру установлены коллектора 11 для подачи воздуха через отверстия 18 в полости 10, находящиеся между корпусом 1, ободами 7 и топочной камерой 2. При этом один торец коллектора 11 глухой, а к другому - пристыкован патрубок 19 для подвода воздуха.Outside, along the body 1 along its entire perimeter, collectors 11 are installed for supplying air through the holes 18 in the cavity 10 located between the body 1, the rims 7 and the combustion chamber 2. In this case, one end of the collector 11 is blind, and a pipe 19 is attached to the other for supply air.

Предлагаемая установка для сжигания твердого топлива работает следующим образом.The proposed installation for the combustion of solid fuel operates as follows.

Через загрузочный люк 3 и проем 15, образованный в листе 8, загружается в топочную камеру 2 твердое топливо, после чего крышки 16 проема 15 и загрузочного люка 3 закрываются. При этом крышка загрузочного люка 3 закрывается герметично. Атмосферный воздух через патрубок 19 поступает в коллектор 11. Затем через отверстия 18, расположенные внутри коллектора 11, поступает в полости 10, что снижает теплонапряженность корпуса 1. Далее воздух через отверстия 9, организованные в листах 8, по периметру поверхности топочной камеры 2 поступает вовнутрь ее для поддержания горения твердого топлива. Твердое топливо поджигается с помощью дежурного факела, подведенного через технологичный люк 4, после чего его крышка герметично закрывается. В объеме топочной камеры 2 под перегородкой 14, где размещено твердое топливо, образуется низкотемпературная зона горения (1-ая зона) с температурой t≈600÷700°C. Образовавшиеся дымовые горячие газы - продукт недосгоревшего твердого топлива через щель, образованную перегородкой 14 и листами 8, установленными на торце камеры 2, поступает в объем, образованный между перегородкой 14 и верхней частью топочной камеры 2, где происходит полное сгорание за счет дополнительного подвода воздуха через отверстия 9. В этом объеме температура горячих газов постоянно повышается, образуется высокотемпературная зона горения (2-ая зона) горения остатков твердых топлив с температурой до 1000÷1200°С. Благодаря разделению объема топочной камеры на две части происходит двухзонное и двухстадийное горение твердого топлива, с образованием горючего газа с температурой горения твердого топлива в 1-ой зоне в пределах до t≈600÷700°C и повышением температуры процесса во 2-ой зоне до уровня 1000÷1200°С, в результате чего происходит полное сгорание топлива и снижение токсичности вредных веществ в дымовых газах, которые удаляются через выхлопную трубу 12. Это позволяет резко уменьшить образование диоксинов, поскольку подавляется появление в дымовых газах ароматических соединений (предшественников диоксинов) и обеспечивается низкое содержание частиц пыли (катализаторов образования диоксинов в дымовых газах).Through the loading door 3 and the opening 15 formed in the sheet 8, solid fuel is loaded into the combustion chamber 2, after which the covers 16 of the opening 15 and the loading door 3 are closed. In this case, the cover of the loading door 3 is hermetically closed. Atmospheric air through the nozzle 19 enters the collector 11. Then, through the holes 18 located inside the collector 11, it enters the cavity 10, which reduces the heat density of the housing 1. Further, the air through the holes 9, organized in the sheets 8, along the perimeter of the surface of the combustion chamber 2 enters the interior it to maintain the combustion of solid fuel. Solid fuel is ignited with the help of a pilot torch supplied through the technological hatch 4, after which its lid is hermetically closed. In the volume of the combustion chamber 2 under the partition 14, where the solid fuel is located, a low-temperature combustion zone (1st zone) with a temperature of t≈600 ÷ 700 ° C is formed. The resulting hot flue gases - the product of unburned solid fuel through the gap formed by the partition 14 and sheets 8 installed at the end of the chamber 2, enters the volume formed between the partition 14 and the upper part of the combustion chamber 2, where complete combustion occurs due to the additional supply of air through holes 9. In this volume, the temperature of hot gases is constantly increasing, a high-temperature combustion zone (2nd zone) of combustion of residual solid fuels with a temperature of up to 1000 ÷ 1200 ° C is formed. Due to the division of the volume of the combustion chamber into two parts, two-zone and two-stage combustion of solid fuel occurs, with the formation of a combustible gas with a combustion temperature of solid fuel in the 1st zone in the range of up to t≈600 ÷ 700 ° C and an increase in the process temperature in the 2nd zone to level 1000 ÷ 1200 ° C, resulting in complete combustion of fuel and a decrease in the toxicity of harmful substances in the flue gases, which are removed through the exhaust pipe 12. This allows you to dramatically reduce the formation of dioxins, since the appearance of aromatic compounds (precursors of dioxins) in the flue gases is suppressed and a low content of dust particles (catalysts for the formation of dioxins in flue gases) is ensured.

Образовавшаяся зола осыпается через колосниковую решетку 5 на дно корпуса 1, откуда выдувается воздухом, поступающим через трубу 13, и удаляется через трубу 6.The resulting ash falls through the grate 5 to the bottom of the housing 1, from where it is blown out by air entering through the pipe 13, and is removed through the pipe 6.

С целью увеличения жесткости конструкции корпуса 1, коллектора 11 для подвода воздуха через отверстия 18, имеющиеся в стенке корпуса 1, в полости 10, образованные корпусом 1, ободами 7 и топочной камерой 2, выполнены в виде П-образного профиля и установлены герметично к корпусу с наружной его стороны. При этом один его торец глухой, а к другому - пристыкован патрубок 19 для подвода атмосферного воздуха.In order to increase the rigidity of the structure of the housing 1, the manifold 11 for supplying air through the holes 18 in the wall of the housing 1, in the cavities 10 formed by the housing 1, the rims 7 and the combustion chamber 2, are made in the form of a U-shaped profile and are installed hermetically to the housing from the outside of it. In this case, one of its end is deaf, and a branch pipe 19 is docked to the other for supplying atmospheric air.

Установка к корпусу 1 коллекторов 11 с П-образным профилем существенно усиливает жесткость стенок корпуса 1, вследствие чего во время работы печи стенки корпуса 1 способны противостоять тепловому воздействию и не терять свою устойчивость при достаточно высокой температуре, что позволит повысить надежность работы печи.The installation of collectors 11 with a U-shaped profile to the body 1 significantly increases the rigidity of the walls of the body 1, as a result of which, during the operation of the furnace, the walls of the body 1 are able to withstand thermal effects and not lose their stability at a sufficiently high temperature, which will increase the reliability of the furnace.

Claims

Installation for solid fuel combustion, containing a housing with a combustion chamber made of steel sheet in the form of a horizontal cylinder with blind ends and installed on a foundation, a technological hatch with a cover located on one of the ends of the housing in its lower part, a grate installed horizontally inside the body under the access hatch, an ash removal pipe installed in the lower part of the body under the grate, an air supply pipe installed under the grate on the opposite side of the body, where the ash removal pipe is located, are laid across the body at some distance from each other to the grate gratings steel rims made in the form of arcs, steel sheets with holes made in a row are rigidly laid on the rims across them and along the perimeter of the body surface to the grate, a pipe for removing flue gases installed on the upper part of the body near its end, where the technological hatch, inside In the upper part of the combustion chamber, parallel to the grate, a partition is installed, dividing the combustion chamber into two parts, while at the other end of the chamber, where there is no pipe for removing exhaust gases, a gap is formed between the partition and sheets with holes laid in the end of the body on the rims, a hatch with a cover for loading solid fuel into the combustion chamber, located under a partition in the side of the body and in its center, and a sheet with holes located under the hatch has an opening on which a removable cover with holes is installed, characterized in that the manifold for supplying air through the holes in the wall of the housing, in the cavities formed by the housing, rims and the combustion chamber, made in the form of a U-shaped profile and installed hermetically to the housing from the outside, while one of its end is blind, and a branch pipe is attached to the other for supply air.