RU203954U1 - Топочное устройство для сжигания высоковлажных древесных отходов - Google Patents

Топочное устройство для сжигания высоковлажных древесных отходов Download PDF

Info

Publication number
RU203954U1
RU203954U1 RU2020106313U RU2020106313U RU203954U1 RU 203954 U1 RU203954 U1 RU 203954U1 RU 2020106313 U RU2020106313 U RU 2020106313U RU 2020106313 U RU2020106313 U RU 2020106313U RU 203954 U1 RU203954 U1 RU 203954U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
combustion
products
thermal treatment
afterburner
Prior art date
Application number
RU2020106313U
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Николаевич Синицин
Николай Владимирович Телин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет"
Priority to RU2020106313U priority Critical patent/RU203954U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU203954U1 publication Critical patent/RU203954U1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B10/00Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B80/00Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel
    • F23B80/02Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel by means for returning flue gases to the combustion chamber or to the combustion zone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

Полезная модель предназначена для сжигания высоковлажных древесных отходов в вертикальном плотном слое. Устройство содержит разделенные зажимающей решеткой камеру сгорания и камеру дожигания. Камера сгорания содержит устройства подачи топлива, первичного воздуха, фронтовую стенку, неподвижный пережим, в нижней части подвижный пережим. Камера дожигания содержит устройства подачи вторичного воздуха и продуктов термической обработки топлива в слое. Устройство удаления продуктов термической обработки слоя топлива соединено через зазоры в фронтовой стенке, слой топлива и зажимающую решетку с камерой дожигания. Устройства удаления продуктов термической обработки топлива в слое и подачи продуктов термической обработки топлива в слое в камеру дожигания соединены.

Description

Полезная модель относится к устройствам для сжигания древесных отходов и может найти применение в промышленной теплоэнергетике.
Из предшествующего уровня техники известны топки для сжигания древесных отходов с повышенным содержанием минеральных примесей, топочные устройства ВО-110 и топки скоростного горения СевНИИП-ЦКТИ с обращенным дутьем, в которых используется принцин зажатого слоя [Головков С.И., Коперин И.Ф., Найденов В.И. Энергетическое использование древесных отходов. - М.: Лесная промышленность, 1987, с. 52-54, 94-95]. Недостатком данного технического решения является жесткие требования к фракционному составу топлива, относительная влажность топлива не должна превышать 55-60%.
Принцип зажатого слоя используется и в топках для сжигания древесных отходов [Авторское свидетельство СССР 1615463 А1, 5 F23B 5/04, 1990], где для повышения экономичности сжигания топлива применяются автономный подвод и индивидуальное регулирование первичного воздуха по ширине топки.
Недостатком данного технического решения является то, что увеличение влажности отходов вызывает резкое снижение технико-экономических и экологических показателей работы топочного устройства.
На котлоагрегатах типа КЕ для сжигания древесных отходов применяют топку скоростного горения, у которой фронтовая наклонная стенка выполнена из чугунных плит-колосников, установленных на трубах диаметром 51×5 мм, включенных в циркуляционный контур котла. В нижней части предтопка установлены два яруса колосников, верхний - выполняет роль дополнительного пережима, а нижний - "решетчатого дна"; при этом под все колосники, включая накладные, подается горячий воздух. Для догорания мелких фракций топлива, выносимых из вертикального слоя, под топки "подметают" струи вторичного воздуха, движущиеся сплошными потоками от задней и фронтовой стен топки навстречу друг другу [Головков С.И., Коперин И.Ф., Найденов В.И. Энергетическое использование древесных отходов. - М.: Лесная промышленность, 1987, с. 104-107].
Известно топочное устройство, содержащее камеры сгорания и дожигания, разделенные зажимающей решеткой. В камере сгорания фронтовая наклонная стенка выполнена из труб, включенных в контур циркуляции котла, промежутки между трубами закрыты проставками длиной до 200 мм и с зазором 5-7 мм, приваренными к данным трубам, в нижней части камеры сгорания горизонтально в одной вертикальной плоскости установлены две трубы, имеющие поперечные связи, выполненные из труб меньшего диаметра. В нижней части камеры сгорания установлены колосники, образующие «решетчатое дно», под которые подается вторичный воздух со стороны боковых стен топки, первичный воздух подается со стороны фронтовой стены. В камере дожигания под нижними коллектором зажимающей решетки и вдоль задней стены установлены фронтовой и задний короба вторичного воздуха, при этом выходные сопла прямоугольного поперечного сечения заднего короба смещены на полшага относительно сопл фронтового короба, на уровне верхнего коллектора зажимающей решетки в одной горизонтальной плоскости расположены фронтовой и задний короба третичного воздуха, выходные сопла имеют прямоугольное сечение, смещены на полшага относительно друг друга и направлены вниз под углом к вертикали, продольные оси нижних и верхних сопл задней стены расположены в одних вертикальных плоскостях, а продольные оси нижних и верхних сопл фронтовой стены также расположены в вертикальных плоскостях но смещенных на полшага относительно предыдущих, скат задней стены выполнен под углом к вертикали равным 30…35° [Патент RU 2220371 С2, кл. F23D 5/04, 27.12.2003].
Однако опыт длительной эксплуатации данных топочных устройств показал, что они не пригодны для эффективного сжигания малозольных, предварительно измельченных, древесных отходов при относительной влажности до 55%. Повышение влажности отходов вызывает резкое снижение технико-экономических и экологических показателей работы топочных устройств.
Известны топки скоростного горения системы В.В. Померанцева, представляющие собой вертикальную камеру, ограниченную с трех сторон кирпичной кладкой, а со стороны топочной камеры - зажимающей решеткой из стальных ошипованных труб, включенных в систему циркуляции котла и являющихся фронтовым экраном. Данные топки имеют неподвижный и подвижный пережимы, под которые подается воздух, обеспечивающий сгорание топлива в зажатом вертикальном слое. Для догорания мелких фракций топлива, выносимых из вертикального слоя, под топки «подметает» поток вторичного воздуха, движущегося сплошным потоком от задней стенки топки к фронтовой [Головков С.Н., Коперин Н.Ф., Найденов В.Н. Энергетическое использование древесины отходов.- М.: Лесная промышленность, 1987, с. 51-52].
Данное топочное устройство принято за прототип.
Недостатком данного технического решения является то, что оно не пригодно для сжигания высоковлажных древесных отходов при относительной влажности более 60%.
Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является повышение технико-экономических и экологических показателей работы топочного устройства для сжигания древесных отходов с влажностью на рабочую массу более 60% и обеспечения сжигания топливной смеси с широким диапазоном изменения состава топлива вплоть до сжигания только высоковлажной древесной коры.
Данная задача достигается за счет того, что у топки для сжигания древесных отходов имеются разделенные зажимающей решеткой камеры сгорания и догорания с устройством для подачи вторичного воздуха, камера сгорания снабжена устройствами подачи топлива, первичного воздуха и удаления из слоя продуктов термической обработки топлива и устройствами подачи продуктов термической обработки топлива в камеру догорания, устройства удаления продуктов термической обработки и подачи продуктов термической обработки соединены через дымосос, фронтовая стенка топливного рукава снабжена решеткой, установленной перед устройством удаления продуктов термической обработки топлива.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность обеспечить эффективное сжигание высоковлажных древесных отходов с широким диапазоном изменения состава топливной смеси, вплоть до сжигания только высоковлажной древесной коры, и позволяет значительно уменьшить выбросы оксидов азота и монооксида углерода, за счет высокоэффективной термической обработки плотного слоя топлива высокотемпературными топочными газами и восстановления радикалов топливного азота в системе отбора из слоя и подачи продуктов термической обработки в камеру догорания.
На чертеже изображено предлагаемое топочное устройство, продольный разрез. Топочное устройство содержит камеры сгорания 1 и догорания 13, разделенные зажимающей решеткой 3. Фронтовая стенка топливного рукава 2 снабжена решеткой 12, неподвижным пережимом 8 и подвижным пережимом 4. Устройство 7 подачи первичного воздуха, сопло 5 подачи вторичного воздуха, зольниковый люк 6, устройство удаления продуктов термической обработки топлива из слоя 9, устройство подачи продуктов термической обработки топлива в камеру догорания 13, содержащее последовательно соединенные дымосос 10, газоход 11.
Работа топочного устройства для сжигания высоковлажных древесных отходов осуществляется следующим образом.
Древесные отходы из бункера по топливному рукаву 2 подаются в камеру сгорания 1, где с помощью неподвижного пережима 8, зажимающей решетки 3 и пережима 4 и решетки 12 формируется вертикальный слой топлива, который пронизывается потоком высокотемпературных топочных газов, обеспечивающим термическую подготовку топлива, за счет разрежения создаваемого дымососом 10 топочные газы последовательно проходят зажимающую решетку 3, слой топлива, решетку 12, устройство 9, затем газообразные продукты термической подготовки топлива дымососом 10 через газоход 11 подаются в камеру догорания 13. Под пережим 8 и подвижный пережим 4 из устройства 7 подводится первичный воздух, обеспечивающий активное выгорание топлива. Несгоревшие в слое горючие вещества и продукты термической обработки топлива сгорают в потоке вторичного воздуха, подаваемого из сопла 5 в камеру догорания 13.
Исследования показали, что данное топочное устройство позволяет обеспечить эффективное сжигание высоковлажных древесных отходов с широким диапазоном изменения состава топливной смеси, вплоть до сжигания только высоковлажной древесной коры, и позволяет значительно уменьшить выбросы оксидов азота и монооксида углерода.

Claims (1)

  1. Топочное устройство для сжигания высоковлажных древесных отходов, содержащее разделенные зажимающей решеткой камеру сгорания, снабженную устройством подачи первичного воздуха, устройством подачи топлива в виде топливного рукава, фронтовой стенкой, неподвижным пережимом, в нижней части подвижным пережимом, и камеру догорания с устройством подачи вторичного воздуха, отличающееся тем, что в камере сгорания фронтовая стенка топливного рукава снабжена решеткой для прохода топочных газов, совмещенной с устройством удаления из слоя продуктов термической обработки топлива и устройством подачи продуктов термической обработки топлива в слое в камеру догорания.
RU2020106313U 2020-02-10 2020-02-10 Топочное устройство для сжигания высоковлажных древесных отходов RU203954U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020106313U RU203954U1 (ru) 2020-02-10 2020-02-10 Топочное устройство для сжигания высоковлажных древесных отходов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020106313U RU203954U1 (ru) 2020-02-10 2020-02-10 Топочное устройство для сжигания высоковлажных древесных отходов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU203954U1 true RU203954U1 (ru) 2021-04-29

Family

ID=75851118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020106313U RU203954U1 (ru) 2020-02-10 2020-02-10 Топочное устройство для сжигания высоковлажных древесных отходов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU203954U1 (ru)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU108366A1 (ru) * 1956-07-17 1956-11-30 А.В. Кострушин Двухкамерна топка дл сжигани древесных отходов и другого мелкого топлива
US4335660A (en) * 1980-06-02 1982-06-22 Research Cottrell Technologies, Inc. Apparatus and method for flue gas recirculation in a solid fuel boiler
SU1006862A1 (ru) * 1981-07-06 1983-03-23 Производственное Объединение По Наладке,Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" Котельна установка
RU2052713C1 (ru) * 1993-01-12 1996-01-20 Кировский научно-исследовательский и проектный институт лесной промышленности Топка
RU2220371C2 (ru) * 2002-01-08 2003-12-27 Любов Виктор Константинович Топочное устройство для сжигания древесных отходов
RU2319894C1 (ru) * 2006-10-04 2008-03-20 Юрий Викторович Яковлев Способ сжигания высоковлажных древесных сыпучих отходов и устройство для его осуществления
RU2455561C1 (ru) * 2010-10-22 2012-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) Слое-вихревая топка для сжигания древесных отходов
RU188443U1 (ru) * 2018-04-24 2019-04-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" Топка

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU108366A1 (ru) * 1956-07-17 1956-11-30 А.В. Кострушин Двухкамерна топка дл сжигани древесных отходов и другого мелкого топлива
US4335660A (en) * 1980-06-02 1982-06-22 Research Cottrell Technologies, Inc. Apparatus and method for flue gas recirculation in a solid fuel boiler
SU1006862A1 (ru) * 1981-07-06 1983-03-23 Производственное Объединение По Наладке,Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" Котельна установка
RU2052713C1 (ru) * 1993-01-12 1996-01-20 Кировский научно-исследовательский и проектный институт лесной промышленности Топка
RU2220371C2 (ru) * 2002-01-08 2003-12-27 Любов Виктор Константинович Топочное устройство для сжигания древесных отходов
RU2319894C1 (ru) * 2006-10-04 2008-03-20 Юрий Викторович Яковлев Способ сжигания высоковлажных древесных сыпучих отходов и устройство для его осуществления
RU2455561C1 (ru) * 2010-10-22 2012-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) Слое-вихревая топка для сжигания древесных отходов
RU188443U1 (ru) * 2018-04-24 2019-04-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" Топка

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU170747U1 (ru) Котлоагрегат для сжигания твердого топлива в кипящем слое
RU2518772C1 (ru) Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания древесных отходов
CN103234196A (zh) 一种前置煤气化层燃装置及其燃烧方法
RU2455561C1 (ru) Слое-вихревая топка для сжигания древесных отходов
CN101922729B (zh) 燃烧成捆秸秆的层燃锅炉
CN203273872U (zh) 一种前置煤气化层燃装置
RU203954U1 (ru) Топочное устройство для сжигания высоковлажных древесных отходов
RU2476768C1 (ru) Двухкамерная топка для сжигания дробленых древесных отходов (варианты)
RU2348861C1 (ru) Вихревая топка для сжигания твердого топлива
RU2310123C1 (ru) Котлоагрегат
RU2220371C2 (ru) Топочное устройство для сжигания древесных отходов
RU49602U1 (ru) Чугунный секционный котел малой мощности с топкой высокотемпературного кипящего слоя
RU188443U1 (ru) Топка
CN103322676A (zh) 一种生物质燃料热风装置
CN109323246B (zh) 一种可精确调整和控制的气化燃烧方法及设备
RU2319894C1 (ru) Способ сжигания высоковлажных древесных сыпучих отходов и устройство для его осуществления
CN207243835U (zh) 一种收缩式气化室
RU38217U1 (ru) Котлоагрегат для сжигания фрезерного торфа и древесных отходов в кипящем слое
RU2386079C1 (ru) Способ сжигания влажных дробленых пластинчатых фанерных отходов
CN217441640U (zh) 一种以整捆包农作物秸秆为燃料的链条炉排气化装置
RU2756712C1 (ru) Комбинированное топочное устройство для сжигания кородревесного топлива
RU22983U1 (ru) Факельно-слоевая топка
CN210035554U (zh) 一种移动床低氮燃烧系统
RU153310U1 (ru) Топка для котла
RU2738537C1 (ru) Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания древесных отходов