RU2175421C1 - Furnace device - Google Patents

Furnace device Download PDF

Info

Publication number
RU2175421C1
RU2175421C1 RU2000127874A RU2000127874A RU2175421C1 RU 2175421 C1 RU2175421 C1 RU 2175421C1 RU 2000127874 A RU2000127874 A RU 2000127874A RU 2000127874 A RU2000127874 A RU 2000127874A RU 2175421 C1 RU2175421 C1 RU 2175421C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
combustion chamber
grate
feeder
combustion
Prior art date
Application number
RU2000127874A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.В. Аристархов
И.Ф. Богданов
А.Я. Дрожкин
Геннадий Иванович Журавский
Н.Н. Егоров
В.П. Саенко
Original Assignee
Аристархов Дмитрий Викторович
Богданов Игорь Федорович
Дрожкин Алексей Яковлевич
Геннадий Иванович Журавский
Егоров Николай Николаевич
Саенко Валерий Павлович
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 Аристархов Дмитрий Викторович, Богданов Игорь Федорович, Дрожкин Алексей Яковлевич, Геннадий Иванович Журавский, Егоров Николай Николаевич, Саенко Валерий Павлович filed Critical Аристархов Дмитрий Викторович
Priority to RU2000127874A priority Critical patent/RU2175421C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2175421C1 publication Critical patent/RU2175421C1/en
Priority to PCT/RU2001/000472 priority patent/WO2002039017A1/en
Priority to AU2002217641A priority patent/AU2002217641A1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/06—Mechanically-operated devices, e.g. clinker pushers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B1/00—Combustion apparatus using only lump fuel
    • F23B1/16—Combustion apparatus using only lump fuel the combustion apparatus being modified according to the form of grate or other fuel support
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B5/00—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion
    • F23B5/04—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion in separate combustion chamber; on separate grate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/02—Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices

Abstract

FIELD: burning fuels; heating boiler houses, thermal stations and individual heating systems. SUBSTANCE: furnace includes combustion chamber with concave fire grate and fuel agitator, gas after-burner chamber, feeder for delivery of fuel to combustion chamber and ash removal system; arch mounted above feeder forms gas duct from combustion chamber to after-burner chamber fire grate is provided with opening of ash removal system on side of its rear face; movable wall is located in lower portion of said opening. EFFECT: enhanced efficiency of burning low-grate moisture- contaminated solid fuel; reduced incomplete combustion; enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области сжигания топлив и может быть использовано в отопительных котельных, тепловых станциях и индивидуальных отопительных системах. The invention relates to the field of fuel combustion and can be used in heating boiler rooms, thermal stations and individual heating systems.

Известно механизированное топочное устройство, содержащее камеру сгорания, наклонную колосниковую решетку, мешалку в виде переталкивающих колосников, систему подачи первичного и вторичного воздуха, зольную решетку, являющуюся продолжением механических колосников (см. Головков С.И., Коперин И. Ф. , Найденов В.И. Энергетическое использование древесных отходов. - М.: Лесная промышленность, 1987, с. 55 - 56). A mechanized furnace device is known that contains a combustion chamber, an inclined grate, an agitator in the form of repulsive grates, a primary and secondary air supply system, an ash grate, which is a continuation of mechanical grates (see Golovkov S.I., Koperin I.F., Naydenov V . I. Energy use of wood waste. - M.: Forestry industry, 1987, S. 55 - 56).

К недостаткам данного топочного устройства следует отнести невозможность сжигания низкосортного (большое количество золы), высоковлажного (более 50% по массе) топлива, большой унос с вторичным воздухом мелких фракций топлива, провал топлива через колосниковую решетку, сложность регулирования процесса сжигания топлива (количества горящего на решетке топлива). The disadvantages of this furnace device include the impossibility of burning low-grade (large amounts of ash), high-moisture (more than 50% by weight) fuel, large ablation with secondary air of small fractions of fuel, fuel failure through the grate, the difficulty of regulating the process of burning fuel (the amount of fuel burning fuel grate).

Известна слоевая топка, содержащая наклонную колосниковую решетку, снабженную воздушным коробом, расположенное над колосниковой решеткой окно с примыкающим к нему газификационным бункером, выполненным расширяющимся снизу вверх и с изогнутой нижней частью, подключенной к питателю (см. авт. св. СССР N 1698565 МКИ 5 F 23 B 1/22; БИ N 46, 1991 г.). A layered firebox is known containing an inclined grate, equipped with an air box, a window located above the grate, with a gasification hopper adjacent to it, made expanding from the bottom up and with a curved lower part connected to the feeder (see ed. St. USSR N 1698565 MKI 5 F 23 B 1/22; BI N 46, 1991).

Недостатками данного устройства являются невозможность сжигать высоковлажное топливо, большой унос мелких фракций топлива, сложность регулирования процесса сжигания. The disadvantages of this device are the inability to burn high moisture fuel, the large entrainment of small fractions of fuel, the difficulty of regulating the combustion process.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является топочное устройство водогрейного котла (см. авт. св. СССР N 1661541, МКИ 5 F 23 B 1/16; БИ N 25, 1991 г.). Closest to the claimed invention is the combustion device of a hot water boiler (see ed. St. USSR N 1661541, MKI 5 F 23 B 1/16; BI N 25, 1991).

Устройство содержит камеру сгорания с колосниковой решеткой U-образного поперечного сечения, механическую мешалку топлива, питатель, систему золоудаления в виде отверстия с шибером в задней стенке решетки и щелевого углубления в нижней части решетки по всей ее длине с примыкающей к углублению снизу золосливной трубой, сообщающейся с ним через отверстия в углублении, и с дутьевым коробом со стороны переднего торца трубы, причем внутри трубы установлен с возможностью его продольного перемещения шибер в виде уголка с прорезями в боковых полках, совпадающими в одном из крайних его положений с отверстиями щелевого углубления решетки, а задний конец трубы закрыт шибером. The device comprises a combustion chamber with a grate of a U-shaped cross section, a mechanical fuel mixer, a feeder, an ash removal system in the form of an opening with a gate in the rear wall of the grate and a slotted recess in the lower part of the grate along its entire length with an ash-discharge pipe adjoining to the bottom recess, communicating with it through holes in the recess, and with a blast duct from the front end of the pipe, and inside the pipe is installed with the possibility of longitudinal movement of the gate in the form of a corner with slots in the side the holes coinciding in one of its extreme positions with the holes of the slotted recess of the lattice, and the rear end of the pipe is closed with a gate.

Недостатками данного устройства являются низкая эффективность при сжигании топлива с влажностью выше 50%, высокая степень недожога из-за отсутствия возможности регулирования высоты слоя горящей массы, низкий КПД топочного устройства. The disadvantages of this device are low efficiency when burning fuel with humidity above 50%, a high degree of underburning due to the lack of the ability to control the height of the layer of the burning mass, low efficiency of the furnace device.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности сжигания низкосортного высоковлажного твердого топлива, снижение величины недожога топлива, повышение КПД топочного устройства. The objective of the invention is to increase the efficiency of burning low-grade high-moisture solid fuel, reduce the value of underburning of fuel, increase the efficiency of the combustion device.

Поставленная задача решается тем, что в топочном устройстве, содержащем камеру сгорания с вогнутой колосниковой решеткой и мешалкой топлива, камеру дожигания газов, питатель для подачи топлива в камеру сгорания и систему золоудаления, согласно изобретению над питателем установлен свод, образующий газоход из камеры сгорания в камеру дожигания, а в колосниковой решетке со стороны ее задней грани выполнено отверстие системы золоудаления, в нижней части которого размещена подвижная стенка. The problem is solved in that in a furnace device containing a combustion chamber with a concave grate and a fuel mixer, a gas afterburner, a feeder for supplying fuel to the combustion chamber and an ash removal system, according to the invention, a vault is installed above the feeder, forming a gas duct from the combustion chamber to the chamber afterburning, and in the grate from the side of its rear face an opening of the ash removal system is made, in the lower part of which a movable wall is placed.

На фиг. 1 и 2 приведены общие виды топочного устройства. In FIG. 1 and 2 are general views of the combustion device.

Согласно предлагаемому изобретению устройство содержит камеру сгорания 1, вентилятор 2, колосниковую решетку U-образного поперечного сечения 3, топливный бункер 4, побудитель топлива 5, бункер 6, питатель 7, редуктор 8, мешалку топлива 9, воздуховод забрасывателя топлива 10, сопла 11, подвижную стенку 12, отверстие 13 системы золоудаления, золоприемник 14, воздуховод первичного воздуха 15, свод 16, камеру дожигания газов 17, воздуховод вторичного воздуха 18, сопло 19. According to the invention, the device comprises a combustion chamber 1, a fan 2, a grate of a U-shaped cross section 3, a fuel hopper 4, a fuel inducer 5, a hopper 6, a feeder 7, a reducer 8, a fuel mixer 9, an air duct of the fuel spreader 10, nozzles 11, movable wall 12, hole 13 of the ash removal system, ash collector 14, primary air duct 15, arch 16, gas afterburner 17, secondary air duct 18, nozzle 19.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В камеру сгорания 1 через боковой люк (или систему золоудаления) загружают дрова и с помощью факела поджигают их. Одновременно от вентилятора 2 через колосниковую решетку 3 в камеру сгорания подается воздух. В топливный бункер 4 загружают топливо (щепа, опилки, уголь, торф и др.). После того как дрова догорели до состояния угля (определятся визуально через гляделки), включают побудитель топлива 5 в бункере 6 и подают топливо в питатель 7. Firewood is loaded into the combustion chamber 1 through a side hatch (or ash removal system) and ignited with the aid of a torch. At the same time, air is supplied from the fan 2 through the grate 3 to the combustion chamber. Fuel is loaded into the fuel hopper 4 (wood chips, sawdust, coal, peat, etc.). After the wood burned out to a state of coal (determined visually through peepers), turn on the fuel inducer 5 in the hopper 6 and supply fuel to the feeder 7.

Одновременно с помощью редуктора 8 приводят в движение питатель 7 и мешалку горящей массы 9. Под действием питателя топливо из бункера 6 перемещается в сторону камеры сгорания. В это же время из камеры сгорания противотоком топливу движутся продукты сгорания дров. Под воздействием горячих газов из топлива удаляется влага (топливо подсушивается). Подсушенное топливо потоком воздуха, поступающего от вентилятора через воздуховод 10 и сопла 11, забрасывается в камеру сгорания 1. В камере сгорания с помощью мешалки горячей массы 9 топливо равномерно распределяется по поверхности колосниковой решетки 3. С помощью подвижной стенки 12 и шибера через отверстие 13 из камеры удаляют золу в золоприемник 14. При этом в зависимости от положения подвижной стенки 12 устанавливается высота горящей массы топлива на колосниковой решетке 3. At the same time, with the help of a reducer 8, the feeder 7 and the mixer of the burning mass 9 are driven. Under the action of the feeder, the fuel from the hopper 6 moves towards the combustion chamber. At the same time, the products of combustion of firewood move from the combustion chamber countercurrent to the fuel. Under the influence of hot gases, moisture is removed from the fuel (the fuel is dried). The dried fuel by the flow of air coming from the fan through the duct 10 and the nozzle 11 is thrown into the combustion chamber 1. In the combustion chamber with the help of a hot mass mixer 9, the fuel is evenly distributed on the surface of the grate 3. Using the movable wall 12 and the gate through the hole 13 of the chambers remove ash in the ash collector 14. In this case, depending on the position of the movable wall 12, the height of the burning mass of fuel is set on the grate 3.

В камеру сгорания 1 подают воздух через воздуховод первичного воздуха 15 в количестве, меньшем, чем необходимо для полного сжигания топлива (60-80% от теоретически необходимого количества воздуха). The combustion chamber 1 is supplied with air through the primary air duct 15 in an amount less than necessary for complete combustion of fuel (60-80% of theoretically necessary amount of air).

Процесс в камере сгорания протекает таким образом, что часть топлива сгорает, а часть газифицируется. Газы в камере сгорания по газоходу, образованному сводом 16 и питателем 7, поступают в камеру дожигания 17. При движении газов по газоходу осуществляется подсушка поступающего в камеру сгорания топлива. В камеру дожигания 17 через воздуховод вторичного воздуха 18 и сопло 19 от вентилятора 2 подается воздух и осуществляется дожигание газов газификации, а также мелкофракционного топлива, которое уносится из камеры сгорания потоком газов. The process in the combustion chamber proceeds in such a way that part of the fuel burns out, and part is gasified. The gases in the combustion chamber along the gas duct formed by the vault 16 and the feeder 7 enter the afterburning chamber 17. When the gases move through the gas duct, the fuel entering the combustion chamber is dried. Air is supplied to the afterburning chamber 17 through the secondary air duct 18 and the nozzle 19 from the fan 2 and afterburning of gasification gases, as well as small-fraction fuel, which is carried away from the combustion chamber by the gas stream.

Движение горячих газов по газоходу противотоком движению топлива обеспечивает интенсификацию процессов тепломассопереноса, в результате чего достигается эффективная сушка топлива. Подсушенное топливо поступает в камеру сгорания с низкой влажностью (20% и менее - это зависит от исходной влажности топлива). Снижение влажности топлива повышает его жаропроизводительность, что в свою очередь приводит к росту коэффициента полезного действия (КПД) топочного устройства. Известно, что при влажности 0% жаропроизводительность древесного топлива составляет 2022oC, а при влажности 70% - лишь 939oC (см. Головков С.И., Коперин И.Ф., Найденов В.И. Энергетическое использование древесных отходов. - М.; Лесная промышленность, 1987, с. 37). Таким образом, подсушка топлива перед его сжиганием позволяет резко повысить эффективность процесса сжигания.The movement of hot gases along the flue countercurrent to the movement of fuel provides the intensification of heat and mass transfer processes, as a result of which effective drying of the fuel is achieved. Dried fuel enters the combustion chamber with low humidity (20% or less - this depends on the initial moisture content of the fuel). Reducing the moisture content of the fuel increases its heat output, which in turn leads to an increase in the efficiency (efficiency) of the combustion device. It is known that at a humidity of 0% the heat production of wood fuel is 2022 o C, and at a humidity of 70% it is only 939 o C (see Golovkov S.I., Koperin I.F., Naydenov V.I. Energy use of wood waste. - M .; Forestry industry, 1987, p. 37). Thus, drying the fuel before burning it can dramatically increase the efficiency of the combustion process.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

В камеру сгорания 1 через боковой люк загружают дрова в количестве 50 кг и с помощью факела поджигают их. Одновременно от вентилятора 2 в камеру сгорания через колосниковую решетку 3 подается воздух с расходом 1200 м3/ч, что обеспечивает сгорание 50 кг дров в течение 10 минут. В топливный бункер 4 и бункер 6 загружают измельченные до состояния щепы древесные отходы. Через 8 минут после розжига дров (образовались горящие угли) включают побудитель топлива 5 в бункере 6 и подают топливо в питатель 7 (под действием побудителя древесная щепа просыпается из бункера питателя 6 на сам питатель 7). Включают редуктор 8 и приводят в движение питатель 7 и мешалку топлива 9, количество колебаний которой устанавливают с помощью редуктора 8 в пределах 28 - 32 колебаний в минуту. Под действием питателя 7 топливо из бункера 6 перемещается в сторону камеры сгорания и далее потоком воздуха из воздуховода 10 и сопла 11 (расход регулируется шибером, установленным на воздуховоде 10), и забрасывается в камеру сгорания 1.In the combustion chamber 1 through the side hatch load firewood in the amount of 50 kg and using a torch set fire to them. At the same time, air is supplied from the fan 2 to the combustion chamber through the grate 3 with a flow rate of 1200 m 3 / h, which ensures the combustion of 50 kg of wood for 10 minutes. Wood waste ground to the state of wood chips is loaded into the fuel hopper 4 and the hopper 6. 8 minutes after ignition of the firewood (burning coals were formed), they turn on the fuel inducer 5 in the hopper 6 and supply fuel to the feeder 7 (under the influence of the inducer, wood chips spill from the hopper of the feeder 6 to the feeder 7 itself). The gearbox 8 is turned on and the feeder 7 and the fuel mixer 9 are set in motion, the number of vibrations of which is set using the gearbox 8 within 28 - 32 vibrations per minute. Under the action of the feeder 7, the fuel from the hopper 6 is moved towards the combustion chamber and then by the air flow from the air duct 10 and the nozzle 11 (the flow rate is regulated by a gate installed on the air duct 10) and is thrown into the combustion chamber 1.

Расход воздуха через сопла 11 определяется видом топлива, например, для древесных отходов с частицами 5 мм скорость воздуха должна быть не более 1-1,5 м/с. The air flow through the nozzle 11 is determined by the type of fuel, for example, for wood waste with particles of 5 mm, the air speed should be no more than 1-1.5 m / s.

Визуально наблюдают за движением топлива и помощью шибера на воздуховоде 10 добиваются такого его положения, когда все подаваемое питателем 7 топливо забрасывается в камеру сгорания. Visually observe the movement of fuel and using a gate on the duct 10 achieve its position when all the fuel supplied by the feeder 7 is thrown into the combustion chamber.

Топливо, попадающее в камеру сгорания в результате колебаний мешалки и под действием потока воздуха из воздуховода 15, переходит во взвешенное состояние (кипящий слой), вследствие чего равномерно распределяется по поверхности колосниковой решетки. С помощью побудителя 5, питателя 7 и воздуховода заброса топлива 10 устанавливают высоту слоя топлива в камере сгорания приблизительно 15 см. The fuel entering the combustion chamber as a result of vibrations of the mixer and under the influence of the air stream from the duct 15, passes into a suspended state (fluidized bed), as a result of which it is evenly distributed on the surface of the grate. Using the inducer 5, feeder 7 and the fuel casting duct 10, the height of the fuel layer in the combustion chamber is set to approximately 15 cm.

К примеру, в камеру сгорания подают 300 кг/ч древесных отходов. Для полного сгорания такого количества древесных отходов необходимо подать 3,7 м3 воздуха на 1 кг сжигаемого топлива, т.е. 1110 м3/ч (влажность топлива 20%, зольность 2%).For example, 300 kg / h of wood waste is fed into the combustion chamber. For complete combustion of such an amount of wood waste, it is necessary to supply 3.7 m 3 of air per 1 kg of fuel burned, i.e. 1110 m 3 / h (fuel moisture 20%, ash content 2%).

Для обеспечения эффективного сжигания топлива в настоящем устройстве организовано его сжигание в две стадии. Первую стадию реализуют в камере сгорания 1. Это достигается тем, что в камеру сгорания через колосниковую решетку 3 подают около 660 м3/ч воздуха. В этом часть топлива сгорает полностью, а часть (в нашем случае 40%) газифицируется с образованием газа, содержащего: CO, H2, CO2, CO и N2. Теплота сгорания данного газа составляет 5 - 6.5 МДж/кг. Газ из камеры сгорания 1 по газоходу, образованному сводом 16 и питателем 7, попадает в камеру дожигания 17, куда от вентилятора 2 по воздуховоду 18 через сопло 10 подается воздух в количестве около 440 м3/ч, что осуществляет сжигание газа и мелкофракционного топлива, унесенного с потоком газов из камеры сгорания.To ensure efficient combustion of fuel in this device, it is organized in two stages. The first stage is implemented in the combustion chamber 1. This is achieved by the fact that about 660 m 3 / h of air is supplied to the combustion chamber through the grate 3. In this part of the fuel burns out completely, and part (in our case 40%) is gasified with the formation of a gas containing: CO, H 2 , CO 2 , CO and N 2 . The calorific value of this gas is 5 - 6.5 MJ / kg. Gas from the combustion chamber 1 through the gas duct formed by the vault 16 and the feeder 7 enters the afterburner 17, where from the fan 2 through the air duct 18 through the nozzle 10 air is supplied in an amount of about 440 m 3 / h, which carries out the combustion of gas and fine fuel, carried away with the flow of gases from the combustion chamber.

В процессе движения газа из камеры сгорания по газоходу осуществляется удаление влаги из топлива (сушка), перемещаемого питателем 7 в камеру сгорания. Пусть начальная влажность топлива - 70%, а поступающего в камеру сгорания - 20%. Топливо с влажностью 20% при сгорании в камере 1 обеспечит жаропроизводительность 1849oC, а топливо с влажностью 70% - 914oC. Чем выше жаропроизводительность, тем выше эффективность топочного устройства.In the process of gas movement from the combustion chamber through the gas duct, moisture is removed from the fuel (drying), which is moved by the feeder 7 into the combustion chamber. Let the initial moisture content of the fuel be 70%, and let it enter the combustion chamber - 20%. Fuel with a humidity of 20% during combustion in chamber 1 will provide a heat production of 1849 o C, and fuel with a moisture content of 70% - 914 o C. The higher the heat production, the higher the efficiency of the combustion device.

При сжигании топлива в камере 1 образуется зола (2% от массы) - 6 кг/ч, которая имеет более высокую плотность, чем топливо. Вследствие этого в кипящем слое зола будет накапливаться у колосниковой решетки. Вывод золы осуществляется через систему золоудаления. Для этого открывают шибер и устанавливают подвижную стенку в таком положении, что в золоприемник 14 просыпается 6 кг золы в час. Визуально наблюдают за скоростью роста или убывания горящей массы на решетке и перемещением подвижной стенки 11 добиваются состояния, когда высота горящей массы на решетке остается заданной (в нашем случае - 15 см). При необходимости увеличить толщину горящей массы на решетке (создать зольную "подушку", которая аккумулирует тепло и обеспечивает устойчивость процесса горения) с помощью подвижной стенки уменьшают площадь отверстия, через которое зола поступает в золоприемник 14. When burning fuel in the chamber 1, ash is formed (2% of the mass) - 6 kg / h, which has a higher density than fuel. As a result, ash will accumulate in the fluidized bed near the grate. Ash removal is carried out through an ash removal system. To do this, open the gate and set the movable wall in such a position that 6 kg of ash per hour are woken up in the ash collector 14. Visually observe the rate of growth or decrease of the burning mass on the grate and the movement of the movable wall 11 achieve a state when the height of the burning mass on the grate remains specified (in our case - 15 cm). If necessary, increase the thickness of the burning mass on the grate (create an ash cushion that accumulates heat and ensures the stability of the combustion process) by using a movable wall, reduce the area of the hole through which the ash enters the ash pan 14.

Пример 2. Example 2

В камеру сгорания 1 через боковой люк загружают дрова в количестве 50 кг и с помощью факела поджигают их. Одновременно от вентилятора 2 в камеру сгорания через колосниковую решетку 3 подается воздух с расходом 1200 м3/ч, что обеспечивает сгорание 50 кг дров в течение 10 минут. В топливный бункер 4 и бункер 6 загружают торф с влажностью 40% и теплотой сгорания 10 МДж/кг. Через 8 минут после розжига дров (образовались горящие угли) включают побудитель топлива 5 в бункере 6 и подают топливо в питатель 7 (под действием побудителя торф просыпается из бункера 6 на питатель 7). Включают редуктор 8 и приводят в движение питатель 7 и мешалку горящей массы 9, количество колебаний которой устанавливают с помощью редуктора 8 в пределах 25 - 30 колебаний в минуту. Под действием питателя 7 топливо (200 кг/ч) из бункера 6 перемещается в сторону камеры сгорания и далее потоком воздуха из воздуховода 10 и сопла 11 (расход регулируется шибером, установленным на воздуховоде 10) забрасывается в камеру сгорания 1. При этом визуально наблюдают, чтобы топливо равномерно забрасывалось в камеру сгорания 1.In the combustion chamber 1 through the side hatch load firewood in the amount of 50 kg and using a torch set fire to them. At the same time, air is supplied from the fan 2 to the combustion chamber through the grate 3 with a flow rate of 1200 m 3 / h, which ensures the combustion of 50 kg of wood for 10 minutes. Peat with a humidity of 40% and a heat of combustion of 10 MJ / kg is loaded into the fuel hopper 4 and hopper 6. 8 minutes after igniting the firewood (burning coals were formed) they turn on the fuel inducer 5 in the hopper 6 and supply fuel to the feeder 7 (under the influence of the inducer, peat wakes up from the hopper 6 to the feeder 7). The gearbox 8 is turned on and the feeder 7 and the mixer of the burning mass 9 are set in motion, the number of vibrations of which is set with the help of the gearbox 8 within 25-30 vibrations per minute. Under the action of the feeder 7, the fuel (200 kg / h) from the hopper 6 is moved towards the combustion chamber and then the air flow from the duct 10 and the nozzle 11 (the flow rate is regulated by the gate installed on the duct 10) is thrown into the combustion chamber 1. In this case, visually observe so that the fuel is evenly thrown into the combustion chamber 1.

Из воздуховода 18 в камеру сгорания подают воздух в количестве 60% от необходимого для сжигания торфа - 480 кг/ч. С помощью побудителя 5, питателя 7 и воздуховода заброса топлива 10 устанавливают высоту слоя топлива в камере сгорания приблизительно 20 см. From the duct 18, air is supplied to the combustion chamber in an amount of 60% of the required for burning peat - 480 kg / h. Using the inducer 5, feeder 7 and the fuel casting duct 10, the height of the fuel layer in the combustion chamber is set to approximately 20 cm.

Поток воздуха из колосниковой решетки 3 фильтруется через слой топлива на решетке и приводит его во взвешенное состояние (кипящий слой). Зола от сгорания торфа скапливается в нижней части колосниковой решетки. Количество образующей золы составляет 24 кг/ч. Вывод золы осуществляется через систему золоудаления. Для этого открывают шибер и устанавливают подвижную стенку 11 в таком положении, чтобы зольная "подушка" на колосниковой решетке была заданной величины (визуально наблюдают за высотой слоя и перемещением подвижной стенки, добиваются установившегося положения верхней границы горящей массы на заданном уровне). Так как в камеру сгорания подается недостаточное количество воздуха, то происходит неполное сгорание топлива. При этом сгорает 60% торфа, а 40% газифицируется и уносится в виде мелких фракций и горючего газа в камеру дожигания 17 через газоход, образованный сводом 16 и питателем 7, куда от вентилятора 2 через воздуховод 18 и сопла 19 подается воздух в количестве 320 м3/ч, что приводит к дожиганию газа и мелких фракций топлива.The air flow from the grate 3 is filtered through a layer of fuel on the grate and brings it into suspension (fluidized bed). The ash from the combustion of peat accumulates in the lower part of the grate. The amount of ash generated is 24 kg / h. Ash removal is carried out through an ash removal system. To do this, open the gate and install the movable wall 11 in such a position that the ash "pillow" on the grate is of a given value (visually observe the layer height and the movement of the movable wall, achieve a steady-state position of the upper limit of the burning mass at a given level). Since an insufficient amount of air is supplied to the combustion chamber, incomplete combustion of the fuel occurs. In this case, 60% of peat is burned, and 40% is gasified and carried away in the form of fine fractions and combustible gas into the afterburning chamber 17 through a gas duct formed by a vault 16 and a feeder 7, where 320 m of air is supplied from the fan 2 through the duct 18 and nozzle 19 3 / h, which leads to the afterburning of gas and small fractions of fuel.

При движении газов по газоходу происходит удаление влаги из торфа, в результате чего в камеру сгорания попадает торф более низкой влажности, чем исходный, и процесс его горения и газификации протекает более эффективно. When gases move along the gas duct, moisture is removed from peat, as a result of which peat of lower humidity than the source gets into the combustion chamber, and the process of its combustion and gasification proceeds more efficiently.

Заявленное топочное устройство отличается от известных лучшими показателями по эффективности сжигания высоковлажного низкосортного твердого топлива. The claimed furnace device differs from the known best performance in the combustion efficiency of high-moisture low-grade solid fuel.

Claims (1)

Топочное устройство, содержащее камеру сгорания с вогнутой колосниковой решеткой и мешалкой топлива, камеру дожигания газов, питатель для подачи топлива в камеру сгорания и систему золоудаления, отличающееся тем, что над питателем установлен свод, образующий газоход из камеры сгорания в камеру дожигания, а в колосниковой решетке со стороны ее задней грани выполнено отверстие системы золоудаления, в нижней части которого размещена подвижная стенка. A combustion device comprising a combustion chamber with a concave grate and a fuel mixer, a gas afterburner, a feeder for supplying fuel to the combustion chamber and an ash removal system, characterized in that a vault is formed above the feeder, forming a gas duct from the combustion chamber to the afterburner, and in the grate the lattice from the side of its rear face is made an opening of the ash removal system, in the lower part of which a moving wall is placed.
RU2000127874A 2000-11-09 2000-11-09 Furnace device RU2175421C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127874A RU2175421C1 (en) 2000-11-09 2000-11-09 Furnace device
PCT/RU2001/000472 WO2002039017A1 (en) 2000-11-09 2001-11-09 Furnace plant
AU2002217641A AU2002217641A1 (en) 2000-11-09 2001-11-09 Furnace plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127874A RU2175421C1 (en) 2000-11-09 2000-11-09 Furnace device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2175421C1 true RU2175421C1 (en) 2001-10-27

Family

ID=20241837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000127874A RU2175421C1 (en) 2000-11-09 2000-11-09 Furnace device

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002217641A1 (en)
RU (1) RU2175421C1 (en)
WO (1) WO2002039017A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443940C1 (en) * 2010-09-21 2012-02-27 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Cyclone primary furnace
RU2634645C2 (en) * 2014-11-19 2017-11-02 Татьяна Евгеньевна Белькова Method and device for drying of firewood
EA028692B1 (en) * 2015-11-06 2017-12-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" Method of combusting low-reactive solid fuel in a fluidized bed
RU185863U1 (en) * 2018-06-15 2018-12-20 Марк Семенович Солонин HEATING DEVICE
RU206050U1 (en) * 2021-06-18 2021-08-17 Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Кемеровский экспериментальный завод средств безопасности" Ash remover

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RO130080B1 (en) 2014-09-12 2021-02-26 Viorel Micula Modular installation for batching and burning solid granular fuels

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4257338A (en) * 1978-09-21 1981-03-24 Chasek Norman E Process for improved solid fuel combustion
SU992904A1 (en) * 1981-07-27 1983-01-30 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Экспериментальный Институт Инженерного Оборудования Городов,Жилых И Общественных Зданий Power fire box
SU1073532A1 (en) * 1982-11-10 1984-02-15 Научно-исследовательский институт санитарной техники Device for removing ash and slag out of fire boxes and furnaces
SE455640B (en) * 1986-11-26 1988-07-25 Bengtsson Bioverme Ab Aggregate for the combustion of solid fuels
SU1661541A1 (en) * 1988-01-12 1991-07-07 Карагандинский Филиал Центрального Проектно-Конструкторского Бюро Главсантехпрома Furnace of hot-water boiler
NO176455B1 (en) * 1992-12-28 1995-04-24 Energos As grate furnace

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443940C1 (en) * 2010-09-21 2012-02-27 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Cyclone primary furnace
RU2634645C2 (en) * 2014-11-19 2017-11-02 Татьяна Евгеньевна Белькова Method and device for drying of firewood
EA028692B1 (en) * 2015-11-06 2017-12-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" Method of combusting low-reactive solid fuel in a fluidized bed
RU185863U1 (en) * 2018-06-15 2018-12-20 Марк Семенович Солонин HEATING DEVICE
RU206050U1 (en) * 2021-06-18 2021-08-17 Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Кемеровский экспериментальный завод средств безопасности" Ash remover

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002039017A1 (en) 2002-05-16
AU2002217641A1 (en) 2002-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4385567A (en) Solid fuel conversion system
EP0977965B1 (en) Solid fuel burner for a heating apparatus
US5044288A (en) Method and apparatus for the efficient combustion of a mass fuel
US4777889A (en) Fluidized bed mass burner for solid waste
US4441436A (en) Solid fuel burning methods and apparatus
RU2175421C1 (en) Furnace device
US4955296A (en) Incinerator grate assembly
CN1014741B (en) Furnace and its operation method
CS198243B2 (en) Method of and apparatus for combusting wet waste fuel,especially of vegetal origin
CN202074686U (en) Biomass cyclone hot air furnace
JP4589832B2 (en) Incinerator
SU1755005A1 (en) Method of crushed-coal grate firing
CN206803124U (en) A kind of gasification combustion system
RU2158388C1 (en) Waste-heat boiler furnace
JP5771346B1 (en) Wood pellet heater and its combustion method
RU2319894C1 (en) Method and device for burning high-damp loose wood waste
RU2044953C1 (en) Set for burning waste lumber
CA1304991C (en) Incinerator
JPS5860112A (en) Combustion apparatus of gasification combustion type
CN212644614U (en) Combustion device of garbage incinerator
SU1698565A1 (en) Stoker
KR101051655B1 (en) Smokeless combustion device with improved combustion efficiency and firewood boiler using the same
RU2032125C1 (en) Primary furnace
US4444153A (en) Grateless furnace for solid fuel
RU15772U1 (en) BOILER