RU2334167C1 - Plant for solid fuel burning - Google Patents

Plant for solid fuel burning Download PDF

Info

Publication number
RU2334167C1
RU2334167C1 RU2007134261/06A RU2007134261A RU2334167C1 RU 2334167 C1 RU2334167 C1 RU 2334167C1 RU 2007134261/06 A RU2007134261/06 A RU 2007134261/06A RU 2007134261 A RU2007134261 A RU 2007134261A RU 2334167 C1 RU2334167 C1 RU 2334167C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
screen
fuel
festoon
front screen
Prior art date
Application number
RU2007134261/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Валюжинич (RU)
Михаил Александрович Валюжинич
Original Assignee
Михаил Александрович Валюжинич
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 Михаил Александрович Валюжинич filed Critical Михаил Александрович Валюжинич
Priority to RU2007134261/06A priority Critical patent/RU2334167C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2334167C1 publication Critical patent/RU2334167C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: plant for solid fuel burning contains furnace extension and vertical furnace, which are connected via outlet screen. In furnace extension horizontal air distribution grid is installed, where fuel is exposed to partial combustion in "burning layer" of inertial material, pilot burner and device for fuel supply. In the top part of outlet screen two nozzles of secondary blowing are installed, which are directed to the bottom part of furnace. The outlet screen is formed by pipes of front screen, which is bent to the side of furnace back screen, which forms a sloping bottom with this screen and side screens. The section of front screen, which is installed above the bent part of outlet screen, is bent to the side of the furnace back screen. In the furnace extension horizontal air distribution grid is installed, on which a layer of inert material is placed, at least, one pilot burner and device for fuel supply, at that, at least, two nozzles of secondary blowing are installed in the top part of outlet screen and are directed to the bottom part of the furnace, in which bottom blowing device is installed.
EFFECT: increase of fuel burning efficiency by means of better mixing of secondary blowing air with products of fuel gasification.
1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам для сжигания низкокалорийного твердого топлива, такого как древесное топливо, фрезерный торф, гидролизный лигнин и может быть использовано на водогрейных и паровых котлах.The invention relates to a power system, in particular to installations for burning low-calorie solid fuels, such as wood fuel, milled peat, hydrolysis lignin, and can be used in hot water and steam boilers.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленному изобретению является установка для сжигания твердого топлива, содержащая предтопок и вертикальную топку, обрамленные трубчатыми экранами и соединенные через фестон, образованный в трубах фронтового экрана топки с установленной в предтопке горизонтальной воздухораспределительной решеткой, на которой расположен слой инертного материала, по крайней мере одна растопочная горелка и устройство для подачи топлива и по меньшей мере два сопла вторичного дутья, размещенных в верхней части фестона, направленных в нижнюю часть топки, в которой установлено устройство донного дутья (см., например, патент РФ №2162566 по Кл. F23В 5/04 от 2000 г.).The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed invention is a solid fuel combustion plant comprising a preheater and a vertical firebox framed by tubular screens and connected through a festoon formed in the tubes of the front screen of the firebox with a horizontal air distribution grill installed in the preheater, on which is located a layer of inert material, at least one kindling burner and a device for supplying fuel and at least two nozzles blast egg placed in the upper part Festoon directed to the bottom of the furnace, wherein the set of bottom blowing device (see., e.g., at RF patent №2162566 Cl. F23V 5/04 from 2000 YG).

Недостатком известной установки является снижение эффективности сжигания топлива с уменьшением его объема вследствие роста потерь тепла с механическим и химическим недожогом из-за снижения эффективности смешения воздуха вторичного дутья с продуктами газификации топлива, поступающими из предтопка в топку через фестон.A disadvantage of the known installation is a decrease in the efficiency of fuel combustion with a decrease in its volume due to an increase in heat loss with mechanical and chemical combustion due to a decrease in the efficiency of mixing secondary blast air with fuel gasification products coming from the pre-heating furnace to the furnace through the scallop.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая установка, является повышение эффективности сжигания топлива.The technical result, the achievement of which the claimed installation is aimed, is to increase the efficiency of fuel combustion.

Для достижения указанного технического результата предлагаемая установка для сжигания твердого топлива содержит предтопок и вертикальную топку, обрамленные трубчатыми экранами и соединенные через фестон, образованный в трубах фронтового экрана топки, с установленной в предтопке горизонтальной воздухораспределительной решеткой, на которой расположен слой инертного материала, по крайней мере, одну растопочную горелку, устройство для подачи топлива и по меньшей мере два сопла вторичного дутья, размещенных в верхней части фестона, направленных в нижнюю часть топки, в которой установлено устройство донного дутья, причем предтопок соединен с топкой через фестон, образованный в трубах фронтового экрана топки, отогнутого в сторону заднего экрана топки, образующего вместе с этим экраном и боковыми экранами топки холодную воронку, при этом участок фронтового экрана, расположенный выше изогнутой части фестона, отогнут в сторону заднего экрана топки, а сопла вторичного дутья установлены на изогнутой части фестона, отогнутой в сторону заднего экрана.To achieve the specified technical result, the proposed solid fuel combustion plant comprises a preheater and a vertical firebox framed by tubular screens and connected via a festoon formed in the tubes of the front screen of the firebox with a horizontal air distribution grill installed in the preheater, on which at least a layer of inert material is located , one kindling burner, a device for supplying fuel and at least two secondary blast nozzles located in the upper part of the festoon, e.g. located in the lower part of the furnace, in which the bottom blast device is installed, and the pre-furnace is connected to the furnace through a scallop formed in the pipes of the front screen of the furnace, bent towards the rear screen of the furnace, forming together with this screen and side screens of the furnace a cold funnel, while the front screen, located above the curved part of the festoon, is bent towards the rear screen of the furnace, and nozzles of the secondary blast are installed on the curved part of the festoon, bent towards the rear screen.

На чертеже изображена схема установки для сжигания твердого топлива.The drawing shows a diagram of an installation for burning solid fuel.

Установка для сжигания твердого топлива содержит предтопок 1 и вертикальную топку 2, обрамленные трубчатыми экранами. Предтопок 1 соединен с топкой 2 через фестон 3, образованный в трубах фронтового экрана топки 2. Экраны предтопка 1 и топки 2 выполнены мембранными. В предтопке расположена горизонтальная воздухораспределительная решетка 4, на которой расположен слой инертного материала 5, например кварцевого песка. В предтопке расположена по крайней мере одна горелка 6. На боковой (передней) части предтопка установлено устройство 7 для подачи измельченного твердого топлива (кородревесных отходов) и кварцевого песка. В решетке установлен патрубок 8 для подачи воздуха первичного дутья в решетку 4. Не менее двух сопел 9 вторичного дутья размещены в верхней части фестона 3 и направлены в нижнюю часть топки. В топке 2 размещена горелка 10. В нижней части топки 2 установлено устройство 11 донного дутья с горизонтальным коллектором 12 и трубой 13 слива мелкофракционных частиц инертного материала. Верхние концы труб 13 расположены выше коллектора 12. Предтопок 1 соединен с топкой 2 через фестон 3, образованный в трубах фронтового экрана 14, отогнутого в сторону заднего экрана 15 топки. Сопла 9 вторичного дутья установлены на изогнутой части фестона фронтового экрана. Эти экраны вместе с боковыми экранами в нижней части топки 2 образуют холодную воронку.Installation for burning solid fuel contains a pre-furnace 1 and a vertical furnace 2, framed by tubular screens. The furnace 1 is connected to the furnace 2 through the festoon 3 formed in the pipes of the front screen of the furnace 2. The screens of the furnace 1 and furnace 2 are made of membrane. In the pre-furnace there is a horizontal air distribution grill 4, on which a layer of inert material 5, for example quartz sand, is located. At least one burner 6 is located in the preheater. On the side (front) part of the preheater there is a device 7 for supplying crushed solid fuel (wood waste) and silica sand. A nozzle 8 is installed in the grate for supplying primary blast air to the grate 4. At least two secondary blast nozzles 9 are placed in the upper part of the festoon 3 and directed to the lower part of the furnace. A burner 10 is located in the furnace 2. In the lower part of the furnace 2 there is installed a bottom blast device 11 with a horizontal collector 12 and a pipe 13 for draining fine particles of inert material. The upper ends of the pipes 13 are located above the collector 12. The preheater 1 is connected to the furnace 2 through a festoon 3 formed in the pipes of the front screen 14, bent towards the rear screen 15 of the furnace. Secondary blast nozzles 9 are mounted on the curved portion of the front screen festoon. These screens together with the side screens at the bottom of the furnace 2 form a cold funnel.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Мелкофракционное топливо, например измельченное древесное топливо, через устройство подачи топлива 7 подают в слой 5 инертного материала, размещенного на воздухораспределительной решетке 4, где происходит неполное его сгорание (газификация) в режиме «кипящего слоя», создаваемого потоком воздуха первичного дутья. Образовавшиеся парогазообразные продукты газификации топлива с уносом мелких фракций активированного древесного полукокса попадают через фестон 3 на дожигание в топку 2. Воспламенение продуктов газификации топлива осуществляется в струях воздуха вторичного дутья, подаваемого в топку 2 через сопла 9.Fine fuel, such as ground wood fuel, is fed through a fuel supply device 7 to a layer 5 of inert material placed on the air distribution grill 4, where it is incomplete combustion (gasification) in the "fluidized bed" mode created by the primary blast air stream. The resulting vapor-gas-like products of gasification of fuel with the entrainment of small fractions of activated wood semi-coke fall through the festoon 3 for afterburning into the furnace 2. Ignition of the products of gasification of fuel is carried out in jets of secondary blast air supplied to the furnace 2 through nozzles 9.

Подача продуктов газификации топлива из предтопка 1 в топку 2 через фестон 3, образованный в трубах фронтового экрана топки 2, отогнутого в сторону заднего экрана топки 2, а также организация участка фронтового экрана топки 2 выше фестона 3, отогнутого в сторону заднего экрана топки 2, и сопла 9 вторичного дутья, установленные на верхней части фестона, обеспечивают эффективное смешение струй воздуха вторичного дутья с продуктами неполного сгорания топлива из предтопка 1 и тем самым повышают эффективность сжигания топлива в установке. Струи воздуха вторичного дутья затягивают факел в нижнюю часть топки. Несгоревшие частицы древесного полукокса и выносимый из предтопка 1 мелкофракционный песок сепарируется в холодной воронке топки 2, где в устройстве 11 донного дутья (в струях воздуха третичного дутья) мелкофракционный песок формирует «кипящий слой», высота которого определяется высотой трубы 13 слива над коллектором.The supply of fuel gasification products from the preheater 1 to the furnace 2 through the scallop 3 formed in the pipes of the front screen of the furnace 2, bent towards the rear screen of the furnace 2, as well as the organization of the section of the front screen of the furnace 2 above the festoon 3, bent towards the rear screen of the furnace 2, and nozzles 9 of the secondary blast installed on the upper part of the scallop, provide effective mixing of the air jets of the secondary blast with the products of incomplete combustion of fuel from the preheater 1 and thereby increase the efficiency of fuel combustion in the installation. Secondary blast air jets pull the torch into the lower part of the furnace. Unburned particles of wood semi-coke and fine-grained sand removed from pre-furnace 1 are separated in a cold furnace funnel 2, where fine-grained sand forms a “fluidized bed” in the device 11 of the bottom blast (in tertiary blast air jets), the height of which is determined by the height of the drain pipe 13 above the collector.

Пример реализации. Предварительно измельченное древесное топливо (фракция не более 50×50×100 мм) влажностью 45%, расходом 22 т/ч подают на сжигание в котлоагрегат Б-60-9,5-510 ДФТ, оснащенный мембранными топкой и предтопком «кипящего слоя». В предтопке в «кипящем слое» инертного наполнителя (кварцевый песок фракции 1,0÷2,0 мм) при температуре 800°С осуществляют неполное сжигание («газификацию») топлива, а парогазообразные продукты газификации топлива и унос мелких фракций древесного полукокса дожигают в топке котла в струях вторичного дутья при температуре около 900°С. Несгоревшие в струях воздуха вторичного дутья частицы древесного полукокса дожигают в устройствах донного дутья в струях воздуха третичного дутья. Причем расход воздуха первичного дутья составляет около 40% от общего расхода воздуха, подаваемого на сжигание древесного топлива при номинальной паровой нагрузке котла, расход воздуха вторичного дутья - около 55%, расход воздуха третичного дутья - около 5%.Implementation example. Pre-ground wood fuel (fraction of not more than 50 × 50 × 100 mm) with a moisture content of 45% and a flow rate of 22 t / h is fed for combustion to the B-60-9.5-5-510 DFT boiler, equipped with a membrane furnace and a fluidized bed preheater. In the pre-furnace in the "fluidized bed" of an inert filler (quartz sand of a fraction of 1.0 ÷ 2.0 mm) at a temperature of 800 ° C, incomplete combustion ("gasification") of the fuel is carried out, and gas-vapor products of gasification of fuel and the entrainment of small fractions of wood semi-coke are burned up boiler furnace in jets of secondary blasting at a temperature of about 900 ° C. Particles of wood semi-coke that are not burnt in the secondary blast air jets are burned in the bottom blast devices in tertiary blast air jets. Moreover, the primary airflow rate is about 40% of the total air flow rate used for burning wood fuel at a nominal steam load of the boiler, the secondary air flow rate is about 55%, the tertiary air flow rate is about 5%.

Подача продуктов газификации древесного топлива через фестон, образованный в трубах фронтового экрана, отогнутого в сторону заднего экрана топки, в сочетании с участком фронтового экрана топки 2 выше фестона, отогнутого в сторону заднего экрана топки, и установкой сопел вторичного дутья на нижней части участка фронтового экрана, отогнутого в сторону заднего экрана топки, повышают эффективность сжигания древесного топлива в сравнении с установкой-прототипом. КПД котлоагрегата как при номинальной, так и при уменьшенной паровой нагрузке оказывается выше, чем на установке-прототипе.The supply of wood fuel gasification products through the scallop formed in the pipes of the front screen, bent towards the rear screen of the furnace, in combination with the front screen section of the furnace 2 above the festoon, bent towards the rear screen of the furnace, and the installation of secondary blast nozzles on the lower part of the front screen section , bent towards the rear screen of the furnace, increase the efficiency of burning wood fuel in comparison with the installation of the prototype. The efficiency of the boiler unit both at rated and at reduced steam load is higher than on the prototype installation.

Claims (1)

Установка для сжигания твердого топлива, содержащая предтопок и вертикальную топку с размещенной в ней горелкой, обрамленные трубчатыми экранами и соединенные через фестон, образованный в трубах фронтового экрана топки, и установленные в предтопке горизонтальную воздухораспределительную решетку с размещенным на ней слоем инертного материала и, по меньшей мере, одну растопочную горелку, устройство для подачи топлива, а также, по меньшей мере, два сопла вторичного дутья, размещенных в верхней части фестона и направленных в нижнюю часть топки, в которой установлено устройство донного дутья, причем предтопок соединен с топкой через фестон, образованный в трубах фронтового экрана топки, отогнутого в сторону заднего экрана топки, образующего с боковыми экранами топки холодную воронку, при этом участок фронтового экрана, расположенный выше изогнутой части фестона, отогнут в сторону заднего экрана топки, а сопла вторичного дутья установлены на изогнутой части фестона, также отогнутой в сторону заднего экрана топки.Installation for burning solid fuel, containing a pre-furnace and a vertical furnace with a burner located in it, framed by tubular screens and connected through a festoon formed in the pipes of the front screen of the furnace, and a horizontal air distribution grill with a layer of inert material placed on it and at least at least one kindling burner, fuel supply device, and at least two secondary blast nozzles located in the upper part of the scallop and directed to the lower part of a PC in which a bottom blast device is installed, and the pre-furnace is connected to the furnace through a scallop formed in the pipes of the front screen of the furnace, bent towards the rear screen of the furnace, forming a cold funnel with the side screens of the furnace, and a portion of the front screen located above the curved part of the festoon , bent towards the rear screen of the furnace, and secondary blast nozzles are installed on the curved part of the festoon, also bent towards the rear screen of the furnace.
RU2007134261/06A 2007-09-14 2007-09-14 Plant for solid fuel burning RU2334167C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134261/06A RU2334167C1 (en) 2007-09-14 2007-09-14 Plant for solid fuel burning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134261/06A RU2334167C1 (en) 2007-09-14 2007-09-14 Plant for solid fuel burning

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2334167C1 true RU2334167C1 (en) 2008-09-20

Family

ID=39868048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134261/06A RU2334167C1 (en) 2007-09-14 2007-09-14 Plant for solid fuel burning

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2334167C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455561C1 (en) * 2010-10-22 2012-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) Grate-fired swirling-type furnace for combustion of wood waste

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455561C1 (en) * 2010-10-22 2012-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) Grate-fired swirling-type furnace for combustion of wood waste

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101586805B (en) Combustion device for biomass granular fuel
CN102213413B (en) Coal-saving high-temperature boiling furnace
CN101726098A (en) Coal gasification combustion integrative normal pressure hot water boiler
RU142005U1 (en) HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR
RU2334167C1 (en) Plant for solid fuel burning
CN203880691U (en) Chimney-free multifunctional oil/gas-fired boiler
CN205402687U (en) Vertical burming biomass boiler that partly gasifies
KR101210962B1 (en) Using environmentally friendly solid fuel boiler
RU2162566C1 (en) Solid fuel combustion plant
KR101312963B1 (en) Wood combustor
RU2377466C1 (en) Furnace
CN105588114A (en) Vertical type semi-gasification biomass burning boiler
CN207230522U (en) A kind of biological particles are boiler dedicated
CN101608799B (en) Straw briquette gasification dual-swirl burning furnace
CN201373554Y (en) New energy gasified no-chimney energy-saving environment-friendly boiler
CN207243838U (en) A kind of ladder vaporizer
RU69201U1 (en) WATER AND GAS BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
RU46557U1 (en) FIRE OF A BOILING LAYER WITH A FIRE MASS
KR101238344B1 (en) Apparatus for supplying fuel of liquid fuel burner
CN204115210U (en) A kind of Horizontal type fungi slag boiler
CN202118899U (en) Coal-saving type high temperature fluidized bed furnace
CN202216386U (en) Double-hearth coal gasification boiler
RU41837U1 (en) COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
CN201954527U (en) Spiral automatic feed combustion boiler
RU2044953C1 (en) Set for burning waste lumber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110915