RU2354887C1 - Cyclone furnace extension - Google Patents

Cyclone furnace extension Download PDF

Info

Publication number
RU2354887C1
RU2354887C1 RU2007145858/06A RU2007145858A RU2354887C1 RU 2354887 C1 RU2354887 C1 RU 2354887C1 RU 2007145858/06 A RU2007145858/06 A RU 2007145858/06A RU 2007145858 A RU2007145858 A RU 2007145858A RU 2354887 C1 RU2354887 C1 RU 2354887C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyclone
chamber
tangential nozzles
primary air
fuel
Prior art date
Application number
RU2007145858/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Николаевич Сабуров (RU)
Эдуард Николаевич Сабуров
Виктор Константинович Любов (RU)
Виктор Константинович Любов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Архангельский государственный технический университет Федерального агентства по образованию (Рособразование) (АГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Архангельский государственный технический университет Федерального агентства по образованию (Рособразование) (АГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Архангельский государственный технический университет Федерального агентства по образованию (Рособразование) (АГТУ)
Priority to RU2007145858/06A priority Critical patent/RU2354887C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2354887C1 publication Critical patent/RU2354887C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention refers to facilities for incineration of processed wood biomass; it can be implemented in industrial power engineering. The technical result is achieved in the cyclone furnace extension consisting of tangential nozzles of primary air and of a branch for axial supply of fuel, of an after burning chamber for big fractions, which is installed under the cyclone chamber and is connected with the latter by means of a throat, of a conic grate with supply of secondary air under it, installed in the lower part of the after burning chamber, on the side surface of which there is assembled an outlet branch; also the cyclone chamber in the portion below the tangential nozzles of primary air has a shape of round truncated cone.
EFFECT: increased fuel combustion, and expanded range of efficient incineration of wood residues of excessive humidity to 65%.
3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для сжигания отходов переработки древесной биомассы и может найти применение в промышленной теплоэнергетике.The invention relates to a device for burning waste wood biomass processing and may find application in industrial power engineering.

Известен циклонный предтопок, содержащий циклонную камеру, камеру дожигания, колосниковую решетку, расположенную в циклонной камере, и тангенциальные сопла. Конструкция предтопка предусматривает двухступенчатое сжигание древесных отходов в нижней и верхней камерах горения. Измельченное топливо из бункера гидравлическим плунжером подается по трубе большого диаметра на колосниковую решетку через специальное отверстие в ее центре. Образующаяся коническая куча древесных отходов воспламеняется газовой запальной горелкой, автоматически отключающейся после начала устойчивого горения топлива (Э.Н.Сабуров, С.В.Карпов. Циклонные устройства в деревообрабатывающем и целлюлозно-бумажном производстве. М.: Экология, 1993 г., стр.77…79).Known cyclone pre-furnace containing a cyclone chamber, an afterburner, a grate located in the cyclone chamber, and tangential nozzles. The pre-furnace design provides for two-stage burning of wood waste in the lower and upper combustion chambers. The crushed fuel from the hopper is fed by a hydraulic plunger through a large diameter pipe to the grate through a special hole in its center. The resulting conical pile of wood waste is ignited by a gas pilot burner that automatically shuts off after the start of sustainable fuel combustion (E.N. Saburov, S.V. Karpov. Cyclonic devices in woodworking and pulp and paper production. M: Ecology, 1993, pp. .77 ... 79).

Известен вертикальный циклонный предтопок [патент на изобретение №2196273 РФ по заявке №2001114059, авт. изобр. Сабуров Э.Н., Любов В.К., Горохов С.Г.], содержащий циклонную камеру, камеру дожигания, колосниковую решетку и тангенциальные сопла, камера дожигания смонтирована под циклонной камерой, между камерами установлен круглый пережим с буртиком, колосниковая решетка выполнена конической и расположена в камере дожигания, выходной патрубок размещен на боковой поверхности камеры дожигания.Known vertical cyclone pre-furnace [patent for invention No. 2196273 of the Russian Federation by application No. 2001114059, ed. fig. Saburov EN, Lyubov VK, Gorokhov SG] containing a cyclone chamber, an afterburner, a grate and tangential nozzles, an afterburner mounted under the cyclone, a round pinch with a shoulder was installed between the chambers, the grate was made conical and located in the afterburner, the outlet pipe is placed on the side surface of the afterburner.

Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.This technical solution is the closest to the claimed and taken as a prototype.

Недостатками прототипа являются недостаточные полнота выгорания топлива и диапазон эффективного сжигания древесных отходов с повышенной влажностью.The disadvantages of the prototype are the insufficient completeness of fuel burn and the range of effective burning of wood waste with high humidity.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение полноты выгорания топлива, расширение диапазона эффективного сжигания древесных отходов с повышенной влажностью до 65%.The problem to which the invention is directed, is to increase the completeness of fuel burnout, expanding the range of efficient burning of wood waste with high humidity up to 65%.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем циклонную камеру, снабженную тангенциальными соплами первичного воздуха и патрубком для аксиального ввода топлива, камеру дожигания крупных фракций, расположенную под циклонной и соединенную с ней пережимом, коническую колосниковую решетку с подводом вторичного воздуха под нее, установленную в нижней части камеры дожигания, на боковой поверхности которой расположен выходной патрубок, циклонная камера ниже тангенциальных сопл первичного воздуха имеет форму круглого усеченного конуса.This is achieved by the fact that in a device containing a cyclone chamber equipped with tangential nozzles of primary air and a nozzle for axial fuel injection, a large fraction combustion chamber located under the cyclone and connected to it by a clamp, a conical grate with a secondary air supply under it, installed in the lower part of the afterburning chamber, on the lateral surface of which the outlet pipe is located, the cyclone chamber below the tangential nozzles of the primary air has the shape of a round truncated cone.

На фиг.1 изображен общий вид, совмещенный с продольным разрезом циклонного предтопка; на фиг.2 - горизонтальный разрез А-А; на фиг.3 - горизонтальный разрез В-В.Figure 1 shows a General view, combined with a longitudinal section of a cyclone pre-furnace; figure 2 is a horizontal section aa; figure 3 is a horizontal section bb.

Циклонный предтопок содержит две камеры: циклонную 1, которая ниже тангенциальных сопл имеет форму круглого усеченного конуса, и камеру дожигания крупных фракций 2 с конической колосниковой решеткой 3, патрубок 4 для подачи вторичного воздуха, патрубок 5 для подачи топлива, пережим 6, четыре тангенциальных сопла 7 для подвода первичного воздуха и выходной патрубок 8.The cyclone pre-furnace contains two chambers: a cyclone 1, which is below the tangential nozzle, has the shape of a round truncated cone, and a large fraction combustion chamber 2 with a conical grate 3, pipe 4 for supplying secondary air, pipe 5 for supplying fuel, pinch 6, four tangential nozzles 7 for supplying primary air and an outlet pipe 8.

Работа циклонного предтопка осуществляется следующим образом.The operation of the cyclone pre-heating is as follows.

Подача топлива производится аксиально через патрубок 5. Через четыре тангенциальных сопла 7 в рабочий объем камеры 1, где осуществляется основной процесс горения, вводится первичный воздух. Здесь происходит взаимодействие топлива с закрученным потоком. Для увеличения времени пребывания топливных частиц в объеме циклонной камеры, повышения надежности воспламенения и выгорания топлива циклонная камера, ниже тангенциальных сопл 7, выполнена в виде круглого усеченного конуса. Продукты газификации и несгоревшие частицы топлива через отверстие пережима 6 попадают в камеру дожигания, где поток также является закрученным, но в значительно меньшей степени. Осевой обратный ток, формирующийся в камере дожигания и проникающий обратно в циклонную камеру, благоприятствует горению топлива и перемешиванию продуктов сгорания. Для завершения процесса горения крупных фракций организован процесс их слоевого сжигания на колосниковой решетке 3 конического типа, под которую через патрубок 4 подается вторичный воздух. Отверстия колосниковой решетки выполнены таким образом, чтобы обеспечить дополнительную подкрутку газов по направлению основного вращения и повысить полноту и скорость их выгорания. Отвод продуктов сгорания в объем топочной камеры котлоагрегата осуществляется через выходной патрубок 8.The fuel is supplied axially through the nozzle 5. Through four tangential nozzles 7, primary air is introduced into the working volume of the chamber 1, where the main combustion process is carried out. Here the fuel interacts with a swirling flow. To increase the residence time of fuel particles in the volume of the cyclone chamber, to increase the reliability of ignition and burnout of the fuel, the cyclone chamber, below the tangential nozzles 7, is made in the form of a round truncated cone. The gasification products and unburned fuel particles through the pinch hole 6 fall into the afterburner, where the flow is also swirling, but to a much lesser extent. The axial reverse current, which forms in the afterburner and penetrates back into the cyclone chamber, favors the combustion of the fuel and the mixing of the combustion products. To complete the combustion process of large fractions, a process of their layer-by-layer burning on the cone-type grate 3 is organized, under which secondary air is supplied through the pipe 4. The openings of the grate are made in such a way as to provide additional twisting of the gases in the direction of the main rotation and to increase the completeness and speed of their burnout. The removal of combustion products into the volume of the combustion chamber of the boiler is carried out through the outlet pipe 8.

В ходе работы проведены аэродинамические исследования модели циклонного предтопка и определены его оптимальные геометрические и режимные параметры.In the course of the work, aerodynamic studies of the cyclone pre-heating model were carried out and its optimal geometric and operational parameters were determined.

Предлагаемый циклонный предтопок хорошо компонуется с существующими котельными агрегатами, наличие конусности боковой поверхности циклонной камеры, ниже тангенциальных сопл, позволит повысить полноту выгорания топлива и увеличить диапазон эффективного сжигания древесных отходов с повышенной влажностью.The proposed cyclone pre-furnace is well combined with existing boiler units, the presence of the taper of the lateral surface of the cyclone chamber, below the tangential nozzles, will increase the completeness of fuel burn and increase the range of efficient burning of wood waste with high humidity.

Claims (1)

Циклонный предтопок, содержащий циклонную камеру, снабженную тангенциальными соплами первичного воздуха и патрубком для аксиального ввода топлива, камеру дожигания крупных фракций, расположенную под циклонной и соединенную с ней пережимом, коническую колосниковую решетку с подводом вторичного воздуха под нее, установленную в нижней части камеры дожигания, на боковой поверхности которой расположен выходной патрубок, причем циклонная камера в части ниже тангенциальных сопл первичного воздуха имеет форму круглого усеченного конуса. A cyclone pre-furnace containing a cyclone chamber equipped with tangential nozzles of primary air and a nozzle for axial fuel injection, a large fraction combustion chamber located under the cyclone and connected to it by a pinch, a conical grate with secondary air supply under it, installed in the lower part of the afterburner, on the side surface of which the outlet pipe is located, the cyclone chamber in the part below the tangential nozzles of the primary air has the shape of a round truncated cone.
RU2007145858/06A 2007-12-10 2007-12-10 Cyclone furnace extension RU2354887C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145858/06A RU2354887C1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Cyclone furnace extension

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145858/06A RU2354887C1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Cyclone furnace extension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2354887C1 true RU2354887C1 (en) 2009-05-10

Family

ID=41020041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007145858/06A RU2354887C1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Cyclone furnace extension

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2354887C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011088839A2 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 Lyapukhov Nikolay Evgenevich Neutralizer for solid domestic waste resulting from fire

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011088839A2 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 Lyapukhov Nikolay Evgenevich Neutralizer for solid domestic waste resulting from fire
WO2011088839A3 (en) * 2010-01-25 2011-09-29 Lyapukhov Nikolay Evgenevich Pyrogenic solid domestic waste neutralizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6269755B1 (en) Burners with high turndown ratio
KR101547583B1 (en) Powdered fuel conversion systems and methods
CN101881439B (en) Biomass center air jet burner
US20170248307A1 (en) Vortex combustion boiler
US4132180A (en) Apparatus and method for enhancing combustibility of solid fuels
RU2011110062A (en) METHOD FOR PROCESSING AND DISPOSAL OF SOLID WASTE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2354887C1 (en) Cyclone furnace extension
RU171015U1 (en) CYCLON PREPARATION
WO2001009547A1 (en) Burners with high turndown ratio and gas combustor
RU2354886C1 (en) Cyclone furnace extension
RU2354888C1 (en) Cyclone furnace extension
RU2196273C1 (en) Cyclone-type furnace extension
KR101057164B1 (en) A wood pellet burner which the clinker prevents the generation
RU188443U1 (en) TOPKA
RU164546U1 (en) CYCLON PREPARATION
RU2386079C1 (en) Method of firing wet crushed plate veneer waste
KR101283569B1 (en) Swirling flow combustion equipment of a combustor using biomass and waste fuel capable of reducing heating costs by completely combusting fuel.
JP7346008B2 (en) Combustion furnace and boiler system for biomass fuel, and method for combustion of biomass fuel
RU164547U1 (en) CYCLON PREPARATION
RU122750U1 (en) VORTEX FURNACE (OPTIONS)
SU1726902A1 (en) Burner
GB1590341A (en) Apparatus and methods for enhancing combustibility of solid fuels
RU2239127C1 (en) Device for simultaneous and alternating burning of p\lumpy fuel with other kind of fuel
RU167434U1 (en) HIGH TEMPERATURE INVERTER TWO-WAY BURNER
RU2406927C1 (en) Steam boiler with twin swirling-type furnace

Legal Events

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

Effective date: 20091211