RU2372555C2 - Burner on wood granulated fuel - Google Patents
Burner on wood granulated fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372555C2 RU2372555C2 RU2007141152/06A RU2007141152A RU2372555C2 RU 2372555 C2 RU2372555 C2 RU 2372555C2 RU 2007141152/06 A RU2007141152/06 A RU 2007141152/06A RU 2007141152 A RU2007141152 A RU 2007141152A RU 2372555 C2 RU2372555 C2 RU 2372555C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- chamber
- fuel
- combustion
- hopper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится преимущественно к области бытовых отопительных приборов, может быть использовано в фермерских хозяйствах, а также в промышленных установках для перевода котельных установок на другой вид топлива - древесные пеллеты.The invention relates primarily to the field of domestic heating appliances, can be used in farms, as well as in industrial plants for converting boiler plants to another type of fuel - wood pellets.
Заявленное техническое решение возможно использовать в любых видах котельных установок, печах, котлах, иных отопительных устройствах, использующих в качестве топлива природный газ, мазут, солярку, древесину, уголь, древесные отходы и.т.д., посредством замены горелки, например газовой, на заявленную. Заявленная конструкция горелки также может быть использована как самостоятельное нагревающее устройство для прямого обогрева воздуха в производственных и бытовых помещениях, без наличия, собственно, топки, т.к. процесс горения происходит собственно в корпусе горелки и вихревой камере, в которой дожигаются не сгоревшие частицы топлива при избытке воздуха, что практически сводит к минимуму выделение экологически вредных продуктов сгорания топлива. С помощью заявленной горелки при необходимости имеется возможность обогрева помещений посредством непрямого нагрева воздуха (или иного теплоносителя), посредством нагрева продуктами сгорания соответствующего теплоносителя.The claimed technical solution can be used in any type of boiler plants, stoves, boilers, other heating devices using natural gas, fuel oil, diesel fuel, wood, coal, wood waste, etc., by replacing a burner, for example a gas, to the declared. The claimed design of the burner can also be used as an independent heating device for direct heating of air in industrial and domestic premises, without the presence, in fact, of a furnace, since the combustion process takes place in the burner body and in the vortex chamber, in which unburned fuel particles are burned with excess air, which practically minimizes the emission of environmentally harmful fuel combustion products. Using the claimed burner, if necessary, it is possible to heat the premises by indirect heating of air (or another coolant), by heating the corresponding coolant with combustion products.
Известна конструкция циклонного предтопка, патент РФ №2196273, предназначенного для сжигания отходов переработки древесной биомассы, содержащего циклонную камеру, камеру дожигания крупных фракций топлива, колосниковую решетку, тангенциальные сопла ввода потока и выходной патрубок, отличающийся тем, что камера дожигания смонтирована под циклонной камерой, причем эти камеры разделены между собой пережимом с буртиком, колосниковая решетка выполнена конической и расположена в камере дожигания, а выходной патрубок размещен на боковой поверхности камеры дожигания.A known design of a cyclone pre-heating chamber, RF patent No. 2196273, intended for burning wood biomass processing waste containing a cyclone chamber, a large-scale combustion fraction combustion chamber, a grate, a tangential flow inlet nozzle and an outlet pipe, characterized in that the after-combustion chamber is mounted under the cyclone chamber, moreover, these chambers are separated by clamping with a shoulder, the grate is made conical and located in the afterburner, and the outlet pipe is placed on the side turn Nost afterburners.
Недостатком конструкции является отсутствие возможности регулирования объема вторичного (подогретого) воздуха к горелке, что сказывается как на качестве сгорания топлива, теплотворной способности сжигаемого топлива, так и на полноте сгорания топлива, при повышенной влажности пеллет, низкой температуре подаваемого воздуха, высокой влажности воздуха не создаются оптимальные условия для полного сгорания топлива, в результате этого образуется сажа, остаются элементы недогоревшего топлива в зольнике в виде золы, что приводит к снижению КПД горелки, кроме этого часть топливных гранул(при увеличения расхода топлива в автоматическом, либо ручном режиме) уносится воздушным потоком в трубу и далее в атмосферу, что также способствует снижению КПД горелки и увеличивает пожароопастность котла.The design drawback is the inability to regulate the volume of secondary (heated) air to the burner, which affects both the quality of fuel combustion, the calorific value of the fuel burned, and the completeness of fuel combustion, with increased humidity of the pellets, low temperature of the supplied air, and high air humidity optimal conditions for complete combustion of fuel, as a result of this, soot is formed, elements of unburned fuel remain in the ash pan in the form of ash, which leads to a decrease in K A burner, but this part of the fuel pellets (with increase in fuel consumption in an automatic or manual) is carried away by the air flow into the pipe and into the atmosphere, which also contributes to reducing the burner efficiency and increases boiler pozharoopastnost.
Кроме этого у известной конструкции отсутствует универсальность, т.е. известный котел невозможно использовать в качестве мобильной передвижной установки, при наличии необходимости подачи тепла к различным потребителям, например, для нагрева воды, приготовления пищи, в том числе и для скота на фермерских хозяйствах, использование устройства для обогрева производственных и бытовых помещений.In addition, the known design lacks versatility, i.e. a well-known boiler cannot be used as a mobile mobile installation, if there is a need to supply heat to various consumers, for example, for heating water, cooking, including livestock on farms, using a device for heating industrial and domestic premises.
Известна конструкция топки водяного котла, патент РФ №2099925, МПК F23C 5/32. Используется для сжигания топлива в газомазутных водогрейных котлах, содержит призматическую камеру сгорания с горелками, которые выполнены вихревыми с одинаковым направлением вращения воздуха, расположены по одной на фронтальных и боковых стенах.A known design of the furnace of a water boiler, RF patent No. 2099925, IPC F23C 5/32. Used for burning fuel in gas-oil boilers, it contains a prismatic combustion chamber with burners that are vortex with the same direction of rotation of the air, located one on the front and side walls.
Недостатком конструкции является невозможность сжигания твердых видов топлива, сложность конструкции, высокая материалоемкость и, как следствие, стоимость установки, низкая ремонтопригодность, отсутствие универсальности, т.е. невозможность использования устройства в качестве мобильной установки.The disadvantage of the design is the impossibility of burning solid fuels, the complexity of the design, high material consumption and, as a consequence, the cost of installation, low maintainability, lack of versatility, i.e. the inability to use the device as a mobile installation.
Известен способ и устройство для сжигания топлива, заявка РФ №92014434, МПК 6 F23B 1/36, F23C 5/24, F23C 5/32, F23C 6/04, F23C 11/02, в устройстве, содержащем расположенные соосно и включенные последовательно форкамеру с завихрителем и устройством подачи топлива в камеру сгорания, каналы, соединяющие завихрители с источником воздуха, выпускной канал, расположенный на выходе камеры сгорания, соединенный с газоходом и выполненный в виде раскруточного диффузора, установленного соосно камере сгорания, завихритель камеры сгорания выполнен лопаточным и установлен в выходном сечении форкамеры между ее внешней поверхностью и внутренней поверхностью камеры сгорания, каналы для подвода воздуха в форкамеру и камеру сгорания выполнены раздельными и в каждом установлена регулирующая форсунка.A known method and device for burning fuel, application of the Russian Federation No. 92014434, IPC 6 F23B 1/36, F23C 5/24, F23C 5/32, F23C 6/04, F23C 11/02, in a device containing coaxially arranged and connected in series to the prechamber with a swirl and a device for supplying fuel to the combustion chamber, channels connecting the swirls to the air source, an exhaust channel located at the outlet of the combustion chamber, connected to the gas duct and made in the form of a swirl diffuser mounted coaxially to the combustion chamber, the swirl of the combustion chamber is bladed and installed in out one section of the prechamber between its outer surface and the inner surface of the combustion chamber, the channels for supplying air to the prechamber and the combustion chamber are made separate and each has a control nozzle.
Недостатком устройства является сложность конструкции, высокая материалоемкость и, как следствие, стоимость установки, низкая ремонтопригодность, отсутствие универсальности, т.е. невозможность использования устройства в качестве мобильной установки.The disadvantage of this device is the design complexity, high material consumption and, as a consequence, the installation cost, low maintainability, lack of versatility, i.e. the inability to use the device as a mobile installation.
Наиболее близким техническим решением к заявленному по совокупности совпадающих признаков и достигаемому техническому результату, выбранному в качестве прототипа, является конструкция по патенту РФ №2228489 Вихревая топка.The closest technical solution to the claimed by the combination of matching features and the achieved technical result, selected as a prototype, is the design according to the patent of the Russian Federation No. 2228489 Vortex firebox.
Изобретение используется в промышленных и энергетических котлах, сжигающих лузгу, измельченные растительные, горючие и древесные отходы или твердое топливо. Вихревая топка содержит, по крайней мере, одну экранированную вихревую камеру сгорания и одну камеру дожигания, соединенные газоперепускным окном, которое обрамлено направленным в сторону вихревой камеры сгорания аэродинамическим выступом с размером 100-200 мм, отношение поперечного размера вихревой камеры сгорания к ее глубине составляет 2-6, а отношение поперечного размера вихревой камеры сгорания к диаметру газоперепускного окна составляет 1,4-5, при этом эжектор подачи топлива оканчивается диффузором с выходом, расположенным на фронтовой стенке вихревой камеры сгорания на расстоянии не менее 100 мм от пола, наклоненным вниз и ориентированным под корень группы первых сопел дутья, установленных вдоль нижней образующей вихревой камеры сгорания, причем первые сопла дутья направлены вверх под углом 30-45° и ориентированны под корень второй группы сопел дутья, расположенных на задней стенке вихревой камеры сгорания и направленных по касательной к аэродинамическому выступу газоперепускного окна, кроме того, отношение площадей поперечных сечений эжектора подачи топлива и каждой группы сопел дутья равно 1,25-2, а отношение скоростей дутья в них соответственно равно 0,8-0,5, а также газовую горелку. Вихревая топка может содержать две вихревые камеры сгорания и расположенную между ними камеру дожигания. Газовая горелка располагается в вихревой камере сгорания или в камере дожигания и наклонена к полу вихревой камеры сгорания.The invention is used in industrial and energy boilers burning husk, shredded vegetable, combustible and wood waste or solid fuel. The vortex furnace contains at least one shielded vortex combustion chamber and one afterburner connected by a gas transfer window, which is framed by an aerodynamic protrusion directed to the side of the vortex combustion chamber with a size of 100-200 mm, the ratio of the transverse dimension of the vortex combustion chamber to its depth is 2 -6, and the ratio of the transverse dimension of the vortex combustion chamber to the diameter of the gas passage window is 1.4-5, while the fuel supply ejector ends with a diffuser with an output located on the fronts the wall of the vortex combustion chamber at a distance of not less than 100 mm from the floor, inclined downward and oriented to the root of the group of the first blast nozzles installed along the lower generatrix of the vortex combustion chamber, with the first blast nozzles pointing upward at an angle of 30-45 ° and oriented at the root of the second groups of blast nozzles located on the rear wall of the vortex combustion chamber and directed tangentially to the aerodynamic protrusion of the gas transfer window, in addition, the ratio of the cross-sectional areas of the fuel supply ejector and each th group blast nozzles equal to 1.25-2, and the ratio of the blast velocity in them is respectively equal to 0,8-0,5, as well as a gas burner. The vortex furnace may contain two vortex combustion chambers and an afterburner located between them. The gas burner is located in the vortex combustion chamber or in the afterburner and is inclined to the floor of the vortex combustion chamber.
При этом известное техническое решение имеет ряд недостатков:Moreover, the known technical solution has several disadvantages:
- в силу своего функционального назначения может использоваться только в промышленных и энергетических котлах, что ограничивает его применение для бытовых отопительных приборов, и не может быть использовано в фермерских хозяйствах в качестве мобильного устройства,- due to its functional purpose, it can only be used in industrial and energy boilers, which limits its use for domestic heating appliances, and cannot be used in farms as a mobile device,
- не технологична в сборке и эксплуатации и, как следствие, обладает высокой стоимостью мантажных, пусконаладочных работ,- not technologically advanced in assembly and operation and, as a result, has a high cost of installation, commissioning,
- обладает низкой ремонтопригодностью, вследствие своего предназначения и конструктивных особенностей может быть использовано только в промышленных условиях для котлов большой мощности,- has low maintainability, due to its purpose and design features it can only be used in industrial conditions for boilers of high power,
- обладает низкими показателями КПД в силу своих конструктивных особенностей - высокой материалоемкости, высоких массогабаритных параметров и отсутствия пиролизной камеры (которая способствует повышению КПД установки в целом),- has low efficiency due to its design features - high material consumption, high weight and size parameters and the absence of a pyrolysis chamber (which helps to increase the efficiency of the installation as a whole),
- не может использоваться в качестве мобильной установки вследствие своего предназначения и необходимости применения специальных огнеупорных материалов.- cannot be used as a mobile installation due to its purpose and the need to use special refractory materials.
Заявленное техническое решение направлено на устранение вышеназванных недостатков горелки и позволяет обеспечить реализацию следующих целей:The claimed technical solution is aimed at eliminating the above disadvantages of the burner and allows for the implementation of the following goals:
- повысить КПД горелки,- increase the efficiency of the burner,
- уменьшить объем вредных выбросов в атмосферу, в том числе и сернистых соединений за счет обеспечения оптимальных условий для горения топлива, а именно возможности плавного регулирования подачи топлива и воздуха, обеспечения гибкого распределения потоков первичного и вторичного воздуха при подаче их в пиролизную камеру,- reduce the amount of harmful emissions into the atmosphere, including sulfur compounds by providing optimal conditions for fuel combustion, namely the possibility of smooth regulation of the fuel and air supply, providing a flexible distribution of primary and secondary air flows when they are fed into the pyrolysis chamber,
- снизить материалоемкость горелки, за счет конструктивных особенностей выполнения как отдельных элементов конструкции, так и их взаимного расположения и взаимодействия, обеспечивающих достижение заявленных результатов (целей),- to reduce the material consumption of the burner, due to the design features of the execution of both individual structural elements, and their relative position and interaction, ensuring the achievement of the stated results (goals),
- снижению стоимости горелки за счет оптимальной компоновки конструктивных элементов и применения жаро и химически стойких материалов горелки,- reducing the cost of the burner due to the optimal layout of structural elements and the use of heat and chemically resistant burner materials,
- повысить ремонтопригодности горелки за счет обеспечения возможности быстрого демонтажа элементов конструкции горелки, выпуска и поставки в комплекте с горелкой быстро изнашиваемых оригинальных запасных частей,- increase the maintainability of the burner by providing the ability to quickly dismantle the structural elements of the burner, release and delivery complete with the burner of quickly wearing original spare parts,
- обеспечить мобильность установки (монтаж, демонтаж горелки) за счет создания горелки, характеризующейся малым весом и в следствие этого обладающей возможностью быстрой передислокации горелки силами одного человека.- to ensure the mobility of the installation (installation, dismantling of the burner) by creating a burner characterized by low weight and, as a result, having the ability to quickly relocate the burner by one person.
Реализация заявленных целей осуществляется за счет того, что горелка на древесном гранулированном топливе, содержащая корпус, бункер, вентилятор, сопла дутья, камеру сгорания и камеру дожигания, характеризуется тем, что содержит трубу-дозатор для подачи топлива в горелку, в корпусе горелки размещен шток с возможностью осевого перемещения и фиксации для регулирования расхода топлива, в штоке соосно установлен резьбовой стержень с конусным клапаном с возможностью плавного регулирования подачи первичного и вторичного воздуха в горелку посредством вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха в бункер и горелку, при этом перед камерой сгорания и дожигания размещена пиролизная камера, а камеры сгорания и дожигания топлива размещены последовательно и представляют собой собственно сопло горелки, соединенное по касательной с вихревой камерой сгорания, выполненной в виде полой цилиндрической обечайки, заглушенной в нижней части и зауженной в верхней части, с возможностью обеспечения вращательного движения продуктов сгорания топлива в вихревой камере, при этом кожух снабжен окном для розжига, бункер снабжен герметично закрывающейся крышкой, кроме того, горелка имеет дополнительный воздушный канал с перекрывным клапаном для подачи первичного воздуха в бункер, горелка по п.1 характеризуется тем, что вихревая камера сгорания выполнена многоступенчатой с количеством ступеней не менее двух, при этом ступени разделены между собой посредством перегородок, выполненных в виде колец, установленных на обечайке, при этом площадь проходного сечения кольцевых перегородок уменьшается по направлению к выходу продуктов сгорания.The stated goals are achieved due to the fact that a wood-pellet burner containing a housing, a hopper, a fan, blast nozzles, a combustion chamber and an afterburner is characterized in that it contains a metering pipe for supplying fuel to the burner, and a rod is located in the burner body with the possibility of axial movement and fixing to regulate fuel consumption, a threaded rod with a cone valve is coaxially installed in the rod with the possibility of smooth regulation of the supply of primary and secondary air to the burner by means of a fan supplying air to the hopper and burner, wherein a pyrolysis chamber is placed in front of the combustion and afterburning chamber, and the combustion and afterburning chambers are arranged sequentially and are the burner nozzle itself, tangentially connected to the vortex combustion chamber made in the form of a hollow cylindrical shell, muffled in the lower part and narrowed in the upper part, with the possibility of ensuring the rotational movement of the combustion products of the fuel in the vortex chamber, while the casing is equipped with the ignition window, the hopper is equipped with a hermetically sealed lid, in addition, the burner has an additional air channel with a shut-off valve for supplying primary air to the hopper, the burner according to claim 1 is characterized in that the vortex combustion chamber is multi-stage with at least two stages, with this steps are separated by means of partitions made in the form of rings mounted on the shell, while the area of the passage section of the annular partitions decreases in the direction of the output of products with Gorania.
Горелка, изготовленная в соответствии с заявленным техническим решением, может быть установлена как стационарно, так и на колесах(по требованию заказчика), комплектуется бункерами различной емкости, например от 200 кг., и до 1000 кг., в зависимости от потребности заказчика, работает в автоматическом режиме, при этом длительность работы без дозаправки гранулами в зависимости от условий эксплуатации горелки (температура в обогреваемом помещении, температура, которую надо поддерживать, площадь, объем) колеблется от 24 часов до 144 часов(от суток до 6 суток). Горелка в зависимости от требований заказчика может комплектоваться индивидуальными средствами автоматизации - датчиками температуры исходящих газов, датчиками температуры теплоносителя, датчиками температуры наружного воздуха, а также средствами дистанционного контроля работы и управления горелкой, в том числе и с помощью элементов проводной и сотовой связи.The burner, made in accordance with the stated technical solution, can be installed both permanently and on wheels (at the request of the customer), it is equipped with hoppers of various capacities, for example from 200 kg., And up to 1000 kg., Depending on the needs of the customer, it works in automatic mode, while the duration of operation without refueling with pellets, depending on the operating conditions of the burner (temperature in a heated room, temperature that needs to be maintained, area, volume), varies from 24 hours to 144 hours (from day to 6 days). Depending on the customer’s requirements, the burner can be equipped with individual automation means - exhaust gas temperature sensors, coolant temperature sensors, outdoor air temperature sensors, as well as remote control of burner operation and control, including using wire and cellular communication elements.
Заявленное техническое решение поясняется чертежами, на Фиг.1 приведен общий вид горелки, Фиг.2 - сечение вихревой горелки (на Фиг.1 А-А), Фиг.3 - вид вихревой камеры сверху (на Фиг.1 Вид Б).The claimed technical solution is illustrated by drawings, Fig. 1 shows a general view of the burner, Fig. 2 is a cross-section of a vortex burner (Fig. 1 A-A), Fig. 3 is a top view of a vortex chamber (Fig. 1 is a view B).
Заявленное устройство выполнено из следующих конструктивных элементов: крышки бункера 1, бункера 2, питателя, выполненного в виде цилиндрического корпуса-трубы дозатора 3, переходящего в сопло эжектора подачи топлива, который размещен в кожухе 4, корпуса горелки 5, штока 6, стержня с резьбой и клапаном 7, сопла 8, вихревой камеры 9, окна для розжига с заглушкой 10, дверцы кожуха 11, направляющего канала для штока 12, фиксирующего болта 13, канала для подачи первичного воздуха 14, вентилятора 15, перекрывного клапана 16, пиролизной камеры 17, камеры сжигания 18 и камеры дожигания 19, разделенные кольцевой перегородкой 20 (Фиг.2).The claimed device is made of the following structural elements: cover of the hopper 1, hopper 2, feeder, made in the form of a cylindrical casing-pipe dispenser 3, passing into the nozzle of the ejector fuel supply, which is located in the casing 4, the burner body 5, rod 6, threaded rod and a valve 7, a nozzle 8, a vortex chamber 9, an ignition window with a plug 10, a casing door 11, a guide channel for a rod 12, a fixing bolt 13, a channel for supplying primary air 14, a fan 15, a shutoff valve 16, a pyrolysis chamber 17,
При этом элементы горелки расположены следующим образом: корпус горелки 5 размещен в кожухе 4 горелки, передняя часть корпуса горелки 5 выполнена в виде сопла 8 (см. Фиг.1) и соединена с двухступенчатой вихревой камерой 9, внутри корпуса горелки 5 размещен шток 6 с возможностью перемещения вдоль направляющего канала 12 и зафиксирован в направляющем канале 12 посредством болта 13. В полости штока 6 находится резьбовой стержень с конусным клапаном 7. Сбоку к кожуху 4 подсоединен вентилятор 15 посредством патрубка (на фиг. не показан). От вентилятора 15 к верхней части бункера 2 подведен канал 14 для подачи первичного воздуха в герметичный бункер 2, при этом на конце канала 14 установлен перекрывной клапан 16, который при открытии крышки 1 бункера 2 автоматически перекрывает подачу первичного и увеличивая объем вторичного воздуха в бункер 2, предотвращая тем самым возможность попадания обратного пламени из пиролизной камеры 17 в бункер 2. При этом первичный воздух подается сверху из герметичного бункера 2 посредством трубы - дозатора 3 круглого сечения в пиролизную камеру 17, образованную (состоящую) из корпуса 5, штока 6, внутри которого размещен резьбовой стержень с конусным клапаном 7(см. Фиг.1 поз.17 - обведенная In this case, the burner elements are arranged as follows: the burner body 5 is located in the burner casing 4, the front part of the burner body 5 is made in the form of a nozzle 8 (see FIG. 1) and connected to a two-stage vortex chamber 9, the rod 6 s is placed inside the burner body 5 the possibility of moving along the guide channel 12 and is fixed in the guide channel 12 by means of a bolt 13. In the cavity of the rod 6 there is a threaded rod with a conical valve 7. On the side of the casing 4 is connected a fan 15 by means of a pipe (not shown in Fig.). From the fan 15 to the upper part of the hopper 2, a channel 14 is supplied for supplying primary air to the airtight hopper 2, while at the end of the channel 14 a shut-off valve 16 is installed, which, when the lid 1 of the hopper 2 is opened, automatically shuts off the primary flow and increasing the volume of secondary air into the hopper 2 , thereby preventing the possibility of a return flame from the pyrolysis chamber 17 to the hopper 2. In this case, the primary air is supplied from above from the airtight hopper 2 by means of a pipe-dispenser 3 of circular cross section into the pyrolysis chamber 17 Call (consisting) of the housing 5, shaft 6, within which is placed a threaded rod with a conical valve 7 (see Figure 1 poz.17 -. circled
штрих пунктиром).dotted line).
Горелка работает следующим образом. Бункер 2 заполняется гранулированным древесным топливом и герметично закрывается крышкой 1. Топливо через трубу-дозатор 3 под действием собственного веса поступает внутрь горелки (пиролизную камеру 17). Необходимый расход топлива устанавливается с помощью штока 6, передвигая вдоль канала 12 вперед (меньше) или назад (больше). Открывается дверца 11 кожуха 4, разжигается топливо через окошко с заглушкой 10, которое после розжига закрывается. Затем закрывается дверца 11 кожуха 4 и включается дутьевой вентилятор 15. Необходимый объем первичного и вторичного воздуха регулируется с помощью резьбового стержня с клапаном 7. Правильное соотношение определяется практическим путем по цвету факела.The burner operates as follows. The hopper 2 is filled with granulated wood fuel and hermetically closed by a cover 1. Fuel through a metering pipe 3 under the influence of its own weight enters the burner (pyrolysis chamber 17). The required fuel consumption is set using the rod 6, moving along the channel 12 forward (less) or backward (more). The door 11 of the casing 4 opens, fuel is ignited through the window with a plug 10, which closes after ignition. Then the door 11 of the casing 4 is closed and the blower fan 15 is turned on. The necessary volume of primary and secondary air is regulated using a threaded rod with a valve 7. The correct ratio is determined in practice by the color of the torch.
Наиболее эффективными технико-экономическими показателями обладает конструкция(вариант выполнения горелки), представленная на фиг.2, в котором вихревая камера 9 разделенная посредством кольцевой перегородки 20, которая представляет собой кольцо, размещенное в полой цилиндрической обечайке, делящее ее по меньшей мере на две камеры: камера сжигания 18 и камера дожигания 19, при этом внутренний диаметр кольцевой перегородки выполнен по размеру большим, чем соответствующий диаметр зауженного в верхней части вихревой камеры выходного отверстия(на фиг.2 поз. не указана).The design (embodiment of the burner) shown in FIG. 2 has the most effective technical and economic indicators, in which the vortex chamber 9 is divided by an
Оснащение вихревой камеры 9 кольцевыми перегородками(в количестве от одной и более в соответствии с приведенной редакцией признаков в зависимом пункте изобретения)позволяет повысить степень сгорания топлива в вихревой камере, благодаря тому, что они (кольцевые перегородки) обеспечивают увеличение центробежной силы, с которой горящее топливо прижимается к стенкам обечайки, тем самым сводя к минимуму возможность выброса несгоревшего элемента топлива в атмосферу.Equipping the vortex chamber 9 with annular partitions (in an amount of one or more in accordance with the revised features in the dependent clause of the invention) allows to increase the degree of fuel combustion in the vortex chamber due to the fact that they (annular partitions) provide an increase in the centrifugal force with which the burning the fuel is pressed against the walls of the shell, thereby minimizing the possibility of the discharge of an unburned fuel element into the atmosphere.
При этом количество кольцевых перегородок может быть выбрано и изготовлено в соответствии с заданием заказчика и, исходя из показателей мощности, расхода и т.д., указанных заказчиком при индивидуальном изготовлении горелки, адаптированной к практически любому виду котлов, эксплуатирующихся в настоящее время в народном хозяйстве(промышленности). Кроме этого горелка может комплектоваться колесами по требованию заказчика для облегчения ее транспортировки к месту назначения.At the same time, the number of annular partitions can be selected and manufactured in accordance with the customer’s task and, based on the power, flow rate, etc. indicated by the customer in the individual manufacture of the burner, adapted to almost any type of boilers currently operating in the national economy (industry). In addition, the burner can be equipped with wheels at the request of the customer to facilitate its transportation to the destination.
Применение конусного клапана 7 (вместо примененных в аналоге по патенту РФ №2296920 калиброванных отверстий), а так же подогрев вторичного воздуха и установка вихревой камеры, которая может быть оснащена в зависимости от потребностей заказчика несколькими кольцевыми перегородками (см. фиг.2), позволяет более гибко распределять потоки первичного и вторичного воздуха и достичь оптимального режима горения, в связи с чем происходит более полное сгорание газов, в том числе и сернистых соединений, в следствие этого значительно уменьшаются выбросы вредных газов в атмосферу, повышается срок службы теплообменника, воздуховодов и иных комплектующих собственно котла, повышается КПД котла, в котором устанавливается заявляемая горелка.The use of a cone valve 7 (instead of calibrated holes used in the analogue according to RF patent No. 2296920), as well as the heating of the secondary air and the installation of a vortex chamber, which can be equipped with several annular partitions depending on the needs of the customer (see Fig. 2), allows more flexible to distribute the flows of primary and secondary air and achieve an optimal combustion mode, in connection with which there is a more complete combustion of gases, including sulfur compounds, as a result of this significantly reduced emissions harmful gases into the atmosphere, the service life of the heat exchanger, ducts and other components of the boiler itself increases, the efficiency of the boiler in which the inventive burner is installed increases.
Таким образом, использование заявляемого изобретения позволит существенно (не менее чем в 2 раза) повысить срок службы котла, т.к. полное сгорание продуктов горения обеспечивает снижение соединений серы, которые вызывают коррозию элементов горелки: сопла, вихревой и пиролизной камеры и корпуса горелки. Вследствие более полного сгорания топливных гранул повышается КПД котла примерно на 10%, с 85% до 93%.Thus, the use of the claimed invention will significantly (at least 2 times) increase the life of the boiler, because complete combustion of the combustion products reduces the sulfur compounds that cause corrosion of the burner elements: nozzle, vortex and pyrolysis chamber and burner body. Due to more complete combustion of the fuel pellets, the boiler efficiency increases by about 10%, from 85% to 93%.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. из уровня техники не выявлены технические решения, обладающие совокупностью признаков, присущих заявленной горелке, позволяющих достигнуть заявленные цели.The claimed technical solution meets the criterion of "novelty" presented to the invention, because the prior art has not identified technical solutions that have a set of features inherent in the claimed burner, allowing to achieve the stated goals.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, т.к. из уровня техники не выявлены технические решения, совпадающие с отличительными признаками заявленного решения, также не установлена известность влияния отличительных признаков на указанные заявителем достигнутые технические результаты, кроме этого, по мнению заявителя, заявленное техническое решение не следует явным образом из уровня техники, т.к. достижение заявленных результатов потребовало длительной творческой работы, в результате которой разрешены, казалось бы, не разрешимые противоречия, а именно:The claimed technical solution meets the criterion of "inventive step" for inventions, because no technical solutions have been identified from the prior art that coincide with the distinguishing features of the claimed solution, nor has the established popularity of the influence of the distinctive features on the technical results achieved by the applicant, moreover, according to the applicant, the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art, because . The achievement of the declared results required a long creative work, as a result of which, it would seem, insoluble contradictions were resolved, namely:
увеличение теплоотдачи горелки, которое предполагает увеличение расхода подачи топлива, что в свою очередь требует пропорционального увеличения расхода подачи воздуха, при этом поданое из питателя топливо должно по логике увлекаеть напором воздуха и вылетать в трубу не догорев, либо попадать в зольник (этот негативный эффект наблюдается в котле, изготовленном по патенту РФ №2296920, в котором установлена горелка, описанная в первом аналоге), однако этого в заявленном техническом решении не происходит, ввиду того, что при увеличении расхода подачи топлива происходит автоматическое увеличение расхода воздуха, при этом, увеличивается температура, создаваемая в пиролизной камере, что в свою очередь приводит к увеличению теплоотдачи при горении топлива и нагреву подаваемого воздуха в горелку, при этом топливо, продолжая гореть, попадает в многоступенчатую вихревую камеру, в которой несгоревшее топливо начинает вращаться в вихревой камере и интенсивно гореть, при этом оно (топливо) не может произвольно попасть (вылететь) во вторую ступень вихревой камеры без полного сгорания, т.к. центробежная сила топлива прижимает его к обечайке тем сильнее, чем больше вес топлива, при этом в вихревой камере создается дополнительное избыточное давление, которое можно идентифицировать по звуку (гулу), издаваемому горелкой при ее работе на максимальных режимах расхода топлива, а также по разогреву вихревой камеры, изготовленной из жаропрочной стали до красного свечения (около 800-1000°С). Далее, недогоревшее топливо в виде искр, кусков небольшого размера плавно, по мере постепенного выгорания и естественного уменьшения веса, перемещается во вторую ступень, сгорает там полностью, образуя практически бесцветный дым и тонко дисперсную золу выходящие из зауженной (верхней) части вихревой камеры, в топке при этом образуется минимальное количество золы (около 0,001-0,005%), что характеризует высокую степень сгорания топлива по сравнению с известными аналогами, например дровяными печами и приведенным в качестве аналога устройстве по патенту на изобретение РФ №2296920. Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. горелка изготовлена и апробирована в промышленных условиях, показала достижение заявленных результатов при опытной эксплуатации в котлах нескольких частных хозяйств и при отоплении нескольких промышленных зданий и сооружений в сельской местности.an increase in the heat transfer of the burner, which implies an increase in the flow rate of the fuel supply, which in turn requires a proportional increase in the flow rate of the air supply, while the fuel supplied from the feeder should logically carry off the air pressure and fly out into the pipe without burning, or fall into the ash pan (this negative effect is observed in the boiler made according to the patent of the Russian Federation No. 2296920, in which the burner described in the first analogue is installed), however, this does not happen in the claimed technical solution, due to the fact that with an increase in consumption the fuel supply automatically increases air consumption, while the temperature created in the pyrolysis chamber increases, which in turn leads to an increase in heat transfer during fuel combustion and heating of the supplied air to the burner, while the fuel, while continuing to burn, enters the multi-stage vortex chamber, in which unburned fuel begins to rotate in the vortex chamber and burn intensely, while it (fuel) cannot arbitrarily get (fly out) into the second stage of the vortex chamber without complete combustion, i.e. to. the centrifugal force of the fuel presses it to the rim the stronger, the greater the weight of the fuel, at the same time an additional excess pressure is created in the vortex chamber, which can be identified by the sound (hum) emitted by the burner during its operation at maximum fuel consumption modes, as well as by heating the vortex a chamber made of heat-resistant steel to a red glow (about 800-1000 ° C). Further, unburned fuel in the form of sparks, pieces of a small size smoothly, as it gradually burns out and naturally decreases in weight, moves to the second stage, burns there completely, forming almost colorless smoke and finely dispersed ash leaving the narrowed (upper) part of the vortex chamber, in this case, the minimum amount of ash is formed (about 0.001-0.005%), which characterizes a high degree of fuel combustion in comparison with well-known analogues, for example, wood-burning stoves and the device given as an analogue according to patent for the invention of the Russian Federation No. 2296920. The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" to the invention, because the burner was manufactured and tested in an industrial environment, it showed the achievement of the declared results during the trial operation in boilers of several private households and during the heating of several industrial buildings and structures in rural areas.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141152/06A RU2372555C2 (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Burner on wood granulated fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141152/06A RU2372555C2 (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Burner on wood granulated fuel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007141152A RU2007141152A (en) | 2009-05-10 |
RU2372555C2 true RU2372555C2 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41019622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007141152/06A RU2372555C2 (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Burner on wood granulated fuel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2372555C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452905C2 (en) * | 2010-04-02 | 2012-06-10 | Ришат Асхатович Самигуллин | Water-heating boiler and method of its operation |
RU2488037C1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-07-20 | Юрий Михайлович Селиванов | Water-heating boiler |
RU170185U1 (en) * | 2016-09-08 | 2017-04-18 | Владимир Викторович Шевяков | HEATING FURNACE WITH TEMPERATURE ADJUSTMENT IN THE FURNACE PIPE |
RU2620511C2 (en) * | 2015-09-23 | 2017-05-26 | Благодаров Юрий Петрович | Pyrolysis boiler with upper layer fuel combustion |
RU205652U1 (en) * | 2020-11-26 | 2021-07-26 | Василий Васильевич Семенов | Solid fuel combustion plant |
-
2007
- 2007-10-26 RU RU2007141152/06A patent/RU2372555C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452905C2 (en) * | 2010-04-02 | 2012-06-10 | Ришат Асхатович Самигуллин | Water-heating boiler and method of its operation |
RU2488037C1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-07-20 | Юрий Михайлович Селиванов | Water-heating boiler |
RU2620511C2 (en) * | 2015-09-23 | 2017-05-26 | Благодаров Юрий Петрович | Pyrolysis boiler with upper layer fuel combustion |
RU170185U1 (en) * | 2016-09-08 | 2017-04-18 | Владимир Викторович Шевяков | HEATING FURNACE WITH TEMPERATURE ADJUSTMENT IN THE FURNACE PIPE |
RU205652U1 (en) * | 2020-11-26 | 2021-07-26 | Василий Васильевич Семенов | Solid fuel combustion plant |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007141152A (en) | 2009-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203099814U (en) | Pulverized coal burner | |
ES2181198T3 (en) | SOLID FUEL BURNER FOR HEATING APPLIANCES. | |
RU2372555C2 (en) | Burner on wood granulated fuel | |
RU132530U1 (en) | LONG BURNING SOLID FUEL BOILER | |
CN113203104B (en) | Household heating and cooking combined stove using trumpet creepers as fuel and using method thereof | |
CN106931451B (en) | Spiral-flow type incinerator | |
US7100301B1 (en) | Combustible grain drying system for producing energy byproduct | |
CN201724256U (en) | Environment-friendly biomass energy particle burning furnace with easy discharging of fuel black dirt | |
RU182455U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER | |
CN201126178Y (en) | Hot-air stove replacing coal with wood powder crumbs | |
CN210511640U (en) | Solid fuel combustion device | |
CN103900100B (en) | The air feed system of solid particle fuel cooking stove | |
RU183190U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER | |
CN208222526U (en) | A kind of three industrial wastes mixed combustion furnace | |
CN102116493B (en) | Mixed fuel furnace system and combustion method | |
RU2452905C2 (en) | Water-heating boiler and method of its operation | |
CN101285593A (en) | Burnable granule material combustion plant | |
CN103939917A (en) | Combustion intensifying device in furnace | |
CN202938363U (en) | Combined type coal-to-gas combustion heating furnace | |
CN111189066A (en) | Biomass combustion furnace | |
RU2718384C1 (en) | Heat generator furnace for burning wood wastes and heat generator | |
RU55933U1 (en) | WASTE BURNING PLANT | |
RU183159U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER | |
RU183192U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER | |
CN207741118U (en) | A kind of refuse incineration grate furnace of low energy consumption |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111027 |