RU2417341C2 - Procedure facilitating combustion of fuel - Google Patents

Procedure facilitating combustion of fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2417341C2
RU2417341C2 RU2009123642/03A RU2009123642A RU2417341C2 RU 2417341 C2 RU2417341 C2 RU 2417341C2 RU 2009123642/03 A RU2009123642/03 A RU 2009123642/03A RU 2009123642 A RU2009123642 A RU 2009123642A RU 2417341 C2 RU2417341 C2 RU 2417341C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
combustion
channels
air
furnace
Prior art date
Application number
RU2009123642/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009123642A (en
Inventor
Артур Павлович Ферингер (RU)
Артур Павлович Ферингер
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К"
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 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К"
Priority to RU2009123642/03A priority Critical patent/RU2417341C2/en
Publication of RU2009123642A publication Critical patent/RU2009123642A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2417341C2 publication Critical patent/RU2417341C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: procedure facilitating combustion of fuel, mainly, wood, in furnace with vertically directed case whereat channels supply air into combustion zone, consists in stacking fuel in combustion zone of furnace, in successive supply of air and in igniting. Fuel is stacked in the furnace, and an upper part of formed volume of fuel is ignited. Channels supplying air into the combustion zone ensure supply of air into an upper area of the combustion zone. One, main, part of channels is maintained continuously open, while another, additional one is opened as soon, as fuel has been combusted and as zone of combustion travels downward. At initial and successive moments air is supplied into the combustion zone via the main channels, while closer to termination of combustion process air is supplied through main and additional channels.
EFFECT: increased completeness of fuel combustion, of heat emission and increased duration of furnace operation at invariable consumption of fuel.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам обеспечения горения топлива в печах и может быть использовано при разработке печей и нагревательных устройств для приготовления пищи и отопления помещения.The invention relates to methods for providing fuel combustion in furnaces and can be used in the development of furnaces and heating devices for cooking and heating a room.

Известна мусоросжигательная печь секционной структуры, содержащая прямую закрытую трубу с отверстиями, расположенными по ее длине, которая предназначена для подачи воздуха в топку. Труба подачи воздуха вставлена в топку через отверстие, выполненное в верхней части топки. Воздух в трубу подают при помощи вентилятора. Воздух струится сквозь отверстия трубы и участвует при интенсивном сгорании топлива, в данном случае - мусора (патент ЕР 0636840 А1, МПК F24B 1/00, 5/00).Known incinerator sectional structure containing a direct closed pipe with holes located along its length, which is designed to supply air to the furnace. The air supply pipe is inserted into the furnace through an opening made in the upper part of the furnace. Air is supplied to the pipe by a fan. Air flows through the openings of the pipe and is involved in the intensive combustion of fuel, in this case, garbage (patent EP 0636840 A1, IPC F24B 1/00, 5/00).

Данный способ подачи и распределения воздуха в камере сгорания и устройство сгорания пригодны для безопасного и интенсивного сжигания мусора, но не эффективны для длительного экономичного сжигания топлива.This method of supplying and distributing air in the combustion chamber and the combustion device are suitable for safe and intensive burning of garbage, but are not effective for long-term economic burning of fuel.

Известна топка для сжигания гранулированного твердого топлива и нагревания воздуха помещений. Топка состоит из камеры сгорания, в ее центр вставленной трубы подачи воздуха и шнекового устройства. Воздух в очаг сгорания подают при помощи вентилятора сверху, а гранулированное топливо при помощи шнекового устройства загружают снизу (патент USA 4782765, МПК F24B 1/00, 5/00).Known firebox for burning granular solid fuels and heating indoor air. The furnace consists of a combustion chamber, in its center an inserted air supply pipe and a screw device. Air is supplied to the combustion chamber using a fan from above, and granular fuel is loaded from below from a screw device (US patent 4782765, IPC F24B 1/00, 5/00).

Конструкция такой топки сложна и не пригодна для сжигания дров.The design of such a firebox is complex and not suitable for burning wood.

Известен способ подачи и распределения воздуха в камере сгорания, когда воздух в камеру сгорания подают сверху по трубе, при этом труба заканчивается распределителем воздуха, опирающимся на топливо и вместе с трубой опускающимся вниз, когда количество топлива в камере сгорания уменьшается, причем воздух в камере сгорания распределяют следующим образом: в очаг сгорания подают 40-60%; на края очага сгорания подают 10-30%; над очагом сгорания - 20-40% (патент ЕР 005303, заявка №200301136 от 19.04.01, МПК F24B 1/00, 5/00).A known method of supplying and distributing air in the combustion chamber, when air is supplied to the combustion chamber from above through the pipe, the pipe ends with an air distributor based on fuel and with the pipe dropping down when the amount of fuel in the combustion chamber decreases, and the air in the combustion chamber distributed as follows: 40-60% are supplied to the combustion center; 10-30% are fed to the edges of the combustion zone; above the combustion zone - 20-40% (patent EP 005303, application No. 200301136 dated 04/19/01, IPC F24B 1/00, 5/00).

Недостатком данного способа является то, что на трубе подачи воздуха в зону горения необходимо устанавливать распределитель воздуха и перемещать его во время процесса горения. Это приводит к усложнению конструкции камеры сгорания и ухудшению условий ее работы за счет того, что часть топлива под распределителем практически не участвует в процессе горения. Кроме этого, необходимо достаточно точно распределять воздушные потоки, что также приводит к усложнению конструкции печи и усложнению условий ее обслуживания и эксплуатации.The disadvantage of this method is that on the pipe supplying air to the combustion zone, it is necessary to install an air distributor and move it during the combustion process. This leads to a complication of the design of the combustion chamber and the deterioration of the conditions of its operation due to the fact that part of the fuel under the distributor is practically not involved in the combustion process. In addition, it is necessary to accurately distribute the air flow, which also leads to a complication of the design of the furnace and more difficult conditions for its maintenance and operation.

Известен способ обеспечения горения топлива в печи с вертикально ориентированным корпусом, реализованный при помощи печи твердотопливной, содержащей камеру сгорания с козырьком в ее верхней части, которая примыкает к боковым и задней стенкам и разделяет камеру сгорания на верхнюю и нижнюю части, дверцу с застекленным окном на передней стенке камеры сгорания для загрузки топлива, нижний и щелеобразный верхний подвод воздуха для обдувания стекла окна дверцы плоским потоком воздуха и формирования внутри камеры сгорания области дожигания продуктов сгорания топлива и патрубок для отвода продуктов сгорания, расположенный в верхней задней части камеры сгорания.A known method of providing fuel combustion in a furnace with a vertically oriented body, implemented using a solid fuel furnace containing a combustion chamber with a visor in its upper part, which is adjacent to the side and rear walls and divides the combustion chamber into upper and lower parts, a door with a glazed window on the front wall of the combustion chamber for loading fuel, the lower and slit-like upper air supply for blowing the glass of the door window with a flat air stream and forming an afterburning area inside the combustion chamber combustion products and a pipe for the removal of combustion products located in the upper rear of the combustion chamber.

Воздух для первичного горения твердого топлива подается в камеру сгорания как со стороны задней стенки печи, так и со стороны нижней части передней стенки камеры сгорания при помощи заслонок, управляемых с передней стороны печи. Дожигание (вторичное горение) несгоревших частиц топлива осуществляется подачей в камеру сгорания двух потоков воздуха, один из которых (холодный) управляется заслонкой, а второй - неуправляемый теплый, после обдувания стекла дверцы поступает в переднюю часть камеры сгорания в область дожигания несгоревших продуктов твердого топлива. Стенки камеры сгорания футерованы кирпичной кладкой и размещены внутри металлического кожуха. Между стенками камеры сгорания и кожухом имеется пространство, по которому затягивается воздух из нижней части отапливаемого помещения для охлаждения кожуха печи (патент US 4766876 A, F24B 5/02, 30.08.1988 - прототип).The air for primary combustion of solid fuel is supplied to the combustion chamber both from the side of the rear wall of the furnace and from the side of the lower part of the front wall of the combustion chamber using dampers controlled from the front of the furnace. The afterburning (secondary combustion) of unburned fuel particles is carried out by supplying two air streams to the combustion chamber, one of which (cold) is controlled by a damper, and the second is uncontrollable warm, after blowing the glass of the door, it enters the front of the combustion chamber into the afterburning area of unburned solid fuel products. The walls of the combustion chamber are lined with brickwork and placed inside a metal casing. Between the walls of the combustion chamber and the casing there is a space through which air is drawn from the lower part of the heated room to cool the furnace casing (US patent 4766876 A, F24B 5/02, 08/30/1988 - prototype).

Недостаток прототипа заключается в том, что при изменении состава твердого топлива не обеспечивается высокий КПД печи. Это объясняется тем, что не вся химическая энергия твердого топлива (различного по составу) может полностью превратиться в тепловую энергию без регулирования необходимого количества горячего воздуха для дожигания несгоревших частиц данного вида твердого топлива. Несгоревшие полностью остатки твердого топлива, вылетая из трубы печи, снижают ее КПД и ухудшают экологию окружающей среды. Кроме того, другим недостатком прототипа является футеровка кирпичом стенок печи, что снижает ее мобильность для обогрева дачных и временных построек.The disadvantage of the prototype is that when changing the composition of solid fuels, high furnace efficiency is not ensured. This is explained by the fact that not all chemical energy of solid fuels (of various compositions) can completely turn into thermal energy without regulating the necessary amount of hot air to burn after burning unburned particles of this type of solid fuel. Fully unburned solid fuel residues, flying out of the furnace pipe, reduce its efficiency and worsen the ecology of the environment. In addition, another disadvantage of the prototype is the brick lining of the walls of the furnace, which reduces its mobility for heating summer and temporary buildings.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа сжигания топлива, применение которого позволит значительно повысить полноту сгорания топлива, теплоотдачу и увеличить время работы печи при неизменном расходе топлива.The objective of the invention is to remedy these disadvantages and create a method of burning fuel, the use of which will significantly increase the completeness of fuel combustion, heat transfer and increase the operating time of the furnace at a constant fuel consumption.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе обеспечения горения топлива, преимущественно дров, в печи с вертикально ориентированным корпусом, в котором выполнены каналы подачи воздуха в зону горения, заключающемся в укладке топлива в зоне горения печи с последующей подачей воздуха и поджигом, согласно изобретению топливо укладывают в печь, поджигают верхнюю часть образовавшегося объема топлива, каналы подачи воздуха в зону горения выполняют таким образом, что воздух подается в верхнюю область зоны горения, при этом одну, основную, часть каналов держат постоянно открытыми, другую, дополнительную, открывают по мере сгорания топлива и перемещения зоны горения вниз, при этом воздух в зону горения в начальный и последующие моменты времени подают через основные каналы, а ближе к окончанию процесса горения - через основные и дополнительные.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed method for providing fuel combustion, mainly firewood, in a furnace with a vertically oriented housing, in which the air supply channels to the combustion zone are made, which consists in laying fuel in the combustion zone of the furnace with subsequent air supply and ignition, according to According to the invention, the fuel is placed in a furnace, the upper part of the formed volume of fuel is ignited, the air supply channels to the combustion zone are made in such a way that air is supplied to the upper region of the combustion zone, one, the main, part of the channels is kept constantly open, the other, additional, open as the fuel burns and the combustion zone moves downward, while air is supplied to the combustion zone through the main channels at the initial and subsequent times, and closer to the end of the combustion process through primary and secondary.

Для оптимизации процесса горения открытие каналов производят автоматически, например, топливом, по мере выгорания топлива ниже заданной высоты.To optimize the combustion process, the channels are opened automatically, for example, with fuel, as the fuel burns out below a predetermined height.

Для оптимизации конструкции печи площадь проходного сечения дополнительных каналов составляет (0,1…0,75) от площади проходного сечения основных каналов.To optimize the design of the furnace, the area of the passage section of the additional channels is (0.1 ... 0.75) of the area of the passage section of the main channels.

Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении происходит резкое ухудшение условий горения нижней части столба топлива, связанное с маленьким расходом воздуха на горение.The lower value of the specified ratio is selected on the basis that with a further decrease in it, there is a sharp deterioration in the combustion conditions of the lower part of the fuel column, associated with a small consumption of air for combustion.

Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит ухудшение массово-габаритных характеристик печи.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the mass-dimensional characteristics of the furnace deteriorate.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез печи, используемой для реализации данного способа, положение топлива и направление потоков воздуха в начальный момент времени, на фиг.2 - продольный разрез печи, положение топлива и направление потоков воздуха в конечный момент времени.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of a furnace used to implement this method, the position of the fuel and the direction of air flow at the initial time, figure 2 is a longitudinal section of the furnace, the position of the fuel and the direction of air flow at the final moment time.

Указанный способ реализуется следующим образом.The specified method is implemented as follows.

Через дверцу 8 в вертикально ориентированный корпус 1 печи, в зону горения 2, укладывают топливо 9, например дрова. Через выходные части 5 каналов 3 в зону горения 2 подается воздух. Каналы 4 в это время закрыты при помощи устройства 6. Верхнюю часть образовавшегося столба топлива 9 поджигают. Топливо 9 начинает гореть в своей верхней части, причем сам процесс горения продолжается достаточно долгое время, так как воспламеняется и горит не все топливо сразу, а верхняя его часть, ограниченная стенками зоны горения 2. Продукты сгорания отводят через трубу 10. По мере прогорания верхней части столба топлива 9, при необходимости, через дверцу 8 подкладывают новые порции топлива, которые затем сгорают. Большая часть ранее заложенного столба топлива 9 при этом остается в исходном состоянии.Through the door 8 in a vertically oriented housing 1 of the furnace, in the combustion zone 2, lay fuel 9, for example firewood. Through the outlet parts 5 of the channels 3, air is supplied to the combustion zone 2. Channels 4 at this time are closed using the device 6. The upper part of the formed column of fuel 9 is set on fire. Fuel 9 begins to burn in its upper part, and the combustion process itself continues for a rather long time, since not all fuel is ignited and burns at once, and its upper part, limited by the walls of combustion zone 2. The combustion products are removed through the pipe 10. As the upper burns out parts of the fuel column 9, if necessary, add new portions of fuel through the door 8, which are then burned. Most of the previously laid fuel column 9 remains in its original state.

При прогорании столба топлива 9 ниже заданного уровня, например ниже половины столба, воздух, поступающий через каналы 3, участвует в процессе горения не в полной мере, что приводит к ухудшению условий смесеобразования, и топливо начинает гореть с меньшей эффективностью. В этом случае, при помощи устройства 6, открывают каналы 4, и в зону горения подается воздух через их выходные части 7, что способствует продолжению процесса горения с заданной эффективностью. Продукты сгорания также отводят через трубу 10.When the fuel column 9 burns below a predetermined level, for example, below half the column, the air entering through the channels 3 is not fully involved in the combustion process, which leads to a deterioration in the conditions of mixture formation, and the fuel starts to burn with less efficiency. In this case, using the device 6, open the channels 4, and air is supplied to the combustion zone through their outlet parts 7, which contributes to the continuation of the combustion process with a given efficiency. The combustion products are also discharged through the pipe 10.

Для оптимизации конструкции печи площадь проходного сечения дополнительных каналов составляет (0,1…0,75) от площади проходного сечения основных каналов.To optimize the design of the furnace, the area of the passage section of the additional channels is (0.1 ... 0.75) of the area of the passage section of the main channels.

Проведенные авторами и заявителем испытания полноразмерного образца предложенной печи, в котором реализован данный способ обеспечения горения топлива, подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.The tests carried out by the authors and the applicant of a full-sized sample of the proposed furnace, in which this method of providing fuel combustion is implemented, confirmed the correctness of the design and technological solutions.

Использование предложенного технического решения позволит повысить экономичность работы печи и увеличить время ее работы при неизменном расходе топлива.Using the proposed technical solution will improve the efficiency of the furnace and increase its time with constant fuel consumption.

Claims (3)

1. Способ обеспечения горения топлива, преимущественно дров, в печи с вертикально ориентированным корпусом, в котором выполнены каналы подачи воздуха в зону горения, заключающийся в укладке топлива в зоне горения печи с последующей подачей воздуха и поджигом, отличающийся тем, что топливо укладывают в печь, поджигают верхнюю часть образовавшегося объема топлива, при этом каналы подачи воздуха в зону горения выполняют таким образом, что воздух подается в верхнюю область зоны горения, причем одну основную часть каналов держат постоянно открытыми, другую дополнительную открывают по мере сгорания топлива и перемещения зоны горения вниз, при этом воздух в зону горения в начальный и последующие моменты времени подают через основные каналы, а ближе к окончанию процесса горения - через основные и дополнительные.1. The method of ensuring the combustion of fuel, mainly wood, in a furnace with a vertically oriented body, in which the air supply channels to the combustion zone are made, which consists in laying fuel in the combustion zone of the furnace with subsequent air supply and ignition, characterized in that the fuel is placed in the furnace , set fire to the upper part of the resulting fuel volume, while the air supply channels to the combustion zone are such that air is supplied to the upper region of the combustion zone, and one main part of the channels is constantly kept open ytymi, other additional open as the combustion and the combustion zone downward movement, the air in the combustion zone in the initial and subsequent times fed through the main channels, and near the end of the combustion process - through the primary and secondary. 2. Способ обеспечения горения топлива по п.1, отличающийся тем, что открытие каналов производят топливом по мере выгорания топлива ниже заданной высоты.2. The method of providing fuel combustion according to claim 1, characterized in that the channels are opened with fuel as the fuel burns out below a predetermined height. 3. Способ обеспечения горения топлива по п.1, отличающийся тем, что дополнительные каналы выполняют с площадью проходного сечения, составляющей 0,1…0,75 от площади проходного сечения основных каналов. 3. The method of providing fuel combustion according to claim 1, characterized in that the additional channels are performed with a passage area of 0.1 ... 0.75 of the passage area of the main channels.
RU2009123642/03A 2009-06-23 2009-06-23 Procedure facilitating combustion of fuel RU2417341C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009123642/03A RU2417341C2 (en) 2009-06-23 2009-06-23 Procedure facilitating combustion of fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009123642/03A RU2417341C2 (en) 2009-06-23 2009-06-23 Procedure facilitating combustion of fuel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009123642A RU2009123642A (en) 2010-12-27
RU2417341C2 true RU2417341C2 (en) 2011-04-27

Family

ID=44055343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009123642/03A RU2417341C2 (en) 2009-06-23 2009-06-23 Procedure facilitating combustion of fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2417341C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503889C1 (en) * 2012-07-20 2014-01-10 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method
RU2520112C1 (en) * 2013-02-06 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method
RU2687126C2 (en) * 2017-11-07 2019-05-07 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" General purpose burner furnace and method of its use

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503889C1 (en) * 2012-07-20 2014-01-10 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method
RU2520112C1 (en) * 2013-02-06 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method
RU2687126C2 (en) * 2017-11-07 2019-05-07 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" General purpose burner furnace and method of its use

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009123642A (en) 2010-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2884200B1 (en) Central heating boiler
RU2417341C2 (en) Procedure facilitating combustion of fuel
US20150292746A1 (en) Wood fuelled heating stove
CN106931451B (en) Spiral-flow type incinerator
KR100987496B1 (en) Boiler for solid fuel and electrical heater
RU110820U1 (en) CHIMNEY FOR DISCHARGE OF COMBUSTION PRODUCTS
RU2470231C1 (en) Fuel combustion provision method
RU2503889C1 (en) Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method
RU2743867C1 (en) Continuous burning solid boiler
RU110822U1 (en) OVEN
RU2378580C2 (en) Solid-fuel furnace
WO2023065391A1 (en) Small garbage incinerator additionally provided with bypass garbage preheating channel
RU2446359C1 (en) Furnace fuel combustion method
RU2446358C1 (en) Furnace
CN104160214B (en) Grate-type incinerator and castoff burning method
RU2610411C2 (en) Heating device
RU2448304C1 (en) Furnace
RU2551183C2 (en) Heating device
RU2453771C1 (en) Device to increase heat emission of furnace gas
CN206709083U (en) A kind of garbage pyrolysis gasification incinerator
RU2319894C1 (en) Method and device for burning high-damp loose wood waste
CN206377664U (en) Flames of anger combustion gas samming heater
SU568793A1 (en) Heating-boiling oven
RU2446360C1 (en) Method for increasing heat release of fuel combustion products of domestic furnaces
RU2520112C1 (en) Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method

Legal Events

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

Effective date: 20120624

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130920

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150624