RU2419050C1 - Heat generator operating on straw - Google Patents
Heat generator operating on straw Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419050C1 RU2419050C1 RU2010101451/06A RU2010101451A RU2419050C1 RU 2419050 C1 RU2419050 C1 RU 2419050C1 RU 2010101451/06 A RU2010101451/06 A RU 2010101451/06A RU 2010101451 A RU2010101451 A RU 2010101451A RU 2419050 C1 RU2419050 C1 RU 2419050C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- gasification chamber
- heat generator
- afterburning
- straw
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к теплогенераторам, работающим на возобновляемом биотопливе, преимущественно на соломе в рулонах цилиндрической формы, предназначенных для выработки горячих дымовых газов, и может быть использовано в зерносушильных комплексах для сушки зерна, для отопления животноводческих ферм, производственных и жилых зданий и т.п.The invention relates to heat engineering, in particular to heat generators operating on renewable biofuel, mainly on straw in cylindrical rolls, designed to produce hot flue gases, and can be used in grain drying complexes for drying grain, for heating livestock farms, industrial and residential buildings etc.
Известен теплогенератор (патент РФ №2263852, МПК F24H 1/44, от 16.04.2004 г.) содержащий закрываемую дверью топку, служащую камерой газификации. В нижней части топки установлена колосниковая решетка, на которой размещается рулон соломы. В верхней части топки находится камера дожигания, расположенная на входе в теплообменный блок. Камера дожигания оснащена устройством для подачи вторичного воздуха.A heat generator is known (RF patent No. 2263852, IPC F24H 1/44, dated April 16, 2004) containing a firebox closed by a door serving as a gasification chamber. In the lower part of the furnace there is a grate, on which a straw roll is placed. In the upper part of the furnace there is a post-combustion chamber located at the entrance to the heat exchange unit. The afterburner is equipped with a secondary air supply device.
Сжигание соломы в таком теплогенераторе не может происходить эффективно, поскольку при горении каждая соломинка покрывается слоем золы, препятствующим доступу кислорода воздуха к несгоревшей части соломы. Колосниковая решетка несмотря на равномерное распределение воздуха не может из-за низкой скорости истечения воздуха обеспечить сдувание золы с соломинок, что уменьшает интенсивность горения и снижает тепловую мощность теплогенератора. При нижнем горении топлива и верхнем расположении камеры дожигания газ проходит через изменяющийся по толщине по мере выгорания рулона слой соломы, из-за чего постоянно меняется его состав, что приводит к нестабильной тепловой мощности теплогенератора.The burning of straw in such a heat generator cannot occur efficiently, since during burning each straw is covered with a layer of ash, which prevents the access of atmospheric oxygen to the unburned part of the straw. Despite the uniform distribution of air, the grate cannot, due to the low velocity of the air, allow the ash to be blown off from the straws, which reduces the burning rate and reduces the heat output of the heat generator. With lower combustion of fuel and the upper location of the afterburner, the gas passes through a layer of straw that varies in thickness as the roll burns out, because of which its composition is constantly changing, which leads to unstable thermal power of the heat generator.
Также известен теплогенератор (патент ЕР 1695009 В1, МПК F23G 7/06, от 14.01.2009 г.) газогенераторного типа для соломенных рулонов.A heat generator (patent EP 1695009 B1, IPC F23G 7/06, dated January 14, 2009) of a gas-generating type for straw bales is also known.
Теплогенератор содержит камеру газификации, являющуюся одновременно загрузочной камерой, в которой размещается рулон соломы, в нижней части камеры газификации находится сопло, через которое газ поступает в находящуюся ниже камеру дожигания. С обеих сторон сопла в камере газификации расположены углубления, в которых собирается зола. Для удаления золы с соломинок на камере газификации имеется обдувочный вентилятор. Окончательная очистка дымовых газов осуществляется в инерционном очистителе.The heat generator comprises a gasification chamber, which is also a loading chamber, in which a straw roll is placed, and a nozzle is located in the lower part of the gasification chamber, through which gas enters the downstream combustion chamber. On both sides of the nozzle in the gasification chamber are recesses in which ash is collected. To remove ash from straws, a blower fan is installed on the gasification chamber. Final flue gas cleaning is carried out in an inertial cleaner.
Недостатком указанного технического решения является то, что при нисходящем течении газа газ содержит значительное количество летучей золы, для очистки от которой применен инерционный очиститель, что усложняет конструкцию. Также из-за камеры дожигания, находящейся под камерой газификации, теплогенератор имеет громоздкие габариты.The disadvantage of this technical solution is that in a downward flow of gas, the gas contains a significant amount of fly ash, an inertial cleaner is used to clean it, which complicates the design. Also, because of the afterburner, located under the gasification chamber, the heat generator has bulky dimensions.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является теплогенератор (Инструкция по монтажу и эксплуатации котлов FARM 2000, с.17 (Installation and Operating Instructions for FARM 2000 Boilers, http://www.farm2000.co.uk/docs/Installation.pdf)) газогенераторного типа для биотоплива, в т.ч. и для соломенных рулонов.The closest in technical essence to the proposed invention is a heat generator (Installation and Operating Instructions for FARM 2000 Boilers, p.17 (Installation and Operating Instructions for FARM 2000 Boilers, http://www.farm2000.co.uk/docs/Installation.pdf )) gas-generating type for biofuel, incl. and for straw rolls.
Теплогенератор содержит закрываемую дверью камеру газификации, являющуюся одновременно загрузочной камерой, в которой размещается рулон соломы. На поде камеры газификации находится воздухопровод с соплами, через которые поступает первичный воздух для газификации соломы. На входе в теплообменный блок, расположенный на своде камеры газификации, имеется зона дожигания, в которую по воздухопроводу с соплами поступает вторичный воздух.The heat generator comprises a gasification chamber closed by a door, which is at the same time a loading chamber in which a straw roll is placed. At the bottom of the gasification chamber there is an air duct with nozzles through which primary air enters for the gasification of straw. At the entrance to the heat exchange unit located on the roof of the gasification chamber, there is a afterburning zone into which secondary air enters through the air duct with nozzles.
Сжигание рулона соломы осуществляется следующим образом. В камеру газификации закладывается рулон соломы, который газифицируется за счет подачи первичного воздуха, образующийся газ догорает в зоне дожигания, куда через сопла подается вторичный воздух.The burning of a straw roll is as follows. A roll of straw is laid in the gasification chamber, which is gasified by supplying primary air, the resulting gas burns out in the afterburning zone, where secondary air is supplied through the nozzles.
Конструкцию известного теплогенератора нельзя признать технически совершенной. Сопла для подачи первичного воздуха расположены близко к поду камеры газификации, где собирается зола от сгорающей соломы, зола поднимается струями первичного воздуха, в результате чего загрязняются дымовые газы. Расположение воздухопровода первичного воздуха на поде уменьшает объем пространства, в котором накапливается зола, это требует частой чистки камеры газификации от золы. Дожигание газа происходит в зоне дожигания, открывающейся с трех сторон в камеру газификации, такое техническое решение не исключает возможности попадания недогоревшего газа в теплообменный блок.The design of the known heat generator cannot be considered technically perfect. The nozzles for supplying primary air are located close to the bottom of the gasification chamber, where ash is collected from burning straw, the ash rises by jets of primary air, as a result of which flue gases are polluted. The location of the primary air duct on the hearth reduces the amount of space in which the ash accumulates, this requires frequent cleaning of the ash chamber of the gasification. The afterburning of gas occurs in the afterburning zone, which opens on three sides to the gasification chamber, such a technical solution does not exclude the possibility of getting unburned gas into the heat exchange unit.
Задачей настоящего изобретения является повышение интенсивности сгорания соломы с целью увеличения тепловой мощности теплогенератора, качества дожигания газа, уменьшение содержания летучей золы в дымовых газах и возможности сжигания соломы с повышенной влажностью.The objective of the present invention is to increase the intensity of combustion of straw in order to increase the thermal power of the heat generator, the quality of gas afterburning, reduce the content of fly ash in flue gases and the possibility of burning straw with high humidity.
Поставленная задача достигается тем, что теплогенератор, работающий на соломе преимущественно в рулонах цилиндрической формы, содержит закрываемую дверью камеру газификации, в нижней части камеры газификации установлены на расстоянии от пода воздухопроводы (воздухоподводящие трубы) первичного воздуха, содержащие сопла, камера дожигания с соплами для подачи вторичного воздуха установлена вертикально в камере газификации, при этом вход газа в камеру дожигания происходит в нижней части камеры газификации через открытый нижний торец камеры дожигания, на своде камеры газификации верхняя часть камеры дожигания состыкована с газоходом.The problem is achieved in that the heat generator, which runs on straw mainly in cylindrical rolls, contains a gasification chamber closed by the door, in the lower part of the gasification chamber are installed primary air ducts (air supply pipes) containing nozzles, an afterburner with nozzles for feeding secondary air is installed vertically in the gasification chamber, while the gas enters the afterburner in the lower part of the gasification chamber through the open lower end EASURES afterburning, on the arch upper part of the gasification chamber afterburner interfaced with the flue pipe.
Поставленная задача достигается также тем, что выход камеры дожигания (верхняя часть камеры дожигания) снабжен каналами с устройством подачи (рециркуляции) части дымовых газов в воздуховоды первичного воздуха.The task is also achieved by the fact that the output of the afterburner (the upper part of the afterburner) is equipped with channels with a device for feeding (recirculating) part of the flue gases into the primary air ducts.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства; на фиг.2 - разрез А-А.The claimed technical solution is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the device; figure 2 is a section aa.
Теплогенератор, работающий на соломе, содержит камеру газификации 1 с дверью 2. В нижней части камеры газификации находятся воздухоподводящие трубы 3 с соплами подачи первичного воздуха 4. Воздухоподводящие трубы 3 расположены на расстоянии от пода камеры газификации 1. На воздухоподводящих трубах 3 размещается рулон соломы 5. В камере газификации 1 расположена вертикально установленная камера дожигания 6 с соплами подачи вторичного воздуха 7. Открытый нижний торец камеры дожигания 6 расположен в нижней части камеры газификации 1, внутренняя поверхность камеры дожигания для увеличения срока эксплуатации может быть футерована теплоизолирующим материалом 8. Камера дожигания 6 своей верхней частью на своде камеры газификации 1 стыкуется с газоходом 9. Верхняя часть камеры дожигания 6 соединена каналами 10, снабженными устройствами рециркуляции 11, например эжекторами, с воздухоподводящими трубами 3. В нижней части камеры газификации 1 находится дверка 12 и/или винтовой (шнековый) транспортер 13 для удаления золы. Теплогенератор работает следующим образом. В камеру газификации 1 через дверь 2 на воздухоподводящие трубы 3 устанавливается рулон соломы 5. Солома загорается от горящих остатков предшествующего рулона или при первоначальной растопке от специально уложенной и подожженной биомассы. Воздух, необходимый для газификации, подается по воздухоподводящим трубам 3 и через сопла 4 поступает в рулон соломы 5. Газ, образующийся при газификации соломы, поступает в камеру дожигания 6 через открытый нижний торец, через сопла 7 подается вторичный воздух. Дымовые газы поступают в газоход 9. Поскольку нижний торец камеры дожигания 6, через который поступает газ, расположен в нижней части камеры газификации 1, то течение воздуха и продуктов газификации имеет преимущественно горизонтальное направление, что приводит к сгоранию соломы горизонтальными слоями и, как следствие, стабилизации теплотворной способности газа по мере выгорания рулона соломы. Газ на входе в камеру газификации 6 меняет направление течения с горизонтального на вертикальное вверх, благодаря чему происходит инерционная очистка газа от летучих частиц золы. Зола, образующаяся при сгорании рулона соломы 5, а также выпадающая под входом камеры дожигания 6, собирается в нижней части камеры газификации 1 под воздухоподводящими трубами 3. Воздухоподводящие трубы 3 расположены на расстоянии от пода камеры газификации 1 для уменьшения подъема золы с пода струями первичного воздуха и для удобства чистки камеры газификации 1 от золы. Зола периодически удаляется вручную через дверку 12 или механизированно - винтовым транспортером 13. Зола соломы из-за большого содержания солей щелочных металлов обладает низкой температурой плавления 900-950°С. Для снижения температуры горения и предотвращения плавления золы применяется рециркуляция части дымовых газов по каналам 10 устройствами рециркуляции 11 в первичный воздух. Снижение температуры горения позволяет подать дополнительное количество воздуха и тем самым увеличить мощность теплогенератора. С другой стороны, рециркулирующие дымовые газы вносят в камеру газификации дополнительное тепло, что способствует более качественной газификации соломы с повышенной влажностью. Этому также способствует тепло, излучаемое с наружной поверхности камеры дожигания 6.The straw heat generator comprises a gasification chamber 1 with a door 2. At the bottom of the gasification chamber are air supply pipes 3 with primary air supply nozzles 4. Air supply pipes 3 are located at a distance from the bottom of the gasification chamber 1. A straw 5 roll is placed on the air supply pipes 3 A vertically mounted afterburning chamber 6 with secondary air nozzles 7 is located in the gasification chamber 1. The open lower end of the afterburning chamber 6 is located in the lower part of the gasification chamber 1, inner the surface of the afterburning chamber can be lined with a heat-insulating material to increase its life 8. The afterburning chamber 6, with its upper part on the roof of the gasification chamber 1, is connected to the gas duct 9. The upper part of the afterburning chamber 6 is connected by
Для сушки зерна дымовые газы, с высокой температурой покидающие теплогенератор по газоходу 9, далее поступают в камеру смешивания, где балластируются воздухом до температуры, необходимой для сушки зерна, или в теплообменник, где нагревают теплоноситель, поступающий на обогрев зданий и помещений.For grain drying, flue gases leaving the heat generator through a gas duct 9 at a high temperature then enter the mixing chamber, where they are ballasted with air to the temperature necessary for drying the grain, or to the heat exchanger, where the heat carrier is supplied to heat buildings and premises.
Таким образом, вертикальное размещение камеры дожигания 6 в камере газификации 1 и расположение воздухоподводящих труб первичного воздуха 3 на расстоянии от пода камеры газификации 1 позволяет уменьшить содержание золы в дымовых газах, обеспечение входа газа через открытый нижний торец камеры дожигания обеспечивает качественное взаимодействие со струями вторичного воздуха и улучшает качество дожигания газа, применение каналов 10 с устройствами рециркуляции 11 дымовых газов позволяет увеличить мощность теплогенератора и сжигать солому с повышенной влажностью.Thus, the vertical placement of the afterburning chamber 6 in the gasification chamber 1 and the location of the primary air supply pipes 3 at a distance from the bottom of the gasification chamber 1 allows to reduce the ash content in the flue gases, providing a gas inlet through the open lower end of the afterburning chamber ensures high-quality interaction with the secondary air jets and improves the quality of gas afterburning, the use of
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010101451/06A RU2419050C1 (en) | 2010-01-18 | 2010-01-18 | Heat generator operating on straw |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010101451/06A RU2419050C1 (en) | 2010-01-18 | 2010-01-18 | Heat generator operating on straw |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2419050C1 true RU2419050C1 (en) | 2011-05-20 |
Family
ID=44733754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010101451/06A RU2419050C1 (en) | 2010-01-18 | 2010-01-18 | Heat generator operating on straw |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2419050C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181950U1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-07-30 | Юрий Викторович Яковлев | HEAT-GENERATING PLANT FOR BURNING STRAW STRAW |
WO2019240619A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Марк СОЛОНИН | Heating device |
RU2721057C1 (en) * | 2019-10-18 | 2020-05-15 | Юрий Викторович Яковлев | Heat generating plant for heating air for technological purposes using agricultural wastes, including bale and rolled straw, as fuel |
-
2010
- 2010-01-18 RU RU2010101451/06A patent/RU2419050C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Инструкция по монтажу и эксплуатации котлов, FARM 2000, стр17 (http:/www.farm2000.co.uk/docs/Installation.pdf, май 1996 г.). * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181950U1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-07-30 | Юрий Викторович Яковлев | HEAT-GENERATING PLANT FOR BURNING STRAW STRAW |
WO2019240619A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Марк СОЛОНИН | Heating device |
RU2721057C1 (en) * | 2019-10-18 | 2020-05-15 | Юрий Викторович Яковлев | Heat generating plant for heating air for technological purposes using agricultural wastes, including bale and rolled straw, as fuel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104930537B (en) | A kind of flue gas recirculation burner | |
CN102192590A (en) | Biomass whirlwind hot blast stove | |
CN105889901A (en) | Fixed grate boiler allowing square bundle of stalks to be combusted | |
US10302297B2 (en) | Smokeless incinerator and system using same | |
JP2007232241A (en) | Wood pellet fuel combustion device | |
RU2419050C1 (en) | Heat generator operating on straw | |
US20120247375A1 (en) | Grate clearing and ash removal system for gasification furnace | |
RU185863U1 (en) | HEATING DEVICE | |
CN106051786A (en) | Novel medical garbage pyrolysis incinerator | |
CN202074686U (en) | Biomass cyclone hot air furnace | |
JP2014238201A (en) | Stoker-type incinerator | |
CA2815325A1 (en) | Method and system for delivering heat through gasification of biomass | |
JP2007322099A (en) | Dry distillation gasification combustion furnace | |
CN102192591A (en) | Vertical biomass hot blast heater | |
CN206143139U (en) | Biomass gasification burns integrative stove | |
RU184378U1 (en) | Pyrolysis boiler | |
RU89670U1 (en) | DEVICE FOR DISPOSAL OF WET WASTE CONTAINING ORGANIC MATERIALS | |
KR101686388B1 (en) | Smokless incinerator and system using the same | |
JP5945043B1 (en) | High temperature furnace and energy generation system using the same | |
US20110303132A1 (en) | Method and apparatus for cascaded biomass oxidation with thermal feedback | |
RU188334U1 (en) | Gasification burner | |
RU2551183C2 (en) | Heating device | |
JP2005321141A (en) | Incinerator | |
KR20100132810A (en) | A boiler using sawdust | |
RU2375637C1 (en) | Device for burning mixture of carbon-containing materials and droppings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160119 |