RU2465520C2 - Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers - Google Patents
Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465520C2 RU2465520C2 RU2009124996/03A RU2009124996A RU2465520C2 RU 2465520 C2 RU2465520 C2 RU 2465520C2 RU 2009124996/03 A RU2009124996/03 A RU 2009124996/03A RU 2009124996 A RU2009124996 A RU 2009124996A RU 2465520 C2 RU2465520 C2 RU 2465520C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- combustion chamber
- gases
- soot
- vertical channels
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к топочным камерам бытовых (отопительных и отопительно-варочных) печей и кухонных плит, может быть использовано в топочных камерах автономных водогрейных котлов, в которых в качестве топлива используется уголь.The invention relates to the combustion chambers of domestic (heating and heating-cooking) stoves and stoves, can be used in the combustion chambers of autonomous hot water boilers, in which coal is used as fuel.
Известны топочные камеры бытовых печей и кухонных плит (с водогрейными коробками, с духовками, подключаемые к отопительным щиткам, теплообменникам) [1; 2; 3; 4].Known furnace chambers of domestic stoves and stoves (with hot boxes, with ovens, connected to heating panels, heat exchangers) [1; 2; 3; four].
Бытовые печи и кухонные плиты бывают разного размера по длине; ширине (в зависимости от применяемой чугунной плиты); высоте и массе.Household stoves and stoves come in different sizes in length; width (depending on the cast iron plate used); height and weight.
Топочные камеры в бытовых печах и кухонных плитах устроены одинаково. Топочная камера - пространство, где создаются оптимальные условия горения топлива, заключенное между стенками, снизу - подом с колосниковой решеткой, а сверху - перекрытием (чугунной плитой), в передней части установлена дверка, а в задней части - проем (хайло) для выхода дымовых газов из топочной камеры. Причем стенки могут выполняться из кирпичей или могут состоять из водогрейных коробок и духовки.The combustion chambers in domestic stoves and stoves are arranged identically. A combustion chamber is a space where optimal conditions for burning fuel are created, enclosed between the walls, below is a hearth with a grate, and above is a ceiling (cast iron stove), a door is installed in the front and an opening (hail) for smoke exit gases from the combustion chamber. Moreover, the walls can be made of bricks or can consist of water boxes and an oven.
Из известных топочных камер наиболее близкой по технической сущности является топочная камера кухонной плиты (фиг.1 и 2).Of the known combustion chambers, the closest in technical essence is the combustion chamber of a cooker (Figs. 1 and 2).
В пространстве топочной камеры бытовых печей и кухонных плит происходит низкотемпературное горение и неполное горение угля, т.е. при горении угля между горящей частью угля и еще не горящей частью угля возникает приграничный слой, в котором уголь разделяется на летучую часть и твердый остаток (полукокс или кокс). Летучая часть состоит из углерода и водорода. При температуре 300-350°С воспламеняется и начинает гореть водород, но углерод еще не горит, так как он воспламеняется только при 700°С. Поэтому часть угля, не сгорая и не выделяя тепло, выходит из топочной камеры вместе с дымовыми газами в виде густого черного дыма, который несет с собой мельчайшие несгоревшие частицы угля, снижая КПД, увеличивая расход угля, оседая в отопительном щитке (теплообменнике), ухудшая экологию.In the space of the combustion chamber of domestic stoves and stoves, low-temperature combustion and incomplete combustion of coal occurs, i.e. when coal is burning, a boundary layer arises between the burning part of coal and the still not burning part of coal, in which the coal is separated into a volatile part and a solid residue (semi-coke or coke). The volatile part consists of carbon and hydrogen. At a temperature of 300-350 ° C, hydrogen ignites and begins to burn, but carbon does not yet burn, since it ignites only at 700 ° C. Therefore, part of the coal, without burning and not generating heat, leaves the combustion chamber together with flue gases in the form of thick black smoke, which carries the smallest unburned coal particles, reducing efficiency, increasing coal consumption, settling in the heating panel (heat exchanger), worsening ecology.
В процессе горения, с уменьшением летучей части угля, выход из трубы черного дыма уменьшается, а когда от угля останется твердый остаток (полукокс и кокс), т.е. бездымное топливо, то выход из трубы черного дыма прекращается, т.е. происходит процесс высокотемпературного и полного горения бездымного топлива (полукокса и кокса).During combustion, with a decrease in the volatile part of coal, the output from the black smoke pipe decreases, and when a solid residue (semi-coke and coke) remains from coal, i.e. smokeless fuel, then the exit from the black smoke pipe ceases, i.e. there is a process of high temperature and complete combustion of smokeless fuel (semi-coke and coke).
При догорании угля в топочной камере в нее добавляется оптимальное количество угля и процесс неполного горения угля повторяется.When coal is burned in the combustion chamber, the optimum amount of coal is added to it and the process of incomplete combustion of coal is repeated.
Задача изобретения заключается в создании топочной камеры, в которой происходит высокотемпературное и полное горение угля.The objective of the invention is to create a combustion chamber in which there is a high-temperature and complete combustion of coal.
Сущность изобретения заключается в том, что топочная камера, заключенная между стенками: снизу - подом с колосниковой решеткой, а сверху - чугунной плитой, спереди - дверкой топочной камеры, а в задней части - проемом, дополнительно содержит устройство, установленное между стенками, ниже чугунной плиты, над колосником.The essence of the invention lies in the fact that the combustion chamber, enclosed between the walls: below - the hearth with a grate, and above - a cast-iron stove, front - the door of the combustion chamber, and in the back - an aperture, further comprises a device installed between the walls, below the slabs above the grate.
Отличие предлагаемой топочной камеры от известной состоит в том, что внутри топочной камеры дополнительно установлено (фиг.3) устройство (1), которое имеет:The difference between the proposed combustion chamber from the known one is that inside the furnace chamber is additionally installed (Fig. 3) a device (1), which has:
- вертикальные каналы для угля (10), предназначенные для перемещения угля вертикально вниз в топочную камеру.- vertical channels for coal (10), designed to move coal vertically down into the combustion chamber.
- горизонтальные каналы для дымовых газов (13), предназначеные для нагревания угля в вертикальных каналах для угля (10).- horizontal channels for flue gases (13), designed to heat coal in vertical channels for coal (10).
- в передней части расположены вертикальные каналы для выделяемых газов и сажи (14), предназначенные для прохождения выделяемых газов и сажи вертикально вниз из пространства под чугунной плитой (8) в поддувало (15).- in the front part there are vertical channels for the emitted gases and soot (14), designed to pass the emitted gases and soot vertically down from the space under the cast-iron stove (8) into the blower (15).
Технический результат от использования изобретения заключается в том, что в топочной камере происходит высокотемпературное и полное горение угля, т.е. из топочной камеры дымовые газы выходят без мельчайших несгоревших частиц угля, не засоряется отопительный щит (теплообменник), не выбрасываются в окружающую среду газы и сажа, повышается КПД и снижается расход угля.The technical result from the use of the invention is that in the combustion chamber there is a high-temperature and complete combustion of coal, i.e. flue gases leave the combustion chamber without the smallest unburned coal particles, the heating shield (heat exchanger) does not clog, gases and soot are not emitted into the environment, the efficiency increases and the coal consumption decreases.
Когда вертикальные каналы для угля (10) заполнены углем и при прохождении дымовых газов, по горизонтальным каналам для дымовых газов (13), уголь внутри вертикальных каналов для угля (10) нагревается, выделяются газы, сажа и остаются пластическая и вязкая масса.When the vertical channels for coal (10) are filled with coal and during the passage of flue gases through the horizontal channels for flue gases (13), the coal inside the vertical channels for coal (10) is heated, gases, soot are released and plastic and viscous mass remain.
Выделившиеся газы и сажа накапливаются в пространстве (8) под чугунной плитой и за счет тяги по вертикальным каналам для выделяемых газов и сажи (14) поступают в поддувало (15) и далее через колосниковую решетку (4) попадают в топочную камеру, вступают в реакцию процесса горения, выделяется дополнительное тепло и сгорают выделившееся газы и сажа.The released gases and soot accumulate in the space (8) under the cast-iron stove and, due to the draft along the vertical channels for emitted gases and soot (14), enter the blower (15) and then enter the combustion chamber through the grate (4) and react the combustion process, additional heat is released and the released gases and soot are burned.
Оставшаяся пластическая и вязкая масса при продолжении нагревания затвердевает, образуется спекшийся твердый остаток - полукокс или кокс (бездымное топливо).The remaining plastic and viscous mass hardens with continued heating; a sintered solid residue is formed - semi-coke or coke (smokeless fuel).
При догорании топлива (уголь, полукокс или кокс) в топочной камере сверху вертикально вниз под собственной тяжестью топливо из вертикальных каналов для угля поступает в топочную камеру, продавливая золу под колосник, и вступает в процесс горения.When the fuel burns out (coal, semi-coke or coke) in the combustion chamber from top to bottom, under its own weight, fuel from the vertical coal channels enters the combustion chamber, forcing ash under the grate, and enters the combustion process.
Таким образом, в топочную камеру (9) поступает не уголь, а полукокс или кокс, а из поддувала (15) через колосниковую решетку (4) поступает не только воздух, а выделившиеся газы и сажа. И начинается процесс высокотемпературного горения полукокса или кокса, а также выделивших газов и сажи в топочной камере. Происходит процесс высокотемпературного и полного горения угля.Thus, it is not coal, but semi-coke or coke that enters the combustion chamber (9), and not only air, but released gases and soot enter from the blower (15) through the grate (4). And the process of high-temperature combustion of semicoke or coke, as well as the emitted gases and soot in the combustion chamber, begins. The process of high temperature and complete combustion of coal.
На фиг.3 изображено устройство (1), установленное внутри пространства топочной камеры между стенками (2) и между чугунной плитой (3) и колосниковой решеткой (4). В передней части установлена дверка (5) топочной камеры, а в задней части устройства находится верхний проем (6) и нижний проем (7) для выхода дымовых газов. Устройство установлено так, что под чугунной плитой имеется пространство (8), а снизу под устройством, т.е. над колосниковой решеткой, остается пространство (9) для топочной камеры.Figure 3 shows the device (1) installed inside the space of the combustion chamber between the walls (2) and between the cast-iron plate (3) and the grate (4). A door (5) of the combustion chamber is installed in the front part, and in the rear part of the device there is an upper opening (6) and a lower opening (7) for the exit of flue gases. The device is installed so that under the cast-iron plate there is a space (8), and below it under the device, i.e. above the grate, there remains a space (9) for the combustion chamber.
Конструкция устройства содержит:The design of the device contains:
- вертикальные каналы для угля (10) предназначены для перемещения угля вертикально вниз в топочную камеру и для запаса угля, и имеют вертикальные ребра жесткости во внутренней стороне и горизонтальные ребра жесткости во внешней стороне;- vertical channels for coal (10) are designed to move coal vertically down into the combustion chamber and for the supply of coal, and have vertical stiffeners in the inner side and horizontal stiffeners in the outer side;
- горизонтальные каналы для дымовых газов (13) предназначены для нагревания угля в вертикальных каналах для угля (10);- horizontal channels for flue gases (13) are intended for heating coal in vertical channels for coal (10);
- в передней части расположены вертикальные каналы для выделяемых газов и сажи (14), предназначенные для прохождения выделяемых газов и сажи вертикально вниз из пространства под чугунной плитой (8) в поддувало (15).- in the front part there are vertical channels for the emitted gases and soot (14), designed to pass the emitted gases and soot vertically down from the space under the cast-iron stove (8) into the blower (15).
Причем вертикальные каналы для угля (10) и вертикальные каналы для выделившихся газов и сажи (14), а также пространство под чугунной плитой (8) герметично закрыты от горизонтальных каналов для дымовых газов (13).Moreover, the vertical channels for coal (10) and the vertical channels for released gases and soot (14), as well as the space under the cast-iron stove (8) are hermetically closed from the horizontal channels for flue gases (13).
Чтобы растопить печь, через дверку топочной камеры (5) на колосниковую решетку (4) кладут мелкие дрова или другую растопку, на которую накладывают крупные угли, и зажигают дрова. Когда они разгорятся, сверху загружают уголь, открыв кольца (16) чугунной плиты, и уголь по вертикальным каналам (10) для угля попадает в топочную камеру (9). Уголь загружают до заполнения углем вертикальных каналов для угля, а дверь поддувала (17) приоткрывают.To melt the furnace, through the door of the combustion chamber (5), small firewood or other kindling, on which large coals are placed, is placed on the grate (4) and the firewood is lit. When they flare up, they load coal from above, opening the rings (16) of the cast-iron plate, and the coal enters the combustion chamber (9) through the vertical channels (10) for coal. Coal is loaded until the vertical channels for coal are filled with coal, and the blower door (17) is ajar.
Дымовые газы из топочной камеры частично выходят из нижнего проема (7), а часть дымовых газов последовательно проходит по горизонтальным каналам для дымовых газов (13), омывая вертикальные каналы для угля (10) и нагревая уголь в вертикальных каналах для угля, и выходит через верхний проем (6). В течение некоторого времени происходит процесс неполного горения угля. Из трубы выходит черный дым.Flue gases from the combustion chamber partially exit the lower opening (7), and part of the flue gases passes sequentially through the horizontal channels for flue gases (13), washing the vertical channels for coal (10) and heating the coal in the vertical channels for coal, and leaves through upper opening (6). For some time, the process of incomplete combustion of coal occurs. Black smoke comes out of the chimney.
По истечении некоторого времени, при нагревании угля, внутри вертикальных каналов для угля (10) из угля начинаются выделяться газы и сажа и накапливаться в пространстве под чугунной плитой (8). Выделяемые газы и сажа через вертикальные каналы для выделившихся газов и сажи (14) за счет тяги поступают в поддувало (15) и через колосниковую решетку (4) в топочную камеру (9). Выделившиеся газы и сажа вступают в реакцию процесса горения, выделяется дополнительное тепло. Выход из трубы черного дыма уменьшается.After some time, when coal is heated, inside the vertical channels for coal (10), gases and soot begin to be released from coal and accumulate in the space under the cast-iron stove (8). The emitted gases and soot through vertical channels for the evolved gases and soot (14), due to draft, enter the blower (15) and through the grate (4) into the combustion chamber (9). The released gases and soot enter into the reaction of the combustion process, additional heat is released. The output of the black smoke pipe is reduced.
При продолжении процесса горения в топочной камере (9) и нагревании угля в вертикальных каналах для угля (10) уголь, постепенно перемещаясь вниз в топочную камеру (9), поэтапно распадаясь, выделяет газы, сажу и, превращаясь в пластическую и вязкую массу, постепенно затвердевает, образуется спекшийся твердый остаток - полукокс и кокс (бездымное топливо).When the combustion process continues in the combustion chamber (9) and the coal is heated in the vertical channels for coal (10), the coal, gradually moving down into the combustion chamber (9), gradually decomposes, releases gases, soot and, turning into a plastic and viscous mass, gradually hardens, a sintered solid residue is formed - semi-coke and coke (smokeless fuel).
Когда из вертикальных каналов для угля (10) в топочную камеру (9) начнет поступать не уголь, а полукокс и кокс, а из поддувала (15) в топочную камеру не только воздух, а выделившиеся газы, сажа и воздух, начинается процесс высокотемпературного горения, т.е. процесс полного сгорания угля в топочной камере. Происходит сжигание в топочной камере газов и сажи, поступающих из поддувала вместе с воздухом, т.е. процесс горения угля практически без вредных выбросов и сажи.When from the vertical channels for coal (10) into the combustion chamber (9) not coal begins to flow, but semicoke and coke, and from the blower (15) into the combustion chamber not only air, but the released gases, soot and air, the process of high temperature combustion begins , i.e. the process of complete combustion of coal in the combustion chamber. There is a burning in the combustion chamber of gases and soot coming from the blower together with air, i.e. The process of burning coal with virtually no harmful emissions and soot.
Таким образом, использование устройства позволяет бытовые печи и кухонные плиты топить углем, но в топочной камере будет происходить горение кокса или полукокса, а также сжигание выделившихся газов и сажи. При этом происходит высокотемпературное и полное горения угля, дымовые газы выходят без газов и сажи, почти прозрачным; повышается теплоотдача и КПД, а также экономичность.Thus, the use of the device allows household stoves and stoves to be heated with coal, but coke or semi-coke will burn in the combustion chamber, as well as the combustion of released gases and soot. In this case, high-temperature and complete combustion of coal occurs, flue gases exit without gases and soot, almost transparent; increased heat transfer and efficiency, as well as efficiency.
Источники информацииInformation sources
1. Соснин Ю.П., Бухарин Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома. Справочное пособие. М.: Стройиздат. 1993 - 384 с.1. Sosnin Yu.P., Bukharin E.N. Heating and hot water supply of an individual house. Reference manual. M .: Stroyizdat. 1993 - 384 p.
2. Печи и камины / авт-сост. A.M.Горбов. - М.: ACT; Донецк: Сталкер, 2007. - 234, /6/ с.: ил. - (Я строю дом).2. Stoves and fireplaces / ed. A.M. Gorbov. - M .: ACT; Donetsk: Stalker, 2007 .-- 234, / 6 / s .: ill. - (I'm building a house).
3. Литавр В.В. Строим печь, камин, баню / В.В.Литавр. - 3-е изд. - Мн.: Соврем. шк., 2007. - 271 с.: ил.3. Timpani V.V. We build a stove, fireplace, bath / V.V. Litavr. - 3rd ed. - Mn .: We are lying. school, 2007 .-- 271 p.: ill.
4. Печи и камины / составитель Линь В.В. - М.: ООО «Аделант», 2007. - 192 с.4. Stoves and fireplaces / compiled Lin V.V. - M .: Adelant LLC, 2007. - 192 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009124996/03A RU2465520C2 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009124996/03A RU2465520C2 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009124996A RU2009124996A (en) | 2011-01-10 |
RU2465520C2 true RU2465520C2 (en) | 2012-10-27 |
Family
ID=44054221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009124996/03A RU2465520C2 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2465520C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA034106B1 (en) * | 2016-11-23 | 2019-12-27 | Сергей Иванович Дамдын | Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0026150A1 (en) * | 1979-09-20 | 1981-04-01 | Humbert Marin Olmotti | Heating apparatus using solid as well as liquid fuels |
FR2542425A1 (en) * | 1983-03-07 | 1984-09-14 | Fond Lion Sa | Coal-fired heating apparatus |
RU2011927C1 (en) * | 1991-11-22 | 1994-04-30 | СКТБ Производственного объединения "Востокподъемтрансмаш" | Furnace |
RU2070304C1 (en) * | 1993-04-27 | 1996-12-10 | Владимир Михайлович Поздняков | Heating furnace |
-
2009
- 2009-07-01 RU RU2009124996/03A patent/RU2465520C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0026150A1 (en) * | 1979-09-20 | 1981-04-01 | Humbert Marin Olmotti | Heating apparatus using solid as well as liquid fuels |
FR2542425A1 (en) * | 1983-03-07 | 1984-09-14 | Fond Lion Sa | Coal-fired heating apparatus |
RU2011927C1 (en) * | 1991-11-22 | 1994-04-30 | СКТБ Производственного объединения "Востокподъемтрансмаш" | Furnace |
RU2070304C1 (en) * | 1993-04-27 | 1996-12-10 | Владимир Михайлович Поздняков | Heating furnace |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA034106B1 (en) * | 2016-11-23 | 2019-12-27 | Сергей Иванович Дамдын | Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009124996A (en) | 2011-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10197286B2 (en) | Combustion system | |
RU199466U1 (en) | HEATING OVEN | |
RU2465520C2 (en) | Combustion chamber of high-temperature burning for domestic stoves and kitchen cookers | |
CN203240619U (en) | Novel multi-purpose coal and firewood heating furnace | |
RU182455U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER | |
CN110081416A (en) | Smokeless burning stove | |
CN201513880U (en) | Integral gasifying combination burning boiler | |
EA034106B1 (en) | Furnace chamber for coal burning re-directing unburned gases back to the furnace via a separate path | |
RU2551183C2 (en) | Heating device | |
RU121039U1 (en) | WATER-SOLID FUEL BOILER | |
CN206709083U (en) | A kind of garbage pyrolysis gasification incinerator | |
RU2445550C1 (en) | Heating device | |
CN109780534A (en) | It is a kind of counter to bake the smokeless combustion method reburned | |
CN205746991U (en) | Multifunctional environment protection energy saving biomass gasification combustion furnace | |
CN217057607U (en) | Biomass cooking and warming stove | |
CN201181015Y (en) | Civil coal/firewood gasification direct-combustion stove | |
RU2803764C1 (en) | Long burning furnace | |
CN203177229U (en) | Biomass furnace | |
RU2650160C1 (en) | Heating device | |
RU2770934C1 (en) | Furnace | |
CN111023559B (en) | Upper-hanging lower-supporting type combustible material sectional combustion furnace | |
RU126095U1 (en) | HEATING CYCLONE-VORTEX FURNACE | |
CN201302187Y (en) | Coal secondary combustion furnace | |
RU72747U1 (en) | FURNACE UNIVERSAL | |
RU183159U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120818 |