RU2484378C1 - Combustion method of wood wastes, and heat generator for its implementation with heater and heat exchange chamber and cover plate of combustion chamber - Google Patents
Combustion method of wood wastes, and heat generator for its implementation with heater and heat exchange chamber and cover plate of combustion chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484378C1 RU2484378C1 RU2011154048/03A RU2011154048A RU2484378C1 RU 2484378 C1 RU2484378 C1 RU 2484378C1 RU 2011154048/03 A RU2011154048/03 A RU 2011154048/03A RU 2011154048 A RU2011154048 A RU 2011154048A RU 2484378 C1 RU2484378 C1 RU 2484378C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- chamber
- combustion chamber
- holes
- heater
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к теплотехнике и может быть использовано для сжигания неизмельченных отходов деревообрабатывающих производств, с целью утилизации тепла и применения его в виде тепловой энергии для различных нужд потребителей и при этом возможно эффективно аккумулировать тепло рекуперативных теплообменников для использования его как в быту, так и производстве.The group of inventions relates to heat engineering and can be used for burning unmilled waste from woodworking industries, in order to utilize heat and use it in the form of heat energy for various consumer needs, and it is possible to efficiently accumulate heat from regenerative heat exchangers for use in both domestic and industrial use. .
Известен способ сжигания древесных отходов с утилизацией тепла, который включает подачу топлива в загрузочное отверстие камеры сгорания через загрузочный бункер шахтного типа, размещенный над камерой сгорания; розжиг топлива и его последующее сжигание с одновременной фронтальной, боковой и нижней подачей подогретого воздуха в камеру сгорания за счет принудительного вытяжного потока воздуха; вывод продуктов сгорания последовательно через расширительную камеру, выпускную трубу и регулируемое вытяжное устройство, удаление золы из нижней части расширительной камеры [см. описание патента RU №2134838, опубл. 20.08.99. Бюл. №23]. Открытое загрузочное окно ведет не только к пожароопасности, но и значительной потере тепла, а его сравнительно небольшие размеры по периметру исключают контейнерную загрузку крупногабаритных отходов типа карандашей. Взаимное геометрическое расположение камеры сгорания и расширительной камеры способствует обеспечению максимальной удельной мощности в расширительной камере, но она теряется при ее дальнейшей горизонтальной транспортировке для утилизации и очистки и выброса отработанных газов в атмосферу. Реализация такого способа предполагает довольно сложную конструкцию подачи подогретого воздуха по многочисленным трубкам, расположенным в стенках конструкции. Организация противотока способствует увеличению мощности применяемого оборудования.A known method of burning wood waste with heat recovery, which includes supplying fuel to the loading opening of the combustion chamber through a loading hopper of a shaft type, located above the combustion chamber; ignition of fuel and its subsequent combustion with simultaneous frontal, side and lower supply of heated air to the combustion chamber due to forced exhaust air flow; the output of combustion products in series through the expansion chamber, exhaust pipe and adjustable exhaust device, removing ash from the bottom of the expansion chamber [see patent description RU No. 2134838, publ. 08/20/99. Bull. No. 23]. An open loading window leads not only to a fire hazard, but also to a significant loss of heat, and its relatively small dimensions along the perimeter exclude the container loading of bulky waste such as pencils. The mutual geometric arrangement of the combustion chamber and the expansion chamber helps to ensure maximum specific power in the expansion chamber, but it is lost during its further horizontal transportation for utilization and purification and discharge of exhaust gases into the atmosphere. The implementation of this method involves a rather complicated design for supplying heated air through numerous tubes located in the walls of the structure. The organization of a counterflow helps to increase the power of the equipment used.
Известен взятый за прототип способ сжигания древесных отходов с утилизацией тепла, включающий подачу топлива в загрузочное отверстие камеры сгорания, его розжиг с подачей воздуха в камеру сгорания двумя потоками сверху через загрузочное устройство и непосредственно в зону горения через воздухозаборный канал, вывод дымовых газов через расширительную камеру регулируемым вытяжным потоком воздуха. При этом направление потока воздуха в зоне горения составляет угол, равный 0-90° с направлением загрузки топлива в камеру сгорания, а тепло отбирается теплоносителем, проходящим последовательно по трубам экономайзера и теплообменника встречным потоком по отношению к направлению движения дымовых газов с очисткой их от твердых частиц перед началом теплосъема и затем после теплосъема [см. описание патента RU №2189526 от 08.10.2001. Опубл. 20.09.2002. Бюл. №26].Known for the prototype is a method of burning wood waste with heat recovery, comprising supplying fuel to the loading opening of the combustion chamber, igniting it with supplying air to the combustion chamber in two streams from above through the loading device and directly into the combustion zone through the air intake channel, flue gas outlet through the expansion chamber adjustable exhaust air flow. In this case, the direction of the air flow in the combustion zone is an angle of 0-90 ° with the direction of fuel loading into the combustion chamber, and the heat is taken away by the heat carrier passing sequentially through the economizer and heat exchanger pipes with a counter flow relative to the direction of movement of the flue gases and cleaning them from solid particles before heat removal and then after heat removal [see patent description RU No. 2189526 from 08/10/2001. Publ. 09/20/2002. Bull. No. 26].
Данный способ позволяет использовать контейнерную загрузку и более эффективно утилизировать отходы деревообработки, в том числе влажные, без их предварительной подготовки, а именно сушки, измельчения и т.д. Однако процесс утилизации тепла и эффективность его использования далеки от совершенства. Увеличиваются энергетические потери за счет компоновки оборудования и, в частности, длинного пути прохождения отработанных газов до выпуска их в атмосферу.This method allows the use of container loading and more efficiently utilize woodworking waste, including wet, without their preliminary preparation, namely drying, grinding, etc. However, the process of heat recovery and its efficiency are far from perfect. Energy losses are increasing due to the layout of equipment and, in particular, the long path of exhaust gases before they are released into the atmosphere.
Известен теплогенератор, представляющий собой модульно-блочное устройство металлической коробчатой конструкции. Он состоит из камеры сгорания с верхним загрузочным окном с крышкой, расширительной камеры пирамидальной формы и камеры смешения, расположенной над расширительной камерой, и которая совмещена с ней по периметру основания пирамид, а также системы рециркуляции дымовых газов. Между камерой сгорания и расширительной камерой с камерой смешения расположена разделительная вертикальная стенка с отверстием в нижней части. При этом площадь сечения расширительной камеры значительно превышает площадь этого отверстия [см. описание патента RU №2253797 от 08.10.2001. Опубл. 10.06.2005. Бюл. №16]. Данный теплогенератор, как и любой теплогенератор имеет трубу для выброса отработанных газов и располагается эта труба либо на земле, к которой и отводятся эти газы, либо она изготавливается на месте с учетом параметров поставляемого теплогенератора. А это значит, что для проектировки его необходимо учитывать наличие трубы и к ней привязывать поставляемый теплогенератор, либо проектировать и изготавливать эту трубу заодно с теплогенератором. Это приводит к дополнительным расходам по изготовлению и эксплуатации его. Наличие разделительной стенки предполагает использование дополнительной квалификации рабочего состава, что ведет к удорожанию при поставке и установке на месте. Данный теплогенератор приспособлен для использования смесительных теплообменников, где теплота передается при непосредственном контакте охлаждаемого и нагреваемого вещества. Поэтому требуется дополнительная проработка его компоновки для использования рекуперативных теплообменников, заложив в нее систему их периодической очистки, удобной для такого обслуживания. Изготовление наклонных стенок камеры сгорания приводит к разрушению футеровки ее стенок при контейнерной загрузке топлива, содержащего карандаши.Known heat generator, which is a modular-block device of a metal box design. It consists of a combustion chamber with a top loading window with a lid, a pyramidal expansion chamber and a mixing chamber located above the expansion chamber, which is combined with it along the perimeter of the base of the pyramids, as well as a flue gas recirculation system. Between the combustion chamber and the expansion chamber with the mixing chamber there is a vertical dividing wall with an opening in the lower part. Moreover, the cross-sectional area of the expansion chamber significantly exceeds the area of this hole [see description of patent RU No. 22253797 from 10/08/2001. Publ. 06/10/2005. Bull. No. 16]. This heat generator, like any heat generator, has a pipe for exhausting exhaust gases and this pipe is located either on the ground, to which these gases are removed, or it is manufactured on site taking into account the parameters of the supplied heat generator. And this means that for designing it, it is necessary to take into account the presence of the pipe and tie the supplied heat generator to it, or design and manufacture this pipe along with the heat generator. This leads to additional costs for the manufacture and operation of it. The presence of the dividing wall involves the use of additional qualifications of the working composition, which leads to higher prices for delivery and installation on site. This heat generator is suitable for the use of mixing heat exchangers, where heat is transferred through direct contact of the cooled and heated substance. Therefore, an additional study of its layout for the use of recuperative heat exchangers is required, laying in it a system for their periodic cleaning, convenient for such maintenance. The manufacture of inclined walls of the combustion chamber leads to the destruction of the lining of its walls during container loading of fuel containing pencils.
Известен взятый за прототип теплогенератор, состоящий из камеры сгорания с верхним загрузочным окном с крышкой, расширительной камеры и регулируемого вытяжного устройства, включающего циклон и дымосос с регулируемой производительностью и трубой выброса отработанных газов в атмосферу. При этом камера сгорания и расширительная камера представляют собой металлические конструкции пирамидальной формы с наклоном боковых стенок от 65 до 85 градусов, имеющие снаружи ребра жесткости, а изнутри облицованы теплоизоляционным материалом и разделены вертикальной кладкой с отверстием внизу для прохода дымовых газов [см. описание патента RU №2189526 от 08.10.2001. Опубл. 20.09.2002. Бюл. №26]. Данный теплогенератор приспособлен для установки рекуперативных теплообменников и имеет теплообменную камеру с рекуперативным теплообменником и над ней камеру экономайзера с экономайзером. Однако изготовление наклонных стенок камеры сгорания приводит к разрушению футеровки ее стенок при контейнерной загрузке топлива, содержащей карандаши. Как и предыдущий аналог, теплогенератор должен иметь трубу для выброса отработанных газов, и располагается эта труба либо на земле, к которой и отводятся эти газы, либо она изготавливается на месте с учетом параметров поставляемого теплогенератора. А это значит, что для проектировки его необходимо учитывать наличие трубы и к ней привязывать поставляемый теплогенератор, либо проектировать и изготавливать эту трубу заодно с теплогенератором. Это приводит к дополнительным расходам по изготовлению и эксплуатации его. Наличие разделительной стенки предполагает использование дополнительной квалификации рабочего состава, что ведет к удорожанию при поставке и установке на месте.Known for the prototype is a heat generator consisting of a combustion chamber with a top loading window with a lid, an expansion chamber and an adjustable exhaust device, including a cyclone and smoke exhaust with an adjustable capacity and an exhaust pipe for exhausting gases into the atmosphere. In this case, the combustion chamber and the expansion chamber are pyramidal metal structures with a slope of the side walls from 65 to 85 degrees, having stiffeners on the outside, and inside they are lined with heat-insulating material and separated by vertical masonry with an opening below for the passage of flue gases [see patent description RU No. 2189526 from 08/10/2001. Publ. 09/20/2002. Bull. No. 26]. This heat generator is adapted for the installation of recuperative heat exchangers and has a heat exchange chamber with a recuperative heat exchanger and above it an economizer chamber with an economizer. However, the manufacture of the inclined walls of the combustion chamber leads to the destruction of the lining of its walls during container loading of fuel containing pencils. Like the previous analogue, the heat generator must have a pipe for exhausting the exhaust gases, and this pipe is located either on the ground, to which these gases are discharged, or it is manufactured on site taking into account the parameters of the supplied heat generator. And this means that for designing it, it is necessary to take into account the presence of the pipe and tie the supplied heat generator to it, or design and manufacture this pipe along with the heat generator. This leads to additional costs for the manufacture and operation of it. The presence of the dividing wall involves the use of additional qualifications of the working composition, which leads to higher prices for delivery and installation on site.
Известен подогреватель, выполненный в виде чугунной плиты с двумя сквозными отверстиями закрываемыми кольцами, уменьшающими диаметр этих отверстий и кругом, который совместно с кольцами перекрывает эти отверстия в печах [см. «Техническая энциклопедия» - М.: «Советская энциклопедия», ОГИЗ РСФСР, 1931, том 15, стр.379]. Эти плиты устанавливаются над камерой сгорания для утилизации тепла отходящих газов в русской печи при готовке пищи и подогрева воды в ограниченных объемах. Такие печи устанавливаются внутри помещений и обогревают их за счет прогрева массива печной кладки, и они не способны утилизировать тепло в промышленных масштабах.Known heater, made in the form of a cast iron plate with two through holes closed rings, reducing the diameter of these holes and a circle, which together with the rings overlaps these holes in the furnaces [see “Technical Encyclopedia” - M.: “Soviet Encyclopedia”, OGIZ RSFSR, 1931, Volume 15, p. 379]. These stoves are installed above the combustion chamber to utilize the heat of the exhaust gases in a Russian stove when cooking and heating water in limited volumes. Such furnaces are installed indoors and heat them by heating the kiln array, and they are not able to utilize heat on an industrial scale.
Известен взятый за прототип подогреватель, иногда называемый "пластинчатый теплообменник", состоящий из двух листов с вертикальными пластинами, при совмещении которых внутри между листами образуются каналы для прохождения нагреваемого тела, например воды. По контуру листов имеется паз для установки прокладки с целью герметизации внутреннего пространства между пластинами, за счет стяжных болтов, расположенных с внешней стороны периметра прокладки. С внутренней стороны периметра прокладки имеются два разнесенных отверстия одно для подачи нагреваемого тела, а другое для выхода нагретого тела [см. Справочник под общей редакцией В.А.Григорьева и В.М.Зориной «Промышленная теплоэнергетика и теплотехника», М.: Энергоатомиздат, 1991, стр.166, рис.4.17]. Такие подогреватели способны утилизировать тепло в промышленных масштабах, но их эффективность ограничена при использовании только для подогрева агента.Known for the prototype is a heater, sometimes called a "plate heat exchanger", consisting of two sheets with vertical plates, when combined, channels are formed inside the sheets between the sheets to pass through a heated body, such as water. On the contour of the sheets there is a groove for installing the gasket in order to seal the internal space between the plates, due to the coupling bolts located on the outside of the perimeter of the gasket. On the inside of the gasket perimeter there are two spaced openings, one for supplying a heated body, and the other for the outlet of the heated body [see Handbook edited by V. A. Grigoriev and V. M. Zorina, “Industrial Heat and Power Engineering and Heat Engineering”, Moscow: Energoatomizdat, 1991, p. 166, Fig. 4.17]. Such heaters are capable of utilizing heat on an industrial scale, but their effectiveness is limited when used only for heating the agent.
Известна теплообменная камера, состоящая из заслонки регулирующей вход газа, обдувочных устройств, расположенных между пучками труб размещенных в корпусе в виде кожуха прямоугольного сечения с внутренней теплозащитой и снизу которого имеется отверстие, соединенное с газоходом, ведущим к трубе для сброса отработанных газов в атмосферу [см. в Интернете http://www/dlvakotlov.ru/website/index.php/ekonomavzery-chugunve, «Экономайзеры чугунные - Котельное оборудование и металлоконструкции», стр.2, рис.1]. Подача отходящих газов в теплообменную камеру осуществляется сверху, объем поступления, которого регулируется заслонкой. Нахождение ее в начале пути наиболее горячих отходящих газов нежелательно. Смена направления прохождения отходящих газов на противоположное увеличивает общий путь их прохождения, тем самым увеличиваются габариты конструкции и ее металлоемкость.Known heat exchange chamber, consisting of a valve regulating the gas inlet, blowing devices located between bundles of pipes located in the housing in the form of a rectangular casing with internal heat protection and from the bottom of which there is an opening connected to the duct leading to the pipe for discharge of exhaust gases into the atmosphere [see . on the Internet http: //www/dlvakotlov.ru/website/index.php/ekonomavzery-chugunve, "Cast iron economizers - Boiler equipment and metal structures", p. 2, Fig. 1]. The supply of exhaust gases to the heat exchange chamber is carried out from above, the amount of intake, which is regulated by a damper. Finding it at the beginning of the path of the hottest exhaust gases is undesirable. Changing the direction of passage of the exhaust gases to the opposite increases the overall path of their passage, thereby increasing the dimensions of the structure and its metal consumption.
Известна принятая за прототип теплообменная камера, состоящая из теплообменника и камеры экономайзера с экономайзером внутри нее. Теплообменная камера выполнена из металлического короба с футеровкой. Снизу она по периметру прямоугольного сечения состыкована болтами с расширительной камерой через асбестовые прокладки. Аналогично изготавливается и соединяется камера экономайзера, которая устанавливается на верхнюю горизонтальную плоскость теплообменной камеры. При этом нижнее прямоугольное сечение камеры экономайзера совпадает с прямоугольным отверстием на верхней горизонтальной плоскости теплообменной камеры и соединены герметично [см. описание патента RU №2189526 от 08.10.2001. Опубл. 20.09.2002. Бюл. №26]. В данной теплообменной камере движение отходящих газов, начиная с расширительной камеры, совпадает с естественным движением вверх отходящих газов. На их пути нет заслонок и обдувочных устройств, тормозящих движение наиболее нагретого потока и отбирающих впустую тепловую мощность. Однако для очистки подобных теплообменных камер необходимо наличие дополнительных люков для чистки, их съем для попадания вовнутрь обслуживающего персонала для плановой чистки теплосъемных элементов, т.к. в плане периметр нижнего короба теплообменной камеры составляет 4×4 метра.Known adopted for the prototype heat exchanger chamber, consisting of a heat exchanger and an economizer chamber with an economizer inside it. The heat exchange chamber is made of a metal box with a lining. From below, it is joined along the perimeter of a rectangular section by bolts with an expansion chamber through asbestos gaskets. In an analogous way, an economizer chamber is made and connected, which is mounted on the upper horizontal plane of the heat exchange chamber. In this case, the lower rectangular section of the economizer chamber coincides with the rectangular hole in the upper horizontal plane of the heat exchange chamber and are hermetically connected [see patent description RU No. 2189526 from 08/10/2001. Publ. 09/20/2002. Bull. No. 26]. In this heat-exchange chamber, the movement of exhaust gases, starting from the expansion chamber, coincides with the natural upward movement of the exhaust gases. On their way there are no dampers and blowing devices that inhibit the movement of the most heated flow and waste heat output. However, for cleaning such heat-exchange chambers, it is necessary to have additional hatches for cleaning, they will be removed for maintenance personnel to get inside for planned cleaning of heat-removing elements, as in terms of perimeter of the lower duct of the heat exchange chamber is 4 × 4 meters.
Известна крышка камеры сгорания теплогенератора, перекрывающая сверху часть периметра камеры сгорания, образуя загрузочное отверстие в наклонной плоскости, расположенное ближе к фронтальной стенке камеры сгорания. Крышка выполнена в виде прямоугольного листа с возможностью поворота его, относительно задней стороны периметра перекрывающего загрузочное отверстие или открывающее его [см. фиг.1 к описанию патента RU №2189526 от 08.10.2001. Опубл. 20.09.2002. Бюл. №26]. Недостатком конструкции крышки является коробления ее в процессе эксплуатации, что приводит к непрогнозируемому процессу горения в камере сгорания и потерям выделяемого тепла. В процессе эксплуатации такой крышки применяется тяжелый ручной труд. А увеличение размеров загрузочного отверстия в совокупности с устранением процесса коробления настолько утяжеляет конструкцию крышки, что она становится не подъемной для применения ручного труда. Малые габариты загрузочного отверстия исключают контейнерную загрузку камеры сгорания.Known cover of the combustion chamber of the heat generator, overlapping on top of the perimeter of the combustion chamber, forming a loading hole in an inclined plane, located closer to the front wall of the combustion chamber. The cover is made in the form of a rectangular sheet with the possibility of rotation of it, relative to the rear side of the perimeter overlapping the loading hole or opening it [see figure 1 to the description of the patent RU No. 2189526 from 08/10/2001. Publ. 09/20/2002. Bull. No. 26]. The disadvantage of the cover design is its warpage during operation, which leads to an unpredictable combustion process in the combustion chamber and loss of heat generated. During operation of such a cover, heavy manual labor is used. And the increase in the size of the loading hole, together with the elimination of the warping process, makes the lid design so heavy that it becomes not lifting for manual labor. Small dimensions of the feed opening exclude container loading of the combustion chamber.
Известна принятая за прототип крышка камеры сгорания теплогенератора, перекрывающая сверху часть периметра камеры сгорания, образуя загрузочное отверстие, расположенное ближе к фронтальной стенке камеры сгорания. Она состоит из прямоугольной закрывающей части, усиленной сверху ребрами жесткости. Сверху закрывающая часть крышки имеет раму с двумя параллельными балкам, выступающими за ее габариты. При этом свободные концы балок соединены неразъемным соединением с осью, установленной сверху на перекрытой части камеры сгорания за пределами загрузочного отверстия в соответствующих проушинах. С одной стороны ось выступает за внешние габариты периметра камеры сгорания и неразъемным соединением скреплена с рычагом, направленным в сторону и вверх от закрывающей части крышки под острым углом к горизонтальной плоскости, на конец которого подвешен противовес. С другой стороны закрывающая часть крышки имеет рычаг, выступающий за габариты фронтальной стенки камеры сгорания и являющийся ручкой для открытия и закрытия загрузочного отверстия камеры сгорания [см. фиг.1 к описанию патента RU №2253797. Опубл. 10.06.2005. Бюл. №16]. Хотя в этом случае увеличение загрузочного отверстия позволяет производить контейнерную загрузку, а ребрами жесткости замедляется процесс коробления крышки, а наличие противовеса облегчает ручной труд. Тем не менее при контейнерной загрузке возможно попадание отдельных элементов загрузки на периметр загрузочного отверстия, что препятствует плотному закрытию крышки и, как следствие, ведет к нарушению пожарной безопасности, не говоря о потерях выделяемого тепла, и непрогнозируемому процессу горения в камере сгорания. Конструкция рассматриваемой крышки не позволяет сделать загрузочное отверстие по периметру камеры сгорания, чтобы параметры загрузочного отверстия и параметры периметра камеры сгорания были эквивалентны.Known adopted for the prototype cover of the combustion chamber of the heat generator, overlapping on top of the perimeter of the combustion chamber, forming a loading hole located closer to the front wall of the combustion chamber. It consists of a rectangular closing part reinforced from above with stiffeners. From above, the closing part of the lid has a frame with two parallel beams protruding beyond its dimensions. In this case, the free ends of the beams are connected in one piece with an axis mounted on top of the overlapped part of the combustion chamber outside the loading opening in the respective eyes. On the one hand, the axis protrudes beyond the external dimensions of the perimeter of the combustion chamber and is connected with a one-piece connection to a lever directed to the side and upward from the cover of the cover at an acute angle to the horizontal plane, on the end of which a counterweight is suspended. On the other hand, the closing part of the cover has a lever that protrudes beyond the dimensions of the front wall of the combustion chamber and is a handle for opening and closing the loading opening of the combustion chamber [see figure 1 to the description of the patent RU No. 2253797. Publ. 06/10/2005. Bull. No. 16]. Although in this case, an increase in the loading opening allows container loading, and the stiffening ribs slow down the warpage of the lid, and the presence of a counterweight facilitates manual labor. Nevertheless, during container loading, individual loading elements may hit the perimeter of the loading hole, which prevents the lid from closing tightly and, as a result, leads to a violation of fire safety, not to mention the loss of heat generated, and an unpredictable combustion process in the combustion chamber. The design of the cover in question does not allow making a loading hole around the perimeter of the combustion chamber, so that the parameters of the loading hole and the parameters of the perimeter of the combustion chamber are equivalent.
Задачей группы изобретений является, используя контейнерную загрузку, исключить нарушение футеровки, которое ведет к уменьшению срока службы теплогенератора. Повысить эффективность процесса утилизации тепла за счет компоновки оборудования и усовершенствования его отдельных составляющих, в частности, не увеличивая размеры оборудования, а уменьшая их увеличить путь прохождения дымовых газов с более эффективным съемом тепла и очисткой дымовых газов, улучшить процесс обслуживания и упростить процесс сборки.The task of the group of inventions is, using container loading, to eliminate the violation of the lining, which leads to a decrease in the life of the heat generator. To increase the efficiency of the heat recovery process due to the layout of the equipment and improvement of its individual components, in particular, not increasing the size of the equipment, but reducing them to increase the path of the passage of flue gases with more efficient heat removal and purification of flue gases, improve the maintenance process and simplify the assembly process.
Технический результат группы изобретений заключается в повышении надежности и эффективности работы теплогенератора, что в итоге сказывается на снижении себестоимости процесса, утилизации выделяемого тепла и его использовании для обогрева различных помещений или в производственном процессе, требующем тепла. Сокращаются дополнительные расходы по изготовлению и эксплуатации его, применению менее энергоемкого оборудования. Снижается пожароопасность.The technical result of the group of inventions is to increase the reliability and efficiency of the heat generator, which ultimately affects the reduction of the cost of the process, utilization of the generated heat and its use for heating various rooms or in the production process that requires heat. Reduced additional costs for the manufacture and operation of it, the use of less energy-intensive equipment. Fire risk is reduced.
Поставленная цель достигается тем, что способ сжигания древесных отходов с утилизацией тепла включает подачу топлива в загрузочное отверстие камеры сгорания, его розжиг с подачей воздуха в камеру сгорания через воздухозаборный канал, вывод дымовых газов через расширительную камеру регулируемым вытяжным потоком воздуха, а тепло отбирается агентом нагрева, проходящим через теплообменник с очисткой дымовых газов от твердых частиц перед началом теплосъема и затем после теплосъема с последующим выбросом отработанных газов в атмосферу, причем дымовые газы, поступающие в разделительную камеру, делятся на два потока, каждый из которых вращается по окружности вокруг вертикальной виртуальной оси, проходящей через центр отверстий подогревателя, и одновременно подымается вверх к отверстиям подогревателя, осуществляющего отбор тепла агентом нагрева у двух разделенных потоков, пропуская их беспрепятственно через эти отверстия для соединения этих двух потоков в теплообменной камере, и выравнивание соединенного потока для осуществления отбора агентом нагрева с поперечным потоком движения и общим направлением движения его вверх, совпадающего с направлением движения дымовых газов, тепла, проходящим через теплообменник, с очисткой его в теплообменной камере и перед выбросом в атмосферу.This goal is achieved in that the method of burning wood waste with heat recovery includes supplying fuel to the loading hole of the combustion chamber, igniting it with supplying air to the combustion chamber through the air intake channel, flue gas output through the expansion chamber with an adjustable exhaust air flow, and heat is taken away by the heating agent passing through a heat exchanger with the purification of flue gases from solid particles before the start of heat removal and then after heat removal with the subsequent release of exhaust gases into the atmosphere, etc. why the flue gases entering the separation chamber are divided into two streams, each of which rotates in a circle around a vertical virtual axis passing through the center of the heater holes, and at the same time rises up to the holes of the heater, which selects heat by the heating agent from the two separated streams, passing they are unhindered through these openings for connecting these two streams in a heat exchange chamber, and aligning the connected stream for selection by a heating agent with transverse sweat com and the common movement direction of motion of its top coinciding with the direction of movement of flue gases, the heat passing through the heat exchanger, its purification and in the heat exchange chamber before being discharged to the atmosphere.
Поставленная цель достигается тем, что теплогенератор представляет собой модульно-блочное устройство металлической коробчатой конструкции и состоит из камеры сгорания с верхним загрузочным окном с крышкой, расширительной камеры с функциями камеры смешения и очистки, теплообменной камеры с теплообменником и регулируемого вытяжного устройства, включающего дымосос с регулируемой производительностью и трубой выброса отработанных газов в атмосферу, при этом камера сгорания и расширительная камера имеют снаружи ребра жесткости, а изнутри обложены футеровкой и имеют снизу общее отверстие для прохода дымовых газов, причем камера сгорания соединена с расширительной камерой переходником с отверстием прямоугольного сечения, напротив которого установлен выступ в виде призмы, треугольного сечения в плане с основанием и высотой, соответствующими отверстию переходника, а расширительная камера закрыта сверху подогревателем в виде плиты с двумя отверстиями для прохода дымовых газов в теплообменную камеру, у которой основанием является подогреватель, а крышка камеры сгорания снабжена механизмом ее автоматического подъема и установлена проточкой вращающихся дисков на направляющих, расположенных сверху на обвязке загрузочного окна камеры сгорания вдоль боковых вертикальных стенок, а двумя задними колесами в двух вертикальных стойках, расположенных сверху на обвязке загрузочного окна камеры сгорания вдоль задней вертикальной стенки.This goal is achieved in that the heat generator is a modular block device of a metal box construction and consists of a combustion chamber with a top loading window with a lid, an expansion chamber with the functions of a mixing and cleaning chamber, a heat exchanger chamber with a heat exchanger and an adjustable exhaust device including a smoke exhauster with an adjustable performance and exhaust pipe to the atmosphere, while the combustion chamber and the expansion chamber have outside stiffeners, and inside and lined with a lining and have a bottom hole for the passage of flue gases, and the combustion chamber is connected to the expansion chamber by an adapter with a rectangular opening, opposite which there is a protrusion in the form of a prism, a triangular section in plan with a base and height corresponding to the adapter hole, and an expansion chamber it is closed on top with a heater in the form of a plate with two openings for the passage of flue gases into the heat exchange chamber, in which the heater is the base, and the cover of the combustion chamber equipped with a mechanism for its automatic lifting and mounted by a groove of rotating disks on guides located on top of the binding of the loading window of the combustion chamber along the side vertical walls, and two rear wheels in two vertical struts located on top of the binding of the loading window of the combustion chamber along the rear vertical wall.
Поставленная цель достигается тем, что подогреватель состоит из двух прямоугольных листов, расположенных параллельно с промежутком между ними и соединенных между собой по периметру, образующих плоский герметичный резервуар с отверстиями для входа и выхода в его полость агента нагрева, причем он имеет два сквозных отверстия, которые соединены по окружности между листами, и центры которых симметрично разнесены на расстояние L1 вдоль оси симметрии, проходящей между большими сторонами прямоугольных листов и вдоль которой к верхнему листу со стороны входа и выхода установлены две перегородки одна между периметром и первым сквозным отверстием, вторая между двумя сквозными отверстиями, при этом между установленными перегородками и нижним листом имеется щель шириной S1.This goal is achieved in that the heater consists of two rectangular sheets located parallel to the gap between them and interconnected around the perimeter, forming a flat sealed tank with holes for entering and exiting the cavity of the heating agent, and it has two through holes that connected circumferentially between the sheets, and the centers of which are symmetrically spaced apart by a distance L 1 along the symmetry axis extending between the long sides of rectangular sheets and along which a topsheet on the input side and output one set two partitions between the perimeter and the first through hole, the second between the two through holes, wherein the partition walls between the set and the backsheet has a gap width S 1.
При этом между двумя прямоугольными листами установлены цилиндрические проставки, расположенные в шахматном или в любом другом произвольном порядке.In this case, cylindrical spacers arranged in a checkerboard pattern or in any other random order are installed between two rectangular sheets.
Поставленная цель достигается тем, что теплообменная камера состоит из прямоугольного каркаса, боковая поверхность которого закрыта металлическими листами, имеющими футеровку и образующими боковые стенки, с расположенным внутри теплообменником с патрубками входа и выхода нагреваемого агента, причем боковая стенка со стороны камеры сгорания выполнена вертикальной и по всей ее внутренней поверхности имеет сплошную футеровку, а противоположная стенка выполнена съемной и поворотной, в кожухе которой расположен теплозащитный материал, при этом теплообменник является отдельной сборочной единицей и представляет собой комбинацию совмещенных между коллекторами группы гладких труб, расположенных снизу, и группы оребренных труб, расположенных выше, а сверху теплообменная камера имеет прямоугольное отверстие, которое закрывается коробом прямоугольного сечения с прямоугольной плитой со сквозными отверстиями в два ряда с узлами перемещения перекрытия этих отверстий, расположенных ниже бокового отверстия для газохода.This goal is achieved in that the heat exchange chamber consists of a rectangular frame, the side surface of which is closed by metal sheets having a lining and forming side walls, with a heat exchanger located inside the inlet and outlet of the heated agent, and the side wall on the side of the combustion chamber is made vertical and its entire inner surface has a continuous lining, and the opposite wall is removable and rotatable, in the casing of which is a heat-shielding material, In this case, the heat exchanger is a separate assembly unit and is a combination of the smooth pipe groups located between the collectors located below and the finned groups located above, and the heat exchanger chamber has a rectangular opening at the top, which is closed by a rectangular box with a rectangular plate with two through holes row with nodes for moving the overlap of these holes located below the side holes for the gas duct.
Поставленная цель достигается тем, что крышка камеры сгорания теплогенератора состоит из подвижной рамы с захватом, снизу которой установлена закрывающая часть, усиленная сверху ребрами жесткости, причем подвижная прямоугольная рама состоит из двух поперечин и двух параллельно расположенных перекладин с выступами на концах, установленных вниз и наружу, и в которых расположены оси с вращающимися на их концах, обращенных наружу впереди дисками с выточками по наружному диаметру выступа, а сзади на противоположной стороне перекладин установленными колесами, а закрывающая часть крышки состоит из прямоугольного короба, закрытого сверху листом и по периметру имеющего -образную отбортовку с нижним выступом наружу, а внутри короба расположен теплозащитный материал, который установлен при помощи металлических штырей, прошивающих теплоизоляцию и проходящих через отверстия в держателях, расположенных внутри короба к листу, при этом закрывающая часть неразъемным соединением подвешена снизу к регулируемым проставкам, расположенным по периметру подвижной прямоугольной рамы в отверстиях выступов подвеса, при этом крышка в закрытом состоянии расположена выточками дисков внизу ската направляющих, а два задних колеса снизу в двух направляющих вертикальных стоек, и расположена параллельно горизонтальной плоскости, а в открытом состоянии крышка расположена выточками дисков вверху наклонной части направляющих, а два задних колеса вверху в двух направляющих вертикальных стоек, и расположена к горизонтальной плоскости под углом β,This goal is achieved in that the lid of the combustion chamber of the heat generator consists of a movable frame with a gripper, from the bottom of which there is a closing part reinforced from above with stiffeners, the movable rectangular frame consisting of two crossbars and two parallel crossbars with protrusions at the ends installed down and out , and in which there are axes with rotating at their ends, facing outward in front of the discs with recesses on the outer diameter of the protrusion, and behind on the opposite side of the crossbars of the mouth copulating wheels, and the closing portion of the lid consists of a rectangular box, closed top sheet and having a perimeter -shaped flanging with a lower protrusion to the outside, and inside the box there is a heat-shielding material, which is installed using metal pins, stitching the insulation and passing through the holes in the holders located inside the box to the sheet, while the closing part is inseparable by hanging from the bottom with adjustable spacers located along the perimeter of the movable rectangular frame in the holes of the suspension protrusions, while the cover in the closed state is located by the recesses of the disks at the bottom of the slope of the guides, and two behind these wheels in the bottom two guide uprights, and is disposed parallel to the horizontal plane and in the open position the cover is disposed above the inclined disc recesses of the guide, and two rear wheels at the top two guide uprights, and is disposed to the horizontal plane at an angle β,
где β - угол отклонения плоскости крышки от горизонтальной плоскости в градусах.where β is the angle of deviation of the cover plane from the horizontal plane in degrees.
На фиг.1 представлен общий вид теплогенератора.Figure 1 presents a General view of the heat generator.
На фиг.2 показано сечение А-А. Вид на подогреватель без футеровки огневого ряда.Figure 2 shows a section aa. View of the heater without firing lining.
На фиг.3 - сечение Б-Б. Сечение подогревателя (увеличено). Щель показана увеличенно.Figure 3 is a section bB. Heater section (increased). The gap is shown enlarged.
На фиг.4 - вид В на теплообменник без его установки.Figure 4 - view In the heat exchanger without installing it.
На фиг.5 - вид на патрубки входа и выхода агента установленного теплообменника в теплообменную камеру со стороны стрелки В.Figure 5 is a view of the nozzles of the inlet and outlet of the agent of the installed heat exchanger in the heat exchange chamber from the side of arrow B.
На фиг.6 - вид Д на соединение патрубка выхода агента из подогревателя к патрубку входа агента в теплообменник, установленного в теплообменную камеру.Figure 6 is a view D for connecting the agent outlet pipe from the heater to the agent inlet pipe to the heat exchanger installed in the heat exchanger chamber.
На фиг.7 - вид Е на крышку камеры сгорания.7 is a view of E on the cover of the combustion chamber.
На фиг.8 - сечение Ж-Ж крышки с видом на установленный диск с опорой выточки на направляющей (повернуто).On Fig - section MF of the cover with a view of the mounted disk with the support of the undercut on the guide (rotated).
На фиг.9 - сечение И-И крышки с видом на задние колеса в вертикальных направляющих (повернуто).Figure 9 is a cross section And-And covers with a view of the rear wheels in vertical guides (rotated).
На фиг.10 - выносной элемент I - увеличен.Figure 10 - remote element I is increased.
На фиг.11 - сечение К-К.Figure 11 is a cross section KK.
На фиг.12 - схема подъема крышки.On Fig - scheme of lifting the cover.
На фиг.13 - вид М на выпускную трубу вместе соединения ее с коробом дымососа.In Fig.13 is a view of M on the exhaust pipe together connecting it with the duct of the exhaust fan.
На фиг.14 - вид Н на узел подъема крышки теплообменной камеры.On Fig - view of N on the node lifting the cover of the heat exchange chamber.
Для удобства описания сведений, подтверждающих возможность осуществления группы изобретений, предлагается начать описание этого раздела с теплогенератора.For convenience, the description of information confirming the possibility of implementing a group of inventions, it is proposed to begin the description of this section with a heat generator.
Теплогенератор представляет собой модульно-блочное устройство металлической коробчатой конструкции и состоит из камеры сгорания 1 с верхним расположением загрузочного окна, закрываемого крышкой 2, расширительной камеры 3 с функциями камеры смешения и очистки. Камера сгорания 1 соединена с расширительной камерой 3 переходником 4 с прямоугольным отверстием. Над расширительной камерой 3 установлена теплообменная камера 5 с теплообменником 6, оснащенная поворотной стенкой 7, а между расширительной камерой 3 и теплообменной камерой 5 установлен подогреватель 8. Сверху теплообменной камеры 5 установлен газоход 9 с дымососом 10, подающим через трубу 11 отработанные газы в атмосферу.The heat generator is a modular-block device of a metal box construction and consists of a combustion chamber 1 with a top location of the loading window closed by a cover 2, an expansion chamber 3 with the functions of a mixing and cleaning chamber. The combustion chamber 1 is connected to the expansion chamber 3 by an adapter 4 with a rectangular hole. A heat exchanger 5 with a heat exchanger 6, equipped with a rotary wall 7, is installed above the expansion chamber 3, and a heater 8 is installed between the expansion chamber 3 and the heat exchange chamber 5. A gas duct 9 is installed on top of the heat exchanger chamber 5 with a smoke exhauster 10, which supplies exhaust gases through the
Загрузочное окно камеры сгорания 1 расположено сверху по периметру ее вертикальных стенок с их внутренней футеровкой. По центру фронтальной вертикальной стенки камеры сгорания 1 в нижней ее части, имеется воздухозаборный канал 12. На боковых вертикальных стенках сделаны четыре зольника 13, расположенные попарно внизу, и служат технологическими отверстиями для чистки камеры сгорания 1 от шлаков, образуемых в процессе горения. На задней вертикальной стенке камеры сгорания 1 напротив воздухозаборного канала 12 имеется прямоугольное отверстие, соответствующее прямоугольному отверстию переходника 4. Переходник 4 прямоугольного сечения изнутри имеет футеровку с образованием общего прямоугольного отверстия с камерой сгорания 1 и отверстия на фронтальной вертикальной стенке расширительной камеры 3.The loading window of the combustion chamber 1 is located above the perimeter of its vertical walls with their inner lining. In the center of the front vertical wall of the combustion chamber 1 in its lower part, there is an air intake channel 12. Four ash pans 13 are made on the lateral vertical walls, located in pairs below, and serve as technological holes for cleaning the combustion chamber 1 from slags formed during combustion. On the rear vertical wall of the combustion chamber 1 opposite the intake channel 12 there is a rectangular hole corresponding to the rectangular hole of the adapter 4. The adapter 4 of rectangular cross-section inside has a lining with the formation of a common rectangular hole with the combustion chamber 1 and the holes on the front vertical wall of the expansion chamber 3.
Расширительная камера 3 состоит, как и камера сгорания 1, из вертикальных стенок с их внутренней футеровкой. На задней вертикальной стенке расширительной камеры 3, напротив прямоугольного отверстия переходника 4 и соответствующего отверстия сопрягаемой вертикальной стенки расширительной камеры 3, сделан выступ 14. На боковых вертикальных стенках расширительной камеры 3 снизу имеются два зольника 15, по одному на каждой стороне для чистки ее от шлаков, образуемых в процессе дожигания и осаждения продуктов горения.The expansion chamber 3 consists, like the combustion chamber 1, of vertical walls with their inner lining. On the rear vertical wall of the expansion chamber 3, opposite the rectangular opening of the adapter 4 and the corresponding hole of the mating vertical wall of the expansion chamber 3, a protrusion is made 14. On the vertical side walls of the expansion chamber 3 there are two ash pans 15 below, one on each side to clean it from slag formed during the afterburning and precipitation of combustion products.
Выступ 14 расположен симметрично относительно вертикальной осевой линии прямоугольного отверстия переходника 4 и проходит через осевую линию, делящую в плане камеру сгорания, отверстие переходника 4 и расширительную камеру 3 пополам.The protrusion 14 is located symmetrically with respect to the vertical axial line of the rectangular opening of the adapter 4 and passes through the axial line dividing in plan the combustion chamber, the opening of the adapter 4 and the expansion chamber 3 in half.
Выступ 14 имеет вид треугольной пирамиды высотой Н, равнобедренные стороны которого, обращенные в сторону прямоугольного отверстия переходника выполнены по радиусу R, а длина основания равна L (см. фиг.2).The protrusion 14 has the form of a triangular pyramid with a height H, the isosceles sides of which, facing the rectangular opening of the adapter, are made along the radius R, and the length of the base is L (see figure 2).
Сверху расширительная камера 3 накрыта подогревателем 8 (см. фиг.1), выполненным в виде плиты с патрубками поступления 16 (см. фиг.2) и выхода 17 агента нагрева. Подогреватель 8 состоит из двух параллельных листов 18, расположенных с зазором между ними для прохождения агента нагрева и совмещенных друг с другом с образованием двух отверстий 19 для прохождения потока отходящих газов из расширительной камеры 3 в теплообменную камеру 5. В сборе листы 18 образуют герметичный резервуар, внутри которого перемещается агент нагрева, а через отверстия 19, центры которых разнесены на расстояние L1, проходят дымовые газы.On top of the expansion chamber 3 is covered with a heater 8 (see figure 1), made in the form of a plate with nozzles of the intake 16 (see figure 2) and the
Подогреватель 8 изнутри имеет две перегородки 20 и 21 (см. фиг.3). Перегородка 20 установлена между листами 18 по осевой линии, проходящей вдоль листов 18 от торца, у которого располагаются патрубки 16 и 17 до первого отверстия 19, а перегородка 21 расположена между отверстиями 19. Промежуток 22 между листами 18 на участке от второго отверстия 19 до торца является свободным и не имеет перегородок. При этом между нижним листом 18 и перегородками 20 и 21 имеется щель 23 шириной S1. Листы 18 объединены между собой цилиндрическими проставками 24, расположенными в шахматном или в любом другом произвольном порядке. Подогреватель 8 одновременно является основанием для установки теплообменной камеры 5.The heater 8 inside has two
Теплообменная камера 5 состоит из прямоугольного каркаса, установленного на подогреватель 8, внутри которого расположен съемный теплообменник 6. Со стороны камеры сгорания 1 каркас теплообменной камеры 5 имеет сплошную вертикальную стенку, и по всей ее внутренней площади сделана футеровка. На противоположной стороне каркаса стенка выполнена съемной и поворотной стенкой 7. Боковые стороны каркаса обшиваются съемными стенками в виде кожухов. Сверху теплообменная камера 5 имеет прямоугольное отверстие, которое закрывается коробом 25 (см. фиг.1) с боковым отверстием для газохода 9.The heat exchange chamber 5 consists of a rectangular frame mounted on a heater 8, inside which a removable heat exchanger 6 is located. From the side of the combustion chamber 1, the frame of the heat exchange chamber 5 has a continuous vertical wall, and a lining is made over its entire internal area. On the opposite side of the frame, the wall is made of a removable and rotatable wall 7. The sides of the frame are sheathed with removable walls in the form of casings. On top of the heat exchange chamber 5 has a rectangular hole, which is closed by a box 25 (see figure 1) with a side hole for the duct 9.
Внутри теплообменной камеры 5 установлен теплообменник 6. Теплообменник 6 является отдельной сборочной единицей и представляет собой комбинацию группы гладких труб 26 (см. фиг.4) и группы оребренных труб 27, расположенных группами друг над другом, между совмещенными коллекторами 28. При этом группа гладких труб 26 расположена снизу по три в четыре ряда со стороны поступления отходящих газов с обратной симметричностью относительно оси, проходящей между центрами отверстий 19 подогревателя 8 (см. фиг.2). Теплообменник 6 имеет снизу входное отверстие для поступления агента нагрева из выходящего патрубка 17 (см. фиг.2) в нижнюю часть коллектора 29 (см. фиг.4), разделенного перегородкой 30. Входное отверстие в нижней части коллектора 29 имеет патрубок 31, который через трубопровод 32 (см. фиг.5, 6) соединен с выходящим патрубком 17 (см. фиг.1). Выходное отверстие из верхней части коллектора 33 (см. фиг.4) расположено сверху теплообменника 6 и имеет патрубок 34 подачи нагретого агента потребителю.A heat exchanger 6 is installed inside the heat exchange chamber 5. The heat exchanger 6 is a separate assembly unit and is a combination of a group of smooth pipes 26 (see Fig. 4) and a group of
Крышка 2 камеры сгорания 1 состоит из подвижной прямоугольной рамы 35 (см. фиг.7), снизу которой установлена закрывающая часть 36 на регулируемых проставках 37, расположенных по периметру подвижной прямоугольной рамы 35. Подвижная рама 35 состоит из двух параллельно расположенных перекладин 38 и двух поперечин. Снизу перекладин 38 в углах прямоугольной рамы 35 установлены выступы. Два выступа 39 (см. фиг.8) установлены спереди под углом наружу, в которых расположены оси 40 с вращающимися на их концах, обращенных наружу, дисками 41, имеющими по наружному диаметру выточку 42, образующую впадину. И два выступа 43 (см. фиг.9) установлены на противоположной стороне перекладин 38, в которых расположены оси 44 с вращающимися на их концах, обращенных наружу, задними колесами 45. На задней поперечине подвижной прямоугольной рамы 35 сверху посередине установлен узел захвата 46, при помощи которого осуществляется подъем крышки 2 и полное открытие загрузочного окна камеры сгорания 1. Закрывающая часть 36 крышки 2 состоит из прямоугольного короба, закрытого сверху, и снизу имеющего -образную отбортовку 47 по периметру с нижним выступом наружу. Внутри короба расположен теплозащитный материал 48, который крепится при помощи металлических штырей 49, прошивающих теплоизоляцию и проходящих через отверстия в держателях 50 (см. фиг.8), которые при помощи сварки крепятся внутри короба к листу, закрывающему короб сверху.The cover 2 of the combustion chamber 1 consists of a movable rectangular frame 35 (see Fig. 7), from the bottom of which a
В закрытом состоянии крышки 2 два диска 41 выточками 42 расположены внизу нижнего, выполненного по радиусу ската 51, направляющих 52, а два задних колеса 45 снизу в двух направляющих вертикальных стойках 53.In the closed state of the cover 2, two
Способ сжигания древесных отходов с утилизацией тепла заключается в подаче топлива в загрузочное отверстие камеры сгорания 1, его розжиг с подачей воздуха в камеру сгорания 1 через воздухозаборный канал 12. Вывод дымовых газов из камеры сгорания 1 осуществляется через прямоугольное отверстие переходника 4, которое направляет поток дымовых газов на выступ 14 расширительной камеры 3. Поступающие в расширительную камеру 3 дымовые газы выступом 14 делят его на два равных потока, каждый из которых вращается по окружности вокруг вертикальной виртуальной оси, проходящей через центр отверстий 19 подогревателя 8. Поэтому расширительная камера 3 приобретает функции разделительной камеры. Одновременно, вращаясь в разные стороны, разделенные потоки поднимаются вверх к отверстиям 19 подогревателя 8, который осуществляет отбор тепла агентом нагрева, проходящим внутри полости подогревателя 8, проходя между двух прямоугольных листов 18. При этом перед отбором тепла агентом нагрева, проходящим внутри полости подогревателя 8, происходит очистка дымовых газов от твердых частиц. Очищенные на этом этапе разделенные потоки дымовых газов беспрепятственно проходят отверстия 19 подогревателя 8 и поступают в теплообменную камеру 5, где они объединяются и проходят в пространстве между гладких труб 26 и оребренных труб 27 теплообменника 6, поднимаясь вверх. В теплообменной камере 5 происходит выравнивание соединенного потока и одновременно осуществляется отбор его тепла агентом нагрева, проходящим по гладким трубам 26 и оребренным трубам 27 теплообменника 6 с очисткой дымовых газов. Затем через отверстие короба 25 и газоход 9 дымовые газы дымососом 10 выбрасывают отработанные газы в атмосферу через трубу 11.A method of burning wood waste with heat recovery is to supply fuel to the loading hole of the combustion chamber 1, to ignite it with supplying air to the combustion chamber 1 through the air intake channel 12. The flue gases are removed from the combustion chamber 1 through a rectangular opening of the adapter 4, which directs the flow of smoke of gases to the protrusion 14 of the expansion chamber 3. The flue gases entering the expansion chamber 3 by the protrusion 14 divide it into two equal flows, each of which rotates around a circle around a vertical the axis passing through the center of the
Теплогенератор и его детали изготавливается в основном из листовой и профильной стали Ст. 3 следующим образом. Стенки камера сгорания 1 высотой, равной 2700 мм, изготавливают из листовой стали с укреплением их снаружи вертикально установленным профилем и футеровкой изнутри. При этом по периметру камеры сгорания сверху формируется загрузочное окно для загрузки через это окно, в основном, отходов фанерного производства с использованием контейнера типа СК-1-1,75 без крышки размером 1400×1800×1100 мм. Аналогично изготавливается расширительная камера 3 размером 2000×4000 мм и высотой 2200 мм. А между ними неразъемным соединением установлен переходник 4, прямоугольное отверстие которого имеет внутреннюю футеровку и соответствует высоте выступа 14, равной Н=1040 мм. Сверху переходника 4 имеется регулируемое отверстие для поступления воздуха в расширительную камеру 3, которое закрывается и открывается при помощи заслонки 54, которая может быть изготовлена в виде крышки, как показано на фиг.1. Установка автоматизированного регулятора поступления воздуха в переходнике сверху позволяет управлять процессом полного сжигания продуктов горения в камере смешения.The heat generator and its parts are mainly made of sheet and profile steel 3 as follows. The walls of the combustion chamber 1 with a height of 2700 mm are made of sheet steel with their strengthening from the outside by a vertically installed profile and lining from the inside. At the same time, along the perimeter of the combustion chamber, a loading window is formed on top for loading through this window, mainly, plywood waste using a container of type SK-1-1.75 without a lid measuring 1400 × 1800 × 1100 mm. Similarly, an expansion chamber 3 is made of a size of 2000 × 4000 mm and a height of 2200 mm. And between them, an adapter 4 is installed in one piece, the rectangular hole of which has an inner lining and corresponds to a height of the protrusion 14 equal to H = 1040 mm. On top of the adapter 4 there is an adjustable opening for air to enter the expansion chamber 3, which is closed and opened using a
Выступ 14 изготавливается кладкой на ребро огнеупорного кирпича и на виде в плане имеет вид равнобедренного треугольника с основанием L, равным 1210 мм, и высотой S, равной 460 мм. Исследования показали, что равнобедренные стороны треугольника могут быть и без выполнения их по радиусу R, т.е. прямыми.The protrusion 14 is made by laying on the edge of the refractory brick and, in plan view, has the appearance of an isosceles triangle with a base L of 1210 mm and a height S of 460 mm. Studies have shown that the isosceles sides of a triangle can be without fulfilling them along the radius R, i.e. straight.
Короб 25 высотой 1200 мм изготавливают из листовой стали при помощи сварки, и он обеспечивает герметичное перемещение отходящих газов в газоход 9 через боковое отверстие. В средней части короб перекрыт расположенным горизонтально прямоугольным листом 54 с двумя рядами регулируемых отверстий 55 (см. фиг 11), расположенных вдоль длинной стороны прямоугольного листа 54 от одной короткой его стороны до другой. На фиг.11 регулируемые отверстия 55 показаны прямоугольными. Каждый ряд регулируемых отверстий 55 перекрывается перемещаемым, например, швеллером 56, установленным на прямоугольном листе 54 полками вверх. Перекрытие каждого ряда регулируемых отверстий 55 производится при помощи узлов перемещения 57, расположенных на кронштейнах 58 с краю каждой длинной стороны короба 25. Прямоугольный лист 54 к внутреннему периметру короба крепится сваркой. Сверху короб 25 закрывается съемной или глухой крышкой и может иметь боковые лючки для его чистки изнутри. Газоход 9 другим концом соединен с дымососом 10. Выходной короб 59 дымососа 10 (см. фиг 13) под острым углом вверх состыкован с трубой 11, установленной на обечайке 60 с лючком 61 для периодической уборки оседающих включений дымовых газов.Box 25 with a height of 1200 mm is made of sheet steel by welding, and it provides a tight movement of exhaust gases into the duct 9 through the side hole. In the middle part, the box is covered by a horizontally
Для изготовления подогревателя 8 берутся два стальных листа 18 размером 1860×4100 мм и толщиной 5.0 мм. На расстоянии, равном 1600 мм, по осевой линии и симметрично ей на них вырезают по два отверстия 19 диаметром D, равном 290.0 мм, и высверливают в шахматном порядке отверстия диаметром 20.0 мм с шагом 175.0 мм между ними для установки цилиндрических проставок 24 высотой 60.0 мм и диаметром 20.0 мм. Один из листов определяют верхним и делают на нем дополнительно два отверстия диаметром 133.0 мм под установку патрубков 16 и 17. От трубы наружным диаметром 290.0 мм и внутренним диаметром 280.0 мм делают два отрезка длиной 60.0 мм и на плоской монтажной плите с расположенным на ней верхним листом 18 эти два отрезка трубы вставляют в два отверстия 19 диаметром D, равным 290.0 мм, прихватывая их сваркой. Затем по периметру внутри листа 18 ближе к краю устанавливают полосы высотой 50.0 мм и длиной, равной внутреннему периметру листа 18, формируя тем самым боковую стенку, прихватывая ее к листу 18, и которая будет обеспечивать герметичность между листами 18. Затем из полосы высотой 45.0 мм и длиной, равной расстоянию между боковой стенкой и установленным отрезком первой трубы с наружным диаметром 290.0 мм, изготавливают перегородку 20. Эту полосу устанавливают вдоль общей осевой линии, проходящей через центры отверстий 19, и приваривают к листу 18, к установленной боковой стенке и выступающему над листом отрезку трубы наружным диаметром 290.0 мм. Другую такую полосу высотой 45.0 мм и длиной, равной 1600-290=1310 мм, устанавливают между отрезком первой и второй трубы с наружным диаметром 290.0 мм вдоль общей осевой линии, проходящей через центры отверстий 19. Затем эту полосу приваривают к листу 18 и к выступающим над листом двум трубам наружным диаметром 290.0 мм. Таким образом, получилась вторая перегородка 21. Затем в отверстия диаметром 20.0 мм устанавливают все цилиндрические проставки 24 длиной 60.0 мм и верхний лист 18 в сборе, который лежит снизу на плоской монтажной плите, накрывают нижним листом 18 подогревателя 8. При этом проверяют, чтобы все проставки длиной 60.0 мм вошли в соответствующие отверстия накрываемого листа и были заподлицо с верхней ее плоскостью, а отрезки труб с наружным диаметром 290.0 мм вошли в соответствующие отверстия плиты 18 и были заподлицо с ней. Необходимо убедиться, что накрываемый нижний лист 18 расположен на полосе высотой 50.0 мм по периметру внутри листа 18 без зазоров, а листы 18 расположены параллельно друг другу, и затем необходимо прихватить при помощи сварки накрываемый нижний лист 18 с отрезками труб и с полосой высотой 50.0 мм по периметру. При этом между накрываемым нижним листом 18 и перегородками 20 и 21 образуется щель 23 шириной S1=5.0 мм. Затем необходимо прихватить все до единой проставки 24. После этого можно перевернуть полученную заготовку и начать окончательную сварку всех сварных швов, неоднократно переворачивая и перемещая ее, доводя заготовку до получения герметичного резервуара. В последнюю очередь устанавливают с помощью сварки патрубки 16 и 17. Для проведения технологических операций, такелажа и монтажа подогревателя 8 к нему привариваются с внешней стороны сбоку петли или скобы. После изготовления подогревателя 8 его необходимо проверить на герметичность. Таким образом, получился подогреватель 8 заданной конструкции.For the manufacture of heater 8, two
Изготовление теплообменной камеры 5 начинается с изготовления каркаса из профильного материала, и имеет следующие габариты в плане 1100×4200 мм с высотой без закрывающего короба 25, равной 2200 мм. Стенка со стороны камеры сгорания 1 имеет сплошную футеровку без применения связующего. Противоположная поворотная стенка 7 теплообменной камеры выполнена вращающейся при помощи петель, на которых она крепится к верхней перекладине передней рамы каркаса теплообменной камеры 5. Снизу с двух сторон поворотная стенка 7 имеет узлы захвата, за которые при помощи троса или фала 62 узла намотки 63 при помощи ручки 64 поворачивают поворотную стенку 7 на угол α, равный 80°С, открывая тем самым доступ вовнутрь камеры для осмотра и очистки теплообменника 6 и теплообменной камеры 5.The manufacture of the heat exchange chamber 5 begins with the manufacture of the frame from the profile material, and has the following dimensions in terms of 1,100 × 4,200 mm with a height without closure box 25 of 2200 mm. The wall on the side of the combustion chamber 1 has a continuous lining without the use of a binder. The opposite rotary wall 7 of the heat exchange chamber is made rotating by means of loops on which it is attached to the upper crossbeam of the front frame of the frame of the heat exchange chamber 5. Bottom of the two sides of the rotary wall 7 has gripping units for which, using a cable or a halyard 62, the winding unit 63 with the
Поворотная стенка 7 состоит из облицованной подвижной прямоугольной рамы, прилегающей по периметру к каркасу, и крепится к нему через асбестовую прокладку при помощи болтов по всему периметру. На внутренней стороне поворотной стенки 7 расположен теплозащитный материал, аналогичный теплозащитному материалу крышки 2. Узел намотки 63 (см. фиг.14) состоит из редуктора 65, муфты 66, соединенной с валом намотки 67. Вал намотки 67 установлен на двух опорах 68 с подшипниками, которые прикреплены к элементам площадки 69 (на фигурах показана фрагментами) обслуживания и установки дымососа 10 и трубы 11.The pivot wall 7 consists of a lined movable rectangular frame adjacent to the perimeter to the frame, and is attached to it through an asbestos gasket using bolts around the perimeter. On the inner side of the rotary wall 7 there is a heat-shielding material similar to the heat-shielding material of the cover 2. The winding assembly 63 (see Fig. 14) consists of a
Снизу теплообменной камеры 5 на подогреватель 8 кладут местную футеровку, на которую устанавливают теплообменник 6. Сверху теплообменная камера 5 в месте соединения с коробом 25 имеет в плане габариты размером 850×4200 мм, которые соответствуют габаритам теплообменника 6. Коллекторная часть теплообменника 6 изготавливается из листового материала и соединяется с трубами при помощи сварки.At the bottom of the heat exchanger chamber 5, a local lining is placed on the heater 8, on which the heat exchanger is installed 6. At the top, the heat exchanger 5 at the junction with the duct 25 has dimensions of 850 × 4200 mm in plan that correspond to the dimensions of the heat exchanger 6. The collector part of the heat exchanger 6 is made of sheet material and connects to the pipes by welding.
Совмещаемые коллекторы 28, нижняя часть коллектора 29 и верхняя часть коллектора 33 выполнены в виде прямоугольных герметичных коробов, между которыми расположены трубы и по которым движется нагреваемый агент определенным образом. При этом пять правых коробов коллекторов 28 смещены относительно четырех левых коробов коллекторов 28. Все совмещаемые коллекторы 28 имеют одинаковые размеры по сечению 100×300 мм и длине 850.0 мм. При этом их параллельные стороны, имеющие максимальные площади, соединены соответствующими проставками, аналогичными проставкам 24 подогревателя 8. Соответствующими проставками снабжены и нижняя часть коллектора 29 и верхняя часть коллектора 33, к которым приваривают патрубки 31 и 34 соответственно. Для пучка гладких труб 26 нижнего ряда, часто называемого "огневого ряда" используют трубы диаметром 57.0 мм и длиной 4100 мм. Оребренные трубы 27 имеют ребро диаметром 95.0 мм.
Готовый теплообменник 6 проверяют на герметичность, и он вставляется вовнутрь каркаса с боковой открытой стороны с установкой нижней коллекторной части на частичную футеровку. Так как прямоугольный лист 54 имеет габаритные размеры, равные внутреннему периметру короба 25, и приваривается к нему по всему его внутреннему периметру, то для очистки осаждающихся продуктов горения на поверхности прямоугольного листа 54 предусмотрены смотровые окна с лючками с двух сторон со стороны отверстия для газохода 9, расположенные выше горизонтальной плоскости установленного прямоугольного листа 54. После пробной топки с подачей агента перед промышленной эксплуатацией боковые рамы каркаса теплообменной камеры 5 закрываются съемными прямоугольными коробами с двух сторон, с образованием боковых закрытых стенок теплообменной камеры 5. Короб 25 устанавливается сверху теплообменной камеры 5 при помощи болтов и асбестовой прокладки. Теплообменная камера 5 готова к работе.The finished heat exchanger 6 is checked for leaks, and it is inserted inside the frame from the side open side with the installation of the lower collector part on a partial lining. Since the
Конкретный пример изготовления крышки 2 зависит от габаритов камеры сгорания 1, а конкретнее от габаритов внутреннего периметра камеры сгорания, а еще конкретнее от периметра загрузочного окна с учетом толщины футеровки. В нашем случае речь идет о периметре загрузочного окна, равного 3000×3500 мм, поэтому для изготовления подвижной прямоугольной рамы 35 крышки 2 была выбрана труба 120.0×120.0 мм прямоугольного сечения, а для вертикальных направляющих 53 швеллер №20П. Для придания устойчивости вертикальным направляющим 53 при ее подъеме они конструктивно связаны с элементами площадки 69 обслуживания и установки дымососа 10 и трубы 11 при помощи наклонных и вертикальных стоек с поперечинами, укосинами, перекладинами, и связи которых укреплены разнообразными уголками, косынками, планками и т.д. Площадки 69 обслуживания расположены на разных уровнях и имеют лестницы для подъема на них обслуживающего персонала.A specific example of the manufacture of the cover 2 depends on the dimensions of the combustion chamber 1, and more specifically on the dimensions of the inner perimeter of the combustion chamber, and more specifically on the perimeter of the loading window, taking into account the thickness of the lining. In our case, we are talking about the perimeter of the loading window, equal to 3000 × 3500 mm, therefore, for the manufacture of a movable
Прямоугольная рама 35 изготавливается из условия, чтобы в закрытом состоянии крышки 2, нижняя горизонтальная часть ее отбортовки 47 плотно прилегала к горизонтальному периметру обвязки периметра окна камеры сгорания 1, без щелей и зазоров. А в открытом состоянии, чтобы открытая площадь периметра окна камеры сгорания 1 была максимальной и она не была перекрыта сверху элементами конструкции, препятствующими свободному перемещению контейнера и разгрузки его содержимого в камеру сгорания 1. Поэтому, когда прямоугольная рама 35 устанавливается на направляющие 52, а закрывающаяся часть 36 устанавливается на периметр обвязки камеры сгорания, перекрывая площадь окна, регулируемые проставки 37 расположены в отверстиях выступов 70 (см. фиг.10) по всему внутреннему периметру рамы 35 в свободном состоянии и не соединены с закрывающейся частью 36. При этом рама 35 в сборе устанавливается в положение, соответствующее закрытому положению, когда задние колеса 45 находятся снизу между стойками 53 из швеллера, установленными полками навстречу друг другу. В это время выточки 42 установленных дисков 41расположены в нижней части ската 51 направляющих 52. Т.е. рама 35 находится в крайнем левом положении, а закрывающая часть 36 полностью перекрывала бы окно камеры сгорания 1. При этом для жесткости и от предотвращения коробления сверху металлического короба крышки 2 установлены ребра жесткости 71, показанные на фиг.7 перекрестными линиями. Регулируемая проставка 37 представляет собой болт необходимой длины, установленный вертикально в отверстие выступа 70 головкой вниз с двумя гайками, между которыми расположен выступ 70. После установки рамы 35 в сборе и закрывающей части 36 в сборе в положение, соответствующее положению закрытой крышки 2, болты регулируемой проставки 37 опускаются до соприкосновения головкой болта кожуха закрывающей части 36, и болты двумя гайками фиксируются на выступе 70. Таким образом фиксируются все регулируемые проставки 37, в нашем случае их двадцать восемь, и затем головки зафиксированных болтов на кожухе закрывающей части 36 с легким нажатием при помощи сварки соединяют с кожухом закрывающей части 36, и крышка 2 камеры сгорания готова. Для подъема крышки 2 узел захвата 46 соединяют с механизмом подъема крышки 2, состоящего из крюка 72 (см. фиг.12), цепи 73 на подъемной звездочке 74. Цепь 73 накинута на тяговую звездочку 75, и конец ее прикреплен к грузу 76. Тяговой звездочке 75 вращение придает редуктор 77 от привода 78. Между звездочками 74 и тяговой звездочкой 75 ниже уровня последней установлена звездочка натяга 79. Все элементы механизмом подъема крышки 2 установлены с использованием элементов площадки 69 обслуживания и установки дымососа 10 и трубы 11.The
Теплогенератор собирается на основе стандартного оборудования. Так, в качестве дымососа используется дымосос ДН - 6,3, а для узла намотки 63 (см. фиг.14) приспособлен редуктор червячный 24М-63 с передаточным числом i=40 и крутящим моментом М=10 Нм. Для вала намотки 67 приспособлен стандартный прижимной ролик, используемый в сушилках. Труба 11 длиной 10,4 м устанавливается на высоте 4,4 м от уровня установки теплогенератора.The heat generator is assembled on the basis of standard equipment. So, the smoke exhauster ДН - 6.3 is used as a smoke exhaust, and for the winding unit 63 (see Fig. 14) a worm gear reducer 24M-63 with a gear ratio i = 40 and a torque of M = 10 Nm is adapted. A standard pinch roller used in dryers is adapted for the winding
Реализация способа связана с работой теплогенератора и осуществляется следующим образом. Вначале производится загрузка топливом камеры сгорания при открытой крышке 2. Крышка 2 открывается следующим образом. Груз 76 при закрытой крышке 2 находится наверху. Подается сигнал на привод 78, который вращает редуктор с тяговой звездочкой 75, и груз 76 начинает опускаться вниз и тянет за собой цепь 73. Крышка начинает приподниматься, перемещая колеса 45 в направляющих вертикальных стойках 53, а диски 41 начинают вращаться и перемещаться впадиной по радиусу ската 51 направляющих 52 вправо. Пройдя скат 51, диски 41 начинают перемещаться по горизонтальной части направляющих 52 вправо до наклонной части 80 направляющих 52 (см. фиг.12), которая может быть сделана и по радиусу. Затем диски 41 начинают перемещаться по наклонной части 80 вверх направляющих 52 до образования угла β=105°±10%, при этом высота подъема крышки L2=3100 мм и будет равна смещению груза 76 вниз на L2=3100 мм. Внизу площадка 69 имеет ограждение 81, куда и опускается груз 76. Где L2 - высота подъема оси вращения задних колес 45 в вертикальных направляющих 53 в мм, а угол β - угол подъема крышки или угол между открытой и закрытой крышкой в градусах, (уменьшается со 180 до 105 градусов). В положении, когда крышка 2 открыта, а груз расположен в ограждении 81, производится загрузка камеры сгорания топливом. Загруженный топливом контейнер, поднятый оператором на установленную высоту, перемещается слева направо, и устанавливается над открытой камерой сгорания 1, переворачивается, и топливо через загрузочное окно камеры сгорания ссыпается во внутрь камеры сгорания 1. При этом загружаемое топливо во время падения не контактирует с наклонной плоскостью стенок камеры сгорания из-за отсутствия наклона, что не приводит к разрушению футеровки стенок. После загрузки топлива контейнер возвращается под погрузку новой порции топлива и крышка 2 закрывается. Закрытие крышки 2 производится за счет ее собственного веса, а редуктор с приводом осуществляют равномерность и плавность ее закрытия. В этом случае диски 41 начинают перемещаться по наклонной части 80 направляющих 52 вниз до горизонтальной части направляющих 52 влево, увеличивая угол β со 105 градусов в большую сторону и тем самым закрывая крышку 2, перекрывая загрузочное окно камеры сгорания 1. Далее, двигаясь влево, диски 41 попадают на горизонтальную часть направляющих 52. В это время задние колеса 45 в вертикальных направляющих 53 опускаются вниз. Последнюю часть пути до полного закрытия диски 4 перемещаются по радиусу ската 51 направляющих 52, задние колеса 45 в вертикальных направляющих 53 опускаются до упора вниз. В этом положении отбортовки 47, плотно прилегая к горизонтальному периметру обвязки загрузочного окна камеры сгорания 1 без щелей и зазоров, перекрывают периметр загрузочного окна камеры сгорания 1, тем самым устанавливая крышку 2 в положение «закрыто». При этом угол β равняется 180 градусов, т.е. находится в горизонтальном положении.The implementation of the method is associated with the operation of the heat generator and is as follows. First, the fuel is loaded into the combustion chamber with the cover 2 open. Cover 2 opens as follows.
За счет того, что направление подачи топлива и вывода дымовых газов не совпадает, в первую очередь сгорают нижние слои топлива, а верхние подсушиваются. По мере сгорания нижних слоев верхние под действием силы тяжести опускаются и поддерживают горение на одном уровне. При загрузке новой порции топлива через загрузочное окно камеры сгорания 1 режим горения не меняется, т.к. новая порция не контактирует с зоной горения.Due to the fact that the direction of fuel supply and flue gas outlet does not coincide, the lower layers of fuel are burned first, and the upper layers are dried. As the lower layers are burned, the upper ones fall under the influence of gravity and maintain combustion at the same level. When loading a new portion of fuel through the loading window of the combustion chamber 1, the combustion mode does not change, because the new portion does not come in contact with the combustion zone.
При горении топлива воздух засасывается через воздухозаборный канал 12, который закрывается или открывается регулируемым шибером (на фиг. не показан). Регулировка открытия или закрытия воздухозаборного канала 12 шибером может производиться как вручную, так и в автоматическом режиме с помощью привода 82. Вывод дымовых газов из камеры сгорания 1 производится регулируемым вытяжным потоком воздуха, создаваемым дымососом 10 с выходным коробом 59, расположенным между трубой 11 выброса отработанных газов в атмосферу и теплообменной камерой с газоходом 9. Вначале дымовые газы из камеры сгорания 1 проходят через прямоугольное отверстие переходника 4 определенной длины в расширительную камеру 3. Переходник 4 определенным образом формирует поток и направляет поток на выступ 14, который делит устремленный на него поток дымовых газов на два равных потока, направляя каждый из них по окружности и вверх к отверстиям 19 подогревателя 8, который сверху перекрывает прямоугольную в плане расширительную камеру 3. Расширительная камера 3 в плане, разделенная по ходу движения пополам, образует два прямоугольника, в центре которых проектируются центры отверстий 19 подогревателя 8. Т.е. при наложении горизонтальной плоскости подогревателя 8 на нижнюю горизонтальную плоскость расширительной камеры 3 центры отверстий 19 совпадают с точками пересечения биссектрис соответствующего прямоугольника, и которые являются центрами вписанных в эти прямоугольники окружностей. Потоки дымовых газов начинают вращаться вокруг каждой своей общей вертикальной оси, проходящей через центр отверстий 19 и центров вписанных в эти прямоугольники окружностей, смещая включения к периферии с одновременным перемещением его вверх. В результате чего включения насыщенного периферийного потока оседают по периферии стенок внутри расширительной камеры 3, т.е. в ее углах, а очищенный поток поступает в теплообменную камеру 5 через два отверстия 19 подогревателя 8.When burning fuel, air is sucked in through the air intake channel 12, which is closed or opened with an adjustable gate (not shown in Fig.). The opening or closing of the air intake channel 12 with a gate can be adjusted either manually or automatically using the drive 82. The flue gases are removed from the combustion chamber 1 by an adjustable exhaust air flow created by a smoke exhauster 10 with an
Исследования показали, что поток дымовых газов прокручивается вокруг общей вертикальной оси, (которую следует назвать "виртуальной осью" проходящей через центр отверстий 19 и центров вписанных в эти прямоугольники окружностей, до четырех раз, удлиняя тем самым путь прохождения включений по периферии в несколько раз. Для сравнения, если такай путь пройти в обычной расширительной камере наших габаритов, то ее необходимо сделать на 15 метров выше, причем без эффекта очистки. Причем таким образом перемещаются два потока, при этом один вращается по часовой стрелке, а второй против. Попав в теплообменную камеру 5, два потока дымовых газов, очищенных на 80%, объединяются и проходят сквозь теплообменник 6, попадая в верхнюю часть теплообменной камеры 5. Там поток очищенных дымовых газов притормаживается прямоугольной плитой 54, для выравнивания его снизу прямоугольной плиты 54 по всей ее горизонтальной поверхности, за счет отверстий 55, площадь которых регулируется. Проходя через теплообменник 6 теплообменной камеры 5 и через прямоугольную плиту 54, короба 25, поток дымовых газов первой очистки проходит дополнительную очистку, о чем свидетельствует наличие отложений мелкой фракции включений сверху подогревателя 8, на трубах экономайзера и сверху прямоугольной плиты 54. Для очистки этих отложений теплообменная камера снабжена подъемной стенкой и двумя лючками (на фиг. не обозначены) со стороны отверстия для газохода 9 короба 25, через которые осуществляется доступ внутрь теплообменной камеры 5.Studies have shown that the flue gas stream scrolls around a common vertical axis (which should be called the "virtual axis" passing through the center of the
Из теплообменной камеры 5 еще более очищенный поток дымовых газов через газоход 9 дымососом 10 при помощи выходного короба 59 поступает в трубу 11, установленную на обечайку 60 и далее по трубе 11 на выход в атмосферу. При этом при поступлении потока газов происходит дополнительная очистка потока газов, о чем свидетельствует наличие отложений мелкой фракции на дне обечайки 60, для уборки которой на обечайке 60 имеется лючок 61.From the heat exchange chamber 5, an even more purified flue gas stream through the gas duct 9 by the exhaust fan 10 through the
При этом, когда потоки дымовых газов несут тепло камеры сгорания 1 и достигают нижней поверхности подогревателя 8, внутри подогревателя 8 движется агент нагрева, которому и передается основная часть этого тепла.Moreover, when the flue gas flows carry the heat of the combustion chamber 1 and reach the lower surface of the heater 8, a heating agent moves inside the heater 8, to which the bulk of this heat is transferred.
В это время движение агента нагрева, который подается в герметичную полость подогревателя 8, через патрубок 16, осуществляется следующим образом. Агент нагрева, поступая в первую половину подогревателя 8, имеет общее направление движения основной массы агента вдоль длинной стороны прямоугольного подогревателя 8, продвигаясь вначале мимо первого отверстия 19, а затем и мимо второго отверстия 19, и огибая его по радиусу, направляется в противоположную сторону. Здесь он перемещается вдоль противоположной длинной стороны прямоугольного подогревателя 8 в обратной последовательности. При этом по пути от патрубка 16 к свободному промежутку 22 часть потока отделяется от основного и поступает во вторую половину подогревателя 8 по нижнему листу 18 подогревателя 8 через щели 23. После прохождения свободного промежутка 22 основная часть потока перемещается в обратную сторону к патрубку 17, где он совмещается с отделившейся от него ранее частью потока и подогретый поступает в патрубок 17 и далее через трубопровод 32 в патрубок 31 коллектора 29 теплообменника 6 теплообменной камеры 5.At this time, the movement of the heating agent, which is fed into the sealed cavity of the heater 8, through the
Движение агента нагрева в теплообменнике 6 осуществляется следующим образом. Из коллектора 29 агент нагрева по шести гладким трубам 26, расположенным горизонтально снизу по три в два ряда, направляется в противоположный коллектор. Из этого коллектора он направляется по другим шести гладким трубам 26, расположенным аналогично над первыми шестью в обратную сторону и попадает в противоположный коллектор, расположенный над коллектором 29, но не совмещенным с ним. На этом завершилось прохождение агента нагрева по гладким трубам огненного пучка труб. Далее из коллектора, упомянутого последним, он поступает в первый снизу горизонтальный ряд из шести оребренных труб 27 и меняет свое направление движения на противоположное. Т.е. он движется к противоположно расположенному коллектору 28, установленному на коллектор огненного ряда, но не совмещенного с ним. Далее из этого коллектора, соединенного со вторым рядом из шести оребренных труб 27, агент нагрева по ним направляется в противоположном направлении до второго коллектора 28 и так далее по всем остальным семи коллекторам 28 из девяти. Эта часть коллектора из оребренных труб 27 в практике чаще всего называется экономайзером. И, наконец, пройдя все десять рядов оребренных труб 27, агент нагрева поступает в коллектор 33 и из него через патрубок 34 поступает потребителю.The movement of the heating agent in the heat exchanger 6 is as follows. From the
Теплогенератор комплектуется механизированным загрузочным устройством, которое представляет собой кран-балку, оснащенную электрической талью грузоподъемностью две тонны и обеспечивающую единовременную загрузку топлива в камеру сгорания из контейнеров объемом 1,5-2 м3 (в пересчете на твердое топливо). Максимальные размеры топлива, в первую очередь длина, ограничены только размером контейнера. Поэтому дробление, измельчение и подсушка топлива не производится. Контейнер с отходами деревообрабатывающего производства в виде обрезков шпона, фанеры, отходов окорки, «карандаши», в том числе в пропаренном состоянии, доставляется к теплогенератору автопогрузчиком.The heat generator is equipped with a mechanized loading device, which is a crane beam equipped with an electric hoist with a lifting capacity of two tons and providing simultaneous loading of fuel into the combustion chamber from containers with a volume of 1.5-2 m 3 (in terms of solid fuel). Maximum fuel dimensions, primarily length, are limited only by the size of the container. Therefore, crushing, grinding and drying of fuel is not performed. A container with woodworking waste in the form of veneer, plywood, debarking waste, “pencils”, including in a steamed state, is delivered to the heat generator by a forklift.
Модульно-блочная конструкция теплогенератора удешевляет его сборку на месте, позволяет доставлять его автомобильным и дорожным транспортом в любой регион России. На месте возможно осуществлять футеровку без раствора.The modular-block design of the heat generator reduces the cost of its assembly on the spot, allows you to deliver it by road and road to any region of Russia. On site it is possible to carry out lining without mortar.
Образцы теплогенераторов находятся в стадии опытно-промышленной эксплуатации.Samples of heat generators are at the stage of pilot operation.
Таким образом, группа изобретений позволит создать конструкцию теплогенератора с меньшими размерами и при этом увеличить путь движения потока отходящих дымовых газов с одновременной очисткой его. При этом уменьшается металлоемкость конструкции, что приводит к снижению себестоимости продукции. Улучшаются условия обслуживания. Снижаются потери тепла. Более качественная объемная контейнерная загрузка снижает пожароопасность за счет исключения попадания элементов загрузки на периметр загрузочного окна. Обеспечивается вертикальное закрытие крышки по всему периметру без смещения по ходу движения при закрытии. Облегчается наладка по регулировке параллельности крышки и периметра загрузочного отверстия. Автоматическое закрытие крышки позволяет исключить ручной труд и тем самым улучшить условия обслуживания теплогенератора. Укорачивается труба выброса отработанных газов. Доступней становится очистка теплообменника и теплообменной камеры, при помощи применения механического отсоса, без присутствия (нахождения) человека в камере. Разделение потока в расширительной камере на два с его закруткой придает камере свойства циклонной камеры, что приводит к увеличению длины движения отходящих газов с одновременной очисткой их в расширительной камере и позволяет уменьшить ее размеры. Соблюдается равномерность движения потока от камеры смешения до выхода его из теплообменной камеры, при максимальной турбулентности потока, что повышает теплосъем и делает его стабильным.Thus, the group of inventions will allow to create a design of a heat generator with smaller dimensions and at the same time increase the path of movement of the exhaust flue gas stream while cleaning it. At the same time, the metal consumption of the structure decreases, which leads to a decrease in the cost of production. Service conditions are improving. Heat loss is reduced. Better volumetric container loading reduces fire risk by eliminating the ingress of loading elements onto the perimeter of the loading window. Provides vertical closure of the lid along the entire perimeter without displacement in the direction of travel when closing. Facilitating the adjustment of the parallelism of the lid and the perimeter of the boot opening. Automatic closure of the lid eliminates manual labor and thereby improves the service conditions of the heat generator. The exhaust pipe is shortened. It becomes more accessible to clean the heat exchanger and heat exchanger chamber using mechanical suction without the presence (presence) of a person in the chamber. Dividing the flow in the expansion chamber into two with its swirling gives the chamber the properties of a cyclone chamber, which leads to an increase in the length of movement of the exhaust gases while cleaning them in the expansion chamber and reduces its size. The uniformity of the flow from the mixing chamber to its exit from the heat exchange chamber is observed, with maximum turbulence of the flow, which increases heat removal and makes it stable.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011154048/03A RU2484378C1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | Combustion method of wood wastes, and heat generator for its implementation with heater and heat exchange chamber and cover plate of combustion chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011154048/03A RU2484378C1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | Combustion method of wood wastes, and heat generator for its implementation with heater and heat exchange chamber and cover plate of combustion chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2484378C1 true RU2484378C1 (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011154048/03A RU2484378C1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | Combustion method of wood wastes, and heat generator for its implementation with heater and heat exchange chamber and cover plate of combustion chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2484378C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2717182C1 (en) * | 2019-08-23 | 2020-03-18 | Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Кемеровский экспериментальный завод средств безопасности" | Modular heat and power complex and method of heating of mine air, carried out by means of it |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0193234A2 (en) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Piero Verlucca Moreto | Heating boiler with high autonomy of feeding with solid fuel |
RU2174648C1 (en) * | 2000-10-05 | 2001-10-10 | Тихонов Михаил Михайлович | Heat generator - wood waste recovery unit |
RU2189526C1 (en) * | 2001-10-08 | 2002-09-20 | Кузнецов Владислав Борисович | Method of burning waste wood and device for method embodiment with combustion chamber and method of lining |
RU2253797C1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-06-10 | Кузнецов Владислав Борисович | Heat generator |
-
2011
- 2011-12-29 RU RU2011154048/03A patent/RU2484378C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0193234A2 (en) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Piero Verlucca Moreto | Heating boiler with high autonomy of feeding with solid fuel |
RU2174648C1 (en) * | 2000-10-05 | 2001-10-10 | Тихонов Михаил Михайлович | Heat generator - wood waste recovery unit |
RU2189526C1 (en) * | 2001-10-08 | 2002-09-20 | Кузнецов Владислав Борисович | Method of burning waste wood and device for method embodiment with combustion chamber and method of lining |
RU2253797C1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-06-10 | Кузнецов Владислав Борисович | Heat generator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2717182C1 (en) * | 2019-08-23 | 2020-03-18 | Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Кемеровский экспериментальный завод средств безопасности" | Modular heat and power complex and method of heating of mine air, carried out by means of it |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1210374C (en) | Method for mending coke oven and device for bringing bricks into it | |
RU2649481C1 (en) | Reverberatory oven for aluminum scrap remelting | |
KR101490994B1 (en) | Cremation furnace facilities and cremation furnace construction method thereof | |
RU2697998C1 (en) | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
RU2688067C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
US6136068A (en) | Arc furnace fume collection method | |
US3354847A (en) | Incinerator | |
RU2534691C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2484378C1 (en) | Combustion method of wood wastes, and heat generator for its implementation with heater and heat exchange chamber and cover plate of combustion chamber | |
RU2699876C1 (en) | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
RU2458302C1 (en) | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes | |
RU2480694C1 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU149124U1 (en) | SOLID FUEL BOILER "KUZBASS" | |
RU2481534C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium | |
CN201424493Y (en) | Fully-automatic roller-hearth solid solution heat treatment furnace | |
US3404643A (en) | Incinerators | |
CN203972105U (en) | A kind of multistage combined dry coal preparation system | |
CN203683453U (en) | Transverse continuous heating and vertical coke discharging coke oven | |
RU2189526C1 (en) | Method of burning waste wood and device for method embodiment with combustion chamber and method of lining | |
RU2708707C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting | |
RU2606349C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
RU2760135C1 (en) | Double-bath reverberatory furnace for remelting aluminium scrap | |
CN103834417B (en) | Horizontal laser heating, vertical coke discharging formula tampering coking oven | |
CN110274256B (en) | Heat accumulating type air preheater without wind channeling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140225 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150526 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170524 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201230 |