RU2586642C1 - Flue for furnace - Google Patents

Flue for furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2586642C1
RU2586642C1 RU2015114505/03A RU2015114505A RU2586642C1 RU 2586642 C1 RU2586642 C1 RU 2586642C1 RU 2015114505/03 A RU2015114505/03 A RU 2015114505/03A RU 2015114505 A RU2015114505 A RU 2015114505A RU 2586642 C1 RU2586642 C1 RU 2586642C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
channels
chimney
pipe
cross
Prior art date
Application number
RU2015114505/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Павлович Ферингер
Original Assignee
Артур Павлович Ферингер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Артур Павлович Ферингер filed Critical Артур Павлович Ферингер
Priority to RU2015114505/03A priority Critical patent/RU2586642C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586642C1 publication Critical patent/RU2586642C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B7/00—Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for convection heating 
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/28—Chimney stacks, e.g. free-standing, or similar ducts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J11/00—Devices for conducting smoke or fumes, e.g. flues 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: design of furnaces; methods of fuel combustion.
SUBSTANCE: chimney for furnace consists of a vertically oriented body, the bottom inlet part of which is connected to a source of hot gases, preferably of fuel combustion products in the furnace, the top outlet part is connected with atmosphere. In the central part of the chimney, its lower and upper parts are connected to each other by means of isolated from each other shaped channels - one central channel having a shape of a cross section in the form of a circle, and several peripheral channels having the shape of a cross section in the form of arc sectors of a circle, arranged with a radial clearance relative to each other and to the central channel. Total flow area of said channels is equal to or exceeds the passage area of the chimney. Said channels are installed in step extensions made on adjacent sections of the chimney.
EFFECT: higher heat emission of furnace achieved due to lowering of temperature of exhaust smoke gases.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям печей и способам сжигания топлива и может быть использовано при разработке печей для сжигания любого вида топлива.The invention relates to designs of furnaces and methods of burning fuel and can be used in the development of furnaces for burning any type of fuel.

Известно устройство для дожигания дымовых газов печи, содержащее корпус, топку, дымовую трубу, источник перегретого пара и камеру дожигания дымовых газов в виде трубы, расположенной в топке и соединенной одним концом с дымовой трубой, а другим - с вихреобразователем и воздуховодом, при этом источник перегретого пара соединен с дожигателем дымовых газов с помощью трубопровода, снабженного распылителем(ями) пара, установленным(и) внутри трубы камеры дожигания (патент RU 2276755, МПК: F24B 5/00, F23J 15/00, опубл. 20.05.2006).A device for afterburning flue gases of a furnace, comprising a housing, a furnace, a chimney, a source of superheated steam and a flue gas afterburner in the form of a pipe located in the furnace and connected at one end to the chimney and the other to a vortex generator and air duct, the source being superheated steam is connected to the flue gas afterburner by means of a pipeline equipped with a vapor atomizer (s) installed (s) inside the afterburner chamber pipe (patent RU 2276755, IPC: F24B 5/00, F23J 15/00, publ. 05.20.2006).

Недостатками его являются невысокие энергетические показатели печи, значительная температура выходящих продуктов сгорания топлива в печи.Its disadvantages are the low energy performance of the furnace, a significant temperature of the exhaust products of fuel combustion in the furnace.

Известно устройство для дожигания дымовых газов печи, содержащее корпус, топку, дымовую трубу, источник перегретого пара и камеру дожигания дымовых газов в виде трубы, расположенной в топке и соединенной одним концом с дымовой трубой, а другим - с вихреобразователем и воздуховодом, при этом источник перегретого пара соединен с дожигателем дымовых газов с помощью трубопровода, снабженного распылителем(ями) пара, установленным(и) внутри трубы камеры дожигания, при этом источник перегретого пара выполнен в виде камеры с теплоаккумулирующей загрузкой, расположенной над топкой и снабженной влагоподающим устройством и выпускной трубой, при этом источник перегретого пара содержит дополнительный вихреобразователь, установленный с торца выпускной трубы, расположенной в топке или над топкой с возможностью выхода пара через отверстие в ней, и распылитель(и) в трубу камеры дожигания дымовых газов.A device for afterburning flue gases of a furnace, comprising a housing, a furnace, a chimney, a source of superheated steam and a flue gas afterburner in the form of a pipe located in the furnace and connected at one end to the chimney and the other to a vortex generator and air duct, the source being superheated steam is connected to the flue gas afterburner by means of a pipe equipped with a steam atomizer (s) installed (and) inside the pipe of the afterburner, while the source of superheated steam is made in the form of a chamber with heat storage with a load located above the furnace and equipped with a moisture supply device and an exhaust pipe, while the source of superheated steam contains an additional vortex generator installed from the end of the exhaust pipe located in the furnace or above the furnace with the possibility of steam leaving through the hole in it, and a spray gun (s) into the pipe flue gas afterburners.

Известен способ дожигания дымовых газов, реализуемый при помощи указанного устройства, при использовании которого дымовые газы, образующиеся при сгорании топлива в топке, и подогретый воздух с помощью вихреобразователей закручивают в одну и ту же сторону и направляют в камеру дожигания дымовых газов в виде трубы, воду подают в камеру с теплоаккумулирующей загрузкой, где производят парообразование, полученный пар подают в разогретую выпускную трубу, предварительно закрутив в дополнительном вихреобразователе, полученный после прохождения выпускной трубы перегретый пар подают через тангенциально установленные распылители в трубу камеры дожигания в направлении, совпадающем с направлением закрутки и перемещения дымовых газов и подогретого воздуха в трубе камеры дожигания (патент РФ№2419747, заявка №2009145534/03 от 08.12.2009, МПК: F24B 5/00, F23J 15/00 - прототип).A known method of afterburning flue gases, implemented using the specified device, using which the flue gases generated during the combustion of fuel in the furnace and heated air with the help of vortex generators are twisted in the same direction and sent to the flue gas afterburner in the form of a pipe, water fed into a chamber with heat storage loading, where steam is produced, the resulting steam is fed into a heated exhaust pipe, having previously been twisted in an additional vortex generator obtained after passage The exhaust pipe is supplied with superheated steam through tangentially mounted nozzles into the afterburner tube in the direction coinciding with the direction of swirling and movement of flue gases and heated air in the afterburner tube (RF patent No. 2419747, application No. 20099145534/03 dated 08.12.2009, IPC: F24B 5/00, F23J 15/00 - prototype).

Недостатком его являются невысокие энергетические показатели печи, значительная температура выходящих продуктов сгорания топлива в печи, сложность конструкции.Its disadvantage is the low energy performance of the furnace, the significant temperature of the exhaust products of fuel combustion in the furnace, the complexity of the design.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и повышение теплоотдачи печи путем понижения температуры выходящих дымовых газов.The task of the invention is to remedy these disadvantages and increase the heat transfer of the furnace by lowering the temperature of the exhaust flue gases.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенной дымовой трубе для печи, преимущественно для обогрева банных помещений, содержащей вертикально ориентированный корпус, нижняя входная часть которого соединяется с источником горячих газов, предпочтительно продуктов сгорания топлива в печи, верхняя выходная - с окружающей атмосферой, согласно изобретению в центральной части корпуса трубы ее нижняя и верхняя части соединены между собой при помощи изолированных друг от друга профилированных каналов - одного центрального, имеющего форму поперечного сечения в виде окружности, и нескольких периферийных, имеющих форму поперечного сечения в виде дуговых секторов окружности, установленных с радиальным зазором по отношению друг к другу и к центральному каналу, причем суммарная проходная площадь указанных каналов равна или превышает проходную площадь дымовой трубы, при этом упомянутые каналы установлены в ступенчатых расширениях, выполненных на смежных участках трубы.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed chimney for a furnace, mainly for heating bath rooms, containing a vertically oriented housing, the lower inlet of which is connected to a source of hot gases, preferably the combustion products of the fuel in the furnace, the upper outlet to the surrounding atmosphere, according to of the invention in the central part of the pipe body, its lower and upper parts are interconnected by means of isolated profiled channels - one central, having the cross-sectional shape in the form of a circle, and several peripheral cross-sectional shapes in the form of circular arc sectors installed with a radial clearance in relation to each other and to the central channel, and the total passage area of these channels is equal to or greater than the passage area of the chimney, wherein said channels are installed in stepped extensions made on adjacent pipe sections.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана печь с предложенной трубой, на фиг. 2 - вид сбоку предложенной трубы в увеличенном масштабе, на фиг. 3 - поперечное сечение предложенной трубы.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a furnace with the proposed pipe, FIG. 2 is an enlarged side view of the proposed pipe; FIG. 3 is a cross section of the proposed pipe.

Дымовая труба для печи содержит вертикально ориентированный корпус 1, состоящий из нижней входной части 2 и верхней выходной 3. В центральной части корпуса 1 трубы ее нижняя входная 2 и верхняя выходная части 3 соединены между собой при помощи нескольких изолированных каналов. Центральный канал 4 имеет в поперечном сечении форму окружности 5, а периферийные каналы 6 выполнены в виде дуговых сегментов окружности и установлены вокруг центрального канала 5 с радиальным зазором 7. Суммарная проходная площадь всех каналов равна или превышает проходную площадь дымовой трубы.The chimney for the furnace contains a vertically oriented housing 1, consisting of a lower inlet part 2 and an upper outlet 3. In the central part of the casing 1, its lower inlet 2 and upper outlet 3 are interconnected using several insulated channels. The central channel 4 has a cross-sectional shape in the form of a circle 5, and the peripheral channels 6 are made in the form of circular arc segments and are installed around the central channel 5 with a radial clearance 7. The total passage area of all channels is equal to or greater than the passage area of the chimney.

Каналы 4 и 6 установлены в ступенчатых расширениях 8 и 9, выполненных на частях трубы 2 и 3 соответственно. Труба устанавливается на печь 10.Channels 4 and 6 are installed in step extensions 8 and 9, made on pipe parts 2 and 3, respectively. The pipe is installed on the furnace 10.

Предложенная труба в составе печи работает следующим образом.The proposed pipe in the composition of the furnace operates as follows.

Поток продуктов сгорания топлива, сжигаемого в печи 10, поступает в нижнюю входную часть 2 и поднимаются вверх, к ступенчатому расширению 8. В ступенчатом расширении 8 поток продуктов сгорания разделяется по каналам 4 и 6 и движется далее, к ступенчатому расширению 9 верхней выходной части 3 трубы.The flow of combustion products of fuel burned in the furnace 10 enters the lower inlet part 2 and rises up to the stepwise expansion 8. In the stepwise expansion 8, the flow of combustion products is separated by channels 4 and 6 and moves further to the stepwise expansion 9 of the upper output part 3 pipes.

При прохождении потока продуктов сгорания через каналы 4 и 6 происходит интенсивный разогрев их наружных стенок, при этом периметр контакта горячих продуктов сгорания с элементами трубы увеличивается с 3,14 D до 10,2 D, где D - внутренний диаметр цилиндрической части трубы перед ступенчатым расширением, т.е. примерно в три раза. Увеличение периметра контакта при неизменной площади поперечного сечения ведет к более интенсивному отбору тепла у уходящих продуктов сгорания, что приводит к повышению температуры центральной части трубы и снижению температуры ее выходной части. За счет радиальных зазоров 7 окружающий воздух проникает между стенками каналов 4 и 6 и разогревается до температуры окружающих стенок, что приводит к более интенсивному разогреву помещения и повышению эффективности работы печи, т.к. часть тепла, ранее уходившего с продуктами сгорания, будет использоваться для разогрева объема помещения.When the flow of combustion products passes through channels 4 and 6, their external walls are heated up intensively, while the perimeter of contact of hot combustion products with pipe elements increases from 3.14 D to 10.2 D, where D is the inner diameter of the cylindrical part of the pipe before stepwise expansion , i.e. about three times. An increase in the contact perimeter with a constant cross-sectional area leads to more intensive heat removal from the exhaust products of combustion, which leads to an increase in the temperature of the central part of the pipe and a decrease in the temperature of its outlet part. Due to the radial gaps 7, the ambient air penetrates between the walls of the channels 4 and 6 and heats up to the temperature of the surrounding walls, which leads to more intensive heating of the room and increase the efficiency of the furnace, because part of the heat that previously went with the combustion products will be used to heat the volume of the room.

Проведенные испытания полноразмерной печи с предложенной трубой подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений. При испытаниях печи с обычной трубой разница температур потока продуктов сгорания топлива на входе и выходе из трубы составила примерно 50°C, в то время как при испытаниях печи с предложенной трубой упомянутая разница температур на входе и выходе составила примерно 250°C. Увеличение разницы температур примерно в 5 раз свидетельствует о значительном улучшении условий теплообмена между нагревательными элементами печи, в частности трубой, и потоком продуктов сгорания.The tests of a full-sized furnace with the proposed pipe confirmed the correctness of the laid design and technological solutions. When testing a furnace with a conventional pipe, the temperature difference between the flow of fuel combustion products at the inlet and outlet of the pipe was approximately 50 ° C, while when testing a furnace with a proposed pipe, the temperature difference between the inlet and outlet was approximately 250 ° C. An increase in the temperature difference of about 5 times indicates a significant improvement in the heat transfer conditions between the heating elements of the furnace, in particular the pipe, and the flow of combustion products.

Использование предложенного технического решения позволит повысить теплоотдачу печи путем понижения температуры выходящих дымовых газов.Using the proposed technical solution will increase the heat transfer of the furnace by lowering the temperature of the exhaust flue gases.

Claims (1)

Дымовая труба для печи, преимущественно для обогрева банных помещений, содержащая вертикально ориентированный корпус, нижняя входная часть которого соединяется с источником горячих газов, предпочтительно продуктов сгорания топлива в печи, верхняя выходная - с окружающей атмосферой, характеризующаяся тем, что в центральной части корпуса трубы ее нижняя и верхняя части соединены между собой при помощи изолированных друг от друга профилированных каналов - одного центрального, имеющего форму поперечного сечения в виде окружности, и нескольких периферийных, имеющих форму поперечного сечения в виде дуговых секторов окружности, установленных с радиальным зазором по отношению друг к другу и к центральному каналу, причем суммарная проходная площадь указанных каналов равна или превышает проходную площадь дымовой трубы, при этом упомянутые каналы установлены в ступенчатых расширениях, выполненных на смежных участках трубы. A chimney for a furnace, mainly for heating bath rooms, containing a vertically oriented body, the lower inlet of which is connected to a source of hot gases, preferably the combustion products of the fuel in the furnace, the upper outlet is with the surrounding atmosphere, characterized in that in the central part of the pipe the lower and upper parts are interconnected by means of isolated profiled channels - one central, having the shape of a cross section in the form of a circle, and several peripheral, having the shape of a cross section in the form of circular arc sectors, installed with a radial clearance in relation to each other and to the central channel, and the total passage area of these channels is equal to or greater than the passage area of the chimney, while these channels are installed in step extensions, made in adjacent sections of the pipe.
RU2015114505/03A 2015-04-17 2015-04-17 Flue for furnace RU2586642C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114505/03A RU2586642C1 (en) 2015-04-17 2015-04-17 Flue for furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114505/03A RU2586642C1 (en) 2015-04-17 2015-04-17 Flue for furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586642C1 true RU2586642C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015114505/03A RU2586642C1 (en) 2015-04-17 2015-04-17 Flue for furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586642C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191874U1 (en) * 2019-06-12 2019-08-26 Александр Владимирович Чепурин Steam generator for a bath stove

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2099972A (en) * 1981-05-29 1982-12-15 Mariani Battista Spa A chimney having smoke conduits consisting of suspended sections connected by joints
RU2276755C1 (en) * 2004-11-10 2006-05-20 Владимир Александрович Степанов Furnace, air duct, and chimney
RU77317U1 (en) * 2008-04-30 2008-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ижевский Государственный Технический Университет CHIMNEY
RU2490548C2 (en) * 2011-03-15 2013-08-20 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" Stack
RU145321U1 (en) * 2014-04-29 2014-09-20 Алексей Витальевич Масютин CHIMNEY

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2099972A (en) * 1981-05-29 1982-12-15 Mariani Battista Spa A chimney having smoke conduits consisting of suspended sections connected by joints
RU2276755C1 (en) * 2004-11-10 2006-05-20 Владимир Александрович Степанов Furnace, air duct, and chimney
RU77317U1 (en) * 2008-04-30 2008-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ижевский Государственный Технический Университет CHIMNEY
RU2490548C2 (en) * 2011-03-15 2013-08-20 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К" Stack
RU145321U1 (en) * 2014-04-29 2014-09-20 Алексей Витальевич Масютин CHIMNEY

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191874U1 (en) * 2019-06-12 2019-08-26 Александр Владимирович Чепурин Steam generator for a bath stove

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2382895C2 (en) Duct burning bypass engine with protective screen for nozzle ring fuel manifold, nozzle ring and protective screen
RU2016111620A (en) METHOD FOR CARRYING OUT THE COMBUSTION PROCESS IN FURNACE INSTALLATIONS WITH A GRAVE GRID, AND ALSO A FURNACE INSTALLATION WITH A GRAVE GRID
RU2586642C1 (en) Flue for furnace
RU173717U1 (en) Heating stove
JP2017044391A (en) Air flue structure of combustion apparatus
CN104006393A (en) Organic waste gas high-temperature oxidation burning method and heat-storage-bed-type high-temperature oxidation furnace
RU2585771C1 (en) Flue for furnace
RU2582136C1 (en) Flue for furnace
RU167976U1 (en) Thermal unit for drying antlers
RU2586641C1 (en) Flue for furnace
KR20160010679A (en) Boiler for burning pellet
KR102055182B1 (en) The industrial boiler system with roaster of two way pipe type and tube header
RU2586638C1 (en) Method of increasing efficiency of heat emission of furnace gases
RU2775115C1 (en) Sauna stove
RU2499187C1 (en) Flame-tube hot-water boiler
RU2606291C2 (en) Air heater
RU118400U1 (en) ASSEMBLY ASSEMBLY-RECOVERER OF ASSOCIATED OIL GAS
RU2761254C1 (en) Smoke gas recirculation device
RU2594099C1 (en) Apparatus for increasing solid-fuel heating device efficiency
CN204404511U (en) A kind of New-type boiler
RU20155U1 (en) HEATING DEVICE
RU2225964C1 (en) Gas heater
RU2641417C1 (en) Method of producing heat energy in combustion of gas and liquid fuel and device for its implementation
CN202149498U (en) Direct type air pre-heater for garbage combustion pre-heating boiler
JP2013108665A (en) Combustion furnace and hot air generating apparatus having the same