RU2611079C2 - Solid-fuel boiler - Google Patents
Solid-fuel boiler Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611079C2 RU2611079C2 RU2015132175A RU2015132175A RU2611079C2 RU 2611079 C2 RU2611079 C2 RU 2611079C2 RU 2015132175 A RU2015132175 A RU 2015132175A RU 2015132175 A RU2015132175 A RU 2015132175A RU 2611079 C2 RU2611079 C2 RU 2611079C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grate
- furnace
- fuel
- plate
- combustion
- Prior art date
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
- F24B1/00—Stoves or ranges
- F24B1/02—Closed stoves
- F24B1/028—Closed stoves with means for regulating combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
- F23H7/00—Inclined or stepped grates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для сжигания твердого топлива, преимущественно с зоной нижнего горения, и может быть использовано в теплоэнергетике, химической и других областях промышленности.The invention relates to a device for burning solid fuel, mainly with a lower combustion zone, and can be used in the power industry, chemical and other industries.
Существуют общеизвестные печи и котлы с нижним горением в виде большой топки, типа бункера-накопителя топлива, в котором в самом низу происходит горение на горизонтальной колосниковой решетке, а воздух поступает через решетку и через решетку же удаляется зола. Однако такие печи хорошо работают только на кусковом топливе.There are well-known furnaces and boilers with lower combustion in the form of a large firebox, such as a fuel storage hopper, in which combustion at the very bottom takes place on a horizontal grate, while air enters through the grate and ash is removed through the grate. However, such furnaces work well only on lump fuel.
При использовании мелкофракционного топлива - пеллет, стружек, опилок, рассыпного торфа и так далее, мелкое топливо, не сгорев, просыпается через колосник и безвозвратно теряется, снижая КПД и экономичность печи или котла, поскольку при опускании мелкофракционного топлива на место сгоревшего полностью закрывается доступ воздуха через колосники и горение происходит только возле самого выхода из топки, что может вызвать прекращение горения.When using fine-grained fuel - pellets, wood shavings, sawdust, loose peat and so on, small fuel, not burned, wakes up through the grate and is irretrievably lost, reducing the efficiency and efficiency of the furnace or boiler, because when lowering fine-grained fuel to the burned place, the air is completely closed through the grates and burning occurs only near the very exit of the furnace, which can cause the cessation of burning.
Если для уменьшения мощности печи или котла сокращать количество подаваемого воздуха, то температура горения над колосником будет снижаться, ухудшая условия для пиролиза и газогенерации, и при снижении температуры до 400-450 градусов Цельсия реакция останавливается, а мощность до заметного снижения качества горения не снижается больше чем на 50-60%.If the amount of air supplied is reduced to reduce the power of the furnace or boiler, the combustion temperature above the grate will decrease, worsening the conditions for pyrolysis and gas generation, and when the temperature drops to 400-450 degrees Celsius, the reaction stops, and the power does not decrease anymore until the burning quality decreases noticeably than 50-60%.
Так как в сильные морозы или при первоначальном прогреве помещения мощность печи или котла должна быть в 5-8 больше, чем при поддерживающем горении или для отопления в оттепель (а в летом только для горячего водоснабжения - до 10-15 раз меньше), то можно говорить о большом недостатке печей или котлов с нижним горением из-за недостаточной степени регулирования их мощности, что приводит к значительному перерасходу топлива.Since in severe frosts or during the initial heating of the room, the capacity of the furnace or boiler should be 5-8 more than with supporting combustion or for heating in the thaw (and in summer only for hot water supply - up to 10-15 times less), then talk about a big shortage of furnaces or boilers with lower combustion due to the insufficient degree of regulation of their power, which leads to a significant excessive consumption of fuel.
Так, например, известна печь для сжигания низкосортного каменного угля (Патент РФ №2306487, 2004 г.), содержащая корпус, выполненный с сужением в верхней части, снабженный крышкой, дверцами для загрузки топлива и выгрузки золы и окнами забора воздуха в топку, установленные в топке печи колосник, образующий дутьевой канал для сжигания топлива, и колосник, образующий дутьевой канал, установленный внутри сжигаемого топлива, при этом корпус печи имеет прямоугольную в сечении форму, на корпусе печи по периметру выполнены колосниковые решетки, обеспечивающие подачу воздуха для сжигания топлива, и установлены полки с отверстиями, к которым закреплены с помощью шплинтов четыре воздухозаборных щита, создающих дутьевые каналы для указанных колосниковых решеток, а в топке печи установлены дополнительно два колосника, образующих дутьевые каналы для сжигания топлива, причем дутьевой канал, установленный внутри сжигаемого топлива, расположен по центру дутьевого канала для сжигания топлива Недостатком такой конструкции является отсутствие системы регулирования расхода первичного воздуха, подвод вторичного воздуха в камеру дожига, расположенную над сужением в верхней части, не предусмотрен. Анализ различных видов топочных устройств показал, что все они обладают недостатками. Конструкции слоевых топок с неподвижными колосниковыми решетками имеют значительный механический недожог из-за неравномерного подвода воздуха по поверхности колосниковой решетки, и в связи с этим возникает кратерное горение, зашлаковывание колосниковых решеток.So, for example, a furnace for burning low-grade coal is known (RF Patent No. 2306487, 2004), comprising a casing made with a narrowing in the upper part, equipped with a lid, doors for loading fuel and unloading ash and air intake windows into the furnace, installed in the furnace of the furnace, the grate, forming the blast channel for burning fuel, and the grate, forming the blast channel, installed inside the burned fuel, while the furnace body has a rectangular shape in cross section, grate grates are made around the perimeter of the furnace, providing air supply for burning fuel, and shelves with openings are installed to which four air intake panels are installed using cotter pins that create blast channels for the indicated grate grates, and two fire grates are installed in the furnace of the furnace, forming blast channels for burning fuel, and the blast channel installed inside the combustible fuel, located in the center of the blast channel for burning fuel The disadvantage of this design is the lack of a system for regulating the flow of primary air , Supply of secondary air into the afterburner chamber above the narrowing at the top, is not provided. Analysis of various types of furnace devices showed that they all have drawbacks. Designs of layered furnaces with fixed grate grids have a significant mechanical underburning due to uneven air supply over the surface of the grate grate, and in this connection crater burning and slagging of grate grates arise.
Известен отопительный котел TROX, выбранный ближайшим аналогом (http://klimat.zp.ua/teplooborudovanie/kotli_tverdotoplivnie/kolton_trox40_trox), отличительной чертой которого является принцип нижнего горения. Отдельные элементы котла изготовлены из листов 6-8-10 мм в связи с агрессивным действием органических веществ. Теплообменник котла состоит из вертикальных панелей, а непосредственно над камерой сгорания установлены бункер и дополнительные дверцы. Камера сгорания имеет брусчатый чугунный колосник, керамическую футеровку и ряд аэрационных отверстий для обеспечения наиболее эффективного топочного процесса. Отопительный котел TROX приспособлен к сжиганию биомассы (опилки, стружки, щепы, брикеты, отходы древесины). В случае отсутствия этих видов топлива можно периодически сжигать каменный уголь, сняв бункер. TROX простой и безотказный в ежедневной эксплуатации.Known heating boiler TROX, selected the closest analogue (http://klimat.zp.ua/teplooborudovanie/kotli_tverdotoplivnie/kolton_trox40_trox), a distinctive feature of which is the principle of lower combustion. Individual elements of the boiler are made of sheets of 6-8-10 mm due to the aggressive action of organic substances. The boiler heat exchanger consists of vertical panels, and a hopper and additional doors are installed directly above the combustion chamber. The combustion chamber has a block-shaped cast-iron grate, a ceramic lining and a number of aeration holes to ensure the most efficient combustion process. The TROX boiler is adapted for burning biomass (sawdust, wood shavings, wood chips, briquettes, wood waste). In the absence of these types of fuel, coal can be periodically burned by removing the hopper. TROX is simple and trouble-free in daily operation.
Однако недостатки описанных технических решений состоят в невозможности регулирования мощности котла в широких пределах.However, the disadvantages of the described technical solutions are the impossibility of regulating the boiler power over a wide range.
Технической задачей является обеспечение регулирования мощности работы котла в широком диапазоне от 5-10% до 100% мощности за счет уменьшаемого объема горения и подачи воздуха при сохранении оптимальных условий горения топлива и высокого КПД.The technical task is to provide regulation of the boiler operation power in a wide range from 5-10% to 100% of the power due to the reduced combustion volume and air supply while maintaining optimal combustion conditions of the fuel and high efficiency.
Поставленная задача решается топливным котлом, содержащим собственно топку, присоединенную к ней камеру для теплообменника с дымовой трубой и расположенный в нижней части топки колосник с выполненными в нем щелями для удаления золы в расположенный под колосником зольный ящик, отличающемся тем, что колосник состоит из наклоненной в сторону выхода газов из топки неподвижной металлической плиты, в средней части которой поверх нее находится подвижная плита, а сверху подвижной плиты к стенкам топки прикреплена неподвижная покровная плита, при этом сверху колосника на расстоянии 2-4 см от него выполнены защитные уголки, служащие для предотвращения перекрытия прохода воздуха в щели колосника.The problem is solved by a fuel boiler containing the furnace itself, a chamber for a heat exchanger with a chimney attached to it and a grate located in the lower part of the furnace with slots for removing ash into the ash box located under the grate, characterized in that the grate consists of a grate the side of the gas exit from the furnace of a fixed metal plate, in the middle part of which there is a movable plate on top of it, and on top of the movable plate, a fixed cover plate is attached to the walls of the furnace, When this top grate at a distance of 2-4 cm from the formed protective corners serving to prevent overlap of the air passage in the slot grate.
На фиг. 1 схематично изображен котел с колосником, а на фиг. 2 изображено продольное сечение А-А котла с нижним горением и с колосником, гдеIn FIG. 1 schematically shows a boiler with a grate, and in FIG. 2 shows a longitudinal section AA of the boiler with lower combustion and with a grate, where
1 - стенка котла,1 - boiler wall,
2 - проход для выхода газа из топки,2 - passage for the exit of gas from the furnace,
3 - неподвижная металлическая плита,3 - fixed metal plate,
4 - колосник,4 - grate,
5 - подвижная плита,5 - movable plate,
6 - неподвижная покровная плита,6 - fixed cover plate,
7 - камера для теплообменника,7 - a chamber for a heat exchanger,
8 - зольный ящик,8 - ash box
9 - дымовая труба,9 - chimney
10 - защитные уголки.10 - protective corners.
Зола удаляется в самом низу наклонной поверхности через колосник со щелями 4, ведущий к зольному ящику 8.The ash is removed at the very bottom of the inclined surface through the grate with
Топливо, находящееся в верхней части наклонной поверхности при сгорании топлива, находящегося в зоне горения, спускается вниз и занимает место сгоревшего. Защитные уголки 10 не позволяют даже самому мелкому топливу перекрыть доступ воздуха в зону горения и ухудшить мощность и качество горения.The fuel located in the upper part of the inclined surface during the combustion of fuel in the combustion zone, goes down and takes the place of the burned one.
Поверх плиты 3 в ее средней части расположена подвижная плита 5, которая может быть выдвинута вверх, открывая всю площадь колосника, увеличивая тем самым количество поступающего воздуха, объем горения и создавая максимум тепла при сгорании. Также подвижная плита 5 может быть плавно перемещена в среднее положение и самое нижнее, уменьшая тем самым мощность горения, вплоть до полного закрытия щелей в колоснике и прекращения горения.On top of the
Покровная плита 6 защищает подвижную плиту и не дает частицам топлива препятствовать ее движению вверх.The
Защитные уголки 10 предотвращают полное перекрытие прохода воздуха в щели расположенного внизу колосника мелкого топлива, опускающегося вниз взамен сгоревшего.
Технический результат заключается в повышении КПД и создании оптимальных условий горения при уменьшении мощности горения за счет снижения объема горения и количества поступающего воздуха, что снижает общую мощность горения без ухудшения его качества.The technical result consists in increasing the efficiency and creating optimal combustion conditions while reducing the burning power by reducing the volume of combustion and the amount of incoming air, which reduces the total burning power without compromising its quality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132175A RU2611079C2 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Solid-fuel boiler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132175A RU2611079C2 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Solid-fuel boiler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015132175A RU2015132175A (en) | 2017-02-08 |
RU2611079C2 true RU2611079C2 (en) | 2017-02-21 |
Family
ID=58453641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015132175A RU2611079C2 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Solid-fuel boiler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2611079C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176276U1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-01-15 | Станислав Анатольевич Прохоров | SOLID BOILER |
RU176277U1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-01-15 | Станислав Анатольевич Прохоров | SOLID BOILER |
RU199141U1 (en) * | 2020-04-06 | 2020-08-19 | Алексей Валериевич Андреев | Pellet burner with movable grate |
RU2737060C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-11-24 | Алексей Валериевич Андреев | Forked grate (versions) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU27900A1 (en) * | 1930-04-02 | 1932-09-30 | П.П. Мочалов | Solid Fuel Burner |
SU86169A1 (en) * | 1948-07-23 | 1949-11-30 | Н.Н. Фрегатов | Shakhtna outgoing low gas firebox |
SU502179A1 (en) * | 1973-06-07 | 1976-02-05 | Опытно-Конструкторское Бюро Энерготехнологических Процессов Химической Промышленности | Solid Industrial Waste Incinerator |
RU2226650C1 (en) * | 2001-08-01 | 2004-04-10 | Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник | Furnace with fire grate |
RU2306487C2 (en) * | 2003-02-11 | 2007-09-20 | Вячеслав Валерьянович Шемякин | Furnace for burning low-grade coal |
RU107332U1 (en) * | 2011-01-18 | 2011-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Новокузнецкий котельный завод" | MOBILE GRAIN GRILLE FOR HEATING SOLID FUEL BOILERS OF CYLINDRICAL FORM WITH TOP LOADING TUBE |
-
2015
- 2015-08-03 RU RU2015132175A patent/RU2611079C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU27900A1 (en) * | 1930-04-02 | 1932-09-30 | П.П. Мочалов | Solid Fuel Burner |
SU86169A1 (en) * | 1948-07-23 | 1949-11-30 | Н.Н. Фрегатов | Shakhtna outgoing low gas firebox |
SU502179A1 (en) * | 1973-06-07 | 1976-02-05 | Опытно-Конструкторское Бюро Энерготехнологических Процессов Химической Промышленности | Solid Industrial Waste Incinerator |
RU2226650C1 (en) * | 2001-08-01 | 2004-04-10 | Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник | Furnace with fire grate |
RU2306487C2 (en) * | 2003-02-11 | 2007-09-20 | Вячеслав Валерьянович Шемякин | Furnace for burning low-grade coal |
RU107332U1 (en) * | 2011-01-18 | 2011-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Новокузнецкий котельный завод" | MOBILE GRAIN GRILLE FOR HEATING SOLID FUEL BOILERS OF CYLINDRICAL FORM WITH TOP LOADING TUBE |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176276U1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-01-15 | Станислав Анатольевич Прохоров | SOLID BOILER |
RU176277U1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-01-15 | Станислав Анатольевич Прохоров | SOLID BOILER |
RU2737060C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-11-24 | Алексей Валериевич Андреев | Forked grate (versions) |
RU199141U1 (en) * | 2020-04-06 | 2020-08-19 | Алексей Валериевич Андреев | Pellet burner with movable grate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015132175A (en) | 2017-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2611079C2 (en) | Solid-fuel boiler | |
RU153204U1 (en) | HEATING BOILER | |
US4292933A (en) | Furnace | |
CN202382276U (en) | Biomass energy half-gasification continuous feeding cooking and heating boiler | |
CN201697155U (en) | Special matching fluidized bed furnace for drying for coal mill | |
RU142005U1 (en) | HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR | |
CN102679371A (en) | Sludge drying and incineration device and method | |
RU2612233C2 (en) | Solid-fuel boiler | |
RU182137U1 (en) | Fluidized bed solid fuel boiler | |
RU182455U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER | |
RU2147601C1 (en) | Solid-fuel gas generator | |
WO2015023169A1 (en) | Domestic boiler operating on solid fuel of variable moisture content | |
US3499401A (en) | Cyclone furnace | |
CN109578977B (en) | Environment-friendly coal-fired boiler capable of independently controlling pyrolysis gasification and semicoke combustion and treatment method thereof | |
RU2551183C2 (en) | Heating device | |
CN207646059U (en) | A kind of sewage gas fluidized gasification stove | |
RU2664887C2 (en) | Heat exchanging device with lined furnace for the solid, loose fuels and waste processing into the heat energy | |
RU183190U1 (en) | LONG-BURNING WATER-SOLID FUEL BOILER | |
UA23621U (en) | Appliance for obtaining heat energy at burning wastes of organic origin | |
WO2014148956A1 (en) | Pellet combustion method and device | |
CN212299054U (en) | Hearth of combustion furnace | |
RU56560U1 (en) | INSTALLATION FOR JOINT GASIFICATION AND BURNING OF SOLID FUELS AND BIOMASS | |
RU176276U1 (en) | SOLID BOILER | |
RU2662834C1 (en) | Pyrolysis boiler with fluidized bed of torch | |
CN202581290U (en) | Biomass granular fuel boiler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180804 |