RU2635099C2 - Rotary piston burner - Google Patents
Rotary piston burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635099C2 RU2635099C2 RU2015130976A RU2015130976A RU2635099C2 RU 2635099 C2 RU2635099 C2 RU 2635099C2 RU 2015130976 A RU2015130976 A RU 2015130976A RU 2015130976 A RU2015130976 A RU 2015130976A RU 2635099 C2 RU2635099 C2 RU 2635099C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grate
- piston
- fuel
- pusher
- rotary piston
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B30/00—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber
- F23B30/02—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
- F23H3/00—Grates with hollow bars
- F23H3/02—Grates with hollow bars internally cooled
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к установкам для получения тепловой энергии из твердого топлива в виде древесных, угольных, торфяных гранул или древесной щепы и может найти применение в котельных жилищно-коммунального хозяйства, а также в установках промышленного назначения.The invention relates to installations for producing thermal energy from solid fuel in the form of wood, coal, peat pellets or wood chips and can find application in boiler houses of housing and communal services, as well as in industrial installations.
Известно устройство (RU 83122, МПК F23B 30/00, опубл.: 20.05.2009) полезная модель для сжигания твердого топлива, содержащее корпус с вращающейся колосниковой решеткой с приводным механизмом, выполненной цилиндрической, непровальной, воздухопродуваемой, снабженной лопастями на внутренней ее поверхности, бункер для топлива, снабженный механизмом подачи топлива, и систему подачи воздуха, отличающееся тем, что корпус выполнен с полыми стенками, внутри которого установлены расположенные на одной оси вращения, один в другом цилиндрический кожух, который закреплен на полом валу, и колосниковая решетка, которая закреплена на гильзе, установленной внутри полого вала и закрепленной на нем с помощью радиальных ребер, которые формируют сегментные каналы, образуя полыми стенками корпуса, воздуховодом, сегментными каналами и пространством между цилиндрическим кожухом и колосниковой решеткой канал для прохода воздуха в зону горения, при этом полый вал установлен в подшипниковом узле, закрепленном на корпусе, и кинематически связан с приводом колосниковой решетки, внутри гильзы полого вала концентрично размещен шнек для подачи топлива с приводом, а на свободном конце колосниковой решетки установлено сопло.A device is known (RU 83122, IPC F23B 30/00, publ.: 20.05.2009) a utility model for burning solid fuel, comprising a housing with a rotating grate with a drive mechanism made of cylindrical, non-failure, air-blown, equipped with blades on its inner surface, a fuel hopper equipped with a fuel supply mechanism and an air supply system, characterized in that the housing is made with hollow walls, inside of which are mounted a cylindrical casing located on the same axis of rotation, one in the other, mounted on a hollow shaft, and a grate, which is mounted on a sleeve mounted inside the hollow shaft and mounted on it with radial ribs that form segmented channels, forming hollow walls of the housing, duct, segmented channels and the space between the cylindrical casing and the grate for the passage of air into the combustion zone, while the hollow shaft is mounted in a bearing assembly mounted on the housing, and kinematically connected to the drive of the grate, inside the end of the hollow shaft sleeve The auger for fuel supply with a drive is thrice placed, and a nozzle is installed on the free end of the grate.
Недостатком этого устройства является сложность его промышленного использования.The disadvantage of this device is the complexity of its industrial use.
Известна вертикальная горелка (патент RU 2294483, МПК F23B 40/00, F23C 5/08, опубл.: 27.02.2007), выполненная в виде оболочки усеченного конуса с отверстиями для прокачки воздуха и соединенная узкой стороной с устройством подачи топлива и воздуха, представляющего собой коллектор, соединенный с вентилятором, при этом устройство подачи топлива снабжено шнековым конвейером, часть трубы которого, находящаяся в коллекторе, снабжена отверстиями для воздуха. Топливо и воздух подают в зону горения по заранее заданному алгоритму, обеспечивающему мощность топки и полноту сгорания топлива. Газовые остатки горения отводят в атмосферу через теплообменник, а твердые остатки - в золосборник. Топливо в зону горения подают вместе с воздухом снизу вверх.Known vertical burner (patent RU 2294483, IPC F23B 40/00, F23C 5/08, published: 02.27.2007), made in the form of a truncated cone shell with holes for pumping air and connected by a narrow side to the fuel and air supply device, representing a collector connected to a fan, while the fuel supply device is equipped with a screw conveyor, part of the pipe of which is located in the collector, is equipped with air holes. Fuel and air are fed into the combustion zone according to a predetermined algorithm that ensures the power of the furnace and the completeness of fuel combustion. The gas residues of the combustion are discharged into the atmosphere through a heat exchanger, and the solid residues are transferred to the ash collector. Fuel is supplied to the combustion zone along with air from the bottom up.
Недостатком этой горелки является сложность ее использования для получения полного сгорания топлива, кроме того при сжигании топлива неизбежна неравномерность слоя топлива в горелке при заявленном способе подачи топлива.The disadvantage of this burner is the complexity of its use to obtain complete combustion of the fuel, in addition, when burning fuel, the unevenness of the fuel layer in the burner is inevitable with the claimed method of supplying fuel.
Известна колосниковая решетка (DE, PS 4138786, опубл. 03.12.92 - №49, F23H 17/08), содержащая параллельные одна другой штанги, поворачивающие колосники в направлении подачи топлива, при этом в зависимости от назначения штанг и местоположения штанг последние отличаются конструкцией и величиной перемещения. В другой конструкции (заявка ФРГ (DE) №3612391, F23H 7/60, опубл. 15.10.87, УДК 662.93) также содержатся расположенные на нижней раме толкающие стержни.Known grate (DE, PS 4138786, publ. 03.12.92 - No. 49, F23H 17/08), containing parallel to one another rods, turning the grate in the direction of fuel supply, while depending on the purpose of the rods and the location of the rods, the latter are different in design and magnitude of displacement. In another design (application Germany (DE) No. 3612391, F23H 7/60, publ. 15.10.87, UDC 662.93) also contains push rods located on the lower frame.
Их недостатком является также неравномерность расположения топлива на колосниковой решетке.Their disadvantage is the uneven distribution of fuel on the grate.
Наиболее близким техническим решением является топка для сжигания твердого топлива (полезная модель RU 93934, МПК F23B 30/02, F23H 3/02, опубл. 10.05.2010), предназначена для слоевого сжигания твердого топлива, в том числе низкосортного, например, бурых и каменных углей, торфа, отходов деревообработки. Топка содержит камеру сгорания, загрузочный бункер для подачи топлива в камеру сгорания, бункер для уборки золы из камеры сгорания; вибропривод, связанный с колосниковой решеткой; и воздушный короб, размещенный между колосниковой решеткой и основанием. Колосниковая решетка закреплена на основании с помощью рессор и имеет возможность возвратно-поступательного движения. Колосниковая решетка выполнена из водоохлаждаемых труб с закрепленными на их боковых поверхностях полутрубами. Полутрубы обращены вогнутыми частями навстречу друг к другу, перекрывают друг друга, образуя каналы для подачи воздуха.The closest technical solution is a furnace for burning solid fuel (utility model RU 93934, IPC F23B 30/02, F23H 3/02, publ. 05/10/2010), is designed for layered burning of solid fuel, including low-grade, for example, brown and coal, peat, woodworking waste. The furnace contains a combustion chamber, a loading hopper for supplying fuel to the combustion chamber, a hopper for removing ash from the combustion chamber; vibration drive associated with the grate; and an air box located between the grate and the base. The grate is fixed to the base with springs and has the ability to reciprocate. The grate is made of water-cooled pipes with semi-pipes fixed to their lateral surfaces. The half-pipes face the concave parts towards each other, overlap each other, forming channels for air supply.
Недостатком данной топки является неравномерность подачи топлива в топку.The disadvantage of this furnace is the uneven supply of fuel to the furnace.
Задачей изобретения является создание простой и удобной в эксплуатации горелки, обеспечивающей эффективное горение топлива.The objective of the invention is to provide a simple and easy-to-use burner for efficient combustion of fuel.
Поставленная задача решается с помощью роторно-поршневой горелки, включающей:The problem is solved using a rotary piston burner, including:
колосник, выполненный с возможностью прохода воздуха и вращающийся вокруг своей оси,a grate, made with the possibility of air passage and rotating around its axis,
узел подачи топлива на колосник,fuel supply unit to the grate,
узел подачи воздуха под колосник,air supply unit under the grate,
установленного над колосником поршня-толкателя с возможностью совершения возвратно-поступательных движений относительно оси колосника или совершения возвратно-поступательных движений по дуге окружности колосника.mounted above the grate of the piston-pusher with the possibility of reciprocating motion relative to the axis of the grate or of reciprocating motion along the arc of a circle of the grate.
Предпочтительно колосник имеет форму плоского диска или форму барабана.Preferably, the grate is in the form of a flat disk or a drum shape.
Предпочтительно дисковый колосник выполнен с возможностью вращения вокруг оси при помощи поршня-толкателя или снабжен отдельным приводом.Preferably, the disc grate is rotatable around an axis with a pusher or provided with a separate drive.
Предпочтительно колосник разделен на следующие зоны: зону подачи топлива, зону горения, зону дожигания топлива и зону удаления золы.Preferably, the grate is divided into the following zones: a fuel supply zone, a combustion zone, a fuel afterburning zone, and an ash removal zone.
Предпочтительно узел подачи воздуха и конструкция колосника позволяют с помощью ребер колосника дозированно подавать воздух в разные его зоны.Preferably, the air supply unit and the grate structure allow the grate ribs to supply metered air to its different zones.
Предпочтительно поршень-толкатель имеет дополнительный элемент для передвижения угля.Preferably, the plunger piston has an additional element for moving coal.
На фиг. 1 показан общий вид колосника с поршнем-толкателем, на фиг. 2 показаны перемещения колосника и поршня толкателя, на фиг. 3 показаны зоны роторно-поршневой горелки, на фиг. 4 показано использование роторно-поршневой горелки в водогрейном котле, на фиг. 5 показано сгорание топлива в роторно-поршневой горелке, на фиг. 6 показан поршень-толкатель в виде пластины, на фиг. 7 показано перемещение поршня-толкателя с пластиной при ходе вперед, на фиг. 8 показан обратный ход поршня с пластиной.In FIG. 1 shows a general view of a grate with a plunger piston; FIG. 2 shows the movements of the grate and the piston of the pusher; FIG. 3 shows zones of a rotary piston burner; FIG. 4 shows the use of a rotary piston burner in a boiler, FIG. 5 shows the combustion of fuel in a rotary piston burner; FIG. 6 shows a plunger piston in the form of a plate; FIG. 7 shows the movement of the piston-pusher with the plate during forward movement, in FIG. 8 shows the piston return with the plate.
Роторно-поршневая горелка состоит из поршня-толкателя, причем поршень-толкатель имеет возможность двигаться линейно или по дуге окружности, и вращающегося колосника, причем вращающийся колосник может иметь как форму плоского диска с размещением угля на плоской торцевой его стороне, так и форму барабана с размещением угля на боковой радиусной поверхности. Дисковый колосник 1, снизу разделенный на секторные зоны, благодаря которым может локально регулироваться подвод воздуха к топливу. Дисковый колосник 1 получает вращение вокруг оси 4 под действием специального механизма поршня-толкателя 2 со скребком 3, или от другого дополнительного элемента, например, отдельного привода, сам поршень-толкатель 2 совершает возвратно-поступательное движение вокруг оси 4 под действием своего привода, при ходе поршня-толкателя 2 по часовой стрелке, происходит совместное его движение с колосником 1, при обратном же ходе (против часовой стрелки оси 4) колосник 1 останавливается, а поршень-толкатель 2 движется самостоятельно, при этом после него образуется полость, в которую падает уголь из установленного выше бункера.The rotary piston burner consists of a piston-pusher, and the piston-pusher has the ability to move linearly or in an arc of a circle, and a rotating grate, and the rotating grate can have both a flat disk shape with coal on its flat end face, and a drum shape with placing coal on a radial lateral surface.
Поршень-толкатель снабжают дополнительным элементом, например пластиной в виде уголка. Дополнительный элемент устанавливают при использовании углей с большим содержанием смолистых веществ, ими он не забивается, а самоочищается (трется об уголь) и долго может работать без очистки горелки. На фиг. 6 дополнительный элемент выполнен в виде пластины с разными углами атаки, при ходе вперед угол более отвесный и происходит сдвижка угля (фиг. 7), а при обратном ходе угол более пологий и уголь его огибает сверху (фиг. 8).The pusher piston is provided with an additional element, for example, a plate in the form of a corner. An additional element is installed when using coals with a high content of resinous substances, they do not clog with them, but self-clean (rubs against coal) and can work for a long time without cleaning the burner. In FIG. 6, the additional element is made in the form of a plate with different angles of attack, during forward movement the angle is more steep and coal is shifted (Fig. 7), and during the reverse stroke the angle is more gentle and the coal bends around from above (Fig. 8).
Поршень-толкатель 2 имеет механизм, позволяющий двигать колосник 1. В качестве механизма могут быть любые механизмы, известные из уровня техники и предназначенные для этих целей. На колоснике 1 выполнены сквозные отверстия или щели для подвода воздуха к топливу.The piston-
Топливо поступает из бункера и заполняет пространство перед поршнем-толкателем 2 (зона I) по выбранному алгоритму, поршень-толкатель 2 совершает ход вдоль колосника 1 и производит перемещение порции топлива. При ходе вперед специальный механизм двигает колосник 1 вместе с поршнем-толкателем 2, а при ходе поршня-толкателя 2 назад колосник 1 останавливается. Далее топливо попадает в зону горения (зона II). После выгорания топлива, появившаяся зола остывает (зона III) и падает с колосника 1 (зона IV) под действием силы тяжести и(или) при помощи скребка 3, прикрепленного к поршню при совершении последним обратного хода. Воздух в зону горения (II) подается через впускной коллектор с окном специальной формы, позволяющим подавать в разные точки колосника 1 разное количество воздуха, что предотвращает несанкционированное проникновение воздуха вдоль колосника. Данный способ подачи топлива в зону горения и отвода золы позволяет производить точную автоматическую позонную настройку параметров подачи воздуха и топлива с помощью известных блоков управления, предназначенных для этой цели, благодаря чему достигается полное его сжигание с минимальным избытком воздуха, что, в конечном счете, практически исключает механический и химический недожог, а также минимизирует разбавление продуктов горения балластным (не участвующим в горении) воздухом, что обеспечивает максимально возможный КПД топки.Fuel comes from the hopper and fills the space in front of the pusher 2 (zone I) according to the selected algorithm, the
Техническим результатом является создание простой и удобной в эксплуатации горелки, обеспечивающей эффективное горение топлива.The technical result is the creation of a simple and easy-to-use burner that provides efficient combustion of fuel.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015130976A RU2635099C2 (en) | 2015-07-24 | 2015-07-24 | Rotary piston burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015130976A RU2635099C2 (en) | 2015-07-24 | 2015-07-24 | Rotary piston burner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015130976A RU2015130976A (en) | 2017-01-24 |
RU2635099C2 true RU2635099C2 (en) | 2017-11-09 |
Family
ID=58450551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015130976A RU2635099C2 (en) | 2015-07-24 | 2015-07-24 | Rotary piston burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2635099C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212126U1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-07-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ялкын" | DEVICE FOR BURNING GRANULATED FUEL |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4368723A (en) * | 1980-03-11 | 1983-01-18 | Biro Ernoe | Heating apparatus for burning lumpy fuels, first of all to meet the _heat demand of family homes and individual flats, or a small group of them |
SU1186892A1 (en) * | 1984-05-22 | 1985-10-23 | Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата | Furnace |
RU2186297C1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Дальтехэнерго" | Circular fire grate |
JP2006317025A (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Asahi Setsubi Kk | Structure of combustion chamber in combustion device applying pellet as fuel |
RU2371634C1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-10-27 | Юрий Викторович Яковлев | Fire chamber |
-
2015
- 2015-07-24 RU RU2015130976A patent/RU2635099C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4368723A (en) * | 1980-03-11 | 1983-01-18 | Biro Ernoe | Heating apparatus for burning lumpy fuels, first of all to meet the _heat demand of family homes and individual flats, or a small group of them |
SU1186892A1 (en) * | 1984-05-22 | 1985-10-23 | Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата | Furnace |
RU2186297C1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Дальтехэнерго" | Circular fire grate |
JP2006317025A (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Asahi Setsubi Kk | Structure of combustion chamber in combustion device applying pellet as fuel |
RU2371634C1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-10-27 | Юрий Викторович Яковлев | Fire chamber |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212126U1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-07-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ялкын" | DEVICE FOR BURNING GRANULATED FUEL |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015130976A (en) | 2017-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5706478B2 (en) | Biomass boiler | |
RU106723U1 (en) | WATER BOILER | |
JP5532443B2 (en) | Heating device | |
RU122465U1 (en) | AUTOMATED SOLID FUEL BOILER | |
JP6310656B2 (en) | Combustion device | |
RU2635099C2 (en) | Rotary piston burner | |
KR20130130991A (en) | Boiler using biomass solid fuel | |
RU2545199C1 (en) | Gasifier of solid domestic waste and solid fuel | |
RU199390U1 (en) | Pellet burner grate | |
JP5030111B2 (en) | Ash removal means for solid fuel combustion equipment | |
RU2723268C1 (en) | Hot-water boiler | |
RU2613063C2 (en) | Zolotarev pyrolysis reactor | |
RU2552009C1 (en) | Mechanised grate-fired furnace | |
US20220307687A1 (en) | Reactor capable of carbonized drying and burning volatile gases together with toxic gases | |
RU2656774C1 (en) | Grate plate | |
CN106152146A (en) | Multifunctional garbage high-temperature gasification spray combustion electricity generation boiler | |
RU2670807C9 (en) | Fire-tube boiler-carbonizer for processing into sorbent of granulated wastes of sorting of solid municipal waste | |
UA144538U (en) | GRID PART OF PELLET BURNER | |
KR101093408B1 (en) | A burner using refused solid material | |
JP3195684U (en) | Wood chip drying equipment | |
US20140150732A1 (en) | Atmospheric hot water heating system | |
CN104359111A (en) | Household garbage drying and burning device | |
RU2213295C2 (en) | Method of burning solid carbon-containing fuel | |
RU2244873C2 (en) | Furnace for burning wood wastes in fluidized bed | |
RU210894U1 (en) | Mechanized furnace device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180725 |