RU2640852C1 - Combustion device for crushed wood waste - Google Patents

Combustion device for crushed wood waste Download PDF

Info

Publication number
RU2640852C1
RU2640852C1 RU2017104203A RU2017104203A RU2640852C1 RU 2640852 C1 RU2640852 C1 RU 2640852C1 RU 2017104203 A RU2017104203 A RU 2017104203A RU 2017104203 A RU2017104203 A RU 2017104203A RU 2640852 C1 RU2640852 C1 RU 2640852C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
wood waste
air nozzles
crushed wood
combustion
Prior art date
Application number
RU2017104203A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Иванович Павлов
Альфия Илдусовна Ахметшина
Андрей Наилевич Сабирзянов
Олег Александрович Тихонов
Рамиля Радиковна Сиразиева
Мария Валерьевна Стремоухова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority to RU2017104203A priority Critical patent/RU2640852C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2640852C1 publication Critical patent/RU2640852C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: invention is intended for thermal treatment of crushed wood waste of 3 hazard class, for example, old railway sleepers impregnated with antiseptic agents (coal-containing kreozote impregnating oil), wood chipboards (WCB), fiber boards (FB), waste products of furniture industries, for the purpose of recycling heat, with the content in their combustion products of a low concentration of harmful and carcinogenic substances. In the combustion device for crushed wood waste containing a combustion chamber 1, a burning grate 10, a funnel 5, air nozzles 4, an ash bin 11, a charging branch, according to the invention, the charging branch is executed in the form of a screw with a reverse 7 for transporting the crushed wood waste to the burning grate 10 and attached to the combustion chamber 1, where the air nozzles 4 are arranged in sections. In the lower section with respect to the inner wall 3 of the combustion chamber, the air nozzles 4 made in the form of rectangular tubes that are disposed tangentially, in the middle section, the air nozzles 4 are made in the form of cylindrical tubes that are disposed chordal to the inner wall 3 of the combustion chamber 1, in the upper section the air nozzles 4 are made in the form of cylindrical tubes that are disposed radially along the normal to the inner wall 3 of the combustion chamber 1. The arrangement of the air nozzles relative to the sections of the combustion chamber is arranged in a certain order to provide an intensification of heat and mass transfer throughout the volume of the combustion chamber.
EFFECT: increasing the efficiency of combustion device for crushed wood waste due to increasing intensification of heat and mass transfer, by improving the combustion efficiency of solid fuel in the form of crushed wood waste, which increases operational safety and environmental friendliness.
2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для термического обезвреживания дробленых древесных отходов 3 класса опасности, например старых железнодорожных шпал, пропитанных антисептическими средствами (каменноугольным креозотовым пропиточным маслом), древесно-стружечных плит (ДСП), древесно-волокнистых плит (ДВП), отходов мебельных производств, с целью утилизации тепла, при содержании в их продуктах сгорания малой концентрации вредных и канцерогенных веществ.The invention relates to a power system and is intended for the thermal neutralization of crushed wood waste of hazard class 3, for example, old railway sleepers, impregnated with antiseptic agents (coal creosote impregnating oil), particle boards (chipboard), wood-fiber boards (MDF), furniture production waste , for the purpose of heat recovery, when the content of their products of combustion is low, the concentration of harmful and carcinogenic substances.

Известен «Способ и устройство для сжигания угля в вихревом потоке», где устройство содержит корпус, вихревую камеру с тангенциальными щелевыми каналами подвода газа, патрубок для удаления зольных отложений, центробежный ловитель для твердых частиц, циклон, узел подачи угля с бункером, горелку и патрубок для выхода продуктов сгорания (Патент RU №2339874, МПК F23B 70/00, F23C 10/10, опубл. 27.11.2008).The known "Method and device for burning coal in a vortex stream", where the device comprises a housing, a vortex chamber with tangential slit channels for supplying gas, a nozzle for removing ash deposits, a centrifugal trap for particulate matter, a cyclone, a coal supply unit with a hopper, a burner and a pipe for the exit of combustion products (Patent RU No. 2339874, IPC F23B 70/00, F23C 10/10, publ. 11/27/2008).

Его недостатками являются необходимость очистки в циклоне уходящего газа от несгоревших частиц угля и золы, а также необходимость вывода осевших и накопившихся в патрубке вихревой камеры тяжелых частиц золы, приводящих к снижению интенсификации и эксплуатационной безопасности и загрязнению окружающей среды при сжигании дробленых древесных отходов (веществ умеренно опасных), ведущих к снижению эффективности устройства в целом.Its disadvantages are the need to clean the unburnt coal and ash particles in the cyclone of the exhaust gas, as well as the need to remove heavy ash particles that have settled and accumulated in the vortex chamber branch pipe, leading to reduced intensification and operational safety and environmental pollution during the burning of crushed wood waste (substances are moderately dangerous), leading to a decrease in the efficiency of the device as a whole.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению, выбранному в качестве прототипа, является «Печь для сжигания отходов», содержащая камеру сгорания с нижним и верхним рабочим отсеками, кожух, к которому подсоединены патрубок загрузки отходов и тракт отвода дымовых газов, колосниковую решетку, диафрагму, циклонную камеру, устройства для удаления золы (Патент RU №2119123, МПК F23G 5/00, опубл. 20.09.1998).Closest to the technical nature of the claimed technical solution, selected as a prototype, is a "Waste incinerator" containing a combustion chamber with lower and upper working compartments, a casing to which a waste loading pipe and a flue gas exhaust duct are connected, a grate, a diaphragm, a cyclone chamber, devices for removing ash (Patent RU No. 2119123, IPC F23G 5/00, publ. 09/20/1998).

Недостатки данного технического решения заключаются в том, что конструктивные особенности печи позволяют сжигать только сухие твердые отходы, что ограничивает функциональные возможности печи по сжиганию номенклатуры вредных отходов и их качество, а также отсутствие механизма ворошения, приводящего к снижению интенсификации и эксплуатационной безопасности и загрязнению окружающей среды при сжигании дробленых древесных отходов (веществ умеренно опасных), ведущих к снижению эффективности устройства печи в целом.The disadvantages of this technical solution are that the design features of the furnace allow only dry solid waste to be burned, which limits the furnace’s functionality for burning the range of hazardous waste and its quality, as well as the lack of a tedding mechanism, which reduces the intensification and operational safety and environmental pollution when burning crushed wood waste (moderately hazardous substances), leading to a decrease in the efficiency of the furnace as a whole.

Решаемой задачей изобретения является низкая эффективность устройства сжигания дробленых древесных отходов за счет низкой интенсификации тепло- и массообмена, путем неполного сгорания твердого топлива, в виде дробленых древесных отходов третьего класса опасности (веществ умеренно опасных), снижающей эксплуатационную безопасность и экологичность.The object of the invention is the low efficiency of the device for burning crushed wood waste due to the low intensification of heat and mass transfer, through incomplete combustion of solid fuel, in the form of crushed wood waste of the third hazard class (substances of moderate hazard), which reduces operational safety and environmental friendliness.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности устройства для сжигания дробленых древесных отходов за счет повышения интенсификации тепло- и массообмена, путем повышения полноты сгорания твердого топлива в виде дробленых древесных отходов, повышающей эксплуатационную безопасность и экологичность.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of the device for burning crushed wood waste by increasing the intensification of heat and mass transfer, by increasing the completeness of combustion of solid fuel in the form of crushed wood waste, which increases operational safety and environmental friendliness.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для сжигания дробленых древесных отходов, содержащем камеру сгорания, колосниковую решетку, дымовую трубу, воздушные сопла, зольник, патрубок загрузки, согласно которому патрубок загрузки выполнен в виде шнека с реверсом для транспортировки дробленых древесных отходов на колосниковую решетку и прикреплен к камере сгорания, где воздушные сопла расположены по секциям, при этом на нижней секции по отношению к внутренней стенке камеры сгорания воздушные сопла выполнены в виде прямоугольных трубок, которые расположены тангенциально, на средней секции воздушные сопла выполнены в виде цилиндрических трубок, которые расположены хордально к внутренней стенке камеры сгорания, на верхней секции воздушные сопла выполнены в виде цилиндрических трубок, которые расположены радиально по нормали к внутренней стенке камеры сгорания, причем расположение воздушных сопел относительно секций камеры сгорания выполнено в определенном порядке для обеспечения интенсификации тепло- и массообмена по всему объему камеры сгорания.The technical result is achieved in that in a device for burning crushed wood waste containing a combustion chamber, a grate, a chimney, air nozzles, an ash pan, a loading nozzle, according to which the loading nozzle is made in the form of a screw with a reverse for transporting crushed wood waste to the grate and attached to the combustion chamber, where the air nozzles are located in sections, while on the lower section with respect to the inner wall of the combustion chamber, the air nozzles are made in the form of a rectangular on the middle section, air nozzles are made in the form of cylindrical tubes, which are arranged chordally to the inner wall of the combustion chamber, on the upper section, air nozzles are made in the form of cylindrical tubes, which are arranged radially normal to the inner wall of the combustion chamber, the location of the air nozzles relative to the sections of the combustion chamber is made in a certain order to ensure the intensification of heat and mass transfer throughout the volume of the combustion chamber.

Новым является:New is:

Предлагаемое устройство позволяет сжигать твердые древесные отходы с низким содержанием в продуктах сгорания вредных веществ, за счет интенсификации тепло-массообменных процессов в камере сгорания, благодаря новому расположению воздушных сопел по секциям относительно внутренней стенки камеры сгорания, обеспечивающих интенсивное перемешивание воздуха по всему объему камеры сгорания, при этом устройство для сжигания дробленых древесных отходов не содержит механизм ворошения, который приводит к пожароопасности, причем внутренняя стенка камеры сгорания не содержит теплозащитного покрытия, благодаря чему устройство для сжигания дробленых древесных отходов можно изготовить в мобильном варианте для сжигания древесных отходов в местах их наибольшего скопления.The proposed device allows you to burn solid wood waste with a low content of harmful substances in the combustion products due to the intensification of heat and mass transfer processes in the combustion chamber, due to the new arrangement of air nozzles in sections relative to the inner wall of the combustion chamber, providing intensive mixing of air throughout the volume of the combustion chamber, wherein the device for burning crushed wood waste does not contain a tedding mechanism, which leads to fire hazard, and the internal NCA combustion chamber does not contain heat-resistant coating, whereby the device for burning the crushed waste wood may be manufactured in a mobile version for burning wood waste in places of their greatest congestion.

Для пояснения технической сущности изобретения рассмотрим чертежи:To clarify the technical nature of the invention, we consider the drawings:

фиг. 1 - общий вид заявленного устройства;FIG. 1 - General view of the claimed device;

фиг. 2 - сечения А-А, Б-Б, В-В камеры сгорания по секциям, с расположением в них воздушных сопел, где:FIG. 2 - sections aa, bb, bb of the combustion chamber in sections, with the location of the air nozzles in them, where:

- 1 - камера сгорания,- 1 - combustion chamber,

- 2 - наружная стенка,- 2 - outer wall,

- 3 - внутренняя стенка,- 3 - inner wall,

- 4 - воздушные сопла,- 4 - air nozzles,

- 5 - дымовая труба,- 5 - chimney,

- 6 - воронка шнека,- 6 - auger funnel,

- 7 - шнек с реверсом,- 7 - auger with reverse

- 8 - воздушный патрубок,- 8 - air pipe,

- 9 - воздуходувка,- 9 - blower,

- 10 - колосниковая решетка,- 10 - grate,

- 11 - зольник.- 11 - an ash pan.

Устройство для сжигания дробленых древесных отходов состоит из камеры сгорания 1, тракта отвода дымовых газов, который выполнен в виде дымовой трубы 5, воздуходувки 9, которая соединена с камерой сгорания 1 при помощи патрубка 8. Камера сгорания 1 состоит из внутренней стенки 3 и наружной стенки 2, в пространстве между которыми проходит воздух, нагнетаемый воздуходувкой 9. В нижней части камеры сгорания 1 находится колосниковая решетка 10, служащая для поддержания дробленых древесных отходов. Через отверстия в ней зольный остаток ссыпается в зольник 11, который находится под колосниковой решеткой 10. К камере сгорания 1 примыкает патрубок загрузки дробленых древесных отходов, который выполнен в виде шнека с реверсом 7. Воздушные сопла 4 в камере сгорания расположены по секциям: в сечении А-А - верхняя секция; в сечении Б-Б - средняя секция; в сечении В-В - нижняя секция.A device for burning crushed wood waste consists of a combustion chamber 1, a flue gas exhaust duct, which is made in the form of a chimney 5, a blower 9, which is connected to the combustion chamber 1 by means of a nozzle 8. The combustion chamber 1 consists of an inner wall 3 and an outer wall 2, in the space between which the air is pumped by the blower 9. In the lower part of the combustion chamber 1 there is a grate 10, which serves to maintain crushed wood waste. Through the holes in it, the ash residue is poured into the ash pan 11, which is located under the grate 10. The combustion chamber 1 adjoins the nozzle for loading crushed wood waste, which is made in the form of a screw with a reverse 7. Air nozzles 4 in the combustion chamber are arranged in sections: in section AA - upper section; in section BB - the middle section; in section BB - the lower section.

Воздушные сопла 4 на нижней секции по отношению к внутренней стенке 2 камеры сгорания 1 расположены тангенциально, на средней секции - хордально, на верхней секции - радиально.Air nozzles 4 on the lower section with respect to the inner wall 2 of the combustion chamber 1 are located tangentially, in the middle section - chordally, on the upper section - radially.

Устройство для сжигания дробленых древесных отходов работает следующим образом.A device for burning crushed wood waste works as follows.

При помощи шнека с реверсом 7 на колосниковую решетку 10 подаются дробленые древесные отходы, которые поджигаются автономным запальным устройством, которое представляет собой газовую горелку с искровым зажиганием. Воздух в камеру сгорания 1 подводится от воздуходувки 9 по воздушному патрубку 8, между которыми установлено дросселирующее кольцо, при этом подвод воздуха в каждую секцию осуществляется через воздушные сопла 4 с внутренним диаметром 89 мм. При радиальном и хордальном подводах воздуха воздушные сопла выполнены из цилиндрических трубок диаметром 44,5 мм и длиной три калибра, при тангенциальном подводе воздушные сопла выполнены из прямоугольных трубок. При радиальном подводе вторичного воздуха трубки располагались нормально к внутренней стенке камеры сгорания 1 устройства для сжигания дробленых древесных отходов, а при хордальном - под углом 26…45°, при тангенциальном подводе вторичного воздуха трубки располагались по касательной к внутренней стенке камеры сгорания 1. Площади сечений воздушных сопел 4 и колосниковой решетки 10 рассчитаны так, что 30% воздуха в камеру сгорания 1 подается под колосниковую решетку 10, через прямоугольные щели, а оставшаяся часть воздуха равномерно подается по трем секциям. Дробленые древесные отходы возгораются и начинают разлагаться. Ввиду недостатка кислорода воздуха, над горящими дроблеными древесными отходами образуется смесь газов, богатая горючими компонентами. В движущуюся в направлении дымовой трубы 5 газовую смесь по трем секциям подводится вторичный воздух, наддуваемый в камеру сгорания 1 воздуходувкой 9. Продукты, не успевшие сгореть, догорают в камере сгорания 1 за счет подачи вторичного воздуха в зону догорания. Для энергичного окисления продуктов разложения дробленых древесных отходов, пропитанных токсичными веществами, воздух в нижнюю и среднюю секции камеры сгорания 1 подается одновременно в различных направлениях (тангенциально и хордально), что обеспечивает эффективное перемешивание продуктов распада с кислородом воздуха и их догорание. Подача воздушных струй в горючую газовую смесь через воздушные сопла 4 под разными углами истечения способствует интенсивному смешиванию газов в камере сгорания 1, следовательно, обеспечивает полноту сгорания летучих компонентов, что повышает эффективность устройства для сжигания дробленых древесных отходов. Дробленые древесные отходы в камеру сгорания 1 подаются в циклическом режиме, масса подаваемой порции за 1 цикл составляет 5 кг, в течение часа осуществляется 10 циклов. На колосниковой решетке 10 образуется слой из горящих дробленых древесных отходов. Нижняя часть слоя из горящих дробленых древесных отходов представляет собой подслой из горящих углей. Содержание летучих компонентов в них близко к нулю. Подводимый под колосниковую решетку 10 воздух рассчитан (94 м3/ч) и составляет 30% от общего объема воздуха (312 м3/ч), и его количество было достаточно для полного выгорания углей. Газообразные продукты сгорания углей, имеющие температуру 1100-1200°С, нагревают ту часть дробленых древесных отходов, находящихся в верхней части слоя из горящих дробленых древесных отходов. Зольный остаток под действием гравитационных сил через продольные щели в колосниковой решетке 10 падает вниз в зольник 11. Ворошения дробленых древесных отходов на колосниковой решетке 10 не требуется, так как угли прогорают полностью, превращаясь в рассыпчатую золу.Using a screw with reverse 7, crushed wood waste is fed to the grate 10, which is ignited by an autonomous ignition device, which is a gas burner with spark ignition. Air is supplied to the combustion chamber 1 from the blower 9 through an air pipe 8, between which a throttle ring is installed, while air is supplied to each section through air nozzles 4 with an inner diameter of 89 mm. With radial and chordal air inlets, air nozzles are made of cylindrical tubes with a diameter of 44.5 mm and a length of three calibers; with a tangential inlet, air nozzles are made of rectangular tubes. When the secondary air was radially supplied, the tubes were located normally to the inner wall of the combustion chamber 1 of the device for burning crushed wood waste, and when the chordal one was at an angle of 26 ... 45 °, while the secondary air was tangentially supplied, the tubes were tangent to the inner wall of the combustion chamber 1. Cross-sectional areas air nozzles 4 and grate 10 are designed so that 30% of the air in the combustion chamber 1 is supplied under the grate 10 through rectangular slots, and the remaining part of the air is uniformly supplied through three sections. Crushed wood waste ignites and begins to decompose. Due to the lack of oxygen in the air, a mixture of gases rich in combustible components is formed over burning crushed wood waste. Secondary air is fed into the gas mixture moving in the direction of the chimney 5 in three sections, which is blown into the combustion chamber 1 by the blower 9. Products that do not have time to burn out burn out in the combustion chamber 1 by supplying secondary air to the afterburning zone. For the vigorous oxidation of decomposition products of crushed wood waste impregnated with toxic substances, air is supplied to the lower and middle sections of the combustion chamber 1 simultaneously in different directions (tangentially and chordally), which ensures efficient mixing of the decomposition products with atmospheric oxygen and their combustion. The supply of air jets into the combustible gas mixture through the air nozzles 4 at different flow angles promotes intensive mixing of gases in the combustion chamber 1, therefore, provides the completeness of combustion of volatile components, which increases the efficiency of the device for burning crushed wood waste. Crushed wood waste in the combustion chamber 1 is fed in a cyclic mode, the mass of the supplied portion per 1 cycle is 5 kg, 10 cycles are carried out within an hour. A layer of burning crushed wood waste forms on the grate 10. The lower part of the layer of burning crushed wood waste is a sublayer of burning coal. The content of volatile components in them is close to zero. The air supplied under the grate 10 is calculated (94 m 3 / h) and makes up 30% of the total air volume (312 m 3 / h), and its amount was sufficient for complete burning of coals. The gaseous products of the combustion of coal, having a temperature of 1100-1200 ° C, heat that part of the crushed wood waste located in the upper part of the layer of burning crushed wood waste. The ash residue under the influence of gravitational forces through the longitudinal slots in the grate 10 falls down into the ash pan 11. No tedding of crushed wood waste on the grate 10 is required, since the coals burn out completely, turning into crumbly ash.

Пример конкретного исполнения.An example of a specific implementation.

В устройство для сжигания дробленых древесных отходов по команде с пульта управления загружаются дробленые древесные отходы, например старые железнодорожные шпалы, пропитанные антисептическими средствами (каменноугольным креозотовым пропиточным маслом). Твердые дробленые древесные отходы подаются в камеру сгорания 1 при помощи воронки 6 шнека с реверсом 7 и размещаются на колосниковой решетке 10, которые поджигаются автономным запальным устройством. Воздух в камеру сгорания 1 подводится от воздуходувки 9 по воздушному патрубку 8, между которыми установлено дросселирующее кольцо, при этом подвод воздуха в каждую секцию осуществляется через воздушные сопла 4 с внутренним диаметром 89 мм. При радиальном и хордальном подводах воздуха использовались цилиндрические трубки диаметром 44,5 мм и длиной три калибра, при тангенциальном подводе - прямоугольные трубки. При радиальном подводе вторичного воздуха трубки располагались нормально к внутренней стенке камеры сгорания 1 устройства для сжигания дробленых древесных отходов, при хордальном - трубки располагались под углом 26…45°, при тангенциальном - по касательной к внутренней стенке камеры сгорания 1. Площади сечений сопел 4 и колосниковой решетки 10 рассчитаны так, что 30% воздуха в камеру сгорания 1 подается под колосниковую решетку 10, а оставшаяся часть воздуха равномерно подводится по трем секциям. Дробленые древесные отходы возгораются и начинают разлагаться. Ввиду недостатка кислорода воздуха, над горящими дроблеными древесными отходами образуется смесь газов, богатая горючими компонентами. В движущуюся в направлении дымовой трубы 5 газовую смесь по трем секциям подводят вторичный воздух, наддуваемый в камеру сгорания 1 воздуходувкой 9. Продукты, не успевшие сгореть, догорают в камере сгорания 1 за счет подачи дополнительного воздуха в зону догорания. Для энергичного окисления продуктов разложения дробленых древесных отходов, пропитанных токсичными веществами, воздух в нижнюю и среднюю секцию камеры сгорания 1 подается одновременно через воздушные сопла в различных направлениях (тангенциально и хордально), что обеспечивает эффективное перемешивание продуктов распада с кислородом воздуха и их догорание. Подача воздушных струй в горючую газовую смесь через воздушные сопла под разными углами истечения способствует интенсивному смешиванию газов в камере сгорания 1, следовательно, обеспечивает полноту сгорания летучих компонентов, что повышает эффективность устройства для сжигания дробленых древесных отходов. Дробленые древесные отходы в камеру сгорания 1 подаются в циклическом режиме, масса подаваемой порции за 1 цикл составляет 5 кг, в течение часа осуществляется 10 циклов. На колосниковой решетке 10 образуется слой из горящих дробленых древесных отходов. Нижняя часть слоя из горящих дробленых древесных отходов представляет собой подслой из горящих углей. Содержание летучих компонентов в них близко к нулю. Подводимый под колосниковую решетку 10 воздух рассчитан (94 м3/ч) и составляет 30% от общего объема воздуха (312 м3/ч), и его количество было достаточно для полного выгорания углей. Газообразные продукты сгорания углей, имеющие температуру 1100-1200°С, нагревают ту часть дробленых древесных отходов, находящихся в верхней части слоя из горящих дробленых древесных отходов. Зольный остаток под действием гравитационных сил через продольные щели в колосниковой решетке 10 падает вниз в зольник 11. Ворошения дробленых древесных отходов на колосниковой решетке 10 не требуется, так как угли прогорают полностью, превращаясь в рассыпчатую золу. В ходе работы устройства для сжигания дробленых древесных отходов осуществляется контроль процесса горения. Периодически через воронку шнека 6 производится загрузка в камеру сгорания 1 дробленых древесных отходов. Управление шнеком с реверсом 7 осуществляется в ручном или автоматическом режиме. Зольные остатки осаждаются под колосниковой решеткой 10 и попадают в зольник 11 с последующим периодическим удалением из него.Crushed wood waste, for example old railway sleepers, impregnated with antiseptic agents (coal creosote impregnating oil), is loaded into the device for burning crushed wood waste on command from the control panel. Solid crushed wood waste is fed into the combustion chamber 1 by means of a funnel 6 of the screw with a reverse 7 and placed on the grate 10, which are ignited by an autonomous ignition device. Air is supplied to the combustion chamber 1 from the blower 9 through an air pipe 8, between which a throttle ring is installed, while air is supplied to each section through air nozzles 4 with an inner diameter of 89 mm. For radial and chordal air inlets, cylindrical tubes with a diameter of 44.5 mm and a length of three calibers were used, while with a tangential inlet, rectangular tubes were used. When the secondary air was radially supplied, the tubes were located normally to the inner wall of the combustion chamber 1 of the device for burning crushed wood waste, with the chordal tubes, the tubes were located at an angle of 26 ... 45 °, with the tangential one tangential to the inner wall of the combustion chamber 1. The nozzle cross-sectional area 4 and grate 10 are designed so that 30% of the air in the combustion chamber 1 is supplied under the grate 10, and the remaining part of the air is evenly supplied in three sections. Crushed wood waste ignites and begins to decompose. Due to the lack of oxygen in the air, a mixture of gases rich in combustible components is formed over burning crushed wood waste. Secondary air is blown into the gas mixture moving in the direction of the chimney 5 in three sections; it is blown into the combustion chamber 1 by the blower 9. Products that do not have time to burn out burn out in the combustion chamber 1 by supplying additional air to the combustion zone. For the vigorous oxidation of the decomposition products of crushed wood waste impregnated with toxic substances, air is supplied to the lower and middle sections of combustion chamber 1 simultaneously through air nozzles in various directions (tangentially and chordally), which ensures efficient mixing of decay products with atmospheric oxygen and their burning out. The supply of air jets into the combustible gas mixture through air nozzles at different flow angles contributes to intensive mixing of gases in the combustion chamber 1, therefore, provides the completeness of combustion of volatile components, which increases the efficiency of the device for burning crushed wood waste. Crushed wood waste in the combustion chamber 1 is fed in a cyclic mode, the mass of the supplied portion per 1 cycle is 5 kg, 10 cycles are carried out within an hour. A layer of burning crushed wood waste forms on the grate 10. The lower part of the layer of burning crushed wood waste is a sublayer of burning coal. The content of volatile components in them is close to zero. The air supplied under the grate 10 is calculated (94 m 3 / h) and makes up 30% of the total air volume (312 m 3 / h), and its amount was sufficient for complete burning of coals. The gaseous products of the combustion of coal, having a temperature of 1100-1200 ° C, heat that part of the crushed wood waste located in the upper part of the layer of burning crushed wood waste. The ash residue under the influence of gravitational forces through the longitudinal slots in the grate 10 falls down into the ash pan 11. No tedding of crushed wood waste on the grate 10 is required, since the coals burn out completely, turning into crumbly ash. During operation of the device for burning crushed wood waste, the combustion process is monitored. Periodically, through the funnel of the screw 6, crushed wood waste is loaded into the combustion chamber 1. Management of the screw with reverse 7 is carried out in manual or automatic mode. Ash residues are deposited under the grate 10 and fall into the ash pan 11 with subsequent periodic removal from it.

Таким образом, преимуществом заявляемого технического решения по сравнению с известными аналогами является повышенная эффективность установки за счет конструктивного расположения воздушных сопел и выполнения их в виде цилиндрических и прямоугольных трубок, расположенных разнонаправленно, обеспечивая интенсификацию тепло- и массообмена, а также повышенную эксплуатационную безопасность и экологичность путем повышения полноты сгорания твердого топлива в виде дробленых древесных отходов и отсутствия механизма ворошения углей, при этом это все не зашлаковывает колосниковую решетку и не приводит к резкому повышению температуры, в результате чего не приводит к спеканию угля на колосниковой решетке, выводящей ее из строя. А также выполнение внутренней стенки камеры сгорания без теплозащитного покрытия обеспечивает мобильность при перемещении в места наибольшего скопления дробленых древесных отходов, что также повышает эффективность устройства для сжигания дробленых древесных отходов в целом.Thus, the advantage of the claimed technical solution in comparison with the known analogues is the increased installation efficiency due to the constructive arrangement of air nozzles and their execution in the form of cylindrical and rectangular tubes located in different directions, providing intensification of heat and mass transfer, as well as increased operational safety and environmental friendliness by increasing the completeness of combustion of solid fuel in the form of crushed wood waste and the absence of a mechanism for tedding coal, when nd it's not zashlakovyvaet grate and does not lead to a sharp rise in temperature, with the result that does not lead to caking coal on the grate, deducing it from the system. And also the implementation of the inner wall of the combustion chamber without a heat-shielding coating provides mobility when moving to the places of greatest accumulation of crushed wood waste, which also increases the efficiency of the device for burning crushed wood waste in general.

Claims (1)

Устройство для сжигания дробленых древесных отходов, содержащее камеру сгорания, колосниковую решетку, дымовую трубу, воздушные сопла, зольник, патрубок загрузки, отличающееся тем, что патрубок загрузки выполнен в виде шнека с реверсом для транспортировки дробленых древесных отходов на колосниковую решетку и прикреплен к камере сгорания, где воздушные сопла расположены по секциям, при этом на нижней секции по отношению к внутренней стенке камеры сгорания воздушные сопла выполнены в виде прямоугольных трубок, которые расположены тангенциально, на средней секции воздушные сопла выполнены в виде цилиндрических трубок, которые расположены хордально к внутренней стенке камеры сгорания, на верхней секции воздушные сопла выполнены в виде цилиндрических трубок, которые расположены радиально по нормали к внутренней стенке камеры сгорания, причем расположение воздушных сопел относительно секций камеры сгорания выполнено в определенном порядке для обеспечения интенсификации тепло- и массообмена по всему объему камеры сгорания.A device for burning crushed wood waste containing a combustion chamber, a grate, a chimney, air nozzles, an ash pan, a loading nozzle, characterized in that the loading nozzle is made in the form of a screw with a reverse for transporting crushed wood waste to the grate and attached to the combustion chamber where the air nozzles are located in sections, while on the lower section with respect to the inner wall of the combustion chamber, the air nozzles are made in the form of rectangular tubes, which are tangent Specifically, in the middle section, the air nozzles are made in the form of cylindrical tubes, which are arranged chordally to the inner wall of the combustion chamber, on the upper section, the air nozzles are made in the form of cylindrical tubes, which are arranged radially normal to the inner wall of the combustion chamber, and the arrangement of the air nozzles relative to the sections the combustion chamber is made in a certain order to ensure the intensification of heat and mass transfer throughout the volume of the combustion chamber.
RU2017104203A 2017-02-08 2017-02-08 Combustion device for crushed wood waste RU2640852C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104203A RU2640852C1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 Combustion device for crushed wood waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104203A RU2640852C1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 Combustion device for crushed wood waste

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2640852C1 true RU2640852C1 (en) 2018-01-12

Family

ID=68235352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017104203A RU2640852C1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 Combustion device for crushed wood waste

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2640852C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5178531A (en) * 1989-02-17 1993-01-12 Ebara Corporation Fluidized bed combustion furnace
RU2119123C1 (en) * 1996-01-15 1998-09-20 Корпорация "Единый электроэнергетический комплекс" Incinerator
RU66006U1 (en) * 2007-02-05 2007-08-27 Николай Николаевич Горбачев GORBACHEV'S HEATER FOR BURNING OF MILLED FUEL
RU2455561C1 (en) * 2010-10-22 2012-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) Grate-fired swirling-type furnace for combustion of wood waste
RU2476768C1 (en) * 2011-09-08 2013-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Double-chamber furnace for burning crushed wood wastes (versions)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5178531A (en) * 1989-02-17 1993-01-12 Ebara Corporation Fluidized bed combustion furnace
RU2119123C1 (en) * 1996-01-15 1998-09-20 Корпорация "Единый электроэнергетический комплекс" Incinerator
RU66006U1 (en) * 2007-02-05 2007-08-27 Николай Николаевич Горбачев GORBACHEV'S HEATER FOR BURNING OF MILLED FUEL
RU2455561C1 (en) * 2010-10-22 2012-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) Grate-fired swirling-type furnace for combustion of wood waste
RU2476768C1 (en) * 2011-09-08 2013-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Double-chamber furnace for burning crushed wood wastes (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5105747A (en) Process and apparatus for reducing pollutant emissions in flue gases
US20170248307A1 (en) Vortex combustion boiler
US4466361A (en) Method and apparatus for waste incineration
US3716002A (en) Solid waste disposal method and apparatus
RU2640852C1 (en) Combustion device for crushed wood waste
RU171918U1 (en) Crushed wood waste incinerator
US3797413A (en) Incinerator
RU2479791C1 (en) Cyclone chamber for afterburning of smoke gases
RU89670U1 (en) DEVICE FOR DISPOSAL OF WET WASTE CONTAINING ORGANIC MATERIALS
RU2539414C2 (en) Apparatus for burning solid fuel in pulsating flow
US3771469A (en) Incinerator
JPH02263009A (en) Method and equipment for reducing production of dyoxine and furan during incineration of refuse
FI91993C (en) Afterburner for various incinerators
RU2229060C2 (en) Oil-slime heat treatment installation
JP2006200768A (en) Incinerator
RU2015450C1 (en) Solid fuel burning device
CN208042146U (en) Secondary exhaust gas combustion room during a kind of offal treatment
RU2791525C2 (en) Modular cyclone chamber for flue gas purification
KR102006858B1 (en) Combustion Device for Incinerator
RU96410U1 (en) SOLID WASTE BURNING DEVICE
RU2106575C1 (en) Incinerator
RU178514U1 (en) Afterburning chamber for environmentally friendly disposal of veterinary and biological waste
KR930007576Y1 (en) Rotary kiln incinerrator
KR920006520Y1 (en) Waste oil incinerator
EA020592B1 (en) Furnace for combusting solid fuel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200209