RU2721057C1 - Теплогенерирующая установка для нагрева воздуха в технологических целях с использованием в качестве топлива отходов сельского хозяйства, в том числе тюкованной и рулонной соломы - Google Patents
Теплогенерирующая установка для нагрева воздуха в технологических целях с использованием в качестве топлива отходов сельского хозяйства, в том числе тюкованной и рулонной соломы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721057C1 RU2721057C1 RU2019133180A RU2019133180A RU2721057C1 RU 2721057 C1 RU2721057 C1 RU 2721057C1 RU 2019133180 A RU2019133180 A RU 2019133180A RU 2019133180 A RU2019133180 A RU 2019133180A RU 2721057 C1 RU2721057 C1 RU 2721057C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- possibility
- heat
- air
- chamber
- 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
- F23B60/00—Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving
- F23B60/02—Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving with combustion air supplied through a grate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоснабжения, в частности к энергетическому оборудованию, и направлено на повышение эффективности работы установки за счет возможности производить линейные и объемные расширения при высокой температуре внутри камеры с сохранением эффективности теплоотдачи и, как следствие, повышение надежности, безопасности и долговечности конструкции установки, а также увеличение тепловой мощности и возможности сжигания топлива с повышенной влажностью. Указанный технический результат достигается в теплогенерирующей установке для сжигания отходов сельского хозяйства, содержащей подвижную камеру сгорания с колосниковым полотном и соплами вторичного воздуха, имеющую свободную постановку в сальниковом узле, и пластинчатый теплообменник, установленный над камерой сгорания и который выполнен с возможностью конвективного нагрева и последующего омывания камеры сгорания для дополнительного нагрева воздуха за счет радиационного излучения, при этом пластинчатый теплообменник выполнен разборным с возможностью произведения подтяжки пластин при возможных температурных расширениях непосредственно при работе установки. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоснабжения, в частности, к энергетическому оборудованию, работающему на возобновляемом биотопливе, предназначенному для выработки горячего воздуха с температурой от 40 до 120 град С, и может быть использовано в зерносушильных комплексах для сушки зерна, для отопления других объектов.
Из уровня техники известна теплогенерирующая установка для сжигания рулонной соломы, содержащая камеру сгорания с дверью, в нижней части которой расположена колосниковая решетка с проемами для подачи первичного воздуха, проходящего сквозь горящее топливо. В задней части камеры сгорания установлены сопла вторичного воздуха. Камера сгорания стыкуется с воздушным теплообменным блоком. Теплообмен между топочными газами и агентом сушки (нагреваемым воздухом) происходит в теплообменном блоке за счет конвективного теплообмена происходящего через трубную матрицу. При сгорании дымовые газы поступают в теплообменный блок, где передают энергию нагреваемому воздуху. При этом течение воздуха от продуктов сгорания имеет преимущественно вращательно-вихревое течение. Покидающие установку газы поступают в циклонную установку, где происходит оседание золы, и дальше по системе газоходов через дымовую трубу газы выбрасывают в атмосферу (RU 181950, 30.07.2018).
Однако конструкция данной установки не позволяет производить линейные и объемные расширения при высокой температуре внутри камеры, что снижает эксплуатационные характеристики установки и безопасность.
В данной конструкции подача топлива предусмотрена закладкой целого рулона непосредственно в топку, что усложняет процесс горения и его регулировку, снижая эргономичность установки.
Нагрев теплоносителя в данной схеме происходит только за счет конвективного теплообменника, что увеличивает материалоемкость конструкцию.
В данной конструкции топка является полностью офутерованной, для предупреждения процесса спекания золы необходимо поддержание низкотемпературного процесса горения, чтобы его осуществлять необходим большой избыток воздуха, подающегося в топку, данный фактор увеличивает затраты на электроэнергию в связи с применением высокопроизводительного вентилятора и уменьшает КПД установки.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является расширение арсенала технических средств теплогенерирующих установок, позволяющих производить линейные и объемные расширения при высокой температуре внутри камеры и, как следствие, исключения разрывов при нагревании с сохранением эффективности теплоотдачи.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении эффективности работы установки за счет возможности производить линейные и объемные расширения при высокой температуре внутри камеры с сохранением эффективности теплоотдачи и, как следствие, повышение надежности, безопасности и долговечности конструкции установки, а также увеличении тепловой мощности и возможности сжигания топлива с повышенной влажностью.
Указанный технический результат достигается в теплогенерирующей установке для сжигания отходов сельского хозяйства, содержащей подвижную камеру сгорания с колосниковым полотном и соплами вторичного воздуха, имеющую свободную постановку в сальниковом узле, и пластинчатый теплообменник, установленный над камерой сгорания и выполненный с возможностью конвективного нагрева и последующего омывания камеры сгорания для дополнительного нагрева воздуха за счет радиационного излучения, при этом пластинчатый теплообменник выполнен разборным с возможностью произведения подтяжки пластин при возможных температурных расширениях непосредственно при работе установки.
Подвижная камера сгорания представляет собой металлический цилиндр, в котором энергия сгорающего топлива через стенки камеры сгорания передается обтекающим потокам воздуха, благодаря чему происходит охлаждение камеры и нагрев воздуха до необходимой температуры.
Таким образом, в предложенной конструкции теплоноситель нагревается как за счет конвективного теплообменника, так и за счет радиационной энергии камеры сгорания, что позволяет уменьшить материалоемкость и габаритные размеры установки.
При этом за счет применения камеры сгорания без футеровки и обтекающего ее снаружи потока воздуха температура горения поддерживается в необходимых пределах, что позволяет применять менее мощный вентилятор поддува, что, соответственно, уменьшает затраты на электроэнергию.
Колосниковое полотно выполнено с проемами для подачи первичного воздуха.
Колосниковое полотно расположено в нижней части камеры сгорания.
Сопла вторичного воздуха расположены в задней части камеры сгорания.
Сальниковые узлы крепления капсулы камеры сгорания предназначены для возможности температурных расширений при высоких температурах горения. Постановка данного узла дает возможность производить радиационный теплообмен между топкой и теплоносителем, а также позволяет охлаждать стенки топки, в связи с возможностью уменьшения избытка воздуха возможно использовать менее мощный вентилятор поддува.
Возможность производить подтяжку пластин непосредственно на работающем образце при возможных тепловых расширениях позволяет не останавливать работу теплогенератора и всего технологического цикла на техническое обслуживание, что увеличивает срок службы оборудования и уменьшает затраты на его эксплуатацию.
Заявленное изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид теплогенерирующей установки; на фиг.2 – вид с торца теплогенерирующей установки.
Теплогенерирующая установка (теплогенератор «TEPLOTOK») для осуществления нагрева воздуха включает в себя пластинчатый теплообменник 5, в котором происходит первичный нагрев воздуха, и подвижную камеру сгорания 1 (топочную капсулу) с возможностью сжигания сельскохозяйственных отходов. Теплогенерирующая установка выполнена с возможностью низкотемпературного режима горения, исключающего возможность шлакообразования до 850°С. Конструкция пластинчатого теплообменника 5 выполнена разборной, имеющей возможность производить подтяжку пластин при возможных температурных расширениях непосредственно на работающем образце. Камера сгорания 1 имеет свободную постановку в сальниковый узел (является подвижным элементом), благодаря чему происходят его линейные и объемные расширения при высоких температурах внутри камеры.
Камера сгорания 1 по внешней поверхности цилиндра выполнена с ребрами жесткости 6, которые усиливают ее конструкцию, закрываемой и снабжена в нижней части колосниковым полотном (решеткой) 3 с проемами для подачи первичного воздуха, и соплами для подачи вторичного воздуха. Пространство под колосниковым полотном 3 служит для сбора золы.
На колосниковом полотне размещается тюк соломы 4. Колосниковое полотно 3 позиционировано в начале камеры 1 для расположения на нем тюка соломы 4 и прохождения первичного воздуха непосредственно сквозь горящее топливо. Подвижная камера сгорания 1 представляет из себя металлический цилиндр, энергия сгорающего топлива через стенки камеры 1 передается обтекающим потокам воздуха, благодаря чему происходит охлаждение камеры 1 и нагрев воздуха до необходимой температуры. В верхней части установки стоит пластинчатый теплообменник 5, проходя через который холодный воздух нагревается, а топочные газы остывают. В задней части камеры сгорания 1 установлены сопла вторичного воздуха поддержания процесса горения и более стабильного разжигания вновь загруженного рулона/тюка соломы 4.
Способ нагрева включает в себя:
- прохождение воздуха через пластинчатый теплообменник, где происходит конвективный нагрев и последующее омывание топочной капсулы, при этом происходит дополнительный нагрев воздуха за счет радиационного излучения;
- подача любых сельскохозяйственных отходов в топочную капсулу либо в ручном либо в механизированном режимах;
- подача воздуха на первичное горение через нижнее колосниковое полотно;
- подача вторичного воздуха с тангенциальным поворотом сопел в сторону подаваемого топлива.
Теплогенерирующая установка работает следующим образом. В камеру сгорания 1 через проем 2 (либо вручную, либо с помощью гидравлического механизма подачи, либо с помощью шнекового транспортера) на колосниковое полотно 3 подается топливо 4. В представленной конструкции топливо подается перманентно с постоянной скоростью, что дает более удобную регулировку процесса горения и поддержания заданной температуры. Топливо 4 загорается от горящих остатков или при первоначальной растопке с помощью уложенной и подожженной биомассы. Первичный воздух, необходимый для горения, по воздухоподводящему каналу, за счет работы вентилятора наддува и открытия фронтальной заслонки, поступает через колосниковые проемы в камеру сгорания 1, непосредственно взаимодействуя с тюком соломы 4. В задней части камеры сгорания 1, через сопла, вторичный воздух направляется на топливо 4 по внутренней образующей камеры сгорания 1. Течение воздуха и продуктов сгорания имеет преимущественно вращательно-вихревое движение. Зола, образующаяся при сгорании, собирается в нижней части камеры сгорания 1 под колосниковым полотном 3. Образующиеся при сгорании дымовые газы поступают в теплообменник 5, где передают энергию нагреваемому воздуху. Движение газов и воздуха противоточное. Покидающие установку газы поступают в циклонную установку, где происходит оседание золы, дальше по системе газоходов через дымовую трубу газы выбрасываются в атмосферу. Воздух, поступающий в установку, первоначально проходит через пластинчатый теплообменник 5, затем обходит камеру сгорания 1 и подается потребителю.
Claims (5)
1. Теплогенерирующая установка для сжигания отходов сельского хозяйства, характеризующаяся тем, что содержит подвижную камеру сгорания с колосниковым полотном и соплами вторичного воздуха, имеющую свободную постановку в сальниковом узле, и пластинчатый теплообменник, установленный над камерой сгорания и выполненный с возможностью конвективного нагрева и последующего омывания камеры сгорания для дополнительного нагрева воздуха за счет радиационного излучения, при этом пластинчатый теплообменник выполнен разборным с возможностью произведения подтяжки пластин при возможных температурных расширениях непосредственно при работе установки.
2. Теплогенерирующая установка для сжигания отходов сельского хозяйства по п. 1, характеризующаяся тем, что подвижная камера сгорания представляет собой металлический цилиндр, в котором энергия сгорающего топлива через стенки камеры выполнена с возможностью передачи обтекающим потокам воздуха, благодаря чему происходит охлаждение камеры и нагрев воздуха до необходимой температуры.
3. Теплогенерирующая установка для сжигания отходов сельского хозяйства по п. 1, характеризующаяся тем, что колосниковое полотно выполнено с проемами для подачи первичного воздуха.
4. Теплогенерирующая установка для сжигания отходов сельского хозяйства по п. 3, характеризующаяся тем, что колосниковое полотно расположено в нижней части камеры сгорания.
5. Теплогенерирующая установка для сжигания отходов сельского хозяйства по п. 1, характеризующаяся тем, что сопла вторичного воздуха расположены в задней части камеры сгорания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133180A RU2721057C1 (ru) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Теплогенерирующая установка для нагрева воздуха в технологических целях с использованием в качестве топлива отходов сельского хозяйства, в том числе тюкованной и рулонной соломы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133180A RU2721057C1 (ru) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Теплогенерирующая установка для нагрева воздуха в технологических целях с использованием в качестве топлива отходов сельского хозяйства, в том числе тюкованной и рулонной соломы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2721057C1 true RU2721057C1 (ru) | 2020-05-15 |
Family
ID=70735258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019133180A RU2721057C1 (ru) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Теплогенерирующая установка для нагрева воздуха в технологических целях с использованием в качестве топлива отходов сельского хозяйства, в том числе тюкованной и рулонной соломы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2721057C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223348U1 (ru) * | 2023-12-05 | 2024-02-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Синагро" | Теплогенератор на соломе |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005040680A1 (de) * | 2003-10-16 | 2005-05-06 | Christian Herlt | Vergaserheizkessel für feste brennstoffe, insbesondere für strohballen, mit optimierten abgaswerten |
EP1070918B1 (de) * | 1999-07-21 | 2005-05-11 | GREENPOWER Anlagenerrichtungs- und Betriebs-GmbH | Vorrichtung zum Verbrennen und Vergasen von festen Biomassen |
RU2419050C1 (ru) * | 2010-01-18 | 2011-05-20 | Дмитрий Георгиевич Крылов | Теплогенератор, работающий на соломе |
RU181950U1 (ru) * | 2017-05-24 | 2018-07-30 | Юрий Викторович Яковлев | Теплогенерирующая установка для сжигания рулонной соломы |
-
2019
- 2019-10-18 RU RU2019133180A patent/RU2721057C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1070918B1 (de) * | 1999-07-21 | 2005-05-11 | GREENPOWER Anlagenerrichtungs- und Betriebs-GmbH | Vorrichtung zum Verbrennen und Vergasen von festen Biomassen |
WO2005040680A1 (de) * | 2003-10-16 | 2005-05-06 | Christian Herlt | Vergaserheizkessel für feste brennstoffe, insbesondere für strohballen, mit optimierten abgaswerten |
RU2419050C1 (ru) * | 2010-01-18 | 2011-05-20 | Дмитрий Георгиевич Крылов | Теплогенератор, работающий на соломе |
RU181950U1 (ru) * | 2017-05-24 | 2018-07-30 | Юрий Викторович Яковлев | Теплогенерирующая установка для сжигания рулонной соломы |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223348U1 (ru) * | 2023-12-05 | 2024-02-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Синагро" | Теплогенератор на соломе |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2459145C1 (ru) | Способ сжигания твердого топлива и отопительный прибор для его осуществления | |
US4463687A (en) | Powered downdraft gasifier | |
KR20180119629A (ko) | 재료 가열 장치 | |
RU195412U1 (ru) | Теплогенератор | |
CN101149144A (zh) | 以湿油页岩半焦为燃料的循环流化床焚烧系统 | |
RU2346023C1 (ru) | Установка для пиролиза древесины | |
CN206269118U (zh) | 生物质颗粒燃烧设备 | |
RU2721057C1 (ru) | Теплогенерирующая установка для нагрева воздуха в технологических целях с использованием в качестве топлива отходов сельского хозяйства, в том числе тюкованной и рулонной соломы | |
JP2006008736A (ja) | 有機性廃棄物の炭化処理装置 | |
CN206721115U (zh) | 物料加热装置 | |
CZ26344U1 (cs) | Zařízení pro výrobu elektřiny z pevných paliv, využívající plynovou turbínu | |
RU182263U1 (ru) | Топка твердотопливного котла | |
RU75854U1 (ru) | Газогенератор обращенного процесса газификации | |
RU2527552C1 (ru) | Газогенератор | |
RU2218525C2 (ru) | Камерный огневой воздухонагреватель | |
CN115074142B (zh) | 一种生物质多气氛协同热转化处置的反应装置 | |
RU2263852C1 (ru) | Водогрейный котел, работающий на биотопливе, преимущественно из соломы в брикетах цилиндрической формы | |
RU2133409C1 (ru) | Печь для сжигания древесных отходов | |
WO2019054904A1 (ru) | Способ сжигания твердого топлива и высокотемпературный реактор | |
RU56969U1 (ru) | Газотурбинная установка | |
RU98535U1 (ru) | Теплоагрегат отопительный | |
RU211601U1 (ru) | Мобильная энергетическая установка на древесном топливе | |
KR102188155B1 (ko) | 고체연료 직접연소 방식과 가스화 연소 방식을 이용하는 하이브리드 열공급 장치 및 이를 이용하는 열병합 발전 시스템 | |
RU2740280C1 (ru) | Печь-крематор для утилизации биологических отходов с замкнутой водяной системой для нагрева воды | |
RU2709251C1 (ru) | Способ подогрева воздуха для обогрева промышленных и производственных объектов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200916 Effective date: 20200916 |