UA115465U

UA115465U - KOTEL KHOLMOVA

Info

Publication number: UA115465U
Application number: UAU201701025U
Authority: UA
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2017-04-10

Abstract

Котел містить паливну шахту з вертикальним дзеркалом горіння. До складу котла додатково введено газове вікно, пристрій подачі вторинного повітря, газову шахту і теплообмінник, причому паливна шахта виконана у вигляді ємкості для завантаження і подачі палива в зону горіння під дією сили тяжіння або іншого способу і має прямокутний, квадратний, круглий або іншої форми переріз, причому паливна шахта має газощільний завантажувальний люк для палива, прикріплений на шарнірах будь-якого типу або зверху шахти, або під нахилом до шахти, або на передній або бічній стінці шахти, люк має замочний пристрій будь-якого типу, а внизу шахти розташовані водоохолоджувані або неохолоджувані колосникові решітки будь-якого типу, які розділяють шахту на дві частини, а над колосниковими решітками знаходиться власне шахта, причому під колосниковими решітками знаходиться зольник, виконаний з можливістю збору попелу, золи, шлаку, інших незгорілих залишків палива, а також для розподілу повітря для горіння.The boiler contains a fuel mine with a vertical combustion mirror. The boiler additionally includes a gas window, a secondary air supply device, a gas shaft and a heat exchanger, and the fuel shaft is made in the form of a tank for loading and supplying fuel to the combustion zone by gravity or other method and has a rectangular, square, round or other shape section, wherein the fuel mine has a gas-tight fuel loading hatch attached to the hinges of any type or top of the mine, or inclined to the mine, or on the front or side wall of the mine, the hatch has a locking device any i type, and at the bottom of the mine there are water-cooled or uncooled grid-irons of any type, which divide the mine into two parts, and above the grid-irons there is a mine itself, with ash, ash, others, ash, other unburned fuel residues, as well as for the distribution of combustion air.

Description

Корисна модель належить до технічних пристроїв для спалювання всіх видів твердого палива і може бути використана для отримання теплової енергії у вигляді мережевої води для потреб опалювання, гарячої води для потреб гарячого водопостачання, а також технологічної пари. Можливо також отримання мережевої води для потреб опалювання і гарячої води для потреб гарячого водопостачання одночасно.The utility model belongs to technical devices for burning all types of solid fuel and can be used to obtain thermal energy in the form of network water for heating needs, hot water for hot water supply needs, as well as process steam. It is also possible to receive network water for heating needs and hot water for hot water supply needs at the same time.

Відома безліч котлів для отримання теплової енергії. Наприклад класичного типу (пре /Лимлу.бамип.сот/мегаоїоріїмпуе-5їаІпув-Койм-иКкипепто-ветії-100-а-ргомагу-иКгаїпа- а465031.пІті| або шахтного типу (пнЕр//рв.іп.са/ргодисі 613. пІті).Many boilers are known for obtaining thermal energy. For example, of the classic type (pre /Lymlu.bamyp.sot/megaoioriimpue-5iaIpuv-Koim-yKkipepto-vetii-100-a-rgomagu-yKgaipa-a465031.pIti) or mine type (pnEr//rv.ip.sa/rgodisi 613. drink).

Проте всі вони не забезпечують якісного згорання твердих палив, особливо палив з підвищеною вологістю і з цієї причини не можуть мати високий коефіцієнт корисної дії.However, all of them do not provide high-quality combustion of solid fuels, especially fuels with increased humidity, and for this reason cannot have a high efficiency.

Так, в котлах класичного типу відсутня подача вторинного повітря на допалювання (доокислення) продуктів згорання, що викликає хімічний недопалив палива, наслідком якого є низький коефіцієнт корисної дії котла. Крім цього в класичних котлах горіння відбувається нерівномірно. Спочатку інтенсивно горять летючі речовини, що отримуються за рахунок відразу всього закладеного в котел палива, що піддається частковому піролізу, потім горить власне вуглець, що входить до складу палива. Це в результаті викликає нерівномірне виділення тепла підчас циклу горіння одного завантаження палива. Внаслідок цього відбувається додатковий хімічний недопалив і механічний недопалив палива, що додатково знижує коефіцієнт корисної дії котла. Крім цього, унаслідок нерівномірності горіння важко управляти потужністю горіння котла. Поверхні теплообміну котла забруднюються продуктами хімічного і механічного недопалювання - сажею, вуглецем і смолами, що також призводить до зниження теплової ефективності котла і зниження коефіцієнта корисної дії.Thus, in boilers of the classic type, there is no supply of secondary air for post-burning (post-oxidation) of combustion products, which causes chemical under-burning of the fuel, the consequence of which is a low efficiency of the boiler. In addition, combustion occurs unevenly in classic boilers. First, the volatile substances, which are obtained from all the partially pyrolyzed fuel placed in the boiler at once, burn intensively, then the actual carbon, which is part of the fuel, burns. This results in uneven heat generation during the combustion cycle of a single fuel load. As a result, additional chemical and mechanical fuel underburning occurs, which further reduces the efficiency of the boiler. In addition, due to uneven combustion, it is difficult to control the boiler's combustion capacity. The heat exchange surfaces of the boiler are contaminated by the products of chemical and mechanical under-burning - soot, carbon and resins, which also leads to a decrease in the thermal efficiency of the boiler and a decrease in the efficiency.

Крім цього, у зв'язку з відсутністю спеціальних конструктивних рішень для підсушки палива всередині котла, котли класичного типу не в змозі ефективно спалювати вологі сорти палива.In addition, due to the lack of special design solutions for drying fuel inside the boiler, boilers of the classic type are not able to efficiently burn wet types of fuel.

Наприклад, свіжозрубані дрова або свіжоотримані відходи сільськогосподарського виробництва.For example, freshly cut firewood or freshly obtained waste from agricultural production.

У котлах шахтного типу, що є досконалішим типом котлів в порівнянні з класичними котлами, навіть за наявності системи подачі вторинного повітря, що забезпечує повніше згорання палива, у зв'язку з відсутністю конструктивних рішень для підсушки палива усередині котла спалювання вологих палив також малоефективно, як і в котлах класичного типу. У такихIn mine-type boilers, which are a more advanced type of boilers compared to classic boilers, even with the presence of a secondary air supply system that ensures more complete fuel combustion, due to the lack of structural solutions for drying the fuel inside the boiler, the burning of wet fuels is also inefficient, as and in boilers of the classic type. In such

Зо котлах вологі палива горять нестійко, мають знижену температуру факела, що робить неможливим допалювання (доокислення) продуктів згорання киснем вторинного повітря, що приводить до хімічного недожину, і як наслідок, до істотного зниження коефіцієнта корисної дії котла. Крім цього поверхні теплообміну котла забруднюються утворюваними при цьому сажею, вуглецем і смолами, що призводить до зниження теплової ефективності котла і додаткового зниження коефіцієнта корисної дії.Wet fuels from boilers burn unstable, have a reduced flame temperature, which makes it impossible to reburn (reoxidize) combustion products with oxygen from the secondary air, which leads to chemical undercooking and, as a result, to a significant reduction in the efficiency of the boiler. In addition, the heat exchange surfaces of the boiler are contaminated with the soot, carbon and resins formed in this process, which leads to a decrease in the thermal efficiency of the boiler and an additional decrease in the efficiency.

До цих пір не існує котла, що дозволяє ефективно спалювати вологі сорти палив (паливо з природною вологістю) з високим коефіцієнтом корисної дії.Until now, there is no boiler that allows efficient burning of wet types of fuel (fuel with natural moisture) with a high efficiency.

Якоюсь мірою дану задачу вирішує Топка Кірша |пер://Бв5.іп.са/ргодисі 634.піті|, яка є найбільш близьким аналогом до корисної моделі, винайдена професором К.В. Кіршем ще в 1918 році, яка містить паливну шахту з вертикальним дзеркалом горіння. Топка Кірша являє собою цегляну конструкцію, що має форму вертикального колодязя з кришкою вгорі. Як паливо у в паливну шахту завантажуються дрова. У нижній частині шахти знаходиться колосник, що розділяє шахту на власне паливну шахту і зольник. На бічній стінці шахти на деякому піднесенні над площиною колосника, іменованим порогом, знаходиться одне або декілька газових вікон, службовців для виходу з шахти продуктів згорання.To some extent, this problem is solved by Topka Kirsha |per://Бв5.ип.са/ргодиси 634.пити|, which is the closest analogue to the useful model invented by Professor K.V. Kirsch back in 1918, which contains a fuel shaft with a vertical combustion mirror. The Kirsch furnace is a brick structure in the form of a vertical well with a lid at the top. Firewood is loaded into the fuel mine as fuel. In the lower part of the mine there is a grate, which divides the mine into the actual fuel mine and the ash pit. On the side wall of the mine at a certain elevation above the plane of the grate, called the threshold, there is one or more gas windows, serving for the exit of combustion products from the mine.

Повітря для горіння в шахту подається через дверці зольника. Основне повітря (первинне повітря) рівномірно розподіляється за всією площею колосника і здійснює горіння палива з утворенням газового факела. Додаткове повітря (вторинне повітря), не беручи участь в горінні на колоснику, проривається окремим потоком через прорізи колосникових решіток. Далі вторинне повітря змішується з газовим факелом, проводячи його допалювання (доокислення), тим самим забезпечує повне згорання палива.Combustion air is supplied to the mine through the ash pan door. The main air (primary air) is evenly distributed over the entire area of the grate and burns fuel with the formation of a gas flare. Additional air (secondary air), not participating in combustion on the grate, breaks through a separate flow through the slots of the grates. Next, the secondary air is mixed with the gas torch, carrying out its afterburning (post-oxidation), thereby ensuring complete combustion of the fuel.

Висота порогу визначає товщину шару вугілля, що знаходиться на колоснику, який забезпечує подачу в шахту певної кількості теплової енергії на просушування палива у міру опускання його вниз в зону горіння і забезпечує горіння твердих палив високої вологості.The height of the threshold determines the thickness of the layer of coal located on the grate, which ensures the supply of a certain amount of thermal energy to the mine to dry the fuel as it is lowered down into the combustion zone and ensures the burning of solid fuels with high humidity.

Недоліком цього є те, що вторинне повітря подається в зону допалювання (доокислення) факела горіння неорганізовано, за рахунок прориву вторинного повітря через прорізи колосника топки в районі газового вікна. Відносний високий аеродинамічний опір колосника і шару палива на колоснику при зниженні тяги в топці може привести до істотного зниження кількості вторинного повітря, що подається на горіння. І, унаслідок цього, в топці може початися горіння з бо хімічним непалюванням палива, що приведе до зниження коефіцієнта корисної дії.The disadvantage of this is that the secondary air is supplied to the post-burning (post-oxidation) zone of the combustion torch in an unorganized manner, due to the breakthrough of the secondary air through the slits of the furnace grate in the area of the gas window. Relatively high aerodynamic resistance of the grate and the fuel layer on the grate when the draft in the furnace is reduced can lead to a significant decrease in the amount of secondary air supplied for combustion. And, as a result, combustion may begin in the furnace with chemical non-ignition of the fuel, which will lead to a decrease in the efficiency.

Крім цього такий спосіб організації подачі вторинного повітря при зміні роду палива - наприклад при переході з дров на тріску або, наприклад, вугілля не може забезпечити організацію необхідного коефіцієнта надлишку повітря на горіння і всякий раз вимагає спеціального підстроювання співвідношення первинного і вторинного повітря для забезпечення розрахункового коефіцієнта надлишку повітря, що істотно ускладнює експлуатацію топки і вимагає високої кваліфікації обслуговуючого персоналу.In addition, this method of organizing the supply of secondary air when changing the type of fuel - for example, when switching from firewood to chips or, for example, coal, cannot ensure the organization of the necessary coefficient of excess air for combustion and requires a special adjustment of the ratio of primary and secondary air each time to ensure the calculated coefficient excess air, which significantly complicates the operation of the furnace and requires highly qualified service personnel.

Крім цього такий спосіб подачі вторинного повітря створює незручності при управлінні горінням топки, оскільки вимагає від обслуговуючого персоналу періодичного підстроювання кількості первинного і вторинного повітря і невідступної присутності з метою нагляду під час горіння палива.In addition, this method of supplying secondary air creates inconvenience when controlling the combustion of the furnace, as it requires the service personnel to periodically adjust the amount of primary and secondary air and to be constantly present for the purpose of supervision during fuel combustion.

В основу корисної моделі поставлена задача організованої подачі вторинного повітря в зону допалювання (доокислення) факела горіння.The basis of the useful model is the task of an organized supply of secondary air to the post-burning (post-oxidation) zone of the combustion torch.

Поставлена задача вирішується за рахунок того, що подача вторинного повітря організовується через спеціальні щілини-канали окремими потоками (гострим дуттям), минувши основний колосник через спеціальний додатковий колосник, розташований поза зоною горіння палива або безпосередньо в переріз газового вікна або в переріз відразу ж за газовим вікном.The task is solved due to the fact that the supply of secondary air is organized through special slots-channels in separate streams (a sharp blow), bypassing the main grate through a special additional grate located outside the fuel combustion zone or directly into the section of the gas window or into the section immediately behind the gas window window

При такому вирішенні ні товщина шару палива, ні рід палива, ні його вологість, ні щільність палива не викликають негативного впливу на аеродинамічний опір тракту подачі вторинного повітря, що гарантує якісний дожиг (доокислення) продуктів згорання топкі за допомогою вторинного повітря.With such a solution, neither the thickness of the fuel layer, nor the type of fuel, nor its humidity, nor the density of the fuel cause a negative effect on the aerodynamic resistance of the secondary air supply path, which guarantees high-quality afterburning (reoxidation) of the combustion products of the furnace with the help of secondary air.

Крім цього вторинне повітря у разі потреби може подаватися синхронно з основним вторинним повітрям як зверху, так з боків газового вікна, так і за допомогою спеціальних додаткових пристроїв, наприклад, перфорованих труб. Це дозволяє проводити точніше дозування подачі вторинного повітря і якісніше перемішування продуктів згорання з вторинним повітрям, що дозволяє досягати у результаті абсолютно повного згорання палива.In addition, if necessary, secondary air can be supplied synchronously with the main secondary air both from above and from the sides of the gas window, and with the help of special additional devices, for example, perforated pipes. This allows for more precise dosing of secondary air supply and better mixing of combustion products with secondary air, which allows to achieve absolutely complete fuel combustion as a result.

При переміщенні зони допалювання безпосередньо в область газового вікна або відразу за нього за допомогою ряду газових щілин, які можуть знаходиться в порозі, над верхньою утворюючою газового вікна або (ї) з боків газового вікна, а також за допомогою додаткових пристроїв подачі вторинного повітря, відбувається якісніше сумішоутворювання допалюванихWhen the afterburning zone is moved directly to the area of the gas window or immediately behind it with the help of a number of gas slits that can be located in the threshold, above the upper part of the gas window or (and) on the sides of the gas window, as well as with the help of additional secondary air supply devices, occurs better mixture formation of fuel

Зо газів з вторинним повітрям, яке неможливе при хаотичному, неорганізованому прориві вторинного повітря через колосники топкі Кірша. При неорганізованій подачі вторинного повітря частину газів можуть "проскочити" і не змішатися з вторинним повітрям. Тобто, недогорати і тим самим понизити коефіцієнт корисної дії.From gases with secondary air, which is impossible with a chaotic, unorganized breakthrough of secondary air through the grates of the Kirsch furnace. With unorganized supply of secondary air, part of the gases can "slip through" and not mix with the secondary air. That is, not to burn and thereby reduce the efficiency.

Крім цього при організованій подачі вторинного повітря по моїй схемі у факелі відбувається додаткова турбулізація що гарантовано забезпечує неможливість прориву незгорілих газів.In addition, with the organized supply of secondary air according to my scheme, additional turbulence occurs in the torch, which guarantees the impossibility of breakthrough of unburned gases.

На кресленні показаний загальний вигляд Котла Холмова.The drawing shows the general appearance of the Kholmov Boiler.

Котел Холмова по теплотехнічній класифікації належить до шахтних котлів з вертикальним дзеркалом горіння і є адаптованою топкою Кірша з радіаційними і конвективними поверхнями нагріву.According to the heat engineering classification, the Kholmov boiler belongs to mine boilers with a vertical combustion mirror and is an adapted Kirsch furnace with radiative and convective heating surfaces.

Котел Холмова є сталевою зварною або чавунною збірною, або литою конструкцією, що складається з паливної шахти 6, газового вікна 4, пристроїв подачі вторинного повітря 12, 13, 16, газової шахти 11 і теплообмінника 10.The Kholmov boiler is a steel welded or cast iron prefabricated or cast structure consisting of a fuel shaft 6, a gas window 4, secondary air supply devices 12, 13, 16, a gas shaft 11 and a heat exchanger 10.

Паливна шахта є ємкістю для завантаження і подачі палива в зону горіння під дією сили тяжіння або іншого способу і має прямокутний, квадратний, круглий або іншої форми переріз.The fuel shaft is a container for loading and supplying fuel to the combustion zone under the influence of gravity or another method and has a rectangular, square, round or other cross-section.

Паливна шахта має газощільний завантажувальний люк для палива 7, прикріплений на шарнірах будь-якого типу або зверху шахти, або під нахилом до шахти, або на передній, або бічній стінці шахти. Люк має замочний пристрій будь-якого типу.The fuel shaft has a gas-tight loading hatch for fuel 7, attached on hinges of any type either on top of the shaft, or at an angle to the shaft, or on the front or side wall of the shaft. The hatch has a locking device of any type.

Внизу шахти розташовані водоохолоджувані або неохолоджувані колосникові решітки будь- якого типу 3. Колосникові решітки розділяють шахту на дві частини. Над колосниковими решітками знаходиться власне шахта 6. Під колосниковими решітками знаходиться зольник 15.At the bottom of the mine there are water-cooled or non-cooled grates of any type 3. The grates divide the mine into two parts. Above the grates is the actual mine 6. Below the grates is the ashtray 15.

Зольник служить для збору попелу, золи, шлаку, інших незгорілих залишків палива, а також для розподілу повітря для горіння.The ashtray is used to collect ash, ash, slag, other unburned fuel residues, as well as to distribute combustion air.

З фронту або збоку котла є газощільний люк 1, на шарнірах будь-якого типу, що має замочний пристрій будь-якого типу і отвір для подачі повітря на горіння 2. Люк служить для евакуації із зольника попелу, золи, шлаку і інших незгорілих залишків палива, а також для організації подачі повітря для горіння в підколосниковий простір.From the front or side of the boiler there is a gas-tight hatch 1, on hinges of any type, which has a locking device of any type and an opening for air supply for combustion 2. The hatch serves for the evacuation of ash, ash, slag and other unburned fuel residues from the ash pan , as well as for the organization of air supply for combustion in the space under the grate.

Котел розділяється водоохолоджуваною або неохолоджуваною перегородкою на дві частини - власне шахову 6 і конвективну частину 11. Для проходження продуктів згорання із зони горіння на колосниках паливної шахти в конвективну частину в перегородці знаходиться газове вікно 4. Газове вікно може мати прямокутну або іншу форму в перерізі і мати ширину або в повну ширину шахти, або менше ширини шахти.The boiler is divided by a water-cooled or non-cooled partition into two parts - actually a checkered part 6 and a convective part 11. For the passage of combustion products from the combustion zone on the grates of the fuel mine into the convective part, there is a gas window 4 in the partition. The gas window can have a rectangular or other cross-sectional shape and have a width of either the full width of the mine or less than the width of the mine.

Нижній зріз газового вікна шляхом установки додаткового колосника 14 конструктивно виконується вище верхнього рівня колосникових решіток, утворюючи поріжок для формування шару вугілля для внутрішньокотельної підсушки палива. Додатковий колосник може також встановлюватися на одному рівні з площиною колосникових решіток без утворення поріжка.The lower section of the gas window by installing an additional grate 14 is structurally made above the upper level of the grates, forming a threshold for forming a layer of coal for internal boiler drying of fuel. An additional grate can also be installed at the same level as the plane of the grates without creating a gap.

Додатковий колосник може бути виконаний з колосниковими решітками як у вигляді роздільних частин, так і у вигляді єдиного нероздільного блока.An additional grate can be made with grates both in the form of separate parts and in the form of a single inseparable block.

На рівні нижнього зрізу газового вікна встановлюється додатковий кКолосник, що конструктивно розділяє газову шахту на дві частини. Власне газову шахту 11 вгорі і підколосникову частину, що вільно з'єднується із зольником 15, утворюючи з ним єдину порожнину.At the level of the lower section of the gas window, an additional grating is installed, which constructively divides the gas shaft into two parts. In fact, the gas shaft 11 is at the top and the grate part, which is freely connected to the ash tray 15, forming a single cavity with it.

Додатковий колосник має щілини 16 для подачі вторинного повітря в зону горіння. Щілини розташовані рядно або в іншому геометричному порядку в зоні газового вікна або за газовим вікном. Щілини можуть конструктивно виконуватися у вигляді ряду круглих або отворів іншого перерізу, розташованих в один або декілька рядів. Щілини можуть конструктивно виконуватися у вигляді декількох або одній газовій щілині.The additional grate has 16 slits for supplying secondary air to the combustion zone. The slits are arranged in a row or in another geometrical order in the area of the gas window or behind the gas window. Slots can be structurally made in the form of a series of round or holes of a different cross-section, located in one or more rows. The gaps can be constructed in the form of several or one gas gap.

У районі верхнього зрізу газового вікна і бічних твірних газового вікна можуть встановлюватися додаткові пристрої для подачі вторинного повітря 13 будь-якого типу, зокрема наприклад у вигляді труби з перфораціями 12.Additional devices for supplying secondary air 13 of any type, in particular in the form of a pipe with perforations 12, can be installed in the area of the upper section of the gas window and the side elements of the gas window.

У газовій шахті 11 встановлюється теплообмінник 10 будь-якого типу для відведення конвективного тепла, виконаний наприклад у вигляді пластинчастого теплообмінника, теплообмінника з поперечних труб, жаротрубного або газотрубного теплообмінника.In the gas shaft 11, a heat exchanger 10 of any type is installed to remove convective heat, made, for example, in the form of a plate heat exchanger, a heat exchanger made of transverse pipes, a heat pipe or a gas pipe heat exchanger.

Верхня частина шахти має газощільний люк 8, що кріпиться будь-яким відомим способом.The upper part of the mine has a gas-tight hatch 8, which is fastened by any known method.

Люк призначений для ревізії шахти і очищення поверхонь нагріву від можливих відкладень.The hatch is intended for inspection of the mine and cleaning of the heating surfaces from possible deposits.

У верхній частині шахти на задній поверхні або на бічній поверхні котла є газозбірний патрубок 9 круглого або іншого перерізу для евакуації димових газів.In the upper part of the mine, on the back surface or on the side surface of the boiler, there is a gas collection pipe 9 of round or other cross-section for the evacuation of flue gases.

Горіння в котлі може здійснюватися або за допомогою природної тяги димаря, або за допомогою димососа, або за допомогою дуттєвого вентилятора, або за допомогою ежектора.Combustion in the boiler can be carried out either with the help of the natural draft of the chimney, or with the help of a smoke extractor, or with the help of an exhaust fan, or with the help of an ejector.

Або будь-якою можливою комбінацією цих способів.Or any possible combination of these methods.

Отримання теплової енергії в котлі Холмова здійснюється таким чином. 1. У шахту 6 через верхній люк 7 завантажується паливо. Люк газоплотно закривається. 2. Включається джерело тяги в котлі (відкривається шибер при природно тязі, включається або димосос, або дуттєвий вентилятор, або ежектор. Або тяга організовується комбінацією цих способів.) 3. На колосникових решітках З ініціюється горіння палива будь-яким відомим способом. 4. Повітря, проходячи в котел через повітрозабірне вікно (піддувало) 2 на люку зольника 1, одночасно подається під колосникову решетку З і додатковий колосник 14, де розділяється на два взаємозв'язаних кількісно потоки. Первинне повітря, що подається крізь прорізи колосникових решіток З в зону горіння, і вторинне повітря, що подається в котел через газову щілину 16 і додаткові пристрої подачі вторинного повітря 12, 13, 14. 5. За рахунок формування на колосникових решітках шару розжареного вугілля, що визначається висотою поріжка, в шахті відбувається додаткове просушування палива і додатковий піроліз підсушеного палива з утворенням додаткових продуктів згорання. 6. Продукти згорання із зони основного колосника і продукти піролізного згорання з шахти через газове вікно надходять в конвективну шахту. 7. Вторинне повітря проходить під додатковим колосником і через його газові щілини змішується з продуктами горіння, що надходять з газового вікна. 8. Вторинне повітря за наявності додаткових пристроїв для подачі вторинного повітря також подається зверху і з бокам газового вікна і також змішується з продуктами горіння, що надходять з газового вікна. 9. У зоні зміщення відбувається інтенсивне горіння за рахунок допалювання (доокислення) продуктів горіння, що надходять з газового вікна, і утворюється факел горіння. 10. Факел горіння повертається і рухається вгору по газовій шахті, віддаючи тепло через стінки газової шахти в котел за рахунок переважного випромінювання. Віддавши тепло випромінюванням, факел частково остигає і трансформується в потік розжарених газів. 11. Розжарені гази, досягнувши теплообмінника 10, інтенсивно віддають тепло в котел переважно за рахунок конвекції. 12. Після виходу з теплообмінника гази, що остигнули, евакуювалися з котла через 60 газозбірний патрубок 9.Obtaining thermal energy in the Kholmov boiler is carried out as follows. 1. Fuel is loaded into the shaft 6 through the upper hatch 7. The hatch closes gas-tight. 2. The source of draft in the boiler is turned on (a damper opens with natural draft, or a smoke extractor, or an air fan, or an ejector is turned on. Or the draft is organized by a combination of these methods.) 3. Fuel combustion is initiated on the grates Z by any known method. 4. Air, passing into the boiler through the air intake window (blower) 2 on the hatch of the ash pan 1, is simultaneously fed under the grate 3 and the additional grate 14, where it is divided into two quantitatively interconnected flows. The primary air supplied through the slits of the grates Z to the combustion zone, and the secondary air supplied to the boiler through the gas gap 16 and additional secondary air supply devices 12, 13, 14. 5. Due to the formation of a layer of red-hot coal on the grates, which is determined by the height of the cut, additional drying of fuel and additional pyrolysis of dried fuel with the formation of additional combustion products takes place in the mine. 6. Combustion products from the zone of the main grate and pyrolysis combustion products from the mine enter the convective mine through the gas window. 7. The secondary air passes under the additional grate and through its gas slits mixes with combustion products coming from the gas window. 8. Secondary air, in the presence of additional devices for supplying secondary air, is also supplied from above and from the sides of the gas window and is also mixed with combustion products coming from the gas window. 9. Intensive combustion takes place in the displacement zone due to afterburning (oxidation) of combustion products coming from the gas window, and a burning flame is formed. 10. The combustion torch turns and moves up the gas shaft, giving heat through the walls of the gas shaft into the boiler due to preferential radiation. Having given off heat by radiation, the torch partially cools down and transforms into a stream of incandescent gases. 11. The red-hot gases, having reached the heat exchanger 10, intensively transfer heat to the boiler mainly due to convection. 12. After leaving the heat exchanger, the cooled gases were evacuated from the boiler through the 60 gas collection pipe 9.

13. Теплова енергія, передана теплоносію котла, подається споживачеві.13. Thermal energy transferred to the boiler coolant is supplied to the consumer.

Таким чином, в корисній моделі досягається задача організованої подачі вторинного повітря в зону допалювання (доокислення) факела горіння і абсолютно повного згорання.Thus, in a useful model, the task of an organized supply of secondary air to the post-burning (post-oxidation) zone of the combustion torch and absolutely complete combustion is achieved.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A boiler containing a fuel shaft with a vertical combustion mirror, which is distinguished by the fact that a gas window, a secondary air supply device, a gas shaft and a heat exchanger are additionally introduced into the boiler, and the fuel shaft is made in the form of a container for loading and supplying fuel to the zone burning by gravity or otherwise and having a rectangular, square, circular or other shape in cross-section, the fuel shaft having a gas-tight fuel loading hatch attached on hinges of any type either at the top of the shaft, or at an angle to the shaft, or at the front or the side wall of the mine, the hatch has a locking device of any type, and at the bottom of the mine there are water-cooled or non-cooled grates of any type, which divide the mine into two parts, and above the grates is the mine itself, and under the grates is an ash tray, made with the possibility of collecting ash, ash, slag, other unburned fuel residues, as well as for different air separation for combustion.

2. The boiler according to claim 1, which differs in that a gas-tight hatch is made on the front part of the boiler or on the side of the boiler, which is placed on hinges of any type, has a locking device of any type and an opening for supplying combustion air with the possibility of evacuation from ashtray for ash, ash, slag and other unburned fuel residues, as well as organization of air supply for combustion in the space under the grate.

Q. The boiler according to claim 1, which differs in that the boiler is separated by a water-cooled or non-cooled partition into two parts - actually a checkered part and a convective part with the possibility of passing combustion products from the combustion zone on the grates of the fuel mine into the convective part, and there is a gas window in the partition , which has a rectangular or other shape in cross-section and has a width of either the full width of the mine or less than the width of the mine.

4. The boiler according to claim 1, which differs in that the lower section of the gas window by installing an additional grate is made above the upper level of the grates, forming a notch or on the same level as the plane of the grates without forming a notch, and the additional grate can be made with grates both in the form of separate parts and in the form of a single inseparable block, and the grate grate with the possibility of forming a layer of red-hot coal on it, determined by the height of the cut, and additional drying of fuel, as well as additional pyrolysis of dried fuel with the formation of additional combustion products.

5. The boiler according to claim 1, which differs in that an additional grate is installed at the level of the lower section of the gas window, which divides the gas shaft into two parts, namely, the actual gas shaft at the top and the under-grate part, which is freely connected to the ash tray and creates him a single cavity.

6. The boiler according to claim 1, which is characterized by the fact that the additional grate has slits for supplying secondary air to the combustion zone, located in a row or in another geometrical order in the area of the gas window or behind the gas window, made in the form of a row of round or other cross-section holes, located in one or several rows, or in the form of several or one gas gap, and in the area of the upper section of the gas window and the side panels of the gas window, additional devices for supplying secondary air of any type can be installed, for example, in the form of a pipe with perforations.

7. Boiler according to claim 1, which is characterized by the fact that a heat exchanger of any type is installed in the gas shaft for the removal of convective heat in the form of a plate heat exchanger, a heat exchanger from transverse tubes, a heat pipe or gas pipe heat exchanger, and the upper part of the shaft has a gas-tight hatch that is attached in any known way, with the possibility of revising the mine and cleaning the heating surfaces from possible deposits, and in the upper part of the mine, on the back surface or on the side surface of the boiler, there is a gas collection pipe of round or other cross-section for the evacuation of flue gases.