UA23621U

UA23621U - Appliance for obtaining heat energy at burning wastes of organic origin

Info

Publication number: UA23621U
Application number: UAU200608052U
Authority: UA
Inventors: Serhii Mykolaiov Khyzhnychenko
Original assignee: Serhii Mykolaiov Khyzhnychenko
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2007-06-11

Abstract

Appliance for obtaining heat energy at burning wastes of organic origin with body separated with partition to combustion chamber to upper section of which fuel tank is connected, and to the lower part - box for primary air supply, and afterburning chamber with gas window in the wall for combustion products discharge to gas duct, fire grate, and heat exchanger, this is included to circulation circuit by means of inlet and outlet collectors for heat carrier. Combustion chamber is additionally equipped with inclined slot dozer placed under fuel tank and system for forced air supply with controlled gate. At that the window for air supply is placed under fire grate, and gas duct is additionally equipped with system for forced air drawing with controlled gate as well. Besides that heat exchanger is arranged as multi-pass and is placed inside afterburning chamber, this is arranged in bended shape and has heat-insulating lining.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі теплоенергетики, а саме до пристроїв, призначених для одержання 2 теплової енергії при спаленні відходів органічного походження, переважно відходів деревообробної (тирси) та сільськогосподарської (лушпиння) промисловості. Корисна модель може бути застосована в системах підготовки до переробки сільськогосподарської продукції, а також для опалення приміщень, теплиць, нагріву води, сушіння деревини тощо.The useful model refers to the field of thermal energy, namely to devices designed to obtain 2 thermal energy during the burning of waste of organic origin, mainly waste from the woodworking (sawdust) and agricultural (husk) industries. The useful model can be applied in systems of preparation for processing of agricultural products, as well as for heating premises, greenhouses, heating water, drying wood, etc.

Відходи деревообробної та сільськогосподарської промисловості особливо тирси та лушпиння, є 70 неминучими і небажаними відходами переробки як сільськогосподарської продукції, так і продукції інших галузей промисловості, вони непридатні чи малоекономічні при переробці. Лише невелика частина дрібних відходів органічного походження обробляється відповідно до вимог сучасної технології. Як правило, дрібні відходи органічного походження або вивозять на звалища, або, в кращому разі, застосовують як підсобні матеріали, наприклад, як підстилку для тварин. Проблеми обробки й утилізації ускладнюються великими обсягами відходів: 12 транспортні витрати на вивіз таких відходів досить великі, а спалювання їх на місці накопичення потребує спеціального і досить складного обладнання.Woodworking and agricultural industry wastes, especially sawdust and husks, are 70 inevitable and undesirable processing wastes of both agricultural products and products of other industries, they are unusable or uneconomical during processing. Only a small part of small waste of organic origin is processed in accordance with the requirements of modern technology. As a rule, small waste of organic origin is either taken to landfills, or, in the best case, used as auxiliary materials, for example, as litter for animals. The problems of processing and disposal are complicated by large volumes of waste: 12 transport costs for the removal of such waste are quite high, and their incineration at the place of accumulation requires special and rather complex equipment.

Основними напрямками створення оптимальних умов утилізації відходів деревообробної та сільськогосподарської промисловості є використання їх як палива в котлах чи побутових твердопаливних генераторах тепла, що використовуються, наприклад, у системах децентралізованого теплоенергопостачання населення.The main directions of creating optimal conditions for the utilization of waste from the woodworking and agricultural industry are their use as fuel in boilers or household solid fuel heat generators used, for example, in decentralized heat and power supply systems for the population.

Відома топка (Патент України Мо2949 С1, МПК5 Е23В8 1/12, опубл. 26.12.1994, бюл. Мо5-1), що містить камеру згоряння з колосниковими гратами і перфорованою перегородкою, що складається із трьох сегментів, камери допалювання, що сполучена з камерою згоряння за допомогою двох вхідних вікон, шиберного пристрою, що регулює прохідний перетин камери опалювання і першого вхідного вікна, димоходу, двох дверцят, верхніх та 22 нижніх, теплообмінника гарячого водопостачання, встановленого всередині порожнього корпуса топки, що в сполучений із системою водяного опалення й засувки для фіксації другого (середнього) сегменту перфорованої перегородки у горизонтальному положенні.A well-known furnace (Patent of Ukraine Mo2949 C1, MPK5 E23B8 1/12, publ. 26.12.1994, bull. Mo5-1), which contains a combustion chamber with grates and a perforated partition consisting of three segments, an afterburning chamber connected to combustion chamber with the help of two entrance windows, a sliding device that regulates the passage of the heating chamber and the first entrance window, a chimney, two doors, upper and 22 lower, a heat exchanger for hot water supply installed inside the empty body of the furnace, which is connected to the water heating system and latches for fixing the second (middle) segment of the perforated partition in a horizontal position.

Топка працює таким чином. При повному завантаженні великої камери згоряння, коли перфорована перегородка не перегороджує камеру згоряння по висоті, паливо горить на колосникових фатах, використовуючи (7 для горіння повітря, що надходить через воздухозабірні отвори у нижніх дверцятах. ГаThe furnace works like this. When the large combustion chamber is fully loaded, when the perforated partition does not block the combustion chamber in height, the fuel burns on the grate sheets, using (7) for combustion of the air entering through the air intake holes in the lower door. Ha

Продукти згоряння з камери згоряння відводяться Через друге вхідне вікно. Шиберний пристрій при цьому закриває перше вхідне вікно і відкриває прохідний перетин камери допалювання. Перфорована перегородка о забезпечує ефективний відвід летучих продуктів і продуктів газифікації з шару через друге вікно у камеру «со допалювання. З камери допалювання продукти згоряння евакуюються в димохід.Combustion products from the combustion chamber are removed through the second inlet window. At the same time, the sliding device closes the first entrance window and opens the passage of the afterburner chamber. The perforated partition provides effective removal of volatile products and gasification products from the layer through the second window into the afterburner chamber. Combustion products are evacuated from the afterburner into the chimney.

Зо При необхідності спалювання невеликих кількостей палива, коли використання великої камери згоряння с неефективно, другий сегмент перфорованої перегородки розвертається й, фіксуючись засувкою, перегороджує камеру згоряння, утворюючи розташовану у верхній частині камеру згоряння менших розмірів і використовується надалі в якості нових колосникових грат. Таке конструктивне рішення топки підвищує економічність використання «4, палива та зручність експлуатації. Проте недоліком відомої топки є те, що вона не може працювати на дрібних З 70 відходах деревообробної та інших видів промисловості, таких як тирса, лушпиння, костриця, тобто таких с відходах, які в зоні горіння залягають суцільною купою, майже не пропускаючи повітря і блокуючи тягу міжIf it is necessary to burn small quantities of fuel, when the use of a large combustion chamber c is ineffective, the second segment of the perforated partition is turned around and, being fixed with a latch, blocks the combustion chamber, forming a smaller combustion chamber located in the upper part and is used later as new grate grates. Such a constructive solution of the furnace increases the economy of use of "4, fuel and ease of operation. However, the drawback of the known furnace is that it cannot work on small 70 woodworking and other types of industrial waste, such as sawdust, husks, firewood, i.e. such waste that lies in a solid pile in the combustion zone, almost not allowing air to pass through and blocking traction between

Із» димоходом і піддувалом. Теплова енергія, яку одержують за допомогою цього пристрою, досить коштовна, оскільки витрачаються дрова, торф, а не відходи, які йшли на сміття.With" a chimney and a blower. The thermal energy obtained with the help of this device is quite valuable, since firewood and peat are consumed, and not waste that went to the garbage.

Відомий пристрій для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження,A well-known device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin,

Деклараційний патент України Мо32326 А, МПКб Р23В 1/38, 7/00, 230 5/00, 7/00, опубл. 15.12.2000, бюл. Мо7, ді "Спосіб одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження і пристрій для його оз реалізації", що містить вертикальний корпус, витяжну трубу і піддувало з заслінками, а в центральній частині дна корпусу виконаний отвір для сполучення з піддувалом. б Пристрій може включати переносну касету для завантаження відходів за межами корпусу, в центральній ка 20 частині дна якої зроблений отвір, совісний з отвором у дні корпусу, в який вона вставляється. Корпус пристрою може мати подвійні стінки, які утворюють між собою герметичну порожнину для циркуляції і нагрівання води або ть іншого теплоносія. Можливий також варіант пристрою, який передбачає розміщення в корпусі труб для циркуляції і нагріву води або іншого теплоносія. Найпростіший варіант пристрою, що пропонується, можна виготовити із звичайної металевої бочки з кришкою зверху, зробивши отвір у її дні, приваривши піддувало з 29 заслінкою внизу і витяжну трубу з заслінкою вгорі. с Відома корисна модель дозволяє вирішити дві важливі проблеми: можливість спалення дрібних відходів типу тирси і лушпиння, які засмічують навколишнє середовище, і одержання за рахунок цього дешевої теплової енергії.Declaration patent of Ukraine Mo32326 A, MPKb R23B 1/38, 7/00, 230 5/00, 7/00, publ. 15.12.2000, Bull. Mo7, di "Method of obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin and a device for its implementation", which contains a vertical housing, an exhaust pipe and a blower with dampers, and in the central part of the bottom of the housing there is a hole for connection with the blower. b The device may include a portable cassette for loading waste outside the housing, in the central part of the bottom of which a hole is made, coaxial with the hole in the bottom of the housing, into which it is inserted. The body of the device can have double walls that form a hermetic cavity between them for the circulation and heating of water or other heat carrier. A variant of the device is also possible, which involves the placement of pipes in the housing for the circulation and heating of water or another heat carrier. The simplest version of the proposed device can be made from an ordinary metal barrel with a lid on top, making a hole in its bottom, welding a blower with a valve 29 at the bottom and an exhaust pipe with a valve at the top. c The well-known useful model allows you to solve two important problems: the possibility of burning small waste such as sawdust and husks, which litter the environment, and obtaining cheap heat energy due to this.

Вертикальне розташування корпусу пристрою і наявність завантажувального отвору в верхній частині 60 корпусу, або переносної касети, дає змогу зручно заповнювати його дрібними відходами. Наявність отвору в центральній частині дна корпусу, сполученого з піддувалом, надає можливість доступу повітря в наскрізний канал, тобто в зону горіння (тління), створюючи умови для тяги. Проте, при використанні відомого пристрою для створення тяги необхідно виконувати додаткові операції, такі як формування наскрізного каналу за допомогою стержня, який розміщують по висоті завантажених відходів, ущільнюючи їх, після чого стержень обережно 62 виймають, щоби не пошкодити сформований наскрізний канал, чи використовувати для завантаження дрібних відходів переносної відкритої зверху касети з отвором в центральній частині дна. Цю касету потрібно завантажувати за межами зони горіння, ущільнювати завантажені відходи та, також, додатково формувати в них наскрізний канал за допомогою стержня, після чого стержень обережно виймати, щоби не пошкодити сформований наскрізний канал, а касету перенести в зону горіння. Такі дії підвищують складність експлуатації відомого пристрою без забезпечення надійності його роботи в разі обрушення стінок сформованого наскрізного каналу, так як його використання можливе тільки при наявності вертикального каналу для створення тяги.The vertical location of the device body and the presence of a loading hole in the upper part 60 of the body, or a portable cassette, makes it possible to conveniently fill it with small waste. The presence of a hole in the central part of the bottom of the housing, connected to the blower, provides the possibility of air access to the through channel, that is, to the combustion (smoldering) zone, creating conditions for traction. However, when using the known device for creating traction, it is necessary to perform additional operations, such as forming a through channel with the help of a rod, which is placed at the height of the loaded waste, compacting it, after which the rod is carefully 62 removed so as not to damage the formed through channel, or to use for loading of small waste in a portable open-top cassette with a hole in the central part of the bottom. This cassette should be loaded outside the combustion zone, the loaded waste should be compacted and, additionally, a through channel should be formed in it with the help of a rod, after which the rod should be carefully removed so as not to damage the formed through channel, and the cassette should be transferred to the combustion zone. Such actions increase the complexity of operating the known device without ensuring the reliability of its operation in case of collapse of the walls of the formed through channel, since its use is possible only if there is a vertical channel for creating thrust.

Пристрій працює за принципом газогенератора, тобто в режимі тліючого горіння. Одного завантаження дрібних відходів типу тирси або лушпиння вистачає на декілька годин роботи пристрою, а виділеної при цьому теплової 7/о енергії вистачає для нагріву води або іншого теплоносія, обігріву приміщення або теплиці тощо.The device works according to the gas generator principle, i.e. in smoldering combustion mode. One load of small waste such as sawdust or husk is enough for several hours of operation of the device, and the thermal energy released at the same time is enough for heating water or another heat carrier, heating a room or a greenhouse, etc.

Окрім того, відомі топка та пристрій для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження не забезпечують постійної довготривалої роботи, так як потребують циклічної загрузки палива, що використовується.In addition, known furnaces and devices for obtaining thermal energy when burning waste of organic origin do not provide continuous long-term operation, as they require cyclic loading of the fuel used.

Найбільш близькою за технічною сутністю та результатом, що досягається, щодо запропонованої корисної моделі, є топка для спалення деревинних відходів (| Авторское свидетельство СССР Мо1146516, кл. Е 23 В 1/12, опубл. 23.03.1985, бюл. Мо11), що містить розділені перегородкою камеру згоряння й вихрову циліндричну камеру допалювання, поздовжня вісь якої розташована горизонтально, причому в перегородці виконані канали для проходу димових газів. Камера згоряння має уклінні колосникові грати з щілинами для проходу первинного повітря, що надходить з короба. Внизу камери згоряння встановлений горизонтальний колосник. У верхній 2о частині камери згоряння передбачене вікно, що з'єднане патрубком із газоходами котла, для видалення з камери згоряння продуктів сушіння палива. Перегородка виконана у вигляді горизонтальних труб, що включені у циркуляційний контур котла за допомогою вхідного та вихідного колекторів. Труби перегородки розташовані таким чином, щоб проміжки між ними утворювали канали. Камера допалювання виконана у вигляді горизонтальної вихрової топки, поздовжня вісь якої розміщена паралельно площини перегородки. Циліндрична об поверхня камери допалювання утворена водяною теплообмінною сорочкою (теплообмінником), а торці обмежені стінками, що охолоджуються водою. У стінці передбачене газове вікно для виходу продуктів згоряння в газоходи З котла. Теплообмінник (водяна сорочка) включений в циркуляційний контур котла за допомогою вхідного і вихідного водяних колекторів (колекторів для теплоносія).The closest in technical essence and the result achieved to the proposed useful model is a furnace for burning wood waste ( | Author's certificate of the USSR Mo1146516, class E 23 B 1/12, publ. 23.03.1985, bull. Mo11), which contains a combustion chamber separated by a partition and a vortex cylindrical afterburning chamber, the longitudinal axis of which is located horizontally, and the partition has channels for the passage of flue gases. The combustion chamber has inclined grates with slits for the passage of primary air coming from the box. A horizontal grate is installed at the bottom of the combustion chamber. In the upper 20th part of the combustion chamber, a window is provided, which is connected by a pipe to the gas ducts of the boiler, for removing fuel drying products from the combustion chamber. The partition is made in the form of horizontal pipes included in the circulation circuit of the boiler with the help of inlet and outlet collectors. The pipes of the partition are located in such a way that the gaps between them form channels. The afterburning chamber is made in the form of a horizontal vortex furnace, the longitudinal axis of which is placed parallel to the plane of the partition. The cylindrical surface of the afterburner chamber is formed by a water heat exchange jacket (heat exchanger), and the ends are limited by walls cooled by water. A gas window is provided in the wall for the exit of combustion products into the gas ducts from the boiler. The heat exchanger (water jacket) is included in the circulation circuit of the boiler with the help of inlet and outlet water collectors (collectors for the coolant).

Вихідний колектор утворює верхній край перегородки. Вихідна ділянка водяної сорочки, що з'єднує вихідний «- зо Колектор із циліндричною частиною сорочки, виконаний прямим по дотичній до циліндричної поверхні камери допалювання. Осі каналів паралельні цій вихідній ділянці водяної сорочки. По ширині камери допалювання с встановлені сопла для підведення вторинного повітря в камеру допалювання. У камері допалювання у со перегородки розташований допалювальний колосник, під який через вікно подається повітря.The outlet collector forms the upper edge of the partition. The outlet section of the water jacket, which connects the outlet "- zo Collector with the cylindrical part of the jacket, made straight along the tangent to the cylindrical surface of the afterburner chamber. The axes of the channels are parallel to this initial section of the water jacket. Nozzles for supplying secondary air to the afterburner chamber are installed along the width of the afterburner chamber. In the afterburning chamber, there is an afterburning grate on the right side of the partition, under which air is supplied through a window.

На нижній частині водяної сорочки покладена вогнетривка маса для надання камері допалювання іA refractory mass is placed on the lower part of the water jacket to provide the chamber with afterburning and

Зв циліндричної форми. До верхньої частини камери згоряння приєднаний паливний рукав (бункер). сWith a cylindrical shape. A fuel sleeve (hopper) is attached to the upper part of the combustion chamber. with

Топка працює таким чином. Деревні відходи підвищеної вологості, що включають дрібні фракції, з паливного рукава безперервним потоком надходять у камеру згоряння і перебувають між колосниковими Гратами і перегородкою:The furnace works like this. Wood waste with high humidity, including small fractions, enters the combustion chamber in a continuous flow from the fuel hose and is located between the grate grates and the partition:

При цьому вільна поверхня шару палива розташовується під кутом природного укосу й перебуває вище «At the same time, the free surface of the fuel layer is located at the angle of the natural slope and is above "

Верхнього краю перегородки. Горизонтальні труби перегородки виключають провал палива в камеру 7-3 с допалювання. Попередньо підігріте первинне повітря з короба через щілини у колосникових гратах надходить на горіння палива. Сушіння палива здійснюється частиною димових газів, які проходять через шар палива у вікно і ;з» патрубком відводяться в газоходи котла.The upper edge of the partition. The horizontal pipes of the partition exclude the failure of fuel into the chamber 7-3 s afterburning. Preheated primary air from the box enters the fuel combustion through the slots in the grates. Fuel drying is carried out by part of the flue gases, which pass through the fuel layer into the window and are discharged into the gas ducts of the boiler with a nozzle.

Горіння палива відбувається в нижній частині камери згоряння. В останній по висоті є чотири характерніFuel burning occurs in the lower part of the combustion chamber. In the latter, there are four characteristic ones in terms of height

Зони: зона свіжого палива - на виході з паливного рукава, зона сушіння й підготовки палива - у верхнійZones: zone of fresh fuel - at the exit from the fuel hose, zone of drying and preparation of fuel - at the top

ГІ частині перегородки у вихідного водяного колектора, зона активного горіння - у середній частині перегородки й зона випалу шлаків - у нижній частині перегородки, у колосника. Склад продуктів згоряння за перегородкою на о вході в камеру допалювання, крім продуктів повного горіння, включає також кисень, продукти неповного горіння,1st part of the partition near the outlet water collector, the zone of active combustion - in the middle part of the partition and the slag burning zone - in the lower part of the partition, near the grate. The composition of combustion products behind the partition at the entrance to the afterburner chamber, in addition to products of complete combustion, also includes oxygen, products of incomplete combustion,

Ге» незгорілі частки палива. Основна частина димових газів і дрібні фракції незгорілого палива через канали ще 50 перегородки надходять у камеру допалювання. Вторинне повітря подається по усій ширині камери допалювання, сопла направляють вторинне повітря в потік димових газів, що виходять із каналів, а сопла - під потік димових як газів. Димові гази, які включають горючі гази, обертаються в камері допалювання, ретельно перемішуються з надлишковим киснем і повністю вигорають. Під дією відцентрових сил, що виникають, частки палива відкидаються до стінок вихрової камери допалювання й обертаються в потоці до повного вигоряння. Найбільш в великі й важкі фракції випадають з потоку на допалювальний колосник, для їх допалювання в шаровому процесі під колосник подається гарячий воздух через вікно. Димові гази, що повністю догоріли, з камери допалювання с через вікно надходять у газоходи котла.Ge" unburnt particles of fuel. The main part of flue gases and small fractions of unburned fuel enter the afterburner through the channels of another 50 partitions. Secondary air is supplied along the entire width of the afterburning chamber, nozzles direct secondary air into the flow of flue gases coming out of the channels, and nozzles - under the flow of flue gases. Flue gases, which include combustible gases, circulate in the afterburner, thoroughly mix with excess oxygen and burn out completely. Under the action of the resulting centrifugal forces, the fuel particles are thrown to the walls of the afterburner vortex chamber and rotate in the flow until complete combustion. Most of the large and heavy fractions fall out of the stream onto the afterburner grate, for their afterburning in a layered process, hot air is supplied under the grate through a window. Flue gases that have completely burned out from the afterburner chamber enter the boiler gas ducts through the window.

Пристрій, що вибраний за прототип, дозволяє забезпечити постійну довготривалу роботу топки котлів, що працюють на деревинних відходах підвищеної вологості з високим вмістом дрібних фракцій, підвищує бор економічність шляхом поліпшення перемішування та зниження мехнедопалення.The device selected as a prototype allows for continuous long-term operation of the furnace of boilers operating on wood waste of high humidity with a high content of small fractions, increases boron efficiency by improving mixing and reducing mechanical combustion.

Проте конструкція елементів топки складна і громіздка. Для допалювання найбільш великих і важких фракцій, які випадають з потоку на колосник, в шаровому процесі під колосник необхідно подавати гаряче повітря, що потребує додаткових енергетичних затрат. Оскільки циліндрична поверхня камери допалювання утворена водяною сорочкою, а торці обмежені стінками, що охолоджуються водою, теплота згоряння палива витрачається б5 для нагрівання теплоносія до температури 100-120 С. Така температура теплоносія не дозволяє використовувати його при високотемпературних технологічних процесах, таких як, наприклад, вологотеплова обробка матеріалу, що містить олію, для одержання рослинних олій.However, the construction of furnace elements is complex and cumbersome. In order to reburn the largest and heaviest fractions that fall from the flow onto the grate, in a layered process, it is necessary to supply hot air under the grate, which requires additional energy costs. Since the cylindrical surface of the afterburning chamber is formed by a water jacket, and the ends are limited by water-cooled walls, the heat of fuel combustion is spent b5 to heat the coolant to a temperature of 100-120 C. This temperature of the coolant does not allow it to be used in high-temperature technological processes, such as, for example, wet-heat treatment of oil-containing material to obtain vegetable oils.

В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача удосконалення пристрою для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження, в якому шляхом введення додаткових Конструктивних елементів та зв'язків, нового виконання та розміщення відомих з раціональною організацією об'єму, дозволило би значно підвищити температуру теплоносія в заданих температурних режимах, і, тим самим, підвищити економічність та розширити галузь використання.The basis of the proposed useful model is the task of improving the device for obtaining thermal energy during the combustion of organic waste, in which, by introducing additional structural elements and connections, new execution and placement of known ones with a rational organization of the volume, it would allow to significantly increase the temperature of the heat carrier in the specified temperature regimes, and thereby increase efficiency and expand the field of use.

Поставлена задача досягається завдяки тому, що в пристрої для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження, який містить корпус, розділений перегородкою на камеру згоряння, до верхньої /о частини якої приєднаний паливний бункер, а до нижньої короб подачі первинного повітря, і камеру допалювання з газовим вікном у стінці для виходу продуктів згоряння у газохід, колосникові грати, а також теплообмінник, який включений у циркуляційний контур за допомогою вхідного і вихідного колекторів для теплоносія, згідно корисної моделі, камера згоряння додатково оснащена уклінним щілинним дозатором, розташованим під паливним бункером, і системою примусованої подачі повітря з заслінкою, що регулюється, при цьому вікно /5 подачі повітря розташоване під колосниковими гратами, а газохід додатково оснащений системою примусованої витяжки повітря також з заслінкою, що регулюється, окрім того теплообмінник виконаний багатоходовим і розташований в камері допалення, яка має зігнуту форму та теплоіїзоляційне облицювання.The task is achieved due to the fact that in the device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin, which contains a body divided by a partition into a combustion chamber, to the upper part of which a fuel bunker is attached, and to the lower duct of the primary air supply, and an afterburner chamber with a gas window in the wall for the exit of combustion products into the flue, grate grates, as well as a heat exchanger that is included in the circulation circuit with the help of inlet and outlet collectors for the heat carrier, according to the utility model, the combustion chamber is additionally equipped with a hinged slot dispenser located under the fuel hopper, and a system of forced air supply with an adjustable damper, while the air supply window /5 is located under the grates, and the gas duct is additionally equipped with a system of forced air extraction also with an adjustable damper, in addition, the heat exchanger is multi-pass and located in the afterburning chamber, which has a bent f orm and heat-insulating cladding.

Корисна модель, що заявляється, дозволяє підвищити температуру теплоносія в заданих температурних режимах, і, тим самим, підвищити економічність та розширити галузь використання.The claimed useful model allows you to increase the temperature of the coolant in the given temperature regimes, and thereby increase the economy and expand the field of use.

Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, що досягається, полягає в наступному.The causal relationship between the set of essential features and the technical result achieved is as follows.

Оснащення камери згоряння пристрою для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження уклінним щілинним дозатором, розташованим під паливним бункером, дозволяє подавати оптимальну кількість палива для забезпечення його повного згоряння і отримання газогенераторного газу.Equipping the combustion chamber of the device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin with a wedge-shaped slot dispenser located under the fuel hopper allows you to supply the optimal amount of fuel to ensure its complete combustion and obtain gas generator gas.

Оснащення камери згоряння пристрою для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного - походження системою примусованої подачі повітря з заслінкою, що регулюється, і розташування вікна подачі повітря під колосниковими гратами забезпечує оптимальне співвідношення між кількістю надаваємого палива будь-якої вологості й обсягом повітря.Equipping the combustion chamber of the device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin with a system of forced air supply with an adjustable damper, and the location of the air supply window under the grill grates ensures the optimal ratio between the amount of supplied fuel of any humidity and the volume of air.

Оснащення газоходу системою примусованої витяжки повітря також з заслінкою, що регулюється, дозволяє «- зо Контролювати та змінювати температуру теплогенераторного газу у заданих межах.Equipping the gas duct with a system of forced air extraction, also with an adjustable damper, allows you to control and change the temperature of the heat generator gas within the specified limits.

Виконання теплообмінника багатоходовим і розташування його в камері допалення, яка має зігнуту форму та с теплоізоляційне облицювання, забезпечує безпосередній контакт теплообмінника з теплогенераторним газом в со результаті чого теплоносій, який циркулює по многоходовому теплообміннику, нагрівається до 140-280 2, що дозволяє використовувати пристрій при високотемпературних технологічних процесах, наприклад, для оThe multi-pass heat exchanger design and its location in the afterburner chamber, which has a bent shape and a heat-insulating lining, ensures direct contact of the heat exchanger with the heat-generating gas, as a result of which the coolant circulating through the multi-pass heat exchanger is heated to 140-280 2, which allows the device to be used at high-temperature technological processes, for example, for o

Зз5 Вологотеплової обробки матеріалу, що містить олію, при одержанні рослинних олій. ГаЗз5 Moist-heat treatment of oil-containing material in the production of vegetable oils. Ha

Конструкція пристрою пояснюється кресленням.The design of the device is explained by the drawing.

На кресленні (Фіг.1) наведена загальна схема пристрою для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження.The drawing (Fig. 1) shows the general scheme of the device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin.

Пристрій для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження містить корпус 1, « розділений перегородкою 2 на камеру згоряння З і камеру допалювання 4. До верхньої частини камери згоряння 8 с З приєднаний паливний бункер 5, під яким розташований уклінним щілинний дозатор 6, а до нижньої частини - й короб 7 подачі первинного повітря з заслінкою 8, що регулюється. При цьому вікно 9 подачі повітря розташоване "» під колосниковими гратами 10 з щілинами для проходу первинного повітря, що встановлені внизу камери згоряння 3. Перегородка 2, що поділяє пристрій на камеру згоряння З і камеру допалювання 4, має канал 11 для подачі основної частини димових газів і дрібних фракцій незгорілого палива. ка Камера допалювання 4 містить допалювальний колосник 12 газове вікно 13 у стінці для виходу продуктів згоряння у газохід 14, додатково оснащений системою 15 примусованої витяжки повітря з заслінкою 16, що о регулюється. В камері допалювання 4 розташований багатоходовий теплообмінник 17, який включений вThe device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin contains a housing 1, divided by a partition 2 into a combustion chamber Z and an afterburner chamber 4. A fuel hopper 5 is attached to the upper part of the combustion chamber 8 s Z, under which a slotted dispenser 6 is located, and to of the lower part - the primary air supply box 7 with an adjustable damper 8. At the same time, the air supply window 9 is located "" under the grates 10 with slits for the passage of primary air, which are installed at the bottom of the combustion chamber 3. The partition 2, which divides the device into the combustion chamber C and the afterburner chamber 4, has a channel 11 for supplying the main part of the smoke gases and small fractions of unburned fuel. The afterburning chamber 4 contains an afterburning grate 12, a gas window 13 in the wall for the exit of combustion products into the gas duct 14, additionally equipped with a forced air extraction system 15 with an adjustable damper 16. In the afterburning chamber 4, there is a multi-pass heat exchanger 17, which is included in

Ге»! циркуляційний контур (не наведений) за допомогою вхідного 18 і вихідного 19 колекторів для теплоносія. Камера 50р допалювання 4 також має теплоизоляційне облицювання 20. о Корисна модель, що заявляється, дозволяє одержати теплову енергію при спаленні відходів органічного - М походження, переважно відходів деревообробної та сільськогосподарської промисловості, підвищити температуру теплоносія, і, тим самим, підвищити економічність та розширити галузь використання.Gee! circulation circuit (not shown) using inlet 18 and outlet 19 collectors for the heat carrier. The afterburner chamber 50r 4 also has a heat-insulating lining 20. o The claimed useful model allows you to obtain thermal energy during the burning of waste of organic - M origin, mainly waste of the woodworking and agricultural industry, to increase the temperature of the heat carrier, and thereby to increase efficiency and expand the industry using.

Пристрій для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження працює наступним чином.The device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin works as follows.

Паливо (лузга, лушпайка, олійне сміття, деревинні відходи) засипаються в паливний бункер 5, приєднаний до с верхньої частини камери згоряння 3. Через уклінний щілинний дозатор 6 оптимальна дозована кількість палива постійно надходить у камеру згоряння 3, де відбувається газифікація (піроліз), - практично повне перетворення палива в горючий газ при оптимальному співвідношенні між кількістю палива, що подається будь-якої вологості, бо й обсягом повітря, що подається, за допомогою регулювання заслінки 8 через короб 7 подачі первинного повітря.Fuel (husk, scale, oil waste, wood waste) is poured into the fuel hopper 5, which is attached to the upper part of the combustion chamber 3. Through the wedge-shaped slot dispenser 6, the optimal dosed amount of fuel constantly enters the combustion chamber 3, where gasification (pyrolysis) takes place. - almost complete conversion of fuel into combustible gas with an optimal ratio between the amount of supplied fuel of any humidity and the volume of supplied air, by means of adjusting the damper 8 through the box 7 of the primary air supply.

Горіння палива відбувається в нижній частині камери згоряння 3. В останній по висоті є чотири характерні зони: зона свіжого палива - на вході паливного бункера 5, зона сушіння й підготовки палива - у верхній частині, зона активного горіння - у середній частині й зона випалу шлаків - у нижній частині, у колосникових грат 10. На стадії газифікації паливо, що подається в дозованій кількості в камеру згоряння 3, нагрівається б5 та розкладається на вуглець, водяну пару, смоли й масла. Подальша реакція між вуглецем і киснем повітря забезпечує температуру згоряння достатню для утворення окису вуглецю, головного горючого компонента газу,Fuel combustion takes place in the lower part of the combustion chamber 3. In the latter, there are four characteristic zones: the fresh fuel zone - at the entrance of the fuel bunker 5, the fuel drying and preparation zone - in the upper part, the active combustion zone - in the middle part, and the slag burning zone - in the lower part, near the grates 10. At the stage of gasification, the fuel supplied in a dosed amount to the combustion chamber 3 is heated b5 and decomposes into carbon, water vapor, resins and oils. The subsequent reaction between carbon and air oxygen provides a combustion temperature sufficient for the formation of carbon monoxide, the main combustible component of the gas,

що виробляється. Смоли й масла розкладаються на гази, що містять водень. Мінімальна теплотворна здатність газу -1100ккал/м3. Хімічний склад генераторного газу складає: ; со роувютю| о вthat is produced Resins and oils decompose into hydrogen-containing gases. The minimum calorific value of gas is 1100 kcal/m3. The chemical composition of generator gas is: ; so rouvyutyu| about in

Склад продуктів згоряння за перегородкою 2 на вході в камеру допалювання 4, крім продуктів повного горіння, включає також кисень, продукти неповного горіння, незгорілі частки палива. Основна частина димових газів і дрібні фракції незгорілого палива через канал 11 у перегородці 2 надходять у камеру допалювання 4. то Димові гази, які включають горючий газ, ретельно перемішуються з надлишковим киснем і повністю вигоряють.The composition of the combustion products behind the partition 2 at the entrance to the afterburner chamber 4, in addition to the products of complete combustion, also includes oxygen, products of incomplete combustion, and unburned fuel particles. The main part of flue gases and small fractions of unburned fuel through channel 11 in partition 2 enter the afterburner chamber 4. The flue gases, which include combustible gas, are thoroughly mixed with excess oxygen and are completely burned.

Найбільш великі й важкі фракції випадають з потоку на допалювальний колосник 12. Димові гази, що повністю догоріли, з камери допалювання 4 через вікно 13 надходять у газохід 14 пристрою.The largest and heaviest fractions fall from the flow onto the afterburning grate 12. Flue gases that have completely burned out from the afterburning chamber 4 enter the gas duct 14 of the device through the window 13.

В камері допалювання 4 за рахунок теплоти згоряння горючого (генераторного) газу відбувається нагрівання теплоносія. Теплоносій циркулює по багатоходовому теплообміннику 17, що розташований безпосередньо в то камері допалювання 4 і включений в циркуляційний контур (не наведений) за допомогою вхідного 18 і вихідного 19 водяних колекторів.In the afterburning chamber 4, the coolant is heated due to the heat of combustion of the combustible (generator) gas. The coolant circulates through the multi-pass heat exchanger 17, which is located directly in the afterburner chamber 4 and is included in the circulation circuit (not shown) with the help of the inlet 18 and outlet 19 water collectors.

Оптимальне співвідношення між кількістю палива, що подається будь-якої вологості, й обсягом повітря забезпечується в пристрої для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного походження шляхом автоматичного керування подачею палива й роботою системи 15 примусової витяжки повітря з 720 заслінкою 16, що регулюється. Виконання теплообмінника багатоходовим і розташування його в камері допалювання 4, яка має зігнуту форму та теплоіїзоляційне облицювання, забезпечує безпосередній контакт теплообмінника з теплогенераторним газом в результаті чого теплоносій, який циркулює по многоходовому теплообміннику, нагрівається до 140-2802, що дозволяє використовувати пристрій при високотемпературних технологічних процесах, наприклад, для влаготеплової обробки матеріалу, що містить олію, при одержанні рослинних олій. -The optimal ratio between the amount of fuel supplied of any humidity and the volume of air is ensured in the device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin by automatically controlling the fuel supply and the operation of the forced air extraction system 15 with 720 valve 16, which is adjustable. The multi-pass heat exchanger and its location in the afterburning chamber 4, which has a bent shape and heat-insulating lining, ensures direct contact of the heat exchanger with the heat-generating gas, as a result of which the heat carrier circulating through the multi-pass heat exchanger is heated to 140-2802, which allows the device to be used in high-temperature technological processes processes, for example, for hydrothermal treatment of material containing oil, when obtaining vegetable oils. -

Запропонований пристрій дозволить забезпечити екологічно безпечну утилізацію великих обсягів відходів виробництва таких, як лузга, лушпайки, олійне сміття, деревина та т.іІ., при мінімальних капіталовкладеннях.The proposed device will allow for environmentally safe disposal of large volumes of production waste, such as husks, husks, oily waste, wood, etc., with minimal capital investment.

Конструктивне рішення пристрою для одержання теплової енергії при спаленні відходів органічного «- зр походження дозволяє контролювати температуру згоряння газу, і, внаслідок цього, температуру теплоносія.The design solution of the device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin allows to control the temperature of gas combustion and, as a result, the temperature of the heat carrier.

Результати вимірів шкідливих викидів при роботі теплогенератора показують, що вони по кількісному і якісному СМ складі близькі до викидів при роботі котлів на природному газі. с соThe results of measurements of harmful emissions during the operation of the heat generator show that they are close to the emissions during the operation of natural gas boilers in terms of their quantitative and qualitative SM composition. with co

Claims

The formula of the invention is a device for obtaining thermal energy during the burning of waste of organic origin, which contains a body divided by a partition into a combustion chamber, to the upper part of which a fuel bunker is attached, and to the lower part - a primary air supply box, and an afterburner chamber with a gas window in the wall for output of combustion products into the gas pipe, grates, as well as the heat exchanger, which is included in the circulation circuit with the help of inlet and outlet collectors for the coolant, which is distinguished by the fact that the combustion chamber is additionally equipped with an inclined slot dispenser located under the fuel hopper, and with a forced air supply system with an adjustable damper, while the air supply window is located under the grates, and the gas duct is additionally equipped with a forced air extraction system also with an adjustable damper, in addition, the heat exchanger is multi-pass and located inside the chamber afterburning, which has a bent shape and thermal insulation cladding. (95) (22) d) 50 -

p. 60 b5