RU2244873C2 - Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое - Google Patents
Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244873C2 RU2244873C2 RU2002120626/06A RU2002120626A RU2244873C2 RU 2244873 C2 RU2244873 C2 RU 2244873C2 RU 2002120626/06 A RU2002120626/06 A RU 2002120626/06A RU 2002120626 A RU2002120626 A RU 2002120626A RU 2244873 C2 RU2244873 C2 RU 2244873C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- boiler
- lighting
- secondary air
- fuel
- Prior art date
Links
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 title claims description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Air Supply (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может использоваться в котлостроении. Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое состоит из беспровальной колпачковой воздухораспределительной решетки, питателя топлива, систем подачи воздуха и возврата уноса, розжигового устройства и поверхностей нагрева, в верхней части топки расположены трубопроводы тангенциального подвода вторичного воздуха, топка выполнена в виде конуса, стенки топки выполнены из огнеупорного материала и не являются несущими, подача вторичного воздуха в топку осуществляется за счет разрежения, поверхности нагрева устанавливаются непосредственно на опорную конструкцию и являются независимыми от топки, для розжига используется дровяное розжиговое устройство. Изобретение позволяет повысить эффективность и теплопроизводительность котла. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может использоваться в котлостроении.
Известна топка для сжигания угля в низкотемпературном кипящем слое (НТКС) котельной установки под названием “УКС-2,5” [1]. Основу топки составляет сферическая беспровальная колпачковая решетка, устанавливаемая между цилиндрическими металлическими стенками водяной рубашки котла. Воздух (в полном объеме) на горение и ожижение слоя топлива поступает через решетку за счет разрежения, создаваемого в топке дымососами. Поверхностью охлаждения является вертикальная жаровая труба и газотрубная конвективная часть. Подача топлива осуществляется шнеком, розжиг производится водоохлаждаемым жидкотопливным устройством.
Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявляемому объекту является топка котла с циркулирующим слоем [2]. Котел с циркулирующим слоем содержит экранированную топку, примыкающую к газоходу, в котором последовательно установлены два уловителя циркулирующих частиц, подключенных каналами возврата с регулятором расхода к топке.
Недостатками этого котла являются большой объем топки, связанный с увеличенной ее высотой, необходимой для организации процесса сгорания топлива в циркулирующем слое, в этой связи значительно возрастает объем обмуровки, снижается маневренность котла и требуется большой расход растопочного топлива, данный котел имеет значительный расход электроэнергии на собственные нужды, в первую очередь из-за повышенной мощности дутьевого вентилятора и дымососа, наличие двух уловителей циркулирующих частиц сильно увеличивает габариты котла.
Задачей изобретения является совершенствование конструкции топки для сжигания древесных отходов в кипящем слое (КС), возможность применения различных как по конструкции, так и по виду теплоносителя поверхностей нагрева, возможность сжигания различных по характеристикам древесных отходов в одном и том же котле без существенных потерь в эффективности и теплопроизводительности без дополнительных конструктивных мероприятий.
Указанные задачи решаются за счет того, что топка состоит из беспровальной колпачковой воздухораспределительной решетки. Стенки топки в виде конуса выложены огнеупорным материалом. В верхней части топки расположены трубопроводы тангенциального подвода вторичного воздуха. При этом общее сечение трубопроводов вторичного дутья и колпачковой решетки выбрано таким образом, чтобы соотношение первичного вторичного воздуха оставалось 0,4-0,5/0,6-0,5 соответственно, в зависимости от разрежения в топке, причем 0,4/0,6 - относится к максимальному разрежению. Угол раскрытия стенок топки выбран таким образом, чтобы уменьшить скорость газов и снизить потери с уносом.
Угол наклона и взаимное расположение устьев трубопроводов вторичного дутья создают тангенциальное вращающееся нисходящее направление потока частиц топлива вдоль раскаленных стенок топки, что также снижает потери с уносом не догоревшего топлива.
Подача воздуха в топку и удаление дымовых газов осуществляется за счет разрежения, создаваемого одним дымососом, что повышает надежность котлоагрегата в целом.
Розжиговое устройство представляет собой поддон, в котором горят дрова и горячие газы поступают через слой в топку на разогрев и зажигание топлива. Использование дров для розжига котла исключает необходимость использования дополнительного топлива и организации системы его хранения и подачи.
Стенки из огнеупорного материала создают при их нагревании зажигательный пояс для ускорения процесса сушки, выхода летучих и повышения устойчивости горения при изменении влажности древесных отходов. Поверхности нагрева проектируются из условий аэродинамического сопротивления газового тракта и необходимости хотя бы одного поворота газов в конвективной части с целью организации улавливания (осаждения) уноса топлива и возврата его на дожигание за счет эжекции.
Топка устанавливается на опорной раме - единой опорной конструкции, как для стенок топки, так и для поверхностей нагрева.
Твердые частицы (грунт, пыль и т.п.), поступающие в топку вместе с топливом, либо выносятся из топки уходящими газами, либо при агломерации удаляются через сливное отверстие в центре сферической решетки при помощи шнека удаления очаговых остатков.
Новыми признаками в заявляемом изобретении являются:
- применение огнеупорных стенок топки в виде конуса с определенным углом раскрытия в комплексе с беспровальной колпачковой воздухораспределительной решеткой;
- применение особым образом организованного вторичного дутья;
- применение одной тягодутьевой машины;
- применение розжигового устройства, использующего основное топливо котла.
Предложенный тип и конструкция топки низкотемпературного кипящего слоя известны в качестве топок для сжигания твердого топлива [2] и угля [1], но использование топок НТКС с указанными выше новыми признаками для сжигания древесных отходов в кипящем слое авторами не выявлено из существующего уровня техники. Предложенная конструкция подвода вторичного воздуха не выявлена из существующего уровня развития техники. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию патентоспособности “изобретательский уровень”.
Предложенная конструкция топки поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид сбоку, на фиг.2 изображен разрез фиг.1 в горизонтальном сечении А-А и на фиг.3 разрез Б-Б фиг.2 в вертикальном сечении.
Топка содержит раму решетки (1) с опорной конструкцией под поверхности нагрева (2), сферическую беспровальную колпачковую решетку (3), стенки топки (4), систему подачи вторичного воздуха (5), розжиговое устройство (6), воздушный короб (7), питатель топлива (8), шнек удаления очаговых остатков (9) и систему возврата уноса.
Система возврата уноса выполнена в виде поворотной камеры и расположенного под ней бункера уноса (10) с эжектором (11).
Система подвода вторичного воздуха (5) включает трубопроводы, расположенные в верхней части топки.
Стенки топки (4) выложены из огнеупорного материала внутри опорной конструкции и не являются несущими для поверхностей нагрева.
Поверхности нагрева (2) устанавливаются непосредственно на опорную конструкцию и являются независимыми от топки.
Предлагаемая топка работает следующим образом.
В топку на определенную высоту засыпается инерт (шамотная крошка, кварцевый песок и пр.). В камере розжига при минимальной тяге дымососа зажигаются дрова. Вторичное дутье, воздушный короб и сопло возврата уноса при этом закрыты. При нагреве слоя до 200°С в топку подается порция древесных отходов питателем топлива (8) из расходного бункера. При их устойчивом горении включается в работу эжектор возврата уноса (11) и вторичное дутье (12), осуществляется подача топлива, и заслонкой воздушного короба (13) регулируется количество подаваемого первичного воздуха. Отверстие розжиговой камеры для входа воздуха не перекрывается как в процессе розжига, так и в процессе работы. Когда процесс горения стабилизируется, теплопроизводительность котла регулируют с помощью изменения производительности шнека питателя (8) и воздушной заслонки (13).
В процессе горения минеральные частицы агломерируются и оседают на дне решетки и периодически удаляются шнеком (9).
Продукты сгорания, проходя поворотную камеру за счет изменения направления движения, очищаются от частиц топлива, которые возвращаются в топку на дожигание эжектором (11).
Разрежение в топке и удаление продуктов сгорания производится дымососом (14). В мультициклоне (15) происходит очищение дымовых газов от частиц золы и сажи.
Вышесказанное позволяет сделать вывод о соответствии критерию патентоспособности "промышленное применение".
Литература
1. Конструкторская документация Брестского ГСКБ, шифр “УКС-2,5”.
2. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1772523 A1, F 23 С 11/02. 1992 г. - 8 с.
Claims (1)
- Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое, состоящая из беспровальной колпачковой воздухораспределительной решетки, питателя топлива, систем подачи воздуха и возврата уноса, розжигового устройства и поверхностей нагрева, отличающаяся тем, что в верхней части топки расположены трубопроводы тангенциального подвода вторичного воздуха, топка выполнена в виде конуса, стенки топки выполнены из огнеупорного материала и не являются несущими, подача вторичного воздуха в топку осуществляется за счет разрежения, поверхности нагрева устанавливаются непосредственно на опорную конструкцию и являются независимыми от топки, для розжига используется дровяное розжиговое устройство.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002120626/06A RU2244873C2 (ru) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002120626/06A RU2244873C2 (ru) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002120626A RU2002120626A (ru) | 2004-01-27 |
| RU2244873C2 true RU2244873C2 (ru) | 2005-01-20 |
Family
ID=34978397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002120626/06A RU2244873C2 (ru) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2244873C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2421505C1 (ru) * | 2010-03-02 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Способ снижения вредных выбросов при сжигании углей в топках с кипящим слоем |
| RU2447371C2 (ru) * | 2007-12-03 | 2012-04-10 | Витольд КОВАЛЕВСКИ | Способ удаления воздуха, не участвующего в сжигании твердого топлива в топке котла, и котел с механической подачей твердого топлива |
| EA016606B1 (ru) * | 2011-10-13 | 2012-06-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Малые Газопоршневые Тэс" | Котёл для совместного и раздельного сжигания мелкодисперсного угля и биогранул |
| RU2692854C1 (ru) * | 2018-08-24 | 2019-06-28 | Ооо "Тепломех" | Система автоматического регулирования процесса горения котла малой мощности с низкотемпературным кипящим слоем и способ ее работы |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1343182A1 (ru) * | 1985-05-23 | 1987-10-07 | Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Способ сжигани твердого топлива в топке с кип щим слоем |
| US5178531A (en) * | 1989-02-17 | 1993-01-12 | Ebara Corporation | Fluidized bed combustion furnace |
| RU2039908C1 (ru) * | 1992-04-03 | 1995-07-20 | Научно-производственное предприятие "ЭНЭКО" | Топка котла с циркулирующим слоем |
-
2002
- 2002-07-29 RU RU2002120626/06A patent/RU2244873C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1343182A1 (ru) * | 1985-05-23 | 1987-10-07 | Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Способ сжигани твердого топлива в топке с кип щим слоем |
| US5178531A (en) * | 1989-02-17 | 1993-01-12 | Ebara Corporation | Fluidized bed combustion furnace |
| RU2039908C1 (ru) * | 1992-04-03 | 1995-07-20 | Научно-производственное предприятие "ЭНЭКО" | Топка котла с циркулирующим слоем |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447371C2 (ru) * | 2007-12-03 | 2012-04-10 | Витольд КОВАЛЕВСКИ | Способ удаления воздуха, не участвующего в сжигании твердого топлива в топке котла, и котел с механической подачей твердого топлива |
| RU2421505C1 (ru) * | 2010-03-02 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Способ снижения вредных выбросов при сжигании углей в топках с кипящим слоем |
| EA016606B1 (ru) * | 2011-10-13 | 2012-06-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Малые Газопоршневые Тэс" | Котёл для совместного и раздельного сжигания мелкодисперсного угля и биогранул |
| RU2692854C1 (ru) * | 2018-08-24 | 2019-06-28 | Ооо "Тепломех" | Система автоматического регулирования процесса горения котла малой мощности с низкотемпературным кипящим слоем и способ ее работы |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002120626A (ru) | 2004-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4559882A (en) | Biomass-fueled furnace | |
| WO1998048219A1 (en) | Solid fuel burner for a heating apparatus | |
| CN101586805B (zh) | 一种生物质颗粒燃料燃烧装置 | |
| JP4766562B2 (ja) | 木質ペレット焚き蒸気ボイラ | |
| CN219199203U (zh) | 一种立式复合筒型rto焚烧炉 | |
| JP2017145972A (ja) | 固体粒子回収装置及び流動層ボイラ設備 | |
| RU2244873C2 (ru) | Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое | |
| CS198243B2 (en) | Method of and apparatus for combusting wet waste fuel,especially of vegetal origin | |
| JP4719712B2 (ja) | 木焚き燃焼炉を備えた園芸ハウス加温装置 | |
| US5727482A (en) | Suspended vortex-cyclone combustion zone for waste material incineration and energy production | |
| CN202074686U (zh) | 生物质旋风热风炉 | |
| US3559597A (en) | Incinerator | |
| RU38217U1 (ru) | Котлоагрегат для сжигания фрезерного торфа и древесных отходов в кипящем слое | |
| EA014014B1 (ru) | Способ сжигания гранулированного биотоплива и котел для осуществления такого способа | |
| RU2419050C1 (ru) | Теплогенератор, работающий на соломе | |
| JP4589832B2 (ja) | 焼却装置 | |
| RU38041U1 (ru) | Котлоагрегат для сжигания угля в кипящем слое | |
| EP2642198B1 (en) | Grate for burning a granular fuel material | |
| JP3140180B2 (ja) | ボイラ | |
| RU51178U1 (ru) | Водогрейная газотрубная установка для сжигания отходов растительного происхождения | |
| RU41837U1 (ru) | Комбинированный котел для сжигания угля в высокотемпературном кипящем слое | |
| EA016606B1 (ru) | Котёл для совместного и раздельного сжигания мелкодисперсного угля и биогранул | |
| CN204611739U (zh) | 生物质锅炉 | |
| CN104791807B (zh) | 一种固体燃料气化焚烧锅炉 | |
| JP2011226691A (ja) | 固体燃料の燃焼装置及びボイラー装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050101 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -MM4A- IN JOURNAL: 26-2006 |