[go: up one dir, main page]

RU2394187C2 - Furnace installation for combustion of loose wood materials - Google Patents

Furnace installation for combustion of loose wood materials Download PDF

Info

Publication number
RU2394187C2
RU2394187C2 RU2008139519/03A RU2008139519A RU2394187C2 RU 2394187 C2 RU2394187 C2 RU 2394187C2 RU 2008139519/03 A RU2008139519/03 A RU 2008139519/03A RU 2008139519 A RU2008139519 A RU 2008139519A RU 2394187 C2 RU2394187 C2 RU 2394187C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
channel
channels
furnace
lining
Prior art date
Application number
RU2008139519/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008139519A (en
Inventor
Андрей Борисович Левин (RU)
Андрей Борисович Левин
Валерий Сергеевич Суханов (RU)
Валерий Сергеевич Суханов
Виктор Михайлович Крылов (RU)
Виктор Михайлович Крылов
Анатолий Дмитриевич Голышихин (RU)
Анатолий Дмитриевич Голышихин
Николай Николаевич Горбачев (RU)
Николай Николаевич Горбачев
Валентина Ерминингельдовна Волкова (RU)
Валентина Ерминингельдовна Волкова
Original Assignee
Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2008139519/03A priority Critical patent/RU2394187C2/en
Publication of RU2008139519A publication Critical patent/RU2008139519A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2394187C2 publication Critical patent/RU2394187C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: furnace installation for combustion of loose wood materials consists of vertical cylinder jacket, of lining of furnace chamber coaxially positioned in jacket, also chamber has opening for charging loose wood materials, further, the furnace consists of grate installed in lower part of furnace, and of channel for furnaces gases withdrawal. A circular cavity is formed between internal surface of the jacket and lining facing it; the cavity is divided with partitions creating working cavities, each communicating with an air duct and with internal volume of the furnace chamber via blowing channels made in lining. Also outlets of blowing channels into the chamber are tier-by-tier arranged along generatrices of its internal surface, and under-grate space of the furnace communicates with the air duct. Opening for loose wood material charge is made in lining and is positioned in an upper part of the above-grate zone of the chamber and below the channel of combustion gases withdrawal. Lengthwise axes of the blowing channels of each tier are radially directed and are arranged in horizontal plane common the said tier; a nozzle is installed in internal volume of each blowing channel on side of its outlet to the chamber; the chamber has an orifice created with an inlet section coaxial to the blowing channel and with an outlet section positioned at angle 100°-130° to the first said channel. Each nozzle installed in the blowing channel can turn around its lengthwise axis to change direction of lengthwise axis of the outlet section of nozzle orifice relative to horizontal plane running through lengthwise axis of the channel; vertexes of angles between sections of orifices of nozzles of all blowing channels are unidirectional.
EFFECT: raised efficiency and stability of loose wood materials combustion.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топочных устройствах, предназначенных для сжигания сыпучих древесно-растительных материалов, в частности древесной щепы и опилок.The invention relates to a power system and can be used in furnace devices designed to burn bulk wood-plant materials, in particular wood chips and sawdust.

Известно топочное устройство для сжигания сыпучих древесных материалов, содержащее вертикальный цилиндрический кожух, коаксиально расположенную внутри него обмуровку топочной камеры, имеющую окно ввода сыпучих древесных материалов, расположенную в ее нижней части колосниковую решетку, а в верхней части - канал отвода дымовых газов, при этом между внутренней поверхностью кожуха и обращенной к ней поверхностью обмуровки образована кольцевая полость, которая разделена перегородками с образованием рабочих полостей, каждая из которых сообщается с воздуховодом и с внутренним объемом топочной камеры через выполненные в ее обмуровке дутьевые каналы, при этом выходы дутьевых каналов в камеру поярусно расположены вдоль образующих ее внутренней поверхности, подколосниковое пространство топки сообщено с воздуховодом (см. патент US №4233914, F23J 15/00, публ. 18.11.80).A furnace device for burning bulk wood materials is known, comprising a vertical cylindrical casing, a lining of the combustion chamber coaxially located inside it, having a bulk wood input window, a grate in its lower part, and a flue gas exhaust channel in the upper part, between the inner surface of the casing and facing the surface of the lining formed an annular cavity, which is divided by partitions with the formation of working cavities, each of which communicates with the air duct and with the internal volume of the combustion chamber through the blast channels made in its wiring, while the outputs of the blast channels into the chamber are tiered along the inner surface forming its surface, the armrest space of the furnace is in communication with the air duct (see US patent No. 4233914, F23J 15/00 publ. 11/18/80).

В данном техническом решении окно ввода сыпучих древесных материалов расположено в колосниковой решетке. Продольные оси дутьевых каналов в верхней части камеры радиально ориентированы и расположены в горизонтальных плоскостях. Продольные оси дутьевых каналов надколосниковой зоны тангентально ориентированы относительно внутренней поверхности топочной камеры и расположены под углом к вертикали в направлении колосниковой решетки.In this technical solution, the input window of bulk wood materials is located in the grate. The longitudinal axis of the blow channels in the upper part of the chamber is radially oriented and located in horizontal planes. The longitudinal axis of the blast channels of the pericarpic zone is tangentially oriented relative to the inner surface of the combustion chamber and are located at an angle to the vertical in the direction of the grate.

Однако подача сыпучих древесных материалов в топочную камеру через колосниковую решетку, расположение дутьевых каналов надколосниковой зоны с наклоном их к колосниковой решетке приводит к нерациональному использованию топочной камеры и снижает эффективность горения сыпучих древесных материалов в ее объеме. Данные обстоятельства особенно существенны при различном фракционном составе и влажности древесных элементов сжигаемого топлива. В результате увеличиваются потери теплоты от механической и химической неполноты сгорания топлива.However, the flow of bulk wood materials into the combustion chamber through the grate, the location of the blast channels of the supra-gill zone with their inclination to the grate leads to the irrational use of the combustion chamber and reduces the combustion efficiency of bulk wood materials in its volume. These circumstances are especially significant with different fractional composition and moisture content of wood elements of combusted fuel. As a result, heat losses from mechanical and chemical incompleteness of fuel combustion increase.

Выполнение в обмуровке дутьевых каналов при тангентальном их ориентировании усложняет конструкцию топочного устройства, увеличивает затраты на его изготовление.The execution in the lining of the blast channels with their tangential orientation complicates the design of the furnace device, increases the cost of its manufacture.

Данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемого изобретения.This technical solution is selected as the closest analogue of the claimed invention.

Задача заявляемого изобретения состояла в создании топочного устройства для сжигания сыпучих древесных материалов, обеспечивающего технический результат:The task of the invention was to create a furnace device for burning loose wood materials, providing a technical result:

повышение эффективности и устойчивости горения сыпучих древесных материалов в объеме топочной камеры с уменьшением зависимости горения от фракционного состава и влажности древесных элементов топлива;increasing the efficiency and stability of combustion of bulk wood materials in the volume of the combustion chamber with a decrease in the dependence of combustion on the fractional composition and humidity of wood fuel elements;

упрощение конструкции топочного устройства.simplification of the design of the combustion device.

Для решения поставленной технической задачи предложено топочное устройство для сжигания сыпучих древесных материалов, содержащее вертикальный цилиндрический кожух, коаксиально расположенную внутри него обмуровку топочной камеры, имеющую окно ввода сыпучих древесных материалов, расположенную в ее нижней части колосниковую решетку, а в верхней части - канал отвода дымовых газов, при этом между внутренней поверхностью кожуха и обращенной к ней поверхностью обмуровки образована кольцевая полость, которая разделена перегородками с образованием рабочих полостей, каждая из которых сообщается с воздуховодом и с внутренним объемом топочной камеры через выполненные в ее обмуровке дутьевые каналы, при этом выходы дутьевых каналов в камеру поярусно расположены вдоль образующих ее внутренней поверхности, подколосниковое пространство топки сообщено с воздуховодом, в котором согласно заявляемому изобретению окно ввода сыпучих древесных материалов выполнено в обмуровке, расположено в верхней части надколосниковой зоны камеры и ниже канала отвода топочных газов, продольные оси дутьевых каналов каждого яруса радиально ориентированы и расположены в общей для данного яруса горизонтальной плоскости, во внутреннем объеме каждого дутьевого канала со стороны его выхода в камеру установлено сопло, которое имеет отверстие, образованное входным участком, соосным с дутьевым каналом, и выходным участком, расположенным под углом 100°-130° к первому названному, при этом каждое сопло установлено в дутьевом канале с возможностью поворота вокруг его продольной оси для изменения ориентации продольной оси выходного участка отверстия сопла относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось канала, вершины углов между участками отверстий сопел всех дутьевых каналов однонаправленно ориентированы.To solve the technical problem, a firing device for burning bulk wood materials is proposed, containing a vertical cylindrical casing, a lining of the combustion chamber coaxially located inside it, having a bulk wood input window, a grate in its lower part, and a smoke exhaust channel in the upper part gases, while between the inner surface of the casing and the surface of the lining facing it, an annular cavity is formed, which is divided by partitions with the image the working cavities, each of which communicates with the air duct and with the internal volume of the combustion chamber through the blast channels made in its wiring, while the outputs of the blast channels into the chamber are tiered along the inner surface forming its surface, the podkolosnik space of the furnace is communicated with the duct, in which, according to the claimed of the invention, the input window of bulk wood materials is made in the wiring, located in the upper part of the nadkolosnikovoy zone of the chamber and below the channel for the removal of flue gases, longitudinal si of the blowing channels of each tier are radially oriented and located in a horizontal plane common to the given tier, a nozzle is installed in the internal volume of each blowing channel from the side of its outlet into the chamber, which has a hole formed by an inlet section coaxial with the blow channel and an outlet section located at an angle of 100 ° -130 ° to the first named, with each nozzle installed in the blast channel with the possibility of rotation around its longitudinal axis to change the orientation of the longitudinal axis of the output section from the orifice of the nozzle relative to the horizontal plane passing through the longitudinal axis of the channel, the vertices of the angles between the portions of the nozzle holes of all blow channels are unidirectionally oriented.

Согласно заявляемому изобретению угол поворота сопел вокруг продольных осей дутьевых каналов относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось канала, не более 45° по обе стороны от названной плоскости, при повороте сопел в дутьевых каналах, расположенных в нижней части надколосниковой зоны камеры, продольные оси их выходных участков направлены к каналу отвода дымовых газов, а при повороте сопел в дутьевых каналах, расположенных в верхней зоне камеры над окном ввода топлива, продольные оси их выходных участков направлены к колосниковой решетке.According to the claimed invention, the angle of rotation of the nozzles around the longitudinal axes of the blast channels relative to the horizontal plane passing through the longitudinal axis of the channel, not more than 45 ° on both sides of the named plane, when the nozzles are rotated in the blast channels located in the lower part of the pericarpathic zone of the chamber, their longitudinal axis the outlet sections are directed to the flue gas exhaust channel, and when the nozzles are rotated in the blast channels located in the upper zone of the chamber above the fuel injection window, the longitudinal axis of their outlet sections, for example claimed to grate.

Согласно заявляемому изобретению наружная поверхность втулок имеет выемки с размещенными в них уплотнительными прокладками.According to the claimed invention, the outer surface of the bushings has recesses with sealing gaskets placed therein.

При реализации изобретения обеспечивается создание в объеме топочной камеры интенсивной зоны горения сыпучих древесных материалов с уменьшением зависимости горения от фракционного состава и влажности древесных элементов топлива, что объясняется следующим образом:When implementing the invention, the creation in the volume of the combustion chamber of the intense burning zone of bulk wood materials is ensured with a decrease in the dependence of combustion on the fractional composition and humidity of wood fuel elements, which is explained as follows:

поярусное расположение дутьевых каналов, радиальное ориентирование их продольных осей в горизонтальных плоскостях, наличие в каналах сопел, отверстия которых образованы соосными с дутьевыми каналами входными участками и расположенными под углом к последним выходными участками, однонаправленная ориентация вершин углов между указанными участками во всех соплах дутьевых каналах реализуют режим тангентального направления подаваемых в топочную камеру воздушных потоков. При указанном направлении подачи воздушных потоков обеспечивается круговое движение подаваемых в топочную камеру древесных элементов в объеме топочной камеры, что интенсифицирует нагрев древесных элементов по всей высоте топочной камеры, обеспечивает сгорание мелких фракций древесных элементов в средней зоне камеры и выпадение крупных подсушенных фракций топлива в интенсивную зону горения на колосниковой решетке;the tiered arrangement of the blast channels, the radial orientation of their longitudinal axes in horizontal planes, the presence of nozzles in the channels, the openings of which are formed by the input sections aligned with the blow channels and located at an angle to the last output sections, unidirectional orientation of the vertex angles between these sections in all nozzles of the blow channels mode of tangential direction of air flows supplied to the combustion chamber. With the indicated direction of air flow, circular movement of wood elements supplied to the combustion chamber is provided in the volume of the combustion chamber, which intensifies the heating of wood elements along the entire height of the combustion chamber, ensures the combustion of small fractions of wood elements in the middle zone of the chamber and the precipitation of large dried fuel fractions into the intense zone burning on a grate;

регулирование углового положения сопел в дутьевых каналах позволяет реализовать режим встречного направления подачи воздушных потоков к средней зоне внутреннего объема топочной камеры, что способствует интенсификации нагрева и полноты горения древесных элементов при различном составе их фракций и влажности.adjusting the angular position of the nozzles in the blowing channels makes it possible to implement the counter direction of air flow to the middle zone of the internal volume of the combustion chamber, which contributes to the intensification of heating and combustion of wood elements with different composition of their fractions and humidity.

Упрощается конструкция топочного устройства и снижаются затраты на его изготовление вследствие наличия в дутьевых каналах сопел, выходные участки отверстий которых реализуют режим тангентального ориентирования воздушных потоков относительно внутренней поверхности камеры.The design of the furnace device is simplified and the cost of its manufacture is reduced due to the presence of nozzles in the blowing channels, the outlet sections of the openings of which realize a tangential orientation mode of air flows relative to the inner surface of the chamber.

Использование в составе топочного устройства сопел позволяет эффективно влиять на процесс интенсификации сгорания сыпучего древесного материала, в том числе, за счет использования сопел с различным поперечным сечением их отверстий для изменения скоростных параметров подаваемых в камеру воздушных потоков.The use of nozzles in the furnace device can effectively influence the process of intensification of combustion of loose wood material, including through the use of nozzles with different cross sections of their openings to change the speed parameters of the air flows supplied to the chamber.

При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений, имеющих аналогичную заявляемому техническому решению совокупность конструктивных признаков, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решении критериям изобретения: «новизна», «изобретательский уровень».In the analysis of the prior art, no technical solutions have been identified that have a combination of design features similar to the claimed technical solution, which indicates the compliance of the claimed technical solution with the criteria of the invention: “novelty”, “inventive step”.

Заявляемое изобретение может быть использовано в топочных устройствах для сжигания топлив на основе сыпучих древесных материалов (щепа, опилки, пеллеты), промышленно изготовлено на стандартном оборудовании, что свидетельствует о соответствии его критерию «промышленная применимость».The claimed invention can be used in furnace devices for burning fuels based on bulk wood materials (wood chips, sawdust, pellets), industrially manufactured on standard equipment, which indicates compliance with its criterion of "industrial applicability".

Изобретение подтверждается нижеприведенным его описанием и поясняющими его чертежами.The invention is confirmed by the following description and explanatory drawings.

На фиг.1 показан общий вид топочного устройства в разрезе;Figure 1 shows a General view of the combustion device in section;

на фиг.2 - то же, что на фиг.1, сечение А-А;figure 2 is the same as in figure 1, section aa;

на фиг.3 показаны положения сопел в ярусах дутьевых каналов по высоте топочной камеры.figure 3 shows the position of the nozzles in the tiers of the blowing channels along the height of the combustion chamber.

Топочное устройство для сжигания сыпучих древесных материалов содержит вертикальный цилиндрический кожух 1, коаксиально расположенную внутри него обмуровку 2 топочной камеры. Между внутренней поверхностью кожуха 1 и обращенной к ней поверхностью обмуровки образована кольцевая полость. Топочная камера имеет окно 3 ввода сыпучих древесных материалов, соединенное с механизмом подачи, предпочтительно, шнекового типа (не показано). В нижней части камеры расположена колосниковая решетка 4, верхняя часть камеры через конический пережим сообщается с каналом 5 отвода дымовых газов. Кольцевая полость между кожухом 1 и обмуровкой 2 камеры разделена перегородками 6 с образованием рабочих полостей, сообщающихся с воздуховодами и через выполненные в обмуровке дутьевые каналы 7 с внутренним объемом топочной камеры. Подколосниковое пространство топки сообщено с воздуховодом. Окно 3 ввода сыпучих древесных материалов выполнено в обмуровке 2 и расположено в верхней части топочной камеры и ниже канала 5 отвода топочных газов.The combustion device for burning loose wood materials contains a vertical cylindrical casing 1, a wiring 2 of the combustion chamber coaxially located inside it. An annular cavity is formed between the inner surface of the casing 1 and the lining surface facing it. The combustion chamber has a window 3 for the input of bulk wood materials connected to a feed mechanism, preferably of a screw type (not shown). A grate 4 is located in the lower part of the chamber; the upper part of the chamber is connected through the conical pinch to the flue gas exhaust channel 5. The annular cavity between the casing 1 and the lining 2 of the chamber is divided by partitions 6 with the formation of the working cavities in communication with the air ducts and through the blown channels 7 made with the lining, with the internal volume of the combustion chamber. The podkolosnikovy space of the furnace is in communication with the duct. The window 3 for the input of bulk wood materials is made in the lining 2 and is located in the upper part of the combustion chamber and below the channel 5 for the removal of flue gases.

Выходы дутьевых каналов 7 в открытый объем камеры поярусно расположены вдоль образующих ее внутренней поверхности.The outputs of the blowing channels 7 into the open chamber volume are tiered along the inner surface forming it.

Продольные оси дутьевых каналов 7 каждого яруса радиально ориентированы и расположены в общей для данного яруса горизонтальной плоскости. Внутри каждого дутьевого канала 7 со стороны его выхода в открытый объем камеры установлено сопло 8. Отверстие каждого сопла 8 образовано входным 9 и выходным 10 участками. Входной участок 9 отверстия сопла 8 соосен с продольной осью дутьевого канала 7, выходной участок 10 расположен под углом «α» 100°-130° к продольной оси участка 9 и имеет выход в открытый объем топочной камеры. Каждое сопло 8 установлено в дутьевом канале с возможностью поворота вокруг его оси для изменения ориентации продольной оси выходного участка 10 отверстия сопла относительно горизонтальной плоскости I-I, проходящей через продольную ось канала. Для осуществления поворота сопел 8 вокруг продольных осей дутьевых каналов на наружном торце сопла предусмотрен паз 12 под соответствующий рабочий инструмент. Наружная поверхность сопел 8 имеет выемки с размещенными в них уплотнительными прокладками 11. Вершины углов «α» между продольными осями входных 9 и выходных 10 участков всех сопел 8 однонаправленно ориентированы. Вершины углов «α» ориентированы в направлении вращения часовой стрелки, при этом направление движения воздушных потоков из выходных участков 10 сопел ориентировано в противоположном направлении. При указанном направлении ориентации выходных участков сопел реализуется режим кругового вращательного движения подаваемых древесных элементов относительно вертикальной оси камеры с оседанием крупных фракций топлива на колосниковую решетку.The longitudinal axis of the blast channels 7 of each tier is radially oriented and located in a horizontal plane common to the tier. Inside each blast channel 7, from its outlet to the open chamber volume, a nozzle 8 is installed. The hole of each nozzle 8 is formed by inlet 9 and outlet 10 sections. The inlet section 9 of the nozzle opening 8 is aligned with the longitudinal axis of the blowing channel 7, the outlet section 10 is located at an angle “α” of 100 ° -130 ° to the longitudinal axis of section 9 and has an exit into the open volume of the combustion chamber. Each nozzle 8 is installed in the blast channel with the possibility of rotation around its axis to change the orientation of the longitudinal axis of the output section 10 of the nozzle hole relative to the horizontal plane I-I passing through the longitudinal axis of the channel. To carry out the rotation of the nozzles 8 around the longitudinal axes of the blowing channels at the outer end of the nozzle, a groove 12 is provided for the corresponding working tool. The outer surface of the nozzles 8 has recesses with sealing gaskets 11 located therein. The vertices of the angles “α” between the longitudinal axes of the input 9 and output 10 sections of all nozzles 8 are unidirectionally oriented. The vertices of the angles "α" are oriented in the clockwise direction of rotation, while the direction of movement of the air flows from the output sections 10 of the nozzles is oriented in the opposite direction. With the indicated direction of orientation of the exit sections of the nozzles, a circular rotational motion of the supplied wood elements relative to the vertical axis of the chamber is realized with the sedimentation of large fractions of fuel on the grate.

Величина угла «α» между продольными осями входного 9 и выходного 10 участков отверстий сопел оптимальна по условиям обеспечения тангентальной направленности выходящих воздушных потоков относительно внутренней поверхности топочной камеры. При уменьшении величины угла «α» между названными участками отверстий сопел либо уменьшается толщина обмуровки в зоне выхода участка 10, что ухудшает надежность эксплуатации, либо конструктивно часть сопла смещается во внутренний объем камеры сгорания, что ухудшает надежность эксплуатации вследствие возможного обгорания сопел. При увеличении угла «α» между участками 9 и 10 отверстия сопла 8 нарушается режим тангентального направления подачи воздушных потоков во внутренний объем топочной камеры.The value of the angle "α" between the longitudinal axes of the inlet 9 and outlet 10 sections of the nozzle openings is optimal according to the conditions for ensuring the tangential directivity of the outgoing air flows relative to the inner surface of the combustion chamber. With a decrease in the angle “α” between the mentioned sections of the nozzle openings, either the thickness of the lining in the exit zone of section 10 decreases, which impairs the reliability of operation, or structurally, a part of the nozzle shifts into the internal volume of the combustion chamber, which impairs the reliability of operation due to possible burning of the nozzles. With an increase in the angle “α” between sections 9 and 10 of the nozzle orifice 8, the tangential direction of the air flow into the internal volume of the combustion chamber is violated.

Угол поворота сопел 8 вокруг продольных осей дутьевых каналов 7 относительно горизонтальной плоскости I-I, проходящей через продольную ось канала, не более 45° по обе стороны от названной плоскости (на фиг.3 показан угол «β», сооветствующий повороту сопла относительно плоскости I-I). При повороте сопел в дутьевых каналах, расположенных в ярусах нижней части надколосниковой зоны камеры, продольные оси их выходных участков 10 направлены к каналу отвода дымовых газов (см. фиг.3, положение сопел «нижний ряд»). При повороте сопел 8 в дутьевых каналах, расположенных в ярусах верхней зоны камеры над окном ввода топлива, продольные оси их выходных участков 10 направлены к колосниковой решетке (см. фиг.3, положение сопел «верхний ряд»). При указанной направленности выходных участков 10 сопел по высоте топочной камеры воздушные потоки, подаваемые в топочную камеру, имеют встречное направление относительно средней части камеры, что интенсифицирует нагрев древесных элементов в этой зоне, увеличивает полноту сгорания, уменьшает выброс несгоревших фракций топлива в канал отвода дымовых газов.The angle of rotation of the nozzles 8 around the longitudinal axes of the blowing channels 7 relative to the horizontal plane I-I, passing through the longitudinal axis of the channel, is not more than 45 ° on both sides of the named plane (Fig. 3 shows the angle "β" corresponding to the rotation of the nozzle relative to the plane I-I). When the nozzles are rotated in the blast channels located in the tiers of the lower part of the periosteal zone of the chamber, the longitudinal axes of their outlet sections 10 are directed to the flue gas exhaust channel (see Fig. 3, the position of the nozzles is “bottom row”). When the nozzles 8 are rotated in the blast channels located in the tiers of the upper zone of the chamber above the fuel injection window, the longitudinal axes of their outlet sections 10 are directed towards the grate (see Fig. 3, the position of the nozzles is “upper row”). With the indicated orientation of the output sections of 10 nozzles along the height of the combustion chamber, the air flows supplied to the combustion chamber have a counter direction relative to the middle part of the chamber, which intensifies the heating of wood elements in this zone, increases the completeness of combustion, reduces the emission of unburned fuel fractions into the flue gas exhaust channel .

Продольные оси выходных участков 10 сопел 8 в дутьевых каналах для их ярусов, расположенных в средней зоне топочной камеры, ориентированы в горизонтальных плоскостях, проходящих через продольные оси каналов 7 (см. фиг.3, положение сопел «средний ряд»). В результате интенсифицируется режим кругового движения древесных элементов и увеличивается время нахождения влажных фракций в этой зоне, что повышает эффективность горения древесных элементов.The longitudinal axis of the outlet sections 10 of the nozzles 8 in the blow channels for their tiers located in the middle zone of the combustion chamber are oriented in horizontal planes passing through the longitudinal axis of the channels 7 (see figure 3, the position of the nozzles "middle row"). As a result, the mode of circular motion of wood elements is intensified and the residence time of wet fractions in this zone is increased, which increases the combustion efficiency of wood elements.

Заданный угол поворота сопел вокруг продольных осей дутьевых каналов установлен с учетом конструктивных особенностей обмуровки топочной камеры и определен экспериментально с учетом физико-механического состояния фракционного состава сыпучих древесных материалов. При проведении экспериментальных исследований учитывалась парусность древесных элементов (щепы, опилок) в зависимости от их влажности, геометрических параметров и др. факторов.The predetermined angle of rotation of the nozzles around the longitudinal axes of the blowing channels is established taking into account the structural features of the lining of the combustion chamber and is determined experimentally taking into account the physicomechanical state of the fractional composition of bulk wood materials. When conducting experimental studies, the windage of wood elements (wood chips, sawdust) was taken into account, depending on their moisture content, geometric parameters, and other factors.

На фиг.1 поз.12 и 13 показаны воздуховоды, поз.14 - смотровое окно топки и поз.15 - дверца топки.Figure 1 pos.12 and 13 shows the air ducts, pos.14 - the inspection window of the furnace and pos.15 - the door of the furnace.

Работа топочного устройства осуществляется путем подачи сыпучих древесных материалов (щепа, опилки) в топочную камеру, розжига их (механизм розжига не показан) при одновременной подаче воздушных потоков в ее подколосниковую зону и через сопла 8 дутьевых каналов 7 в камеру. В зависимости от физико-механических свойств топлива (влажность, фракционный состав и др.) скорость и объем подачи топлива (с использованием механизма подачи) и воздушных потоков (с использованием технологических характеристик воздуховодов) регулируют (средства регулирования не показаны).The operation of the furnace device is carried out by feeding loose wood materials (wood chips, sawdust) into the furnace chamber, igniting them (the ignition mechanism is not shown) while simultaneously supplying air flows to its armrest area and through nozzles 8 of the blowing channels 7 into the chamber. Depending on the physicomechanical properties of the fuel (humidity, fractional composition, etc.), the speed and volume of fuel supply (using the feeding mechanism) and air flows (using the technological characteristics of the air ducts) are regulated (control means are not shown).

Для интенсификации процесса горения сыпучего древесного материала, для уменьшения потерь от механической и химической неполноты сгорания топлива с учетом его фракционного состава, влажности и др. факторов осуществляют предварительную настройку углового положения сопел 8 в дутьевых каналах 7 в соответствии с описанной выше схемой их поворота в названных каналах по высоте топочной камеры.To intensify the combustion process of bulk wood material, to reduce losses from mechanical and chemical incompleteness of fuel combustion, taking into account its fractional composition, humidity, and other factors, the angular position of the nozzles 8 in the blowing channels 7 is preliminarily adjusted in accordance with the above-described scheme of their rotation in the aforementioned channels along the height of the combustion chamber.

Claims (3)

1. Топочное устройство для сжигания сыпучих древесных материалов, содержащее вертикальный цилиндрический кожух, коаксиально расположенную внутри него обмуровку топочной камеры, имеющую окно ввода сыпучих древесных материалов, расположенную в ее нижней части колосниковую решетку, а в верхней части - канал отвода дымовых газов, при этом между внутренней поверхностью кожуха и обращенной к ней поверхностью обмуровки образована кольцевая полость, которая разделена перегородками с образованием рабочих полостей, каждая из которых сообщается с воздуховодом и с внутренним объемом топочной камеры через выполненные в ее обмуровке дутьевые каналы, при этом выходы дутьевых каналов в камеру поярусно расположены вдоль образующих ее внутренней поверхности, подколосниковое пространство топки сообщено с воздуховодом, отличающееся тем, что окно ввода сыпучих древесных материалов выполнено в обмуровке, расположено в верхней части надколосниковой зоны камеры и ниже канала отвода топочных газов, продольные оси дутьевых каналов каждого яруса радиально ориентированы и расположены в общей для данного яруса горизонтальной плоскости, во внутреннем объеме каждого дутьевого канала со стороны его выхода в камеру установлено сопло, которое имеет отверстие, образованное входным участком, соосным с дутьевым каналом, и выходным участком, расположенным под углом 100-130° к первому названному, при этом каждое сопло установлено в дутьевом канале с возможностью поворота вокруг его продольной оси для изменения ориентации продольной оси выходного участка отверстия сопла относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось канала, вершины углов между участками отверстий сопел всех дутьевых каналов однонаправлено ориентированы.1. A combustion device for burning bulk wood materials, containing a vertical cylindrical casing, a lining of the combustion chamber coaxially located inside it, having a bulk wood entry window, a grate in its lower part, and a flue gas exhaust channel in the upper part, while an annular cavity is formed between the inner surface of the casing and the facing surface facing it, which is divided by partitions to form working cavities, each of which communicates with an air duct and with the internal volume of the combustion chamber through the blast channels made in its lining, while the exits of the blast channels into the chamber are tiered along the inner surface forming it, the armrest space of the furnace is communicated with the air duct, characterized in that the input window of loose wood materials is made in the lining is located in the upper part of the supraclavicular zone of the chamber and below the flue gas exhaust channel, the longitudinal axes of the blast channels of each tier are radially oriented and located in for a given tier of a horizontal plane, a nozzle is installed in the internal volume of each blast channel from the side of its outlet into the chamber, which has an opening formed by an inlet section coaxial with the blow channel and an outlet section located at an angle of 100-130 ° to the first named wherein each nozzle is installed in the blast channel with the possibility of rotation around its longitudinal axis to change the orientation of the longitudinal axis of the output section of the nozzle opening relative to the horizontal plane passing through the longitudinal The main axis of the channel, the vertices of the angles between the portions of the nozzle holes of all blow channels are unidirectionally oriented. 2. Топочное устройство по п.1, отличающееся тем, что угол поворота сопел вокруг продольных осей дутьевых каналов относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось канала, не более 45° по обе стороны от названной плоскости, при повороте сопел в дутьевых каналах, расположенных в нижней части надколосниковой зоны камеры, продольные оси их выходных участков направлены к каналу отвода дымовых газов, а при повороте сопел в дутьевых каналах, расположенных в верхней зоне камеры над окном ввода топлива, продольные оси их выходных участков направлены к колосниковой решетке.2. The furnace device according to claim 1, characterized in that the angle of rotation of the nozzles around the longitudinal axes of the blowing channels relative to the horizontal plane passing through the longitudinal axis of the channel is not more than 45 ° on both sides of the named plane when the nozzles are rotated in the blowing channels located in the lower part of the supraclavicular zone of the chamber, the longitudinal axis of their outlet sections are directed to the flue gas exhaust channel, and when the nozzles are rotated in the blast channels located in the upper zone of the chamber above the fuel injection window, the longitudinal axis of their outlet x sections are directed to the grate. 3. Топочное устройство по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность втулок имеет выемки с размещенными в них уплотнительными прокладками. 3. The furnace device according to claim 1, characterized in that the outer surface of the bushings has recesses with sealing gaskets placed therein.
RU2008139519/03A 2008-10-07 2008-10-07 Furnace installation for combustion of loose wood materials RU2394187C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008139519/03A RU2394187C2 (en) 2008-10-07 2008-10-07 Furnace installation for combustion of loose wood materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008139519/03A RU2394187C2 (en) 2008-10-07 2008-10-07 Furnace installation for combustion of loose wood materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008139519A RU2008139519A (en) 2010-04-20
RU2394187C2 true RU2394187C2 (en) 2010-07-10

Family

ID=42684803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008139519/03A RU2394187C2 (en) 2008-10-07 2008-10-07 Furnace installation for combustion of loose wood materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394187C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233914A (en) * 1978-10-02 1980-11-18 Wellons, Inc. Pressurized waste wood furnace system
RU2117863C1 (en) * 1994-05-20 1998-08-20 Московский государственный университет леса Furnace for steam or hot-water boiler
RU2148210C1 (en) * 1998-12-17 2000-04-27 Московский государственный университет леса Furnace of steam or hot-water boiler to burn timber waste of high ash content
RU2148209C1 (en) * 1998-12-17 2000-04-27 Московский государственный университет леса Furnace of steam or hot-water boiler to burn high-ash lumber waste
RU2168110C1 (en) * 1999-12-16 2001-05-27 Московский государственный университет леса Furnace of steam of hot-water boiler for burning of high-humid vegetable fuel with gas or residual fuel oil
RU66006U1 (en) * 2007-02-05 2007-08-27 Николай Николаевич Горбачев GORBACHEV'S HEATER FOR BURNING OF MILLED FUEL

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233914A (en) * 1978-10-02 1980-11-18 Wellons, Inc. Pressurized waste wood furnace system
RU2117863C1 (en) * 1994-05-20 1998-08-20 Московский государственный университет леса Furnace for steam or hot-water boiler
RU2148210C1 (en) * 1998-12-17 2000-04-27 Московский государственный университет леса Furnace of steam or hot-water boiler to burn timber waste of high ash content
RU2148209C1 (en) * 1998-12-17 2000-04-27 Московский государственный университет леса Furnace of steam or hot-water boiler to burn high-ash lumber waste
RU2168110C1 (en) * 1999-12-16 2001-05-27 Московский государственный университет леса Furnace of steam of hot-water boiler for burning of high-humid vegetable fuel with gas or residual fuel oil
RU66006U1 (en) * 2007-02-05 2007-08-27 Николай Николаевич Горбачев GORBACHEV'S HEATER FOR BURNING OF MILLED FUEL

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008139519A (en) 2010-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN87102874A (en) Pulse combustion energy system
RU2009141726A (en) INTERNAL COMBUSTION BURNER
JP6653862B2 (en) Method and ignition device for combustion management in an ignition device
CN207112818U (en) Multi fuel low-NOx combustor
RU2394187C2 (en) Furnace installation for combustion of loose wood materials
RU2389948C1 (en) Coal-water fuel combustion device
JP2005274126A5 (en)
CN208907618U (en) Burner, combustion system and bituminous mixing plant
KR101272380B1 (en) Burner for pellet
SU1814714A3 (en) Swirl combustion chamber
RU2354886C1 (en) Cyclone furnace extension
RU2406927C1 (en) Steam boiler with twin swirling-type furnace
CN115867749A (en) Apparatus, burner and method for firing ceramic articles
RU2253799C1 (en) Vortex furnace
RU2718384C1 (en) Heat generator furnace for burning wood wastes and heat generator
KR101457301B1 (en) Burner in reserve for pellet burner
JP2007205640A (en) Combustion treatment method and apparatus for combustible waste
CN101070956A (en) Coal-water slurry combustion method and its combustion equipment
RU2458149C2 (en) Air heater of blast furnace
CN1010053B (en) Burner assembly with sorbent injection
RU2133422C1 (en) Reverberating furnace gas conduit
CN222047725U (en) Heating furnace burner
CN223004974U (en) Fluidized bed furnace for purifying dust of calcium carbide burning system
CN204555599U (en) A kind of material drying machine
RU2756712C1 (en) Combined bark-wood firing device

Legal Events

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

Effective date: 20131008