[go: up one dir, main page]

RU2400677C1 - Hot water boiler - Google Patents

Hot water boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2400677C1
RU2400677C1 RU2009130818/06A RU2009130818A RU2400677C1 RU 2400677 C1 RU2400677 C1 RU 2400677C1 RU 2009130818/06 A RU2009130818/06 A RU 2009130818/06A RU 2009130818 A RU2009130818 A RU 2009130818A RU 2400677 C1 RU2400677 C1 RU 2400677C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vortex
combustion chamber
end walls
catalyst
walls
Prior art date
Application number
RU2009130818/06A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Шелудяков Евгений Павлович
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 Шелудяков Евгений Павлович filed Critical Шелудяков Евгений Павлович
Priority to RU2009130818/06A priority Critical patent/RU2400677C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2400677C1 publication Critical patent/RU2400677C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heating. ^ SUBSTANCE: hot water boiler includes vortex combustion chamber consisting of volute-shaped header, guide vanes, loading device, axial branch pipes, end walls of hyperbolic form and rotary scattering unit of solid or liquid fuel or crushed domestic waste. On inner surface of end walls there are micro channels made in the form of three-stage catalytic pack including the layer of high-active Pd-Ge-Al2O3 catalyst at the inlet of vortex combustion chamber, the main thermoresistant catalyst on the basis of Mn hexaaluminate and thin layer of Pd-Mn-La-Al2O3 catalyst at the outlet of vortex combustion chamber. On outer side of end walls there installed is casing and vortex heat exchanger one of the walls of which are end walls of vortex combustion chamber. ^ EFFECT: effective recovery of domestic waste and use of optimum catalyst type in combustion chamber. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для подогрева воды, а также к оборудованию для утилизации тепла, полученного от сжигания измельченных бытовых отходов.The invention relates to equipment for heating water, as well as to equipment for the recovery of heat obtained from the burning of ground household waste.

Известна вихревая камера для проведения процессов тепломассообмена (1), содержащая улиткообразный коллектор, направляющий аппарат, торцевые стенки гиперболической формы, на внутренней поверхности которых выполнены микроканалы с нанесенным слоем катализатора.Known vortex chamber for carrying out heat and mass transfer processes (1), containing a cochlear collector, a guiding apparatus, end walls of a hyperbolic shape, on the inner surface of which are made microchannels with a deposited catalyst layer.

У известной вихревой камеры (1) два недостатка: 1) отсутствует механизм подачи твердого или жидкого топлива, или измельченных бытовых отходов в рабочую зону вихревой камеры; 2) не установлен оптимальный тип катализатора.The known vortex chamber (1) has two drawbacks: 1) there is no mechanism for supplying solid or liquid fuel or ground household waste to the working area of the vortex chamber; 2) the optimum type of catalyst has not been established.

В то же время известна работа (2), в которой установлен оптимальный тип катализатора для сжигания различных видов топлива.At the same time, work (2) is known in which the optimal type of catalyst for the combustion of various types of fuel is established.

Задача изобретения - разработать аппарат для сжигания различных видов топлива, а также измельченных бытовых отходов, снабженный механизмом подачи топлива и измельченных бытовых отходов в рабочую зону и в котором использовался бы оптимальный тип катализатора.The objective of the invention is to develop an apparatus for burning various types of fuel, as well as ground household waste, equipped with a mechanism for supplying fuel and ground household waste to the working area and which would use the optimal type of catalyst.

Поставленная задача решается созданием водогрейного котла, содержащего вихревую камеру сгорания, состоящую из улиткообразного коллектора, направляющего аппарата, загрузочного устройства, осевых патрубков, торцевых стенок гиперболической формы (или приближенной к гиперболической - для упрощения изготовления, например конической), на внутренней поверхности которых выполнены микроканалы в виде трехступенчатого каталитического пакета, включающего слой высокоактивного Pd-Ge-Al2O3 - катализатора на входе в вихревую камеру сгорания, основного термостабильного катализатора на основе гексаалюмината Mn и тонкий слой Pd-Mn-La-Al2O3 - на выходе из вихревой камеры сгорания, роторный разбрасыватель твердого или жидкого топлива или измельченных бытовых отходов, отличающийся тем, что на внешней стороне торцевых стенок установлен кожуховихревой теплообменник, одной из стенок которого являются торцевые стенки вихревой камеры сгорания.The problem is solved by creating a water boiler containing a vortex combustion chamber, consisting of a cochlear-shaped manifold, a guiding apparatus, a loading device, axial nozzles, end walls of a hyperbolic shape (or close to hyperbolic to simplify manufacturing, for example, conical), on whose inner surface microchannels are made in the form of a three-stage catalytic stack comprising a layer of high activity Pd-Ge-Al 2 O 3 - catalyst inlet into the swirl of the combustion chamber base a thermostable catalyst hexaaluminate Mn and a thin layer of Pd-Mn-La-Al 2 O 3 - at the outlet of the vortex combustor, a rotary spreader solid or liquid fuel or shredded waste, characterized in that mounted on the outside of the end walls kozhuhovihrevoy a heat exchanger, one of the walls of which are the end walls of the vortex combustion chamber.

Водогрейный котел представлен на Фиг.1 и 2, где 1 - улиткообразный коллектор; 2 - направляющий аппарат; 3 - загрузочное устройство; 4 и 5 - торцевые стенки гиперболической формы; 6 и 7 - осевые патрубки; 10, 8, и 9 - микроканалы с нанесенным слоем катализатора Pd-Ge-Al2O3 на входе в вихревую камеру сгорания; основного термостабильного катализатора на основе гексаалюмината Mn и тонкий слой Pd-Mn-La-Al2O3 - катализатора на выходе из вихревой камеры сгорания; 11 - роторный разбрасыватель; 12 - кожуховихревой теплообменник, состоящий из двух частей, примыкающих соответственно к нижней 4 и верхней 5 торцевым стенкам вихревой камеры сгорания; 13 - улиткообразные патрубки подачи холодной воды в кожуховихревой теплообменник; 14 - направляющие аппараты кожуховихревого теплообменника; 15 - патрубки вывода нагретой воды из кожуховихревого теплообменника.The water boiler is shown in FIGS. 1 and 2, where 1 is a cochlear-shaped collector; 2 - a directing apparatus; 3 - boot device; 4 and 5 - end walls of a hyperbolic shape; 6 and 7 - axial nozzles; 10, 8, and 9 — microchannels with a coated catalyst layer of Pd-Ge-Al 2 O 3 at the entrance to the vortex combustion chamber; the main thermostable catalyst based on Mn hexaaluminate and a thin layer of Pd-Mn-La-Al 2 O 3 - catalyst at the outlet of the vortex combustion chamber; 11 - rotary spreader; 12 - casing vortex heat exchanger, consisting of two parts adjacent to the lower 4 and upper 5 end walls of the vortex combustion chamber, respectively; 13 - cochlear nozzles for supplying cold water to a shell-and-vortex heat exchanger; 14 - guiding apparatuses of the casing vortex heat exchanger; 15 - pipe outlet heated water from the casing of the vortex heat exchanger.

Водогрейный котел работает следующим образом.The hot water boiler operates as follows.

Первый вариант - твердое или жидкое топливо или их смесь с измельченными бытовыми отходами подаются в загрузочное устройство 3 и далее поступают на роторный разбрасыватель 11 и в рабочую зону вихревой камеры сгорания между торцевыми стенками 4 и 5, где происходит их сгорание. В рабочую зону вихревой камеры через улиткообразный коллектор 1 и направляющий аппарат 2 подается также воздух. Гиперболические стенки вихревой камеры позволяют удерживать частицы твердого или жидкого топлива, а также измельченные частицы бытовых отходов в рабочей зоне вихревой камеры до полного сгорания, после чего воздух с продуктами сгорания выводится из вихревой камеры через осевые патрубки 6 и 7. Холодная вода подается в кожуховихревой теплообменник 12 через улиткообразные патрубки подачи 13 и направляющие аппараты 14, а нагретая вода выводится из кожуховихревого теплообменника через патрубки вывода 15. Измельченные бытовые отходы снижают расход твердого или жидкого топлива на нагрев воды.The first option is solid or liquid fuel or their mixture with ground household waste is fed into the loading device 3 and then fed to the rotary spreader 11 and into the working area of the vortex combustion chamber between the end walls 4 and 5, where they are burned. Air is also supplied to the working area of the vortex chamber through the cochlear-shaped collector 1 and the guide apparatus 2. The hyperbolic walls of the vortex chamber allow holding particles of solid or liquid fuel, as well as crushed particles of household waste in the working area of the vortex chamber until complete combustion, after which air with combustion products is discharged from the vortex chamber through axial tubes 6 and 7. Cold water is supplied to the shell-and-vortex heat exchanger 12 through the cochlear supply nozzles 13 and the guiding devices 14, and heated water is discharged from the shell-and-vortex heat exchanger through the outlet nozzles 15. Shredded household waste reduces waste od solid or liquid fuel for heating water.

Второй вариант - нагрев воды газом или смесью газа с измельченными бытовыми отходами. Газ в смеси с воздухом подается в рабочую зону вихревой камеры между торцевыми стенками 4 и 5, сгорает и нагревает воду, протекающую через кожуховихревой теплообменник 12. В рабочую зону вихревой камеры сгорания могут подаваться также измельченные бытовые отходы, что снижает расход газа на нагрев воды. Продукты сгорания выводятся из вихревой камеры через осевые патрубки 6 и 7, а нагретая вода - через патрубки 15.The second option is heating water with gas or a mixture of gas with ground household waste. Gas in a mixture with air is fed into the working zone of the vortex chamber between the end walls 4 and 5, burns and heats the water flowing through the shell-and-vortex heat exchanger 12. Shredded household waste can also be supplied to the working zone of the vortex combustion chamber, which reduces the gas consumption for heating the water. The combustion products are removed from the vortex chamber through the axial nozzles 6 and 7, and heated water through the nozzles 15.

ЛитератураLiterature

1. Патент №2337294. Вихревая камера для проведения процессов тепломассообмена / Шелудяков Е.П., Опубл. 27.10.2008. Бюл. №30.1. Patent No. 2,337,294. Vortex chamber for heat and mass transfer processes / Sheludyakov EP, Publ. 10/27/2008. Bull. No. 30.

2. Каталитическое сжигание - в малую энергетику. / Наука в Сибири №47 (4 декабря 2008 г.) http://www - sbras. /HBC/.2. Catalytic combustion - into small energy. / Science in Siberia No. 47 (December 4, 2008) http: // www - sbras. / Hbc /.

Claims (1)

Водогрейный котел, содержащий вихревую камеру сгорания, состоящую из улиткообразного коллектора, направляющего аппарата, загрузочного устройства, осевых патрубков, торцевых стенок гиперболической формы (или приближенной к гиперболической - для упрощения изготовления, например конической), на внутренней поверхности которых выполнены микроканалы в виде трехступенчатого каталитического пакета, включающего слой высокоактивного Pd-Ge-Al2O3 - катализатора на входе в вихревую камеру сгорания, основного термостабильного катализатора на основе гексаалюмината Mn и тонкий слой Pd-Mn-La-Al2O3 - катализатора на выходе из вихревой камеры сгорания, роторный разбрасыватель твердого или жидкого топлива или измельченных бытовых отходов, отличающийся тем, что на внешней стороне торцевых стенок установлен кожуховихревой теплообменник, одной из стенок которого являются торцевые стенки вихревой камеры сгорания. A water boiler containing a vortex combustion chamber, consisting of a cochlear-shaped manifold, a guiding apparatus, a loading device, axial nozzles, end walls of a hyperbolic shape (or close to hyperbolic to simplify manufacturing, for example, conical), on the inner surface of which microchannels are made in the form of a three-stage catalytic package comprising a layer of highly active Pd-Ge-Al 2 O 3 - catalyst at the inlet of the vortex combustor main thermostable catalyst foundations hexaaluminate Mn and a thin layer of Pd-Mn-La-Al 2 O 3 - catalyst outlet from the vortex of the combustion chamber, a rotary spreader solid or liquid fuel or shredded waste, characterized in that on the outer side of the end walls is set kozhuhovihrevoy heat exchanger, one of whose walls are the end walls of the vortex combustion chamber.
RU2009130818/06A 2009-08-12 2009-08-12 Hot water boiler RU2400677C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130818/06A RU2400677C1 (en) 2009-08-12 2009-08-12 Hot water boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130818/06A RU2400677C1 (en) 2009-08-12 2009-08-12 Hot water boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2400677C1 true RU2400677C1 (en) 2010-09-27

Family

ID=42940426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009130818/06A RU2400677C1 (en) 2009-08-12 2009-08-12 Hot water boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2400677C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1740870A1 (en) * 1988-05-18 1992-06-15 Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения Vortex combustion chamber
RU2252367C1 (en) * 2003-12-08 2005-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение "Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского" Water-heating tank
WO2008104859A2 (en) * 2007-02-28 2008-09-04 Exel 2 S.R.L. Boiler and method for operating said boiler
RU2337279C1 (en) * 2007-04-12 2008-10-27 Евгений Павлович Шелудяков Vortex induction heater for water or air
RU2337294C1 (en) * 2007-05-02 2008-10-27 Евгений Павлович Шелудяков Turbulence chamber for heat-mass exchange process implementation
RU2338986C1 (en) * 2007-05-02 2008-11-20 Евгений Павлович Шелудяков Heat-and-mass exchange vortex chamber

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1740870A1 (en) * 1988-05-18 1992-06-15 Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения Vortex combustion chamber
RU2252367C1 (en) * 2003-12-08 2005-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение "Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского" Water-heating tank
WO2008104859A2 (en) * 2007-02-28 2008-09-04 Exel 2 S.R.L. Boiler and method for operating said boiler
RU2337279C1 (en) * 2007-04-12 2008-10-27 Евгений Павлович Шелудяков Vortex induction heater for water or air
RU2337294C1 (en) * 2007-05-02 2008-10-27 Евгений Павлович Шелудяков Turbulence chamber for heat-mass exchange process implementation
RU2338986C1 (en) * 2007-05-02 2008-11-20 Евгений Павлович Шелудяков Heat-and-mass exchange vortex chamber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103688110B (en) Burner and combustion method, the TRT employing them and electricity-generating method
CN202056861U (en) Biomass particle combustor
CN104508374A (en) Gas fuel burner with high energy, high combustion rate, low pollution emission and high heat transfer
CN108050509A (en) Combustion furnace and method based on liquid ethanol-natural gas combined fuel
CN101701746B (en) A small high-efficiency gas/oil boiler
CN106679174B (en) High-temperature hot-air furnace
RU2400677C1 (en) Hot water boiler
RU2400678C1 (en) Water or air heater
KR101364224B1 (en) Horizontal type biomass semi-distilled high temperature burner
CN103196139A (en) Smoke reflux vaporized alcohol-based fuel burner
CN202082934U (en) Flat tube type self-preheating burner with disassembled flow plate
KR101458871B1 (en) Downward Wood Burning Boiler Improved Heat ExchangeAbility and Wood Burning Generator by Using Thereof
CN201066122Y (en) Infrared burner
CN103788978B (en) Internal combustion heating rotary vane biomass pyrolysis liquefaction device
WO2017211130A1 (en) Integrated system for biological particle gasification combustion and steam generation
CN206280939U (en) Bidirectional rotational flow thermal medium boiler
CN201731484U (en) Tube seam type burner and heat-collecting type heat exchanging device
CN207811639U (en) A kind of energy-saving production of carbon black reaction unit
CN202092183U (en) Energy-saving stove with cyclone generator
CN202769728U (en) Device for preheating premixed gas by utilizing waste heat
CN110068143B (en) Split type hot-blast furnace
RU65890U1 (en) AIR HEATER
ITPD20070066A1 (en) BOILER AND OPERATING METHOD OF THIS BOILER
CN216131933U (en) High VOC waste gas burns and equips
CN201014511Y (en) Household Biomass Gasifier