UA120417C2

UA120417C2 - METHOD OF STRAW BURNING IN A BOILER AND WATER BOILER HEATED BY STRAW

Info

Publication number: UA120417C2
Application number: UAA201403044A
Authority: UA
Inventors: Маріан Цєщляк
Original assignee: Мєталєрг Спулка З Огранічоноу Одповєдзяльносьцьоу Спулка Командитово-Акцийна
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2019-12-10
Also published as: PL403356A1; RU2659643C2; RU2014111595A; PL230367B1; CN104075310A

Abstract

Спосіб спалювання соломи у котлі, який містить камеру спалювання соломи і камеру спалювання газу, полягає у підпалюванні спресованого тюка, який розміщується у камері спалювання соломи, і подачі повітря до камери спалювання соломи крізь камеру спалювання газу. Повітря подають крізь множину точок з задньої сторони котла нижче нижнього краю перегородки, яка розділяє обидві камери, та на протилежних сторонах котла вище нижнього краю перегородки. Повітря подають під кутом відносно вертикальних стінок котла. Гострий кут подачі повітря, виміряний відносно горизонталі, складає від 0,1˚ до 30˚. Опалюваний соломою водний котел складається з камери спалювання соломи і камери спалювання газу, розташованих поряд одна з одною і оточених водяною сорочкою. Ці дві камери розділені перегородкою, в нижній частині якої є отвір. Над камерами розташований теплообмінник. Всередині водяної сорочки в її нижній частині розташований аератор. Камера спалювання газу має ряд труб подачі повітря, розташованих в задній стінці котла, а також труби подачі повітря, які знаходяться в бокових стінках котла. Водяна сорочка по обидві сторони камери спалювання газу має додаткові аератори. Стінки обох камер мають поперечні ребра. Ряд труб (8) подачі повітря, які знаходяться на задній стінці котла, розташовані під нахилом відносно вертикальних стінок котла. Гострий кут (α), утворюваний трубами (8) відносно горизонталі, складає від 0,1˚ до 30˚.A method of burning straw in a boiler comprising a straw combustion chamber and a gas combustion chamber comprises igniting a compressed bale housed in a straw combustion chamber and supplying air to the straw combustion chamber through a gas combustion chamber. Air is supplied through a plurality of points on the rear of the boiler below the lower edge of the partition separating the two chambers and on opposite sides of the boiler above the lower edge of the partition. Air is supplied at an angle relative to the vertical walls of the boiler. The acute angle of air supply, measured relative to the horizontal, is from 0.1˚ to 30˚. The straw-heated water boiler consists of a straw combustion chamber and a gas combustion chamber located next to each other and surrounded by a water jacket. These two chambers are separated by a partition, in the lower part of which there is an opening. Above the chambers is a heat exchanger. Inside the water jacket in its lower part is an aerator. The gas combustion chamber has a number of air supply pipes located in the rear wall of the boiler, as well as air supply pipes located in the side walls of the boiler. The water jacket has additional aerators on both sides of the gas combustion chamber. The walls of both chambers have transverse ribs. A series of air supply pipes (8), which are located on the rear wall of the boiler, are located at an angle relative to the vertical walls of the boiler. The acute angle (α) formed by the pipes (8) relative to the horizontal is from 0.1˚ to 30˚.

Description

Предметом винаходу є спосіб спалювання соломи у котлі і водний котел, опалюваний соломою у формі спресованих тюків, який призначений для використання у системах опалення індивідуальних житлових будинків і загальних житлових поселень.The subject of the invention is a method of burning straw in a boiler and a water boiler heated by straw in the form of compressed bales, which is intended for use in heating systems of individual residential buildings and general residential settlements.

Відомий спосіб спалювання соломи у котлі згідно з запатентованим винаходом номер Рі. 194644. Котел включає камеру спалювання соломи і камеру спалювання газу. Спосіб за цим винаходом полягає у підпаленні спресованого тюка, розміщеного в камері спалювання соломи, і подачі повітря до камери спалювання соломи крізь камеру спалювання газу. Цей спосіб характеризується тим, що повітря подають крізь множину точок з задньої сторони котла нижче нижнього краю перегородки, яка розділяє обидві камери, або на протилежних сторонах котла вище нижнього краю перегородки. З протилежних боків печі подають 10-30 95 загального обсягу повітря, що подають. Відстань по вертикалі між впускними отворами подачі повітря менша висоти отвору, що з'єднує дві камери. Подача повітря з протилежних боків відбувається з боків печі по перегородці, що розділяє дві камери. Подача повітря з протилежних боків відбувається вище нижнього краю перегородки, на висоті менше 1,5 висоти отвору, який з'єднує дві камери, краще, якщо 1,1 тієї висоти.A known method of burning straw in a boiler according to the patented invention number Ri. 194644. The boiler includes a straw combustion chamber and a gas combustion chamber. The method of the present invention consists in igniting a compressed bale placed in a straw burning chamber and supplying air to the straw burning chamber through a gas burning chamber. This method is characterized by the fact that the air is supplied through a plurality of points from the back of the boiler below the lower edge of the partition that separates the two chambers, or on opposite sides of the boiler above the lower edge of the partition. From the opposite sides of the furnace, 10-30 95 of the total volume of supplied air is supplied. The vertical distance between the air inlets is less than the height of the opening connecting the two chambers. Air supply from opposite sides takes place from the sides of the furnace along the partition separating the two chambers. Air supply from opposite sides occurs above the lower edge of the partition, at a height less than 1.5 times the height of the hole connecting the two chambers, better if it is 1.1 times that height.

Відомий також опалюваний соломою водний котел згідно з запатентованим винаходом номер РІ. 194644. Цей котел складається з камери спалювання соломи і камери спалювання газу, які розташовані поряд і оточені водяною сорочкою. Ці дві камери розділені перегородкою, в нижній частині якої є отвір, над камерами розташований теплообмінник, а всередині водяної сорочки в її нижній частині розташований аератор. Котел характеризується тим, що камера спалювання газу має ряд труб подачі повітря, розташованих в задній стінці котла, а також труби подачі повітря, які знаходяться в бокових стінках котла, водяна сорочка по обидві сторони камери спалювання газу має додаткові аератори, а стінки обох камер мають "поперечні ребра.A straw-heated water boiler according to the patented invention number RI is also known. 194644. This boiler consists of a straw combustion chamber and a gas combustion chamber, which are located side by side and surrounded by a water jacket. These two chambers are separated by a partition, in the lower part of which there is a hole, above the chambers there is a heat exchanger, and inside the water jacket in its lower part there is an aerator. The boiler is characterized by the fact that the gas combustion chamber has a number of air supply pipes located in the back wall of the boiler, as well as air supply pipes located in the side walls of the boiler, the water jacket on both sides of the gas combustion chamber has additional aerators, and the walls of both chambers have "transverse ribs.

Протилежні труби розташовані на перегородці, яка розділяє камери спалювання газу і спалювання соломи. Протилежні труби розташовані вище ряду труб, на висоті менше 1,5 висоти отвору, який з'єднує дві камери, краще, якщо 1,1 тієї висоти. В котлі є дві протилежні труби подачі повітря.Opposite pipes are located on the partition that separates the gas combustion and straw combustion chambers. Opposite pipes are located above a row of pipes, at a height less than 1.5 of the height of the hole that connects the two chambers, better if 1.1 of that height. The boiler has two opposite air supply pipes.

Спосіб спалювання соломи у котлі за цим винаходом, в якому котел містить камеру спалювання соломи і камеру спалювання газу, і який полягає у підпалюванні спресованогоThe method of burning straw in a boiler according to the present invention, in which the boiler contains a straw burning chamber and a gas burning chamber, and which consists in igniting compressed

Зо тюка, який розміщується у камері спалювання соломи, і подачі повітря до камери спалювання соломи крізь камеру спалювання газу. Повітря подають крізь множину точок з задньої сторони котла нижче нижнього краю перегородки, яка розділяє обидві камери, або на протилежних сторонах котла вище нижнього краю перегородки. Спосіб спалювання соломи у котлі характеризується тим, що повітря подають під кутом відносно вертикальних стінок котла, а гострий кут подачі повітря, виміряний відносно горизонталі, складає від 0,17 до 30". Повітря подають під гострим кутом, який складає 57-15". Повітря подають по трубах діаметром 25-55 мм. Повітря подають зі швидкістю 15-45 м/с.From the bale, which is placed in the straw combustion chamber, and the air supply to the straw combustion chamber through the gas combustion chamber. Air is supplied through a plurality of points on the rear side of the boiler below the lower edge of the partition that separates the two chambers, or on opposite sides of the boiler above the lower edge of the partition. The method of burning straw in the boiler is characterized by the fact that air is supplied at an angle relative to the vertical walls of the boiler, and the acute angle of air supply, measured relative to the horizontal, is from 0.17 to 30". Air is supplied at an acute angle, which is 57-15". Air is supplied through pipes with a diameter of 25-55 mm. Air is supplied at a speed of 15-45 m/s.

Опалюваний соломою водний котел за цим винаходом складається з камери спалювання соломи і камери спалювання газу, розташованих поряд один з одним і оточених водяною сорочкою. Ці дві камери розділені перегородкою, в нижній частині якої є отвір, над камерами розташованим теплообмінник, а всередині водяної сорочки в її нижній частині розташований аератор. Камера спалювання газу має ряд труб подачі повітря, розташованих в задній стінці котла, а також труби подачі повітря, які знаходяться в бокових стінках котла. Водяна сорочка по обидві сторони камери спалювання газу має додаткові аератори, а стінки обох камер мають поперечні ребра. Котел характеризується тим, що ряд труб подачі повітря, які знаходяться на задній стінці котла, розташовані під нахилом відносно вертикальних стінок котла, а гострий кут, утворюваний трубами відносно горизонталі, складає від 0,17 до 30". Ряд труб утворює гострий кут відносно горизонталі від 5" до 15". Ряд труб має внутрішній діаметр 25-55 мм. Ряд труб утворений з труб, розташованих на відстані 30-600 мм.The straw-fired water boiler according to the present invention consists of a straw combustion chamber and a gas combustion chamber located next to each other and surrounded by a water jacket. These two chambers are separated by a partition, in the lower part of which there is a hole, above the chambers there is a heat exchanger, and inside the water jacket in its lower part there is an aerator. The gas combustion chamber has a number of air supply pipes located in the back wall of the boiler, as well as air supply pipes located in the side walls of the boiler. The water jacket on both sides of the gas combustion chamber has additional aerators, and the walls of both chambers have transverse ribs. The boiler is characterized by the fact that a row of air supply pipes, which are located on the back wall of the boiler, are located at an angle relative to the vertical walls of the boiler, and the acute angle formed by the pipes relative to the horizontal is from 0.17 to 30". The row of pipes forms an acute angle relative to the horizontal from 5" to 15". The pipe row has an internal diameter of 25-55 mm. The pipe row is formed by pipes spaced 30-600 mm apart.

Спосіб спалювання соломи у котлі і опалюваний соломою водний котел за цим винаходом характеризуються дуже високою ефективністю. Це досягається більш ефективним доспалюванням газів у камері до спалювання за рахунок нового розташування труб подачі повітря і нового способу подачі повітря. Нахилене розташування труб і нахилена подача повітря забезпечує оптимальне змішування повітря з неповністю згорілими газами, в результаті чого відбувається їхнє повне спалювання, що, у свою чергу, забезпечує отримання більшої кількості тепла на одиницю соломи, що подають до камери спалювання. Покращений також підбір труб та кількість повітря, що подають.The method of burning straw in a boiler and the straw-heated water boiler according to this invention are characterized by very high efficiency. This is achieved by more efficient post-combustion of gases in the combustion chamber due to a new arrangement of air supply pipes and a new method of air supply. The inclined arrangement of the pipes and the inclined air supply ensure optimal mixing of air with incompletely burned gases, as a result of which their complete combustion takes place, which, in turn, provides a greater amount of heat per unit of straw supplied to the combustion chamber. The selection of pipes and the amount of air supplied are also improved.

Спосіб спалювання соломи у котлі і опалюваний соломою водний котел за цим винаходом докладніше пояснюється на прикладі виконання і на кресленнях, де на Фіг. 1 показано бо вертикальний розріз водного котла, а на Фіг. 2 - горизонтальний розріз водного котла.The method of burning straw in the boiler and the straw-heated water boiler according to the present invention is explained in more detail on the example of execution and on the drawings, where in Fig. 1 shows a vertical section of a water boiler, and Fig. 2 - horizontal section of a water boiler.

Як показано на Фіг. 1 ії Фіг. 2, опалюваний соломою водний котел за цим винаходом складається з камери 1 спалювання соломи і камери 2 спалювання газу, які розташовані поряд і оточені водяною сорочкою 3. Ці дві камери 1 і 2 розділені перегородкою 4, в нижній частині якої є отвір 5. Над камерами 1 і 2 розташований теплообмінник 6. Всередині водяної сорочки З в її нижній частині розташований аератор 7. Камера 2 спалювання газу має ряд труб 8 подачі повітря, розташованих в задній стінці котла, а також труби 9 подачі повітря, які знаходяться в бокових стінках котла. Водяна сорочка З по обидві сторони камери 2 спалювання газу має додаткові аератори 10, а стінки обох камер мають поперечні ребра 11. Ряд труб 8 подачі повітря, що знаходяться в задній частині котла, розташовані нахилено відносно вертикальних стінок котла, а гострий кут с, який утворюють труби 8 відносно горизонталі, становить 15".As shown in Fig. 1 and Fig. 2, the straw-fired water boiler according to the present invention consists of a straw-burning chamber 1 and a gas-burning chamber 2, which are located side by side and surrounded by a water jacket 3. These two chambers 1 and 2 are separated by a partition 4, in the lower part of which there is an opening 5. Above the chambers 1 and 2 there is a heat exchanger 6. An aerator 7 is located inside the water jacket C in its lower part. The gas combustion chamber 2 has a number of air supply pipes 8 located in the back wall of the boiler, as well as air supply pipes 9 located in the side walls of the boiler. The water jacket Z on both sides of the gas combustion chamber 2 has additional aerators 10, and the walls of both chambers have transverse ribs 11. A row of air supply pipes 8 located in the back of the boiler are located at an angle relative to the vertical walls of the boiler, and the sharp angle c, which form pipes 8 in relation to the horizontal, is 15".

Окремі труби 8 мають внутрішній діаметр 0, що складає 45 мм. Окремі труби віддалені одна від одної на відстань А, що складає 200 мм.Individual pipes 8 have an internal diameter 0, which is 45 mm. Individual pipes are separated from each other by a distance A, which is 200 mm.

Опалюваний соломою водний котел працює наступним чином. До камери 1 спалювання соломи вноситься тюк соломи, після чого він підпалюється. В результаті спалювання соломи виділяється тепло, а з камери 1 виходять димові гази, напрям руху яких показаний стрілками наA straw-heated water boiler works as follows. A bale of straw is introduced into the straw burning chamber 1, after which it is set on fire. As a result of burning straw, heat is released, and flue gases exit from chamber 1, the direction of movement of which is shown by the arrows on

Фіг. 1. З камери 1 спалювання соломи димові гази виходять крізь отвір 5 у камеру 2 спалювання газу. Одночасно вентилятор 12 подає повітря до повітряної коробки 13, звідки воно розподіляється трубами 8 і 9 до камери 2 спалювання газу зі швидкістю 20 м/с. В результаті гази, які надходять до камери 2 спалювання газу, зустрічаються з сильними потоками повітря, яке виходить з похило розташованих труб 8, і повітря, яке виходить зі бокових труб 9. Так виникає сильна турбулентність газів, і вони повністю догорають. Повністю спалені і одночасно гарячі гази віддають тепло теплообміннику 6.Fig. 1. From chamber 1 of burning straw, flue gases exit through hole 5 into chamber 2 of gas burning. At the same time, the fan 12 supplies air to the air box 13, from where it is distributed by pipes 8 and 9 to the gas combustion chamber 2 at a speed of 20 m/s. As a result, the gases entering the gas combustion chamber 2 meet with strong flows of air coming out of the inclined pipes 8 and air coming out of the side pipes 9. This creates a strong turbulence of the gases, and they burn out completely. Completely burned and at the same time hot gases give heat to the heat exchanger 6.

Claims

FORMULA OF THE INVENTION

1. A method of burning straw in a boiler that includes a straw burning chamber and a gas burning chamber, which consists in igniting a compressed bale placed in the straw burning chamber and supplying air to the straw burning chamber through the gas burning chamber, and the air is supplied through a plurality of points from the back side of the boiler below the lower Zo edge of the partition that separates the two chambers, and on the opposite sides of the boiler above the lower edge of the partition, which differs in that the air is supplied at an angle relative to the vertical walls of the boiler, and the acute angle of air supply, measured relative to the horizontal, is from 0.17 to 30".

2. The method according to claim 1, which differs in that the air is supplied at an acute angle (0), which is 57-157.

3. The method according to claim 1, which differs in that the air is supplied through pipes with a diameter of 25-55 mm.

4. The method according to claim 1, which differs in that the air is supplied at a speed of 15-45 m/s.

5. A straw-fired water boiler consisting of a straw combustion chamber and a gas combustion chamber located next to each other and surrounded by a water jacket, and these two chambers are separated by a partition with an opening in the lower part, and a heat exchanger is located above the chambers, inside the water jacket the jacket has an aerator in its lower part, instead, the gas combustion chamber has a number of air supply pipes located in the back wall of the boiler, as well as air supply pipes located in the side walls of the boiler, the water jacket on both sides of the gas combustion chamber has additional aerators, and the walls of both chambers have transverse ribs, which is distinguished by the fact that the series of air supply pipes (8) located on the back wall of the boiler are located at an angle relative to the vertical walls of the boiler, and the sharp angle (o) formed by the pipes (8) relative to the horizontal, is from 0.17 to 30".

b. Boiler according to claim 5, which is characterized by the fact that the row of pipes (8) forms an acute angle relative to the horizontal from 5" to 15".

7. Boiler according to claim 5, which differs in that the row of pipes (8) has an average diameter (0) of 25-55 mm.

8. Boiler according to claim 5, which differs in that the row of pipes (8) is formed from pipes located at a distance (A) from ZO to 600 mm.