CS208242B1 - Vířivý hořák pro spalování převážně tuhých paliv rostlinného původu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká provedení vířivého hořáku pro spalování převážně tuhých paliv rostlinného původu, jako například suchého dřevního odpadu ve formě pilin, hoblin a drobných kousků, ale i pazdeří, konopí a podobných látek. Hořák má krátkou vyzděnou válcovou spalovací komoru, v jejímž čele je umístěn pomocný hořák. Přívod paliva v nosném vzduchu a přívod sekundárního vzduchu je proveden tangenciálně v přední části spalovací komory v jedné rovině, kolmé na podélnou osu hořáku. Palivo vstupuje vodorovně v horní části a ústí přívodu sekundárního vzduchu je posunuto o 70 až 90 0 ve směru vstupu paliva. Ústí spalovací komory je zúženo.

Description

Vynález se týká vířivého hořáku pro spalování převážné tuhých paliv rostlinného původu, zejména suchého dřevního odpadu, u kterého je řešen vlastní spalovací proces speciálním uspořádáním přívodu dřevního odpadu a spalovacího vzduchu do válcové spalovací komory.

Kromě spalování na různých typech roétů, spalují se tuhé paliva rostlinného původu, například dřevní odpad, bagasa apod., ve vířivých hořácích s vodorovnou i svislou osou. Pro kombinaci vířivého hořáku a parním nebo horkovodním kotlem obvyklého provedení je bezesporu výhodnější použití vířivých hořáků s. vodorovnou osou a vyzděnou nechlazenou spalovací komorou. Hořáky takového typu používají k vyhřátí spalovací komory a eventuálně - při vlhkém palivu - udržení spalování v chodu pomocných hořáků, umístěných v Sele spalovací komory a provozovaných většinou na kapalná Si plynná paliva. Hlavní palivo je do spalovací komory přiváděno tangenciálně, zpravidla β nosným primárním vzduchem na zaSátku spalovací komory. Je-li u hořáku provedena za úSelem předsoušení paliva předřazená vstupní komora o menším průměru než vlastní spalovací komora, potom je přívod paliva zaústěn na začátek této komory. Sekundární, eventuálně terciární vzduch, potřebný k dokonalému prohoření paliva, je přiváděn tangenciálními přívody, posunutými od přívodu hlavního paliva ve směru odhořívání paliva. Ústí spalovací komory je zúženo, aby se stabilizovalo spalování a zabránilo nadměrnému úletu. Takto vytvořený vířivý hořák je například popsán v čs. patentu č. 109 907.

Popsané typy vířivých hořáků mají poměrně dlouhou spalovací komoru, náročnou na technologické provedení, a to pokud se týká provedení zúžené části a dvojího přívodu vzduchu. S tím je také spojena větší stavební délka. Spalování je odvislé od správného nastavení trojího vzduchu, což je obtížné vzhledem k omezené možnosti sledování plamene.

Snaha o odstranění těchto nevýhod se odráží v předmětu dále uvedeného vynálezu, jehož podstatu spatřujeme v tom, že osy přívodu paliva a sekundárního vzduchu jsou provedeny v přední části spalovací komory v jedné rovině kolmé na podélnou osu hořáku. Přívod paliva je uspořádán vodorovně v horní části spalovací komory a ústí přívodu sekundárního vzduchu je posunuto ve směru vstupu paliva do spalovací komory o 70 až 90°. Přitom přívod paliva je opatřen na spodní straně náběhem.

Vzájemná poloha přívodu primárního vzduchu s palivem a sekundárního vzduchu umožňuje dokonalé prohoření paliva, vyšší účinnost spalování s menším přebytkem vzduchu a minimální únik nespalitelných částic. Spalování je stabilní v rozmezí 20 ažlOO % jmenovitého výkonu bez pomocného hořáku. Hořák je možno uvést do provozu i po 20 minutách od odstaveni bez použiti pomocného hořáku. Dosahuje se vysoké účinnosti hořáku, které je stejná, jako při spalování ušlechtilých paliv, tj. až 08 %, Spaliny jsou čisté, s minimálním obsahem popílku. Spalovací 'komora je krátká, jednoduše provedená a technologicky nenáročná. Kalá délka umožňuje stavbu vířivých hořáků k již stávajícím kotlům. Svými vlastnostmi je hořák

208 vhodný pro použiti jak pro podtlakové, tak přetlakové topeniště.

Příklad provedení vířivého hořáku podle vynálezu je znázorněn na výkrese, kde obr. 1 představuje podélný řez hořákem a obr. 2 příčný řez válcovou spalovací komorou v místě, kde jaou zaústěny tangenciální přívody paliva a sekundárního vzduchu.

Hlavní částí vířivého hořáku je válcová spalovací komora 1, jejíž průměr je větší než délka. Na začátku této spalovací komory 1 tzn. ve směru postupu spalování, je do ní zaústěn v jedné rovině, kolmé na podélnou osu hořáku, jednak přívod 2 paliva s nosným vzduchem, jednak přívod J sekundárního vzduchu. Přívod 2 paliva je uspořádán tangenciálně v horní části spalovací komory 1 a to vodorovně z levé strany. Na jeho vnější straně je umístěn náběh % ve směru zdola nahoru. Přívod 2 sekundárního vzduchu je zaústěn také tangenciálně a jeho osa je posunuta o 85° ve směru vstupu paliva od jeho ústí. S levé strany je do spalovací komory 1 zaústěn pomocný hořék 4, provozovaný na kapalné palivo.

Xa pravé straně je spalovací komora 1 zúžena do výstupní části 10 , jejíž vnitřní povrch má tvar komolého kuželu se zaobleným vstupem. Výstupní část 10 se zužuje směrem výtoku spalin. Spalovací komora 1 je vyzděna žáruvzdorným materiálem 11. který je na vnější stra ně plynotěsně obložen plechem 2* Mezi plechem % a isolaeá 6 z minerální plsti je ponechána vzduchová mezera 2« Povrch hořáku je zakryt vnějším oplechováním 8.

Při uvádění do provozu se nejdříve zapálí pomocný hořák £, kterým se spalovací komora vyhřeje na teplotu zhruba 800 °C. Pomocný hořák £ se odstaví a přívodem 2 paliva se do spalovací komory přivede dřevní odpad s nosným vzduchem. Náběhem 9 se proud dřevního odpadu usměrní ke stěně přívodu 2 paliva a dále ke stěně spalovací komory 1. Přívodem 2 se do spalovací komory zároveň zavede sekundární vzduch, který se seřídí úměrně k množství přiváděného paliva. Spalování dřevního odpadu probíhá nadále bez pomoci dodatkového spalování ušlechtilých paliv. Je-li vířivý hořák provozován s přetlakem ve spalovací komoře, je po zhasnutí pomocného hořáku 4 třeba nechat proudit pomocným hořákem £ určité množství spalovacího vzduchu za účelem chlazení čelní části pomocného hořáku £. Při provozu s podtlakem v topeništi postačí u pomocného hořáku £ otevřít například kukáč a pomocným hořákem £ proudí nasávaný vzduch, který chladí jeho čelní část.

Při přeruěení provozu na dobu kratěí než 20 minut, zachová spalovací komora 1 při odstaveném vzduchu teplotu stěn takovou, že hořák lze nastartovat bez použití pomocného hořáku £.

Vířivý hořák podle vynálezu je možno použit nejen pro spalováni opraveného suchéhg dřevního Odpadu, tj. pilin, hoblin a drobných kousků do objemu asi 10 cm^, ale i pazdeří, konopí a podobných spalitelných látek a to obvykle v kombinaci s výměníkem pepla, například parním nebo'horkovodním kotlem, al ^iž plameneo-žárotrubným nebo vodotrubným.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Vířivý hořák na apelování převážně tuhých paliv rostlinného původu, zejména suchého dřevního odpadu, s vyzděnou válcovou spalovací komorou, v jejímž Sele je umístěn pomocný hořák na plynné nebo kapalné palivo a na protilehlé 8traně je válcová spalovací komora zúžena a přívody paliva v nosném vzduchu a sekundárního vzduchu db válcové spalovací komory jsou provedeny tangenciálně, vyznačující se tim, že osy přívodu (2) paliva a přívodu (3) sekundárního vzduchu jsou provedeny v přední části spalovací komory v jedné rovině, kolmé na podélnou osu hořáku, přívod (2) paliva je uspořádán vodorovně v horní Sásti spalovací komory (1) a ústí přívodu (3) sekundárního vzduchu je posunuto ve směru vstupu paliva do spalovací komory (1) o 70 až 90°,přičemž přívod paliva (2) je opatřen na spodní straně náběhem (9)·