CS244766B1 - Zařízení pro sekundární spalování prchavých hořlavin - Google Patents

Abstract

Zařízení pro sekundární spalování prchavých hořlavin je určeno zejména pro efektivní spalování tuhých paliv v teplovodních kotlech. Zařízení tvoří litinová směrovací deska, rozdělená vertikálně vedenými dělicími žebry do samostatných sekcí, tvořícími společně sací kanál sekundárního vzduchu. V horní části sekcí jsou vytvořeny průduchy pro sekundární vzduch a spodní konec směrovací desky je spuštěn do prostoru přívodu vzduchu. Směrovací deska je zavěšena na stěnu vodní lamely kotle. Κ zvýšení účinku zařízení lze směrovací desku opatřit na straně přivrácené topeništi teplosměnným žebrováním.

Description

Vynález se týká zařízení pro sekundární spalování prchavých hořlavin, zejména k teplovodním kotlům na tuhá paliva.

Topná zařízení na tuhá paliva se sekundárním spalováním staršího typu měla na obvodu topného tělesa vestavěny přívodní vzduchové kanály pro nasáváni druhotného vzduchu do proudu spalin za topeništěm, kde docházelo k jejich dodatečnému vznícení a spálení. Cílem řešení bylo především zvýšit účinnost a ekonomičnost spalovacího procesu. Tato zařízení byla výrobně náročná, poněvadž vyžadovala speciální provedení obvodového pláště topného tělesa a kromě toho nevykazovala dostatečnou účinnost, protože sekundární vzduch, vedený na obvodu topného tělesa, se při průchodu kotlem neohřál a proud spalin ochlazoval, takže nedocházelo k dokonalému jejich spálení. Novější topná zařízení, zejména teplovodní kotle na tuhá paliva mají přívod druhotného vzduchu proveden výměnnou vzduchovou trubicí, která protíná vnitřní prostor kotle v prostoru, kde se tvoří proud prchavých nořlavin a vzduch je z ní vyváděn výpustními otvory v její stěně. Přívod vzduchu nesmí být nedostatečný, poněvadž se nedostaví sledovaný účinek, tj. dokonalé spalování zplynovaných hořlavin. Nesmí být ani nadbytečný, poněvadž v takovém případě způsobuje nežádoucí ochlazování unikajících prchavých hořlavin, což má stejný důsledek jako v případě předešlém. Nastavování regulačních klapek se provádí obsluhou na základě vizuální kontroly zabarveni plamene průzorem v horní časti kotle. Poněvadž vstup primárního vzduchu prostorem pod roštem kotle je regulován dusivkou a děje se nezávisle na popsané regulaci přívodu sekundárního vzduchu, je u tohoto typu kotlů problém vzájemné koordinace primárního i sekundárního prouděni a důsledkem toho jsou i běžné ztráty na účinnosti kotle. Provoz zařízení si vyžaduje častou přítomnost obsluhy. Kromě toho umístění trubice sekundárního vzduchu v aktivní Části kotle, kde je vys-

- 2 244 766 tavována nadměrnému žáru, má negativní vliv na její životnost, takže výměna trubice se provádí v praxi běžně po jednom roce provozu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro sekundární spalování prchavých hořlavin podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sací kanál sekundárního vzduchu tvoří alespoň jedna směrovací deska, zavěšená na stěně vodní lamely teplovodního kotle a opatřená dělicími žebry, tvořícími ve směrovací desce samostatné sací sekce, zakončené v horní části prúdho&y, přičemž spodní konec směrovací desky je spuštěn do prostoru přívodu vzduchu.

Za účelem zvýšeni účinku zařízení je výhodné směrovací desku na straně převrácené ke spalovacímu prostoru opatřit teplosměnným žebrováním.

Hlavní výhody zařízení podle vynálezů spočívají v tom, že v důsledku dokonalého předehřátí sekundárního vzduchu se dosahuje dokonalejšího spalováni paliva a tim i zvýšené účinnosti kotle. Snižuje se tim i měrná spotřeba paliva ve srovnání s provozem kotlů, provedených podle současného stavu techniky.

Další podstatnou výhodou zařízeni je snížení škodlivých exhalací, zejména jedovatého kysličníku uhelnatého, čímž se přispívá ke zlepšení životního prostředí. Zvýšená účinnost kotle opatřeného zařízením podle vynálezu má výhody i při konstrukci kotlů, a to zmenšením potřebné výhřevné plochy a tím i úsporou materiálů, výhodou je i zvýšená životnost desky pro směrováni sekundárního vzduchu ve srovnáni s dosud užívanou trubicí.

Kromě toho směrovací deska je snáze vyměnitelná než dosud užívaná trubice sekundárního vzduchu.

Při zkouškách kotle* s novým zařízením podle vynálezu bylo zjištěno, že účinnost kotle se zvýšila v závislosti na daném výkonu v rozsahu od 2,7 až 5,2 %.

Zařízení podle vynálezu je zobrazeno na připojeném výkresu, kde na obr.l je znázorněn celkový pohled na zařízení pro sekundární spalování uvnitř kotle ve schematickém řezu v nárysu. Na obr. 2 je zobrazena v detailu deska sekundárního vzduchu v nárysu, a na obr. 3 tatáž deska v bokoryse.

244 766

Zařízení podle vynálezu představuje směrovací desku 1 ze žáruvzdorné litiny, pro přívod sekundárního vzduchu, která je umístěna v teplovodním kotli £. V horní části je směrovací deska X opatřena průduchy 2 ^{a nad} nimi zakončena výztužnou hranou £ (obr.l). Směrovací deska 1 je zavěšena pomoci vybrání 4a (obr.2) na neznázorněných držácích, zakotvených ve stěně lamely £ teplovodního kotle 2» takže mezi ní a přivrácenou stěnou směrovací desky vznikne sací kanál 2 pro přívod sekundárního vzduchu. Směrovací desku 1 lze zavěsit na stěnu vodní lamely 6 i jinými běžnými mechanickými prostředky. Průduchy 2 ve směrovací desce 1 směřují do proudu 8 prchavých hořlavin, stoupajících z paliva 2, ve spalovacím prostoru £. Spodní konec směrovací desky 1 je spuštěn do prostoru 10 přívodu vzduchu, kde je umístěn stavitelný rošt 11. Na strapě přivrácené ke stěně vodní lamely 6 je směrovací deska 1 opatřena dělicími žebry 12 přiléhajícími ke stěně lamely <3 a rozdělujícími sací kanál 2 ůo samostatných sekcí

13. odpovídajících svojí šíří jednotlivým průduchům 2 ^v sací desce 1. Ta je na straně přivrácené spalovacímu prostoru 2 opatřena teplosměnným žebrováním 14 (obr.2 a 3). Při uzávěru 15 do pros toru 10 přívodu vzduchu je umístěna dusivka 16 k regulaci přívodu společného vzduchu do kotle 2· ^Na ůně prostoru 10 přívodu vzduchu je uložen popelník 12· Výstup 18 odpadních spalin do kouřového prostoru je proveden v horní části stěny kotle 2·

Funkce zařízení pro sekundární spalování prchavých hořlavin probíhá podle schematického řezu z obr.l . Společný proud vzduchu .vniká při spalovacím procesu dusivkou 16 do prostoru 10 pro přívod vzduchu, kde se dělí na vzduch primární (znázorněn plnou čarou), vnikající v podstatě dvěma proudy stavitelným roštem 11 do spalovacího prostoru £ a na vzduch sekundární (znázorněn přerušovanou čarou), který proudí dále prostorem mezi popelníkem iy a stavitelným roštem 11 až za spodní hranu směrovací desky X· Jakmile dosáhne jeho proud spodní hrany směrovací desky X. je nasáván za ni do sekci 13 sacího kanálu 2 účinkem podtlaku, vyvolaného proudem £ prchavých hořlavin, stoupajících vzhůru ze spalovacího prostoru 2 ^a tepelným sáláním desky 1, jímž se sekundární vzduch na své vzestupné dráze ohřívá. Členěním sekundárního vzduchu v sacím kanále 2 ^do oddělených sekcí lý

244 788

dochází k jeho stejnoměrné distribuci do proudu § prchavých hořlavin a zabrání se tak nežádoucí turbulenci. Předehřívání sekundárního vzduchu sáláním desky 1 za jeho průchodu sacím kanálem £ má ten podstatný účinek, že proudem sekundárního vzduchu se prchavé hořlaviny neochlazují a doohází tak k účinnějšímu jejich spalování. Ke zvýšeni termodynamického účinku saoího kanálu 2 přispívá podstatně i teplosměnné žebrování které je přímo ve styku s hořícím palivem 2· Průduchy 2 proudí ohřátý sekundární vzduch do proudu 8 prchavých hořlavin, které svým oxidačním účinkem vzněcuje a dochází tím k sekundárnímu spalování, jímž se odstraňují i škodlivé látky, které by jinak vycházely do kouřovodu. Kromě již uvedeného teplosměnného účinku, žebrování 14 zvyšuje pevnost, tuhost a tím i odolnost desky i a souěásně brání vypadávání paliva 2 ^ze stavitelného roštu 11 při roštování. Ekonomičnost a účinnost spalování lze pro celý provozní rozsah výkonu kotle £ zajistit již konstrukčním propočtem velikosti průduchů 2 v desce 1. Za provozu se provádí navíc i operativně regulací přívodu celkového množství vzduchu dusivkou 16. Poněvadž na rozdíl od dosud užívaných kotlů je primární i sekundární vzduch do zařízení podle vynálezu přiváděn zvenčí společně, zůstává zachován i konstatni poměr mezi množstvím primárního a sekundárního vzduchu během orovosního režimu kotle 2.

Claims (2)

1. Zařízení pro sekundární spalováni prchavých hořlavin, zejména k teplovodním kotlům na tuhá paliva, založené na termovzdušném proudění v sacím kanále, přivádějícím sekundární vzduch do vzestupného proudu prchavých hořlavin, vyznačující se tím, že sací kanál (7) sekundárního vzduchu tvoři alespoň jedna směrovací deska (1), zavěšená na stěně vodní lamely (6j teplovodního kotle (2) a opatřená dělicími žebry (12) tvořícími ve směrovací desce (1) samostatné sací sekce (13)* zakončené v horní části průduchy (3), přičemž spodní konec směrovací desky (1) je spuštěn do prostoru (10) přívodu vzduchu.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že směrovací deska (1) je na straně přivrácené ke spalovacímu prostoru (5) opatřena teplosměnným žebrováním (14).