CZ2005165A3 - Zpusob chlazení teles horáku a ohrívací pec nebo podobné zarízení s horákem tímto zpusobem chlazeným - Google Patents

Abstract

Zpusob chlazení teles horáku ohrívacích pecí a podobných zarízení spalujících plynná paliva v dobe,kdy je topení preruseno spocívá v tom, ze chladícím médiem jsou spaliny odcházející z ohrívací pecenebo podobného zarízení. Ohrívací pec nebo podobné zarízení spalující plynná paliva je opatrena horákem chlazeným tímto zpusobem, pricemz je usporádáno potrubí pro vedení spalin k horákum, které majíbýt chlazeny.

Description

Vynález se týká způsobu chlazení těles hořáků ohřívacích pecí a dalších tepelných zařízení spalujících plynná paliva v době, kdy je topení přerušeno, a ohřívací pece nebo podobného zařízení s hořákem tímto způsobem chlazeným.

Dosavadní stav techniky

Z dosavadního stavu techniky je známé chladit tělesa hořáků spalovacím vzduchem, který má před hořáky teplotu asi 3 50 až 40 0 °C. Spalovací poměr plynu a vzduchu je u ohřívacích pecí většinou řízen klasickými poměrovými regulátory, které v každé zóně zabezpečují . požadovanou atmosféru při běžném provozu. Pokles příkonu do hořáků pod výrobcem stanovenou mez způsobí uzavření přívodu topného plynu a zachování průtoku minimálního množství vzduchu pro chlazení těles hořáků.

Chlazení těles hořáků vzduchem však vyvolá nárůst koncentrace kyslíku v těchto zónách, vznik oxidační atmosféry a zvýšenou tvorbu okují.

• φ ···· φφ ΦΦ·Φ

Φ

Φ Φ Φ

Φ Φ

Φ 8 Φ

Φ Φ 998

Je rovněž známo místo vzduchu použít pro chlazení těles hořáků dusík.

Chlazení dusíkem sice zabraňuje zvýšené tvorbě okují, ale jedná se o řešení provozně velmi nákladné.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je proto navrhnout takový způsob chlazení těles hořáků, který by neměl výše uvedené nedostatky, tj . který by byl ekonomicky výhodný a při jehož použití by zároveň nedocházelo ke zvýšené tvorbě okují.

Tento úkol je podle vynálezu řešen tím, že chladícím mediem těles hořáků v periodě, kdy je topení přerušeno, jsou vlastní spaliny odcházející z pece do komína.

Výhody použití spalin k chlazení těles hořáků jsou následuj ící:

• Spalin je k dispozici dostatečné množství, objem spalin odcházejících z pece vždy s rezervou překračuje potřebné množství pro chlazení.

• Teplota spalin odcházejících do komína, např. za rekuperátorem se zpravidla pohybuje mezi 350 a 400 °C a je tedy přibližně shodná s teplotou chladícího vzduchu používaného podle dosavadního stavu techniky.

• Obsah kyslíku ve spalinách je i při případném přisávání vzduchu za účelem snížení teploty spalin vždy výrazně nižší než ve vzduchu a nedochází tedy k takovému zvýšení tvorby okují jako při použití vzduchu.

• Spaliny jsou neutrální - nepůsobí korosivně na zařízení pece a nevznikají proto další náklady.

·· 9999 »9 »9·· • · • 999 • · • 9 • · • · · ·

• · · • 9 » · 9 • 9 · • 9 9

9 9-9 *

Spaliny pece otápěné zemním plynem -nepůsobí negativně ani na životní a pracovní prostředí.

Ve výhodných provedeních způsobu podle vynálezu se spaliny mohou odebírat z odtahového traktu na vstupu do komína za rekuperátorem pro předehřev spalovacího vzduchu, může udržovat, například řízeným pod předem stanovenou maximální teplotou, která je s výhodou 400 °C, přičemž s výhodou se chlazení těles hořáků jedné zóny ohřívací pece spalinami provádí v době, kdy jsou hořáky v alespoň jedné jiné zóně v provozu.

teplota spalin se přisáváním vzduchu,

Ohřívací pec nebo podobné zařízení spalující plynná paliva je podle vynálezu opatřena hořákem chlazeným tímto způsobem, přičemž je uspořádáno potrubí pro vedení spalin k hořákům, které mají být chlazeny. Ve výhodných provedeních může potrubí odebírat spaliny z odtahového traktu na vstupu do komína za rekuperátorem pro předehřev spalovacího vzduchu, dále mohou být uspořádány uzavírací prostředky přívodu vzduchu a uzavírací prostředky potrubí pro vedení spalin, s výhodou má ohřívací pec nebo podobné zařízení několik zón hořáků, přičemž zmíněné uzavírací prostředky jsou uspořádány pro každou zónu pece, může být uspořádán alespoň jeden ventilátor pro pohon spalin k hořákům, jehož otáčky jsou s výhodou řízeny v závislosti na požadovaném tlaku v potrubí spalin, který s výhodou odpovídá tlaku spalovacího vzduchu, a alespoň jedna ovládaná regulační klapka pro přisávání vzduchu do potrubí pro vedení spalin pro případné snižovaní teploty spalin.

• ·· «·«· ·· *·»» • * · · * · 4 * · · · 4 * · ··* ···» · · · ···· « • ···· * « · • · ·· ·· ·· ···

Příklad provedení vynálezu

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétního příkladu provedení.

V příkladném provedení chlazení hořáků spalinami u krokové ohřívací pece otápěné zemním plynem je odběr spalin z odtahového traktu proveden na vstupu do komína za rekuperátorem pro předehřev spalovacího vzduchu. Pro dopravu spalin k hořákům krokové pece je použit ventilátor, který dopravuje spaliny k rozvodům spalovacího vzduchu. Přívodní potrubí spalin před pecí je rozděleno na odbočky k jednotlivým zónám, které jsou zaústěny do potrubních rozvodů spalovacího vzduchu, přičemž místa zaústění jsou volena tak, aby nebyl narušen rozvod a regulace vzduchu a dopravní zpoždění při přechodu ze vzduchu '· na spaliny a naopak bylo minimální.

Při provozu chlazeni hořáků spalinami podle vynálezu, které nastává po uzavření přívodu plynu do příslušné zóny, je uzavřen přívod horkého vzduchu do vzduchových kolektorů na peci a otevřen přívod spalin. Uzavření přívodu vzduchu je prováděno běžnými uzavíracími orgány podle zpracovaného algoritmu.

Běžné nízkonákladové ventilátory mohou pracovao s médiem o max. teplotě 400 °C. Protože teplota spalin může přechodně tuto hodnotu přesáhnout je nutno zabezpečit jejich přichlazování. Snížení teploty spalin na požadovanou maximální hodnotu 400 °C je v comto příkladném provedení zajiščováno přisáváním venkovního vzduchu přes regulační klapku. Tato klapka je vybavena servopohonem s plynulou

regulací a je regulována podle teploty v sacím potrubí za místem míšení vzduchu a spalin.

Chod ventilátoru je řízen motorem s regulací otáček frekvenčním měničem. Otáčky jsou řízeny v závislosti na požadovaném tlaku v potrubí spalin v hlavní potrubní větvi před rozdělením k jednotlivým zónám. Při provozu může být tlak spalin nastaven na tlak spalovacího vzduchu. Množství spalin přiváděných k jednotlivým zónám je řízeno uzavíracími prostředky potrubí pro vedení spalin, např. klapkami, v příslušných odbočkách.

V tomto příkladném provedení musí být při odstavení celého zařízení chlazení spalinami všechny uzavírací prostředky potrubí pro vedení spalin uzavřeny. Otevření těchto prostředků v příslušné odbočce je možné, jen když je uzavřen přívod plynu, a uzavírací prostředky přívodu vzduchu jsou uzavřeny.

Zastupuje:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

• ·· ···· ·· · · · · • · · · · · · • · · · · · · φφφ ······ φ φφφ φ · · φ φφφφ φφ φ • φφ φφ ΦΦΦ··

Claims (11)

1. Způsob chlazení těles hořáků ohřívacích pecí a podobných zařízení spalujících plynná paliva v době, kdy je topení přerušeno, vyznačující se tím, že chladícím mediem těles hořáků jsou spaliny odcházející z ohřívací pece nebo podobného zařízení.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že spaliny se odebírají z odtahového traktu na vstupu do komína za rekuperátorem pro předehřev spalovacího vzduchu a přivádějí se k tělesům hořáků, která mají být chlazena.

3. Způsob. podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, teplota chladicích spalin se udržuje pod předem stanovenou maximální teplotou, s výhodou pod 400 °C.

4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že teplota chladících spalin se udržuje pod předem stanovenou maximální teplotou řízeným přisáváním vzduchu.

5. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že chlazení těles hořáků jedné zóny ohřívací pece nebo podobného zařízení spalinami se provádí v době, kdy jsou hořáky v alespoň jedné jiné zóně v provozu.

··· · · · ··· • * · ·· · ····· ······· · · · · · · • · ···· ·· · • ·· · ·· · · ·· ···

6. Ohřívací pec nebo podobné zařízení spalující plynná paliva, vyznačující se tím, že je opatřena hořákem chlazeným způsobem podle nároku 1, přičemž je uspořádáno potrubí pro vedení spalin k hořákům, které mají být chlazeny.

7. Ohřívací pec nebo podobné zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že potrubí odebírá spaliny z odtahového traktu na vstupu do komína za rekuperátorem pro předehřev spalovacího vzduchu.

8. Ohřívací pec nebo podobné zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že jsou dále uspořádány uzavírací prostředky přívodu vzduchu a uzavírací prostředky potrubí pro vedení spalin.

9. Ohřívací pec nebo podobné zařízení podle předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že ohřívací pec nebo podobné zařízení má několik zón hořáků, přičemž zmíněné uzavírací prostředky jsou uspořádány pro každou zónu pece.

10. Ohřívací pec nebo podobné zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že je dále uspořádán alespoň jeden ventilátor pro pohon spalin k hořákům., jehož otáčky jsou s výhodou řízeny v závislosti na požadovaném tlaku v poorubí spalin, který s výhodou odpovídá tlaku spalovacího vzduchu.

11. Ohřívací pec nebo podobné zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 až 10, vyznačující se tím, že je dále uspořádána alespoň jedna ovládaná regulační klapka pro přisávání vzduchu do potrubí pro vedení spalin pro případné snižovaní teploty spalin.