CZ292827B6 - Zařízení pro spalování zrnitého materiálu - Google Patents

Abstract

Zařízení pro spalování zrnitého materiálu, například granulí dřevěného prachu, třísek atp., jehož součástí je otočný hořák (1) na tuhé palivo, přívod vzduchu do otočného hořáku (1), alespoň jedna trubka (18) pro podávání paliva a výstupní otvor (3) pro odvádění spalin do výměníku tepla, kterým může být například kotel ústředního topení. Otočný hořák (1) na tuhé palivo má podobu válcovité nádoby se zadní čelní stěnou, výstupním otvorem (3) pro spaliny a pláštěm mezi zadní čelní stěnou a výstupním otvorem (3). Součástí přívodu paliva je palivová podávací trubka (18), která prochází zadní čelní stěnou otočného hořáku (1), a která je uložena ve středu vzduchové přívodní trubky (19) v určité vzdálenosti od jejích stěn, takže mezi palivovou podávací trubkou (18) a vzduchovou přívodní trubkou (19) je prstencovitý prostor (20). Na tento prstencovitý prostor (20) jsou napojeny vzduchové přívodní kanálky (17b, 17a) pro přívod vzduchu, které se paprskovitě rozbíhají směrem k plášti otočného hořáku (1) a podél něj k výstupnímu otvoru (3) spalin. Tyto vzduchové přívodní kanálky (17b, 17a) jsou po celé své délce opatřeny otvory (10) přivádějícími vzduch ke spalování do spalovací komory (13) otočného hořáku (1).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se vztahuje k zařízení ke spalování zrnitého materiálu, například granulí dřevěného prachu, třísek atp., jehož součástí je otočný hořák na tuhé palivo, přívod vzduchu do hořáku, alespoň jedna trubka pro přívod paliva a vývod pro odvádění spalin do části kotle, například pro přenos tepla do vodou chlazených ploch.

Dosavadní stav techniky

Zařízení podobného typuje mým vlastním dřívějším patentem SE 450 734. Zařízení podle tohoto patentu obsahuje otočný hořák na tuhé palivo se vzduchovými přívodními trubkami spojenými s vnitřkem reaktorového bubnu. Vzduchové přívodní trubky jsou pravidelně rozděleny podél vnitřního povrchu reaktorového bubnu a jsou opatřeny otvory pro dodávání spalovacího vzduchu do části reaktorového bubnu, která pracuje jako primární spalovací komora. Vzduchové přívodní trubky jsou spojeny se středovým hnacím hřídelem, který je zhotoven jako dvoustěnná trubka a pracuje také jako vedení pro dodávání vzduchu. Ve vnějším vedení, které je vytvořeno mezi oběma stěnami, jsou uspořádány podélné přepážky, rozdělující je do osmi podélných kanálků. Tyto podélné kanálky jsou spojeny se vzduchovými přívodními trubkami vzduchu pomocí otvorů ve vnější stěně hnacího hřídele. Každý podélný kanálek dodává vzduch do jedné příslušné vzduchové přívodní trubky.

Vnitřní středový prostor hnacího hřídele dodává vzduch do druhé spalovací komory. Do předního konce hnacího hřídele je namontována přívodní trubka sekundárního spalovacího vzduchu, která je nastavitelná v osovém směru, přičemž množství přiváděného vzduchu do sekundární spalovací komory může být měněno pomocí ventilového otvoru.

Vzduchové přívodní trubky také pracují během otáčení hořáku jako palivové aktivátory, přičemž popel je vyfůkován z paliva a vymetán ze spalovací komory společně se vzduchem a spalinami.

Mimoto, vzduchové přívodní trubky také pracují jako konstrukční součást, na kterou je namontován reaktorový buben. V zadní čelní stěně reaktorového bubnu je vstupní otvor pohonu. Tento vstupní otvor je opatřen těsněním pro zamezení úniku vzduchu, palivových částic a popela ze spalovací komory.

Problém spojený s tímto otočným hořákem na tuhé palivo spočívá v tom, že těsnění nepracuje uspokojivě v důsledku vysoké teploty, která působí vyschnutí těsnění. To vyvolává problémy s částicemi a prachem shromažďujícím se v prostoru mezi otočným bubnem a dnem skříně hořáku. Shromážděné částice a prach mají blokovací a zpomalovací účinek na otáčení bubnu, který je samozřejmě nežádoucí.

Mimoto konstrukce otočného hořáku na tuhé palivo komplikuje výrobu, což naopak působí nadbytečné výrobní náklady.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je poskytnout zařízení popsané v úvodní části, které je založeno na stejném principu jako můj dřívější patent, a které využívá přednosti tohoto dřívějšího zařízení, který ale také obsahuje nevyhnutelná zdokonalení. Například byly vyřešeny problémy dřívějšího zařízení s těsněním, stejně tak výroba nového zařízení je jednodušší.

-1CZ 292827 B6

Zařízení pro spalování zrnitého materiálu, například granulí z dřevěného prachu, třísek nebo podobně, obsahuje otočný hořák na tuhé palivo, přívod vzduchu do otočného hořáku, alespoň jednu palivovou podávači trubku a výstupní otvor pro spaliny do kotlové části pro přenos tepla do například vodou chlazených ploch. Otočný hořák na tuhé palivo je vytvořen jako nádoba se zadní čelní stěnou, výstupním otvorem pro spaliny a plášťovou částí mezi zadní čelní stěnou a výstupním otvorem. Palivová podávači trubka, která tvoří část palivového podávacího vedení, prochází zadní čelní stěnou. Vzduchová přívodní trubka obklopuje středovou palivovou podávači trubku v odstupu od ní, takže mezi středovou palivovou podávači trubkou a vzduchovou přívodní trubkou je vytvořen prstencový prostor. S prstencovým prostorem je spojen alespoň jeden vzduchový přívodní kanálek, který probíhá v radiálním směru k plášťové části a dále podél této plášťové části ve směru k výstupnímu otvoru spalin, přičemž tento kanálek je opatřen po své délce otvory pro přívod spalovacího vzduchu z tohoto kanálku do spalovací komory v otočném hořáku. Zásobování palivem zajišťují prostředky pro podávání paliva do palivové podávači trubky a kjeho posouvání touto trubkou a zadní čelní stěnou do otočného hořáku. K přívodu spalovacího vzduchu slouží prostředky pro jeho přivádění do prstencového prostoru mezi vzduchovou přívodní trubkou a palivovou podávači trubkou. Otočný hořák obsahuje prostředky k otáčení buď palivovou podávači trubkou a/nebo vzduchovou přívodní trubkou, přičemž tato otočná trubka je spojena s bubnem otočného hořáku a působí jako jeho hnací hřídel. Otočný hořák je opatřen zdvojenými stěnami jak na zadní čelní stěně tak i plášti v oblasti spalovací komoiy. Prostory mezi vnitřními a vnějšími stěnami jsou rozděleny do množiny přívodních kanálků, které jsou od sebe navzájem odděleny radiálními příčkami v zadní stěně a podélnými příčkami v plášťové části.

Podle dalšího provedení vynálezu může být prstencový prostor mezi vzduchovou přívodní trubkou a palivovou podávači trubkou rozdělen na kanálky, jejichž počet se rovná počtu kanálků v otočném hořáku a každý kanálek v prstencovém prostoru mezi vzduchovou přívodní trubkou a palivovou podávači trubkou může navazovat najeden a pouze jeden z kanálků v bubnu.

Vstup paliva do palivové podávači trubky je s výhodou v její zadní části a vstup spalovacího vzduchu je do prstencového prostoru mezi vzduchovou přívodní trubkou a palivovou podávači trubkou na zadním konci nebo blízko zadního konce vzduchové přívodní trubky.

Spojovací vedení pro spalovací vzduch do prstencového prostoru mezi vzduchovou přívodní trubkou a palivovou podávači trubkou je s výhodou utěsněno proti alespoň jedné z těchto trubek těsněním v zadní části palivové podávači trubky a/nebo vzduchové přívodní trubky.

Spojovací vedení pro palivo do palivové podávači trubky může být v dalším výhodném provedení utěsněno proti palivové podávači trubce těsněním v oblasti její zadní části.

Zařízení může být vybaveno šoupátkem pro postupné rozdělování spalovacího vzduchu během otáčení otočného hořáku do omezeného počtu kanálků.

Šoupátko může být umístěno v zadním konci vzduchové přívodní trubky mezi spojovacím vedením pro spalovací vzduch a prstencovým prostorem mezi vzduchovou přívodní trubkou a palivovou podávači trubkou.

Vzduchová přívodní trubka tvoří s výhodou hnací hřídel a je spojena s otočným hořákem a palivová podávači trubka, která je spojena se vzduchovou přívodní trubkou podélnými příčkami v prstencovém prostoru mezi oběma trubkami, je s touto vzduchovou přívodní trubkou společně otočná.

Palivová podávači trubka je také s výhodou přímo spojena s otočným hořákem.

-2CZ 292827 B6

V dalším výhodném provedení jsou přívodní kanálky umístěny v prostoru hlavní či primární spalovací komory a mezi primární spalovací komorou a výstupním otvorem pro spaliny je umístěna přídavná či sekundární spalovací komora a dmýchaný spalovací vzduch je veden do sekundární spalovací komory, aniž by procházel primární spalovací komorou.

Podle dalšího provedení vynálezu je uvnitř otočného hořáku, v jeho zadní části, umístěna vnitřní nádoba, která může mít podobu menšího vnitřního bubnu, a podávání alespoň většiny paliva je směrováno do vnitřního bubnu a z něho do obklopující hlavní či primární spalovací komory.

Vnitřní buben je přednostně souosý s otočným hořákem a je otočný spolu s otočným hořákem kolem jeho středové osy.

Vnější průměr vnitřního bubnu se s výhodou rovná alespoň jedné čtvrtině a nejvíce třem čtvrtinám vnitřního průměru otočného hořáku, přednostně alespoň jedné třetině a nejvíce dvěma třetinám vnitřního průměru otočného hořáku.

Vnitřní buben má délku, která se s výhodou rovná alespoň jedné pětině a nejvíce třem pětinám délky otočného hořáku, přednostně alespoň jedné čtvrtině a nejvíce polovině délky otočného hořáku.

Plášť vnitřního bubnu je s výhodou opatřen otvory, jejichž průměr nebo maximální podélná délka je maximálně 10 mm, přednostně 8 mm tak, aby alespoň většina tuhého paliva nemohla projít těmito otvory, ale pouze předním otvorem.

Otočný hořák je s výhodou nakloněn tak, že výstupní otvor pro spaliny směřuje šikmo nahoru, v důsledku čehož palivo opouštějící vnitřní buben jeho předním otvorem, se v podstatě hromadí v zadním prstencovém prostoru mezi vnitřním bubnem a otočným hořákem.

Úhel sklonu spodní části otočného hořáku vzhledem k vodorovné rovině je v rozmezí 5 až 30°, přednostně 10 až 20°, vhodně 15°.

Otvory pro přívod spalovacího vzduchu jsou s výhodou umístěny jak v oblasti zadní čelní stěny otočného hořáku, alespoň vně vnitřního bubnu, tak v oblasti mezi zadní čelní stěnou a předním výstupním otvorem.

Vstupní otvory pro spalovací vzduch mohou být vynechány v prstencové oblasti zadní čelní stěny, v zadní části vnitřního bubnu mezi podávacím otvorem pro palivo a vnitřním bubnem.

Otočný hořák může mít podobu válcového nebo kuželovité se zužujícího bubnu, nebo může mít základní vejcovitý, hruškovitý anebo jiný dvojitě zakřivený tvar na obou koncích seříznutý, ve kterém zadní čelní stěna postupně přechází do boční stěny.

Další znaky a vlastnosti vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu přednostních provedení.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je schematicky znázorněn podélný řez zařízením podle prvního provedení, obr. 2 znázorňuje řez zařízením podle čáry Π-Π z obr. 1, obr. 3 znázorňuje řez částí zařízení s těsnicími prvky ve zvětšeném měřítku,

-3CZ 292827 B6 obr. 4 znázorňuje částečný řež žařížením podél čáry IV-IV z obr. 3, obr. 5 znázorňuje podélný řez zařízením v dalším zlepšeném provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Znázorněný otočný hořák 1 na tuhé palivo má podobu bubnu znázorněného na obr. 1 a 2. Podle tohoto provedení má otočný hořák 1 podobu kruhového válce a je otočný kolem lehce nakloněné středové osy 2 otáčení. Otočný hořák 1 je spojen s vytápěcím kotlem, který není znázorněn, a v jeho předním čele je výstupní otvor 3 pro spaliny. Zadní čelní stěna otočného hořáku 1 má stejně jako hlavní část jeho válcové části dvojitou stěnu. Ve válcové dvoustěnné části jsou ve vzájemném odstupu umístěny vnitřní stěna 4 a vnější stěna 5. Prostor mezi těmito dvěma stěnami 4, 5 je označený vztahovou značkou 6. Podobně je zadní čelní stěna tvořena vnitřní stěnou 7 a zadní stěnou 8 a prostorem 9 mezi nimi. Vnitřní stěny 4 a 7 jsou opatřeny příslušnými průchozími otvory 10 a Η,. Oblast vymezená částí bubnu s dvojitou stěnou je zde označena jako hlavní či primární spalovací komora 13, zatímco přední jednostěnná část bubnu se označuje jako přídavná či sekundární spalovací komora 14. Těmto označením však nelze připisovat žádný vymezující význam. V zadní části primární spalovací komory 13 jsou otvory ve vnitřní válcové stěně 4 rozmístěny hustěji a vjejí přední části jsou rozmístěny poněkud řidčeji. Na samém předku primární spalovací komory 13 je řada otvorů, které jsou rozmístěny mnohem hustěji.

Prostor 6 mezi válcovou vnitřní stěnou 4 a válcovou vnější stěnou 5 je rozdělen podélnými, radiálně postavenými, lamelovitými příčkami 16a do odpovídajícího počtu podélných přívodních kanálků 17a. které mají tudíž tvar válcových výsečí. Od palivové přívodní trubky 18 se v prostoru 9 mezi zadními čelními stěnami 7 a 8 rozbíhá stejný počet lamelovitých příček 16b směrem k lamelovitým příčkám 16a. takže mezi příčkami 16b uspořádanými jako paprsky kola jsou vytvořeny přívodní kanálky 17b ve tvaru kruhové výseče. Příčky 16a a 16b na sebe navzájem navazují, jak je znázorněno na obr. 2, takže každý přívodní kanálek 17b ve tvaru kruhové výseče je spojen s podélným přívodním kanálkem 17a. ale vždy pouze s jedním a ne s žádným dalším.

Palivová přívodní trubka 18 je obklopena souosým trubkovým hnacím hřídelem, který současně tvoří vzduchovou přívodní trubku 19 a je nadále označován jako vzduchová přívodní trubka 19. Ve válcovém prstencovém prostoru 20 mezi palivovou podávači trubkou 18 a vzduchovou přívodní trubkou 19 jsou, stejným způsobem jako ve válcovém prostoru 6, umístěny podélné, radiálně postavené příčky 16c, které procházejí po celé délce prstencového prostoru 20 mezi palivovou podávači trubkou 18 a vzduchovou přívodní trubkou 19 až k příčkám 16b v prostoru 9, takže mezi podélnými příčkami 16c jsou takto vytvořeny podélné kanálky 17c. stejným způsobem jako kanálky 17a mezi příčkami 16a ve válcové části otočného hořáku L Každá příčka 16c v prstencovém prostoru 20 je takto spojena s jednou a pouze jednou příčkou 16a v prostoru 9, stejným způsobem jako je každá příčka 16b spojena s jednou a pouze jednou příčkou 16a v prostoru 6. Tím je vytvořen systém navzájem oddělených přívodních kanálků, v počtu osmi podle tohoto provedení vynálezu, z nichž každý prochází od zadního konce hřídele, resp. vzduchové přívodní trubky 19. prstencovými prostory 20, 9 a 6 až k předními čelu hlavní spalovací komory 13, kde jsou uzavřeny prstencovou čelní stěnou 47.

Zadní část otočného hořáku Γ, která zhruba odpovídá polovině délky bubnu, je obklopena dvojstěnným krytem 25. který je vpředu šikmo seříznutý pod úhlem a, odpovídajícím úhlu a naklonění bubnu, a je zakončený přírubou 24 k namontování zařízení na otvor kotle pomocí šroubů. Část zařízení nalevo od příruby 24. viz obr. 1, tedy zasahuje do kotle, který není znázorněn, zatímco část zařízení napravo od příruby 24 zůstává vně kotle.

Spodní část krytu 25 je opatřena množstvím štěrbinových otvorů 26 pro chladicí vzduch, který je dopravován výtlačným ventilátorem 27 dolů do vzduchového spojovacího vedení 28, které je

-4CZ 292827 B6 spojeno s podélnými kanálky 17c. Některé z těchto podélných kanálků 17c, viz obr. 4, mohou být uzavřeny pomocí šoupátka 29 tak. aby bylo možné zvolit, kterými z podélných kanálků 17c bude vzduch veden. Vzduchové spojovací vedení 28 je utěsněno proti otáčející se palivové přívodní trubce 18 prvním prstencovým pryžovým těsněním 31 a proti hřídeli, resp. vzduchové přívodní trubce 19, druhým prstencovým pryžovým těsněním 32, viz obr. 3. Vzhledem k tomu, že oblast, kde jsou těsnění 31 a 32 umístěna, je vzdálená od ohně a je také chlazena vzduchem, je zde možné a vhodné použít jako těsnicí materiál pryž, která poskytuje velmi dobré těsnicí účinky.

Vzduchová přívodní trubka 19. tzn. hnací hřídel a s ní také palivová přívodní trubka 18 a celý buben otočného hořáku 1 jsou, jak je známo, navzájem spojeny pomocí příček 16c, 16b a 16a do jednoho celku o velké tuhosti, otáčejícího se okolo své střední osy 2 působením hnacího ústrojí přes řetězový převod 35. Na zadní stěně krytu 25 je umístěna ložisková skříň 37 s kuličkovými ložisky 38, ve kterých je uložena vzduchová přívodní trubka 19.

V palivové podávači trubce 18 je umístěn podávači šroub 40, který je otáčen hnacím ústrojím 41, a to ve směru opačném ke směru otáčení vzduchové přívodní trubky 19 a otočného hořáku L Na spodním konci spádové trubky 42 pro palivové částice je umístěna spojovací část 43. směřující k palivové podávači trubce 18 a je s ní spojena v podobě konzoly. Mezi spojovací částí 43 a vnějškem palivové podávači trubky 18 je umístěno těsnění 44, např. grafitové těsnění, viz obr. 3.

Během činnosti se otočný hořák 1 otáčí působením hnacího ústrojí 34 prostřednictvím převodu a vzduchové přívodní trubky 19. Palivo je přiváděno dolů spádovou trubkou 42 a dále posouváno pomocí podávacrho šroubu 40 do hlavní spalovací komory 13. Jak již bylo řečeno, podávači šroub 40 se otáčí opačným směrem a rychleji než vzduchová přívodní trubka 19, takže palivo je velmi rychle posouváno dopředu palivovou podávači trubkou 18, aby se předešlo hoření v prstencovém prostoru 20 a/nebo v přívodních kanálcích 17c. Současně dochází k nasávání vzduchu ventilátorem 27 štěrbinovými otvory 26 v krytu 25. Vzduch se předehřívá a je vháněn dolů vzduchovým spojovacím vedením 28 a odtud do těch přívodních kanálků 17c, které nejsou uzavřeny šoupátkem 29, které může být nastaveno do různých poloh, ale během činnosti je upevněno normálně tak, aby vzduch byl dále veden do určitého počtu přívodních kanálků 17a, které se postupně dostávají do spodní části otočného hořáku 1 během jeho otáčení. Vzduch je veden otvory 11 v zadní stěně bubnu, přesněji v její spodní části vzhledem k nastavení šoupátka 29. a otvory 10 ve spodní části hlavní spalovací komory 13, a částečně nahoru podél stěny bubnu ve směru jeho otáčení do hlavní spalovací komory 13 v množství nutném pro požadované spalování. Během otáčení hořáku 1 se palivo převaluje uvnitř bubnu pomocí lamel 21. které jsou radiálně připevněny k vnitřku vnitřní stěny 4 bubnu. Vzhledem ke sklonu bubnu se ale palivo hromadí především na spodku nižší části nakloněného otočného hořáku L V této souvislosti je třeba poznamenat, že otočný hořák 1 se nemusí otáčet plynule a ani stálou rychlostí. Rychlost otáčení se může měnit podle požadovaného účinku a může být přerušována. Jsou možné i různé obměny mezi souvislým a přerušovaným otáčením. Lamely 21 vystupují dopředu ze zadní stěny 7 bubnu až do krátké vzdálenosti od předního čela hlavní spalovací komory 13. Vzduch také protéká množstvím otvorů 46 ve spodní části prstencovité čelní stěny 47. která ohraničuje prostor 6 zepředu a s ním i přívodními kanálky 17a. Sekundární vzduch, který je takto vyfukován otvory 46, udržuje spalování v přídavné či sekundární spalovací komoře 14, zejména spalování produktů, které nebyly úplně spáleny v hlavní nebo primární spalovací komoře 13 a přešly do sekundární spalovací komory 14. Na samém předku otočného hořáku 1 je navíc umístěna prstencová zábrana 48. takže tyto nespálené produkty neproniknou ven výstupním otvorem 3.

V zadní části otočného hořáku 1, tj. ve vnitřní části hlavní, resp. primární, spalovací komory 13, kde je rozdělení otvorů 10 přívodu vzduchu nejhustší a kam je přídavný spalovací vzduch vháněn otvory 11 v zadní vnitřní stěně 7, zůstává nicméně teplota relativně nízká, běžně v rozmezí 700 až 800 °C, což je výhodné z ekologického hlediska vzhledem ke skutečnosti, že tato část otočného hořáku 1 je umístěna vně výměníku tepla. V přední části bubnu a zvláště v sekundární spalovací komoře 14, kam je otvory 46 přiváděn „čistý“ spalovací vzduch k celým ale

-5CZ 292827 B6 nespáleným nebo neúplně spáleným hořlavým produktům, může teplota vzrůst na rozmezí 1000 až 1300 °C, běžně na 1250 °C. To je příznivá teplota, protože umožňuje účinný přenos tepla do konvekční části kotle, kteiý není znázorněn.

V případě zařízení znázorněného na obr. 5 byly pro odpovídající si části použity stejné vztahové značky jako na obr. 1 až 4. Zařízení znázorněné na obr. 5 tedy sestává z následujících hlavních částí: z otočného hořáku 1, jehož vnitřek tvoří hlavní anebo primární spalovací komoru 13. sekundární spalovací komoru 14, z výtlačného ventilátoru 27 pro spalovací vzduch, z podávacího šroubu 40 v palivové podávači trubce 18 pro tuhé palivo v podobě části, z hnacího ústrojí 41 podávacího šroubu 40. z hnacího ústrojí 34 pro otáčení otočným hořákem 1 kolem nakloněné středové osy 2 otáčení, ze spádové trubky 42 pro palivo a ze vzduchového kanálu 51 pro spalovací vzduch. Úhel a naklonění otočného hořáku 1 vzhledem k vodorovné rovině, s předním výstupním otvorem 3 pro spaliny směřujícím šikmo vzhůru, činí 15°.

Zadní čelní stěna 65 reaktorového bubnu otočného hořáku 1, stejně jako hlavní část jeho válcové části 66, je zdvojená. Prostor mezi vnitřní stěnou a vnější stěnou byl označen vztahovou značkou 54. Vnitřní stěna je opatřena otvory 55, jak ve válcové části, tak v zadní čelní části, pro přívod spalovacího vzduchu do hlavní spalovací komory 13. Mezilehlý prostor 64 je rozdělen do přívodních kanálků 16a. 17a tak, jak to bylo podrobně popsáno výše. Vzduch, který protéká těmito přívodními kanálky 16a, 17a může být přesněji regulován pomocí ventilových těles tak, že vzduch je přiváděn přednostně anebo většinou do těch částí hlavní spalovací komory 13. kde se hromadí palivo. Uvnitř reaktorového bubnu otočného hořáku 1 jsou také umístěny aktivátory 56 pro míchání paliva, které vystupují přímo dozadu k zadní čelní stěně 65 a otáčí se spolu s reaktorovým bubnem otočného hořáku L

Rozdíl vzhledem k předchozímu provedení je v tom, že vzduch je nasáván výtlačným ventilátorem 27 vzduchovým vstupem 27A a je tlačen přes vzduchový kanál 51 a šoupátko 29, které není znázorněno, do vzduchové přívodní trubky 19 a z jejího vnitřního prstencového prostoru 20 dále do přívodních kanálků 16a. 17a v mezilehlém prostoru 64 a nakonec otvory 65 do spalovací komory 13.

Charakteristickým znakem provedení podle obr. 5 je však v prvé řadě menší vnitřní buben 60, umístěný v zadní části reaktorového bubnu otočného hořáku 1. Tento vnitřní buben 60 je válcovitý a má děrovaný plášť. Podle provedení je vnitřní buben 60 vytvořen z plechu s otvory 61 v plášti, ale je také možné vytvořit buben 60 ze síťoviny. Otvory 61 v plášti jsou označeny vztahovou značkou 61. Jsou tak malé, že průměr nebo maximální rozsah délky dosahuje maximálně 10 mm, přednostně maximálně 8 mm, že jimi nemůže proniknout žádné významnější množství částic paliva. Přední část bubnu 60 je zcela otevřena. Otvor je označen vztahovou značkou 62. Buben 60 je souosý s reaktorovým bubnem otočného hořáku 1 a obklopuje střední přívodní otvor 63. který představuje ústí palivové podávači trubky 18 pro palivo, které je podáváno dovnitř podávacím šroubem 40. Průměr bubnu 60 je poněkud větší než průměr otvoru 63. V prstencové oblasti 64 mezi přívodním otvorem 63 a bubnem 60 postrádá zadní čelní stěna 65 hořáku 1 otvory pro spalovací vzduch. Je však také možná i alternativa s otvory pro přívod vzduchu v mezilehlém prostoru 64. Buben 60 je přivařen k zadní čelní stěně otočného hořáku 1.

Během činnosti se otočný hořák 1 a spolu s ním také vnitřní buben 60 otáčí, současně je pomocí podávacího šroubu 40 přiváděno středovým podávacím otvorem 63 palivo do menšího, vnitřního bubnu 60. Palivo postupně padá jeho předním otvorem 62 dolů směrem ke stěně otočného hořáku 1 a dále dolů do prstencového prostoru 67 mezi reaktorovým bubnem a vnitřním bubnem 60 do zadní části spalovací komory 13.. Palivo v hlavní spalovací komoře 13 je spalováno pomocí primárního vzduchu, který je vháněn dovnitř otvory 55 v plášti a v zadní čelní stěně 65. Palivo, které je postupně přiváděno do vnitřního bubnu 60. je zde vysušeno předtím, než pokračuje do hlavní spalovací komory 13.. Vnitřní buben 60 tedy slouží jako předsouvač, ve kterém je malé množství vlhkosti, které mohlo zbýt v palivu, do značné míry sníženo. Navíc se jeví, že menší buben 60 napomáhá dále i většímu hromadění paliva v hlavní spalovací komoře 13 v průběhu

-6CZ 292827 B6 spalování. To je dánó tím, že prstencový prostor 67 je ve větší anebo menší míře naplněn palivem, které působením aktivátorů 56 v součinnosti s bubnem 60 také sleduje cyklus otáčení otočného hořáku 1, čímž se ještě více zvyšuje účinnost spalovacího zařízení.

Otočný hořák 1 může být umístěn zcela vodorovně, ať už obsahuje menší, vnitřní buben 60 nebo ne. V takovém případě by však mohl reaktorový buben otočného hořáku 1 být proveden jako zužující se, například kuželovité se zužující od zadní stěny dopředu, takže spodek reaktorového bubnu by měl přibližně stejný úhel a sklonu jako v popsaných provedeních, přičemž palivo by se i v tomto případě hromadilo na spodku zadní části reaktorového bubnu, kam se koncentruje přívod primárního vzduchu. Je také možné představit si, že na přechodu mezi zadní čelní částí a boční částí, která odpovídá plášti reaktorového bubnu, není vytvořen ostrý kout, ale je místo toho vytvořen například kuželový přechod. Nej ideálnější tvar z určitých hledisek má však otočný hořák 1, který zcela postrádá vnitřní kouty, například otočný hořák 1 ve vej čitém anebo hruškovitém tvaru s odříznutými oběma konci, jehož špičatější část by končila výstupním otvorem 3. Iv tomto případě by měl otočný hořák 1 dvojitou stěnu s mezilehlým prostorem 6, 9 mezi stěnami 4, 5, 7, 8 rozděleným do přívodních kanálků, 17a, 17b nebo by byl tento otočný hořák 1 opatřen přívodními kanálky 17a, 17b pro vedení spalovacího vzduchu ze vzduchové přívodní trubky 19, která obklopuje středovou palivovou podávači trubku 18 nějakým jiným způsobem, a podobně.

Claims (22)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro spalování zrnitého materiálu, například granulí z dřevěného prachu, třísek nebo podobně, obsahující otočný hořák (1) na tuhé palivo, přívod vzduchu do otočného hořáku (1), alespoň jednu palivovou podávači trubku (18) a výstupní otvor (3) pro spaliny do kotlové části pro přenos tepla do napříldad vodou chlazených ploch, přičemž otočný hořák (1) na tuhé palivo je vytvořen jako nádoba se zadní čelní stěnou, výstupním otvorem (3) pro spaliny a plášťovou částí mezi zadní čelní stěnou a výstupním otvorem (3), palivová podávači trubka (18), která tvoří část palivového podávacího vedení, prochází zadní čelní stěnou, vzduchová přívodní trubka (19) obklopuje středovou palivovou podávači trubku (18) v odstupu od ní, takže mezi středovou palivovou podávači trubkou (18) a vzduchovou přívodní trubkou (19) je vytvořen prstencový prostor (20), s prstencovým prostorem (20) je spojen alespoň jeden vzduchový přívodní kanálek (17a, 17b), který probíhá v radiálním směru k plášťové části a dále podél této plášťové části ve směru k výstupnímu otvoru (3) spalin, přičemž tento kanálek (17a, 17b) je opatřen po své délce otvory (10) pro přívod spalovacího vzduchu z tohoto kanálku (17a, 17b) do spalovací komory (13) v otočném hořáku (1), otočný hořák (1) obsahuje prostředky pro podávání paliva do palivové podávači trubky (18) a k jeho posouvání touto trubkou (18) a zadní čelní stěnou do otočného hořáku (1), otočný hořák (1) obsahuje prostředky k přívodu spalovacího vzduchu do prstencového prostoru (20) mezi vzduchovou přívodní trubkou (19) a palivovou podávači trubkou (18), otočný hořák (1) obsahuje prostředky k otáčení alespoň jednou z trubek (18, 19), ke kterým patří palivová podávači trubka (18) a vzduchová přívodní trubka (19), přičemž tato jedna trubka

   -7CZ 292827 B6 '· (18, 19) je spůjená alespoň s bubnem otočného hořáku (1) a působí jako jeho hnací hřídel a otočný hořák (1) je opatřen zdvojenými stěnami (4, 5, 7, 8) jak na zadní čelní stěně tak i plášti v oblasti spalovací komory (13) s vnitřními stěnami (7,4) a vnějšími stěnami (8, 5) v oblasti částí se zdvojenými stěnami (4, 5, 7, 8), v y z n a č u j í c í se t í m , že prostory (9, 6) mezi vnitřními stěnami (7, 4) a vnějšími stěnami (8, 5) jsou rozděleny do množiny přívodních kanálků (17b, 17a), které jsou od sebe navzájem odděleny radiálními příčkami (16b) v zadní stěně a podélnými příčkami (16a, 16c) v plášťové části.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prstencový prostor (20) mezi vzduchovou přívodní trubkou (19) a palivovou podávači trubkou (18) je rozdělen na kanálky (17c), jejichž počet se rovná počtu kanálků (17b, 17a) v otočném hořáku (1) a každý kanálek (17c) v prstencovém prostoru (20) mezi vzduchovou přívodní trubkou (19) a palivovou podávači trubkou (18) může navazovat najeden a pouze jeden z kanálků (17b, 17a) v bubnu.
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že vstup paliva do palivové podávači trubky (18) je v její zadní části a vstup spalovacího vzduchu je do prstencového prostoru (20) mezi vzduchovou přívodní trubkou (19) a palivovou podávači trubkou (18) na zadním konci nebo blízko zadního konce vzduchové přívodní trubky (19).
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že spojovací vedení (28) pro spalovací vzduch do prstencového prostoru (20) mezi vzduchovou přívodní trubkou (19) a palivovou podávači trubkou (18) je utěsněno proti alespoň jedné z těchto trubek (18, 19) těsněním (31, 32) v zadní části palivové podávači trubky (18) a/nebo vzduchové přívodní trubky (19).
5. 5. Zařízení podle nároku 3 anebo 4, vyznačující se tím, že spojovací vedení pro palivo do palivové podávači trubky (18) je utěsněno proti palivové podávači trubce těsněním (44) v oblasti její zadní části.
6. 6. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím,že je vybaveno šoupátkem (29) pro postupné rozdělování spalovacího vzduchu během otáčení otočného hořáku (1) do omezeného počtu kanálků (17c, 17b, 17a).
7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím,že šoupátko (29) je umístěno v zadním konci vzduchové přívodní trubky (19) mezi spojovacím vedením (28) pro spalovací vzduch a prstencovým prostorem (20) mezi vzduchovou přívodní trubkou (19) a palivovou podávači trubkou (18).
8. 8. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vzduchová přívodní trubka (19) tvoří hnací hřídel a je spojena s otočným hořákem (1) a palivová podávači trubka (18), která je spojena se vzduchovou přívodní trubkou (19) podélnými příčkami (16c) v prstencovém prostoru (20) mezi oběma trubkami (19, 18), je s touto vzduchovou přívodní trubkou (19) společně otočná.
9. 9. Zařízeni podle nároku 8, vyznačující se tím, že palivová podávači trubka (18) je také přímo spojena s otočným hořákem (1).
10. 10. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že přívodní kanálky (17a, 17b) jsou umístěny v prostoru hlavní či primární spalovací komory (13) a mezi primární spalovací komoru (13) a výstupním otvorem (3) pro spaliny je umístěna přídavná či sekundární spalovací komora (14) a dmýchaný spalovací vzduch je veden do sekundární spalovací komory (14), aniž by procházel primární spalovací komorou (13).
11. 11. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků lažlO, vyznačující se tím, že uvnitř otočného hořáku (1), v jeho zadní části, je umístěna vnitřní nádoba, která může mít podobu menšího,

    -8CZ 292827 B6 vnitřního bubnu (60), a podávání alespoň většiny paliva je směrováno do vnitřního bubnu (60) a z něho do obklopující hlavní či primární spalovací komory (13).
12. 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že vnitřní buben (60) je souosý s otočným hořákem (1).
13. 13. Zařízení podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že menší vnitřní buben (60) je otočný spolu s otočným hořákem (1) kolem jeho středové osy (2).
14. 14. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že vnější průměr vnitřního bubnu (60) se rovná alespoň jedné čtvrtině a nejvíce třem čtvrtinám vnitřního průměru otočného hořáku (1), přednostně alespoň jedné třetině a nejvíce dvěma třetinám vnitřního průměru otočného hořáku (1).
15. 15. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že vnitřní buben (60) má délku, která se rovná alespoň jedné pětině a nejvíce třem pětinám délky otočného hořáku (1), přednostně alespoň jedné čtvrtině a nejvíce polovině délky otočného hořáku (1).
16. 16. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 11 až 15, vyznačující se tím, že plášť vnitřního bubnu (60) je opatřen otvory (61) jejichž průměr nebo maximální podélná délka je maximálně 10 mm, přednostně 8 mm tak, aby alespoň většina tuhého paliva nemohla projít těmito otvory (61), ale pouze předním otvorem (62).
17. 17. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že otočný hořák (1) je nakloněn tak, že výstupní otvor (3) pro spaliny směřuje šikmo nahoru, v důsledku čehož palivo opouštějící vnitřní buben (60) jeho předním otvorem (62), se v podstatě hromadí v zadním prstencovém prostoru (67) mezi vnitřním bubnem (60) a otočným hořákem (1).
18. 18. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že úhel (a) sklonu spodní části otočného hořáku (1) vzhledem k vodorovné rovině je v rozmezí 5 až 30°, přednostně 10 až 20°, vhodně 15°.
19. 19. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že otvory (10,11) pro přívod spalovacího vzduchu jsou umístěny jak v oblasti zadní čelní stěny otočného hořáku (1), alespoň vně vnitřního bubnu (60), tak v oblasti mezi zadní čelní stěnou a předním výstupním otvorem (3).
20. 20. Zařízení podle nároku 19, vyznačující se tím, že vstupní otvory (10, 11) pro spalovací vzduch jsou umístěny mimo prstencovou oblast (64) zadní čelní stěny, v zadní části vnitřního bubnu (60) mezi podávacím otvorem (63) pro palivo a vnitřním bubnem (60).
21. 21. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž 20, vyznačující se tím, že otočný hořák (1) má podobu válcového nebo kuželovité se zužujícího bubnu.
22. 22. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 20, vyznačující se tím, že hořák má základní vejcovitý, hruškovitý anebo jiný dvojitě zakřivený tvar na obou koncích seříznutý, ve kterém zadní čelní stěna postupně přechází do boční stěny.