CZ294920B6 - Spalovací zařízení - Google Patents

Abstract

Spalovací zařízení na tuhá paliva, včetně spalovaného paliva, kde zařízení je opatřeno roštem (11) s otvory (12), které jsou upraveny pro přivádění vzduchu nebo jiné plynové směsi pro spalování. Zařízení je opatřeno prvním a druhým tyčovým podavačem (1, 2), kde každý z nich zahrnuje dvě rovnoběžné tyče (3a, 3b, 4a, 4b) s mezilehlými podpěrami (5, 6). Tyčové podavače (1, 2) jsou uzpůsobeny pro pohyb na roštu (11) tam a zpět, nezávisle jeden na druhém. Otvory (12) jsou obklopeny distančními tělísky (13), nesoucími příčná vedení (14) tak, že mezi distančními tělísky (13) a příčnými vedeními (14) jsou vytvořeny štěrbiny (15) tak, že vzduch vystupuje na roštu (11) ven ve směru, rovnoběžném s příčnými vedeními (14). Spalovací zařízení má výhodně zdvojený pístový podavač (7, 8), umístěný na konci tyčových podavačů (1, 2) na straně přivádění paliva, zahrnující dvě desky (9, 10), pohyblivé vzájemně nezávisle na sobě i na pohybu obou tyčových podavačů (1, 2).ŕ

Description

Spalovací zařízení

Oblast techniky

Předložený vynález se týká spalovacího zařízení na tuhá paliva, včetně spalovaného paliva, kde zařízení je opatřeno roštem s otvory, které jsou upraveny pro přivádění vzduchu nebo jiné plynové směsi pro spalování, které je dále opatřeno prvním tyčovým podavačem, uzpůsobeným pro přepravu paliva na rošt, tyčový podavač zahrnuje rovnoběžné tyče s mezilehlými podpěrami, přičemž tyčový podavač je uzpůsoben pro pohyb na roštu tam a zpět.

Dosavadní stav techniky „Čištěné druhotné palivo“ („Refíned Derived Fuel“), RDF, se získá odstraněním nespalitelných částic z domácího odpadu, atd. Aby bylo dosaženo lepší kalorické hodnoty, může být čištěné druhotné palivo (RDF) smícháno s kůrou a dřevěnými hoblinami či odštěpky. Toto palivo je spalováno ve speciálních zařízeních tak, aby došlo k získání optimálního množství energie za současného udržení co nejnižšího znečištění. Taková zařízení by byla schopná spalovat i další pevné materiály, jako všechny druhy biomasy, kaly, a některé typy nebezpečného odpadu.

Zařízení pro spalování čištěného druhotného paliva (RDF) pracuje v zásadě takovým způsobem, že palivo je dodáváno na rošt, který je umístěn nad primární vzduchovou komoru, tato komora bývá dělena na sekce. Spalovací zařízení je děleno na primární komoru a sekundární komoru, palivo je tedy spalováno ve dvou krocích.

Nevýhodou zařízení tohoto typu se známým roštem je, že je těžké dosáhnout optimálního spalování jak pro využití energie, tak pro snížení znečištění. To je v podstatě způsobeno tím, že zařízení nejsou přizpůsobivá a nezahrnují možnosti volby různých množství přiváděného paliva v závislosti na palivu různé konzistence a objemu.

Toto je zvětší části řešeno u zařízení, popsaného v patentu NO 176 455. U tohoto řešení je spalovací komora rozdělena na primární a sekundární spalovací komoru, které jsou alespoň zčásti odděleny dělicí deskou. Pod roštem je uspořádán přívod vzduchu, rozdělený do určitého počtu zón, které jsou individuálně regulovatelné a mají přivádění vzduchu a recirkulujících kouřových plynů, s výhodou o vysoké teplotě. Není však možné regulovat přivádění paliva pružným způsobem pro optimální využití zařízení. Aby bylo dosaženo optimálního spalování, je rovněž důležité, že při přivádění primárních vzduchu na rošt je vzduch rozváděn tak rovnoměrně, jak je možné.

Spalovací zařízení pro odpad, kde palivo je přiváděno na rošt, uspořádaný nad primární vzduchovou komorou, jsou známá například ze zveřejněné přihlášky vynálezu SE 9301253-2 a patentu SE 501 226.

Spis SE 9301253-2 popisuje jednoduchý tyčový podavač pro dopravování paliva do primární vzduchové komory. Nevýhodou takového tyčového podavače je, že je zde riziko, že palivo bude pouze vedeno tam a zpět na způsob kyvadlového pohybu, a tak bude docházet k nerovnoměrnému rozvádění.

Spis SE 501 226 také popisuje jednoduchý tyčový podavač, ale má navíc řadu škrabáků, které jsou připevněny k roštu. U tohoto zařízení dosahuje doprava paliva do určité míry větší efektivnosti. Nicméně je těžké dosáhnout úplně rovnoměrného rozvádění paliva podél roštu, protože se v blízkosti nepohyblivé řady škrabáků budou vytvářet shluky paliva.

-1 CZ 294920 B6

Spis SE 501 226 dále popisuje přivádění primárního vzduchu zespodu pomocí kanálů, které jsou opatřeny otvory. To však způsobuje, že spalování bude v oblasti, kde jde do roštu, nerovnoměrné a nejvíce intenzivní.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu odpovídá spalovacímu zařízení, kde otvory v jeho roštu jsou obklopeny distančními tělísky, nesoucími příčná vedení tak, že mezi distančními tělísky a příčnými vedeními jsou vytvořeny štěrbiny, jimiž vzduch vystupuje na rošt ven ve směru, rovnoběžném s příčnými vedeními. Pro dopravování paliva na roštu je zde uspořádán druhý tyčový podavač, tento druhý tyčový podavač zahrnuje rovnoběžné tyče a mezilehlé podpěry, přičemž tento druhý tyčový podavač je uspořádán pro pohyb na roštu tam a zpět nezávisle na prvním tyčovém podavači. Takovým uspořádáním je dosaženo jak přivádění paliva, tak spalovacího vzduchu, a současně rozvádění obou, rovnoměrně podél celého roštu, čímž je dosahováno i optimálního spalování.

Další znaky vynálezu jsou patrné z připojených závislých nároků. Situování podpěr obou tyčových podavačů na roštu ve stejné rovině přináší výhodu stejnoměrného rozdělování paliva podél roštu, protože podpěry budou fungovat stejným způsobem.

Výhodné je i uspořádání dvou pístových podavačů pro rovnoměrné přivádění paliva do spalovací oblasti.

Uspořádání dvou vzájemně nezávisle pohyblivých desek pístových podavačů nad sebou je výhodně pro oblast, kde se přivádí palivo, nedochází k nárazům paliva na rošt a tak se trvanlivost roštu zvyšuje.

Přehled obrázků na výkresech

V následujícím detailním popisu vynálezu budou provedeny odkazy na výhodné provedení, zobrazené na přiložených výkresech, kde obr. 1 ukazuje pohled na dvojitý pístový podavač a dvojitý tyčový podavač podle předloženého vynálezu, obr. 2 ukazuje rošt podle předloženého vynálezu, bez příčných vedení, montovaných nad ventilačními štěrbinami, obr. 3 ukazuje detail roštu v řezu podle předloženého vynálezu, s namontovanými příčnými vedeními.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 jsou znázorněny spodní a horní tyčové podavače 1, 2, které jsou upraveny pro ležení na roštu 11 ve spalovacím zařízení, například tak, jak je ukázáno v patentu NO 165 455. Každý tyčový podavač 1, 2 je složen ze dvou pravoúhlých trubek 3a, 3b; 4a, 4b, které jsou mezi sebou vybaveny množstvím oddělených podpěr 5, 6. Podpěry 5 prvního tyčového podavače 1 jsou připojeny k jeho pravoúhlým trubkám 3a, 3b, a podpěry 6 druhého tyčového podavače 2 jsou připojeny k jeho pravoúhlým trubkám 4a, 4b. Ve výhodném provedení leží pravoúhlé trubky 3a, 3b prvního tyčového podavače 1 pod trubkami 4a, 4b druhého tyčového podavače 2. Tyčové podavače 1, 2 mohou být posouvány tam a zpět po roštu 11 nezávisle na sobě.

-2CZ 294920 B6

Na konci tyčových podavačů 1, 2, kde je přiváděno palivo, jsou upraveny dva pístové podavače 7, 8, zahrnující dvě desky 9, 10, kde deska 10 druhého pístového podavače 8 je uspořádána nad deskou 9 prvního pístového podavače 7. Pístové podavače 7, 8, resp. jejich desky 9, 10, mohou být posouvány tam a zpět nezávisle na sobě a nezávisle na pravoúhlých trubkách 3a, 3b; 4a, 4b tyčových podavačů 1, 2 pro přivádění paliva na podpěry 5, 6 a na rošt 11 (na obr. nezobrazeno). Palivo je přiváděno k tyčovým podavačům 1, 2 na jejich konci, který je v sousedství pístových podavačů 7, 8, a to shora, o sobě známým způsobem. V zobrazeném provedení je deska 9 prvního pístového podavače 7 situována ve stejné úrovni jako podpěry 5, 6. V závislosti na druhu paliva a podobných ovlivňujících faktorech může být tato deska 9 umístěna výše. Deska 10 druhého pístového podavače 8 je vždy situována na horní straně desky 9 prvního pístového podavače 7. V zobrazeném provedení je deska 9 uspořádána na stejné úrovni jako podpěry 5, 6.

Podpěry 5, 6 mají v příčném průřezu v podstatě tvar zavřeného V tak, že jedno z ramen V se opírá o rošt 11, a špičkou V dosedají na desku 9 prvního pístového podavače 7. Ty stěny podpěr 5, 6, které jsou na protilehlé straně od pístových podavačů 7, 8, zahrnují jednotlivě rovinnou část, která je orientována v podstatě kolmo vůči roštu 11.

Podpěry 5, 6 každého z obou tyčových podavačů 1, 2 leží ve stejné rovině, i když pravoúhlé trubky 3a, 3b prvního tyčového podavače 1 leží pod pravoúhlými trubkami 4a, 4b druhého tyčového podavače 2.

Desky 9, 10 pístových podavačů 7, 8 se, na sobě nezávisle, pohybují tam a zpět po dně výsypky paliva a vytlačují tak palivo do spalovacího zařízení, jejich posuvný pohyb je současně nezávislý i na posuvném pohybu každého z obou tyčových podavačů 1, 2. Když tak zvaná „první“ podpěra 6 druhého tyčového podavače 2, tedy ta, která je nejblíže k deskám 9, 10, k nim dosedne, budou tlačit tyto desky 9, 10 palivo na a přes tuto „první“ podpěru 6, například do oblasti mezi podpěry a podpěry 6 každého z tyčových podavačů 1, 2. Je typické (ale ne nutné), že se první tyčový podavač 1 pohybuje dopředu, když druhý tyčový podavač 2 se pohybuje nazad. V důsledku V-tvaru podpěr 5, 6 bude podpěra 5 prvního tyčového podavače 1 klouzat po palivu na roštu U, při pohybu tohoto prvního podavače 1 ve směru směrem k deskám 9, 10. Současně se druhý tyčový podavač 2 a jeho podpěra 6 pohybuje ve směru od desek 9, 10 a tlačí palivo ve směru k podpěře 5. Když se podpěry 5, 6 každého z tyčových podavačů 1, 2 posunou až k sobě, podpěra bude tlačit palivo na a přes podpěru 5. Obdobně tomu bude i v případě, kdy ta „první“ podpěra 5 bude tlačit palivo na a přes „druhou“ podpěru 6, když podpěra 5 tyčového podavače 1 se bude pohybovat směrem od desek 9,10, a podpěra 6 druhého tyčového podavače 2 se bude pohybovat směrem k deskám 9, 10 pístových podavačů 7, 8.

Kombinace všech na sobě vzájemně nezávislých podavačů 1, 2, 7, 8, pístových podavačů 7, 8 a tyčových podavačů 1, 2 dává systém pro dopravu paliva, který je velmi pružný. Díky tomuto systému je možné volit jak množství paliva, dodávaného do spalovacího zařízení, pomocí desek 9, 10, tak (a to nezávisle) i rychlosti jeho průchodu spalovacím zařízením, řízeného pomocí tyčových podavačů 1, 2. Tím se dosáhne úplného řízení přivádění paliva, a to nezávisle na sobě, řízení množství (tloušťky vrstvy) paliva ve spalovacím zařízení a řízení času potřebného ke spálení. To umožňuje řízení spalovacího procesu z přiváděči strany takovým způsobem, že je dosaženo optimálního spalování. Tak může být i výrazně lépe regulována kapacita spalovacího zařízení oproti dosud známým zařízením.

Na obrázku 2 je zobrazen rošt 11 v pohledu shora, s otvory 12, vytvořenými jako štěrbiny 15 pro přivádění vzduchu nebo jiných plynových směsí do spalovacího procesu. Otvory 12 ve tvaru štěrbiny 15 jsou v roštu 11 uspořádány v řadách. Na obr. 2 jsou zobrazeny tři takové řady.

Na obr. 3 je znázorněna část roštu 11 v příčném řezu. Po obou stranách každého otvoru 12 je upraven pár distančních tělísek 13, na kterých jsou situována příčná vedení 14 tak, že mezi distančními tělísky 13 a příčnými vedeními 14 jsou vytvořeny štěrbiny 15. Vzduch je přiváděn zespodu roštu 11 skrz otvory 12 a vystupuje vodorovně ven štěrbinami 15. Touto konstrukcí se

-3 CZ 294920 B6 dosahuje lepšího rozšíření vzduchu a dohromady s optimálním rozváděním, kterého je dosaženo pomocí dvojitého tyčového podavače 1, 2, přinese rovnoměrné spalování v tomto zařízení.

Průmyslová využitelnost vynálezu

Vynález je využitelný pro spalovací zařízení na tuhá paliva.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   15 1. Spalovací zařízení na tuhá paliva, včetně spalovaného paliva, kde zařízení je opatřeno roštem (11) s otvory (12), které jsou upraveny pro přivádění vzduchu nebo jiné plynové směsi pro spalování, které je dále opatřeno prvním tyčovým podavačem (1), uzpůsobeným pro přepravu paliva na rošt (11), tyčový podavač (1) zahrnuje rovnoběžné tyče (3a, 3b) s mezilehlými podpěrami (5), přičemž tyčový podavač (1) je uzpůsoben pro pohyb na roštu (11) tam a zpět, 20 vyznačující se tím, že otvory (12) jsou obklopeny distančními tělísky (13), nesoucími příčná vedení (14) tak, že mezi těmito příčnými vedeními (14) a distančními tělísky (13) jsou štěrbiny (15), uspořádané tak, že vzduch jimi vystupuje na roštu (11) ven ve směru, rovnoběžném s příčnými vedeními (14), a kde je pro dopravování paliva na roštu (11) uspořádán druhý tyčový podavač (2), tento druhý tyčový podavač (2) zahrnuje rovnoběžné tyče (4a, 4b) a mezilehlé 25 podpěry (6), přičemž tento druhý tyčový podavač (2) je uspořádán pro pohyb na roštu (11) tam a zpět, nezávisle na prvním tyčovém podavači (1).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že podpěry (5, 6) na prvním a na druhém tyčovém podavači (1, 2) leží na roštu (11) ve stejné rovině.
3. 3. Zařízení podle kteréhokoliv z nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zdvojený pístový podavač (7, 8) je umístěn na konci tyčových podavačů (1, 2) na straně přivádění paliva.
4. 4. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zdvojený 35 pístový podavač (7, 8) zahrnuje dvě vzájemně nezávisle pohyblivé desky (9, 10).