CZ302836B6 - Zarízení ke spalování pelet - Google Patents

Abstract

Zarízení ke spalování pelet, zejména drevených, slouží k vytápení bytu, obytných domu nebo dílenských objektu pomocí výmeníku tepla. Je tvoreno spalovací komorou (1), do které je shora s presahem (p) zaústena násypka (4) pro gravitacní prívod pelet, proti které je nad popelníkem (2), majícím vzduchovou príveru (21), rošt (4), pricemž vstup do spalovací komory (1) je uzavíratelný dvírky (12) a výstup z ní smeruje k horáku (8). Ve dvírkách (12) je umísten horní otvor (121) pro prívod vzduchu, zabranujícího zapalování pelet v násypce (4) a nejméne jeden dolní otvor (122) k zabránení tvorby klenby z poloshorelých pelet nad roštem (11). Zarízení pracuje bez mechanizovaného prikládání.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení ke spalování pelet, zejména dřevěných, k získání tepla pro další použití.

Dosavadní stav techniky

Výroba pelet určených k topení je moderním způsobem zpracování dřevěného odpadu, hlavně pilin, jinak obtížně využitelného. Spalování těchto sbalků nastává obvykle v kotlích ale také v kamnech, které vyžadují mechanické dávkování či přikládání, často šnekovými podavači. Také přívod vzduchu jak k hoření, tak k topení, mívá pomocná zařízení. Jedná se o ventilátory, jeden nebo více. Z toho vyplývá, že k takovému zařízení musí být bezpodmínečně přiveden el. proud. Druhou důležitou nevýhodou je přítomnost mnoha pohyblivých součástí v zařízení, což s sebou již z principu nese nebezpečí zvýšeného počtu poruch. Konečně je třeba uvést také zvýšené náklady na pořízení jmenovaných elektrických doplňků.

Úkolem vynálezu je odstranit popsané nedostatky a vytvořit jednoduché zařízení s nenáročnou obsluhou, umožňující spalování pelet zejména bez potřeby el. proudu a bez přítomnosti pohyblivých součástí.

Podstata vynálezu

Popsané nedostatky odstraňuje a uvedený úkol do značné míry splňuje zařízení ke spalování pelet podle vynálezu, obsahující jednak násypku ústící do spalovací komory, jednak rošt a popelník, vybavené součástmi pro přívod a regulaci vzduchu, jehož podstata spočívá v tom, že proti místu, ve kterém je do spalovací komory zaústěna násypka je upraven rošt, umístěný nad popelníkem, přičemž vstup do spalovací komory je uzavíratelný dvířky, zatímco výstup z ní směřuje k hořáku.

Zařízení podle vynálezu pracuje samo bez elektrických doplňků, jeho pořizovací cena je tedy nízká, výkon s ohledem na rozměry značný a obsluha jednoduchá.

Účinnost zařízení se zvýší v případě, že násypka je do spalovací komory zaústěna s přesahem, proti jehož dolní hraně je v uzavřené poloze dvířek umístěn otvor, vytvořený v nich.

Provoz zařízení se snáze reguluje tím, že popelník je opatřen stavitelnou vzduchovou přívěrou.

Proces spalování se zlepší tím, že prostor popelníku je spojen vzduchovým vedením s horní částí spalovací komory.

Zejména na začátku a na konci provozu zařízení se využije stavidlo paliva, jímž je opatřena násypka.

Jistota bezobslužného provozu se zvýší tím, že ve dvířkách je umístěn nejméně jeden dolní otvor, který v jejich uzavřené poloze směřuje do míst nad roštem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých obr. 1 znázorňuje příkladné provedení zařízení podle vynálezu, u kterého je pro snazší představu odstraněn opěrný a krycí systém. Obr. 2

- 1 CZ 302836 B6 představuje zařízení z obr. 1 v pohledu zpředu. Na obr. 3 je zařízení přimontované na nosné desce s částečně sejmutým krytem v axonometrickém pohledu.

Příklad provedení vynálezu

Nosným systémem zařízení je zejména nosná deska 5, ke které jsou jeho součásti připevněny. Z ní vystupuje čtveřice nohou 51, vytvořených tak, aby do podstavy přenášely co nejméně tepla z rozpáleného zařízení. S nosnou deskou 5 je spojeno přední a zadní čelo 6 a 7, Přední čelo 6 nese otočná dvířka 12, která mohou zakrývat ústí trubkovité spalovací komory I. Je v nich vytvořen horní otvor 121. V dolní části dvířek 12 je trojice dolních otvorů 122, které v jejich uzavřené poloze směřují do míst nad roštem JJ. Spalovací komora i je rovněž uchycena k nosné desce 5. Shora je do spalovací komory 1 zaústěn spodní konec násypky 4. Zasahuje do jejího vnitřního prostoru s přesahem p. Proti konci přesahu p násypky 4 se v zavřené poloze dvířek 12 nalézá popsaný otvor 121. Pod násypkou 4 je v dolní části spalovací komory i vyměnitelný rošt 11. Pod ním je popelník 2, taktéž spojený s nosnou deskou 5. Jeho přední stenaje tvořena ručně přestavitelnou vzduchovou přívěrou 21. Vnitřní prostor popelníku 2 je spojen vzduchovým vedením 13 s horní částí spalovací komory L Tato vodorovná spalovací komora I pokračuje směrem od dvířek J2 k odtahovému koleni 14, obrácenému vzhůru, na které navazuje hořák 8, který se nalézá nad vstupem sekundárního vzduchu, nasávaného z prostoru mimo zařízení, jenž je tvořen otvory 81 v hořáku 8. Jsou zakryty krytem 82, připevněným k zadnímu čelu 7. Regulace sekundárního vzduchu není zakreslena. Nad hořákem 8 jsou umístěny nezakreslené výměníky tepla, vzduchové či vodní, případně kombinované či jiné, které nejsou předmětem tohoto vynálezu.

První fází provozu zařízení je zatápění. Pokud není k dispozici některý z pokročilých způsobů rozdělávání ohně, jako např. pomocí plynového plamene, je běžné použití dřevěných třísek či pevného podpalovače. Vloží se do ústí spalovací komory 1 a zapálí. Stálý tah komína při otevřených dvířkách 12 stačí k tomu, aby se oheň rozhořel. Když se tak stane, dvířka 12 je možno přivřít a pomocí stavidla 41 paliva vpustit na oheň menší množství pelet z násypky 4. To se může i vícekrát opakovat až do okamžiku, kdy nastane jistota, že ve spalovací komoře 1 hoří dostatečné množství pelet. Teprve pak je možno dvířka J2 uzavřít a otevřením stavidla paliva 4J vpustit pelety do spalovací komory 1 naplno. Současně je třeba manipulací se stavitelnou vzduchovou přívěrou 21 zvyšovat množství vzduchu, vstupující do popelníku 2. Hoření pelet ve spalovací komoře 1, přesněji řečeno jejich karbonizace, je tedy podporováno přívodem vzduchu z několika směrů. Jedná se jednak o vzduch, procházející vzduchovou přívěrou 21 do popelníku 2 a odtud skrz rošt 1_L do spodní části spalovací komory 1. Ze stejného místa přichází vzduch vzduchovým vedením J3 do horní části spalovací komory J. Za plného provozu zařízení se jedná o vzduch předehřátý. Konečně se jedná o vzduch procházející horním otvorem 121 ve dvířkách 12. Tento vodorovný proud vzduchu nasávaný spalovacím procesem směřuje přesně ke konci násypky 4, zapuštěné o přesah p do spalovací komory 1. Zkoušky ukázaly, že právě toto uspořádání zajišťuje, že hoření se nešíří peletami do vyšších míst násypky 4 a že pelety jsou karbonizovány jen ve spalovací komoře J. Ke snížení ohřevu násypky 4 je její dolní část opatřena chladicími žebry 42. Dvířky J2 je do spalovací komory 1 nasáván ještě jeden proud vzduchu a to dolními otvory 122. Je směrován do prostoru nad roštem Ji a to proto, aby se v těchto místech podpořilo dohorívání pelet a zabránilo se tvorbě tzv. klenby z jejich nedohořelých zbytků. Tím se zcela odstraní potřeba prohrabávání a zařízení pracuje naprosto bez obsluhy.

Ke zvýšení bezpečnosti zařízení a k odstranění nebezpečí ze zpětného vyšlehnutí plamene přední stranou zařízení, zejména horními a dolními otvory 121, 122 je možné do těchto míst umístit nezakreslený přestavitelný kryt.

Za plného provozu zařízení dochází ve spalovací komoře J k pyrolýzovému spalování. V její horní části jsou pelety, přicházející gravitací z násypky 4 do horkého prostředí nejprve zbavovány zbytku vlhkosti. Postupně dochází k jejich karbonizaci. Odpařováním dřevních šťáv vzniká dřevoplyn, který však dokonale prohorí až v hořáku 8 nad odtahovým kolenem J4, kde do plamene

-2CZ 302836 B6 přichází otvory 8i sekundární vzduch. Teprve zde se při vysoké teplotě zcela uvolňuje tepelná energie paliva. Žádoucí tzv. žhavé jádro, které se stará o zapálení plynu v každém okamžiku provozu zařízení, je ve spalovací komoře i udržováno hořením již karbonizovaného paliva, tedy v podstatě dřevěného uhlí, v jejím nejnižším místě, tj. nad roštem l_L Při provozu zařízení vzniká překvapivě málo popele.

Je pravděpodobné, že tak nebo podobně, jak popsané zařízení funguje, když jsou palivem dřevěné pelety, by fungovalo i v případě, že palivem by byly pelety kupř. ze slámy či z trav. Protože však zde chybějí pohyblivé rošty či jiný způsob trvalého prohrabávání ohniště, nedoporučuje se v něm pálit pelety, obsahující příměsi, které se při hoření spékají.

Použití zařízení podle vynálezu se nabízí všude tam, kde se dosud používá zařízení s pohyblivými součástmi, tj, kupř. pro vytápění bytů, obytných domů nebo dílenských objektů. Jeho jednoduchost a nižší pořizovací cena jej však ve srovnání se známými zařízeními favorizují.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení ke spalování pelet, obsahující jednak rošt a popelník, jednak násypku ústící do spalovací komory, a vybavené součástmi pro přívod a regulaci vzduchu, vyznačené tím, že proti místu, ve kterém je do spalovací komory (l) zaústěna násypka (4), je upraven rošt (11)

   25 umístěný nad popelníkem (2), přičemž vstup do spalovací komory (1) je uzavíratelný dvířky (12), zatímco výstup z ní směřuje k horáku (8).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že násypka (4) je do spalovací komory (1) zaústěna s přesahem (p), proti jehož dolní hraně je v uzavřené poloze dvířek (12) umístěn horní

   30 otvor (121), který je v nich vytvořen.
3. 3. Zařízení podle některého z nároků 1 a 2, vyznačené tím, že popelník (2) je opatřen vzduchovou přívěrou (21).

   35
4. 4. Zařízení podle některého z nároků laž3, vyznačené tím, že prostor popelníku (2) je spojen vzduchovým vedením (13) s horní částí spalovací komory (1).
5. 5. Zařízení podle některého z nároků laž4, vyznačené tím, že výsypka (4) je opatřena stavidlem paliva (41).
6. 6. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačené tím, že ve dvířkách (12) je umístěn nejméně jeden dolní otvor (122), který v jejich uzavřené poloze směřuje do míst nad roštem (11).