CZ34481U1 - Stupňovitý rošt pro spalování tuhých alternativních paliv - Google Patents

Description

Stupňovitý rošt pro spalování tuhých alternativních paliv

Oblast techniky

Technické řešení se týká stupňovitého roštu s vodou chlazenými roštnicemi určeného ke spalování tuhých alternativních paliv, které mají oproti běžným palivům specifické vlastnosti ovlivňující dynamiku vrstvy paliva na roštu.

Dosavadní stav techniky

Stupňovité rošty byly vyvinuty pro paliva s relativně nízkou výhřevností a s relativně vysokým obsahem vody a popelovin. Na těchto roštech lze spalovat hnědé uhlí, uhelný prach, odvodněné uhelné kaly nebo organické zbytky. Takové méně hodnotné palivo vyžaduje větší plochu roštu, které se dosáhne tím, že rošt svírá úhel s vodorovnou rovinou, přičemž roštnice jsou provedeny jako vodorovné desky, které jsou umístěny přesazené nad sebou a tvoří schodiště. Palivo postupující shora dolů je v horní části roštu vysušeno a odplyněno. Dole končí rošt vodorovným úsekem, ve kterém z něj vypadává popel.

Rošt uvedeného typuje znám ze spisu BE 904557 A. Jedná se o kompaktní konstrukci tvořenou postranními komorami, které zároveň představují nosné prvky celého roštu. Mezi komorami jsou uspořádány roštnice - desky opatřené kanály k vedení chladicí vody. Jednou komorou se do roštnic přivádí chladicí voda, která se druhou komorou odvádí. Roštnice jsou nad sebou uspořádány s mezerami, do nichž jsou vloženy desky uložené suvně ve směru pohybu paliva. Desky po čtyřech jsou unášeny vozíkem konajícím vratný pohyb. Pohyb vozíků ve směru osy roštu zajišťují pneumatické válce umístěné vně na čelní straně kotle, a to prostřednictvím dlouhých tyčí.

Nevýhodou popsaného roštuje, že může zpracovat jen omezený sortiment paliva; není vhodný pro alternativní paliva o vysoké výhřevnosti a spékavosti. Nevýhodou je rovněž kompaktní konstrukce, která vyžaduje kompletní výrobu in situ.

Současný vývoj spalovacích zařízení se zaměřuje na energetické využití tuhých alternativních paliv, která jsou vyráběna z dále nerecyklovatelných komunálních odpadů. Jejich doposud jediným zpracovatelem v průmyslovém měřítku jsou cementárny. Rovněž vývoj legislativy směřující k omezení možnosti skládkování komunálních odpadů vyvíjí tlak na jejich energetické využití. Proto roste poptávka po spalovacích zařízeních lokálního charakteru s využitím lokálních zdrojů.

Technické řešení si klade za úkol navrhnout rošt pro spalování široké škály paliv, zejména paliv s nízkou homogenitou a hustotou a vysokou zhutnitelností, která kladou vysoké nároky na zařízení zajišťující rovnoměrné podávání a distribuci paliva na roštu. Rovněž paliv s extrémní výhřevností, vysokou spékavosti a vysokým obsahem popelovin. Navrhuje se modulární rošt, jehož segmenty je možno vyrobit ve výrobním závodě a na místě použití pouze smontovat.

Podstata technického řešení

Uvedený úkol řeší stupňovitý rošt pro spalování alternativních paliv, který má vodou chlazené roštnice a nucený posuv paliva. Jeho podstata spočívá vtom, že je složen z rozebíratelně spojených modulů, tvořených bočními nosníky propojenými tyčemi, na nichž jsou výkyvné a ve vzájemném vertikálním odstupu uloženy řady roštnic, přičemž mezi každými dvěma sousedními řadami těchto roštnic je suvně ve směru osy roštu uložena řada výkyvných posuvných roštnic opatřených vnitřními kanály k vedení chladicí vody a vzájemně propojených potrubím pro vedení chladicí vody a přičemž posuvné roštnice jsou unášeny vozíky, jejichž vratný pohyb je odvozen od vnitřního klikového mechanismu, jehož hřídel prochází bočním nosníkem roštu, přičemž na

-1 CZ 34481 UI vnějším boku moduluje ke hřídeli připojen vnější klikový mechanismus poháněný hydraulickým válcem.

Objasnění výkresu

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresů, na nichž obr. 1 představuje schematicky bokorys příkladného roštu pro spalování alternativních paliv, který je sestaven z pěti modulů, obr. 2 je půdorys roštu podle obr. 1, obr. 3 je v řezu sestava roštnic a vozíku uvnitřjednoho modulu, obr. 4 je čelní pohled na řadu posuvných roštnic, obr. 5 je řez A-A podle obr. 4 a obr. 6 je půdorys řady posuvných roštnic podle obr. 4.

Příklady uskutečnění technického řešení

Stupňovitý rošt podle obr. 1 a 2 je koncipován jako modulární, sestavený z pěti modulů 1 vybavených vodou chlazenými roštnicemi 2, 3 vždy po 4 řadách. Vodorovná část slouží k odvodu popele. Rošt má šířku 2,5 m a délku 8,5 m, materiál roštnic 2, 3 je žáruvzdorná ocel 1.4823.

Rošt je tvořen bočními nosníky 4 propojenými tyčemi 14, na nichž jsou výkyvné a ve vzájemném vertikálním odstupu uloženy řady roštnic 2. Přitom mezi každou sousední dvojicí těchto roštnic 2 je suvně ve směru osy roštu uložena řada posuvných roštnic 3 opatřených vnitřními kanály k vedení chladicí vody. Posuvné roštnice 3 jsou vzájemně propojeny potrubím 5, kterým je vedena chladicí voda. Posuvné roštnice 3 jsou unášeny vozíkem 6, na němž jsou výkyvné uloženy svými vybráními 7. Vozík 6 pojíždí na kladkách 8. Vratný pohyb vozíku 6 zajišťuje vnitřní klikový mechanismus 9.

Moduly 1 roštu jsou spojeny rozebíratelně, pňčemž každý modul 1 je opatřen jedním vozíkem 6. Hřídel vnitřního klikového mechanismu 9 prochází bokem modulu 1 roštu a na vnějším boku modulu 1 za hřídel zabírá vněj ší klikový mechanismus 10 poháněný hydraulickým válcem 11. Je zřejmé, že moduly 1 jsou autonomní, pokud se týká zajištění pohybu roštnic 3. Hydraulická kapalina je do hydraulických válců 11 přiváděna potrubím 12, voda do roštnic 3 pak vodním potrubím 13.

Ohniště vybavené uvedeným roštem představuje spalovací technologii, která je vhodná i pro paliva s nízkou homogenitou a hustotou a vysokou zhutnitelností, jaká kladou vysoké nároky na zařízení zajišťující rovnoměrné podávání a distribuci paliva na roštu. Typickými palivy s uvedenými vlastnostmi jsou například zbytky ze zemědělské výroby (odpadní biomasa) nebo tuhá alternativní paliva.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Stupňovitý rošt pro spalování alternativních paliv, který má vodou chlazené roštnice a nucený 5 posuv paliva, vyznačující se tím, že je složen z rozebíratelně spojených modulů (1), tvořených bočními nosníky (4) propojenými tyčemi (14), na nichž jsou výkyvné a ve vzájemném vertikálním odstupu uloženy řady roštnic (2), přičemž mezi každými dvěma sousedními řadami těchto roštnic (2) je suvně ve směru osy roštu uložena řada výkyvných posuvných roštnic (3) opatřených vnitřními kanály k vedení chladicí vody a vzájemně propojených potrubím (5) pro vedení chladicí ίο vody a přičemž posuvné roštnice (3) jsou unášeny vozíky (6), jejichž vratný pohyb je odvozen od vnitřního klikového mechanismu (9), jehož hřídel prochází bočním nosníkem (4) roštu, přičemž na vnějším boku modulu (1) je ke hřídeli připojen vnější klikový mechanismus (10) poháněný hydraulickým válcem (11).