FI121827B - Laite liekin tehostamiseksi ja laitteisto nesteen tai ilman lämmittämiseksi - Google Patents

Description

LAITE LIEKIN TEHOSTAMISEKSI JA LAITTEISTO NESTEEN TAI ILMAN LÄMMITTÄMISEKSI

Keksinnön kohteena on laite liekin tehostamiseksi. Keksinnön kohteena on 5 laitteisto nesteen tai ilman lämmittämiseksi.

Tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa polttimen liekki ei pala optimaalisesti. Tämän takia tunnettua tekniikkaa hyödyntämällä ei ole onnistuttu pääsemään erinomaisiin hyötysuhteisiin polttoaineen palamisprosessin hyödyn-10 tämisessä. Tunnetun tekniikan mukaisilla ratkaisuilla lämmityskeskuksien, erityisesti kattiloiden, hyötysuhde on esimerkiksi öljyä poltettaessa yleensä noin 85% - 90%, mikä tarkoittaa sitä, että käytettävän polttoaineen energiasta jää noin 10% - 15% hyödyntämättä. Tämä johtaa tilanteeseen, jossa tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa joudutaan käyttämään ylimäärää polt-15 toainetta tarvittavan lämpötehon aikaansaamiseksi. Huonon palamisen myötä polttoainekustannukset nousevat samassa suhteessa kuin mitä energiaa jää hyödyntämättä. Lisäksi huonosti palaneen polttoaineen myötä päästöjen määrä nousee huomattavasti suuremmaksi kuin mikä tilanne olisi puhtaasti, tai lähes puhtaasti palavassa prosessissa. Tunnetun tekniikan mu-20 kaisessa öljyn poltossa vapautuu ilmaan huomattava määrä päästöjä, kuten esimerkiksi hiilidioksidia C02, rikkidioksidia S02, typen oksideja ΝΟχ, sekä hiilimonoksidia CO.

Suomalaisessa patenttijulkaisussa 34179 on esitetty laite öljypolttimia varten, 25 jonka tarkoituksena on varmistaa ilman tehokas sekoittuminen. Myös ^ julkaisussa WO 2007/061055A2 on esitetty laite, jota voidaan käyttää polttimissa varmistamaan ilman sekoittumista. Julkaisuissa mainitut ratkaisut, o joilla pyritään varmistamaan ilman tehokas sekoittuminen, eivät kuitenkaan 0 ole ratkaisseet yllä mainittuja epäkohtia.

1 30

Keksinnön tarkoituksena on poistaa em. epäkohdat ja esittää ratkaisu, jonka g avulla polttimen liekki saadaan palamaan tunnetun tekniikan mukaisia ratkai-

LO

g suja kuumemmalla liekillä. Tällöin käytettävä polttoaine palaa tehokkaammin S ja puhtaammin. Keksinnön ansiosta prosessin hyötysuhde paranee oleelli- 35 sesti, minkä seurauksena polttoaineen kulutus vähenee ja päästöarvot pie- 2 nenevät. Keksinnön mukainen ratkaisu pitää myös palamisympäristön (kuten kattilan) tunnetun tekniikan mukaisia ratkaisuja oleellisesti puhtaampana.

Lämmityskeskuksella tarkoitetaan tässä hakemuksessa ympäristöä, jossa 5 polttimen liekki palaa siten, että se lämmittää nestettä, esimerkiksi vettä, kuten kattilassa, tai ilmaa. Esitetyn mukainen ratkaisu soveltuu käytettäväksi sekä erilaisten rakennusten lämmityksen yhteydessä olevien polttimen liekkien tehostamiseen, että erilaisiin teollisuudessa käytettyihin laitteistoihin, jotka sisältävät polttimen liekin.

10

Palamiseen ja sen täydellisyyteen sekä päästöjen muodostumiseen vaikuttavat polttoaineen laadun lisäksi lämpötila, sekoittuminen ja viipymäaika palo-tilassa. Ratkaisuksi esitetty liekintehostaja nostaa prosessin hyötysuhdetta oleellisesti, useimmiten 3-10 %-yksikköä käytettävästä polttoaineesta riip-15 puen. Liekintehostajan avulla on mahdollista päästä esimerkiksi öljyn polttamisessa hyötysuhteeseen 95% - 99%. Näin hyvään hyötysuhteeseen pääseminen perustuu siihen, että polttimen liekin lämpötila nousee huomattavasti. Liekintehostajan avulla saavutetun puhtaamman palamisprosessin kautta saavutetaan tilanne, jossa viipymäaikaa palotilassa on mahdollista 20 lisätä. Mahdollisuus lisätä viipymäaikaa johtuu siitä, että kuumemman liekin avulla on mahdollista saada polton olosuhteet sellaisiksi, että liekki pysyy riittävän kuumana siinäkin tapauksessa, että polttimoon syötettävää ilman määrää pienennetään.

25 Kun polttimen liekin lämpötila nousee, lämpenee vesi tai ilma nopeammin. ^ Esimerkiksi öljylämmitteisessä omakotitalossa tämä johtaa tilanteeseen, ^ jossa polttimen käyntiaika lyhenee noin 5% - 10% verrattuna tunnetun teknii-

CO

o kan mukaisiin ratkaisuihin. Tämän johdosta omakotitalojen öljynkulutus vä- o henee keksinnön mukaisella lisälaitteella noin 5% - 10% kiinteistöä kohden, g 30 Keksintö sopii käytettäväksi paitsi öljyjen (kuten raskas- ja kevytöljy), myös

CL

useiden muiden polttoaineiden kanssa. Näistä voisi mainita esimerkkeinä g erilaiset kaasut (kuten maakaasu ja nestekaasu) sekä pelletit, m σ> o cm Keksinnön mukainen laite on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön 35 mukainen laitteisto on esitetty patenttivaatimuksessa 2.

3

Keksintöä selostetaan seuraavaksi lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: kuva 1 esittää yleiskuvaa tunnetun tekniikan mukaisesta ratkaisusta 5 kuva 2 esittää yleiskuvaa keksinnön erään esimerkin mukaisesta ratkaisusta, kuva 3 esittää erään yksityiskohtaisemman esimerkin keksinnön mukaisesta ratkaisusta, 10 kuva 4 esittää erään mahdollisen muodon liekintehostajalle.

Kuvassa 1 on esitetty tunnetun tekniikan mukainen ratkaisu polttimelle esimerkiksi omakotitalon kattilaa varten. Siinä liekki palaa vapaasti ilmatilassa. 15 Kuvassa liekin palaminen tapahtuu polttimen palopään 1 edessä olevassa avoimessa tilassa. Kyseinen avoin tila on tavallisesti palotila, joka rajoittuu lämmityskeskuksen seinämiin, jotka kuumenevat liekin lämmittäminä. Lämpö siirretään konvektion avulla tyypillisesti nesteeseen. Katkoviivoilla kuvatut liekin osat kuvaavat epätäydellisen palamisen alueita. Käytettäessä öljyä 20 polttoaineena ja pidettäessä ilman virtausnopeus tasaisena 433 l/min, on tunnetun tekniikan mukaisen toteutuksen liekin lämpötila noin 750°C - 850°C. Tällöin päästään palamisen hyötysuhteeseen 85% - 90%.

Kuvassa 2 on esitetty yleiskuva keksinnön mukaisesta ratkaisusta. Siinä 25 polttimen palopään 1 eteen on asennettu erillinen kappale, ts. liekintehostaja ^ 5, joka tehostaa palamisprosessia. Liekintehostaja 5 on asetettu polttimen ^ palopään 1 eteen siten, että liekintehostaja on oleellisesti liekin keskellä, jo-

CO

o ten liekintehostaja sijoittuu olennaisen keskeisesti suhteessa palopäähän 1 o tai sen suuntaukseen. Esitetyssä esimerkissä palopään 1 ja pyöreän liekinte- £ 30 hostajan 5 keskilinjat ovat olennaisesti yhdensuuntaiset ja sopivimmin myös

CL

yhtyvät toisiinsa. Liekintehostaja 5 on kooltaan sopivimmin lähes liekin kokoi- ίο nen, kuitenkin niin, että polttimen liekki peittää tai ympäröi kyseisen kappa- m § leen sopivimmin kokonaan tai lähes kokonaan, o

(M

35 Palopää 1 muodostaa polttimeen kiinnitettävän erillisen osan tai polttimeen integroidusti kuuluvan osan. Palopää on tyypillisesti kiinnitetty lämmityskes- 4 kuksen seinämään tai luukkuun, jonka läpi palopää ulottuu palopesään. Poltin on sijoitettu palopesän ulkopuolelle.

Tunnetun tekniikan mukaisessa ratkaisussa liekin koko jää pienemmäksi 5 (kapeammaksi) ja samalla myös liekin 8 lämpötila on oleellisesti alempi verrattuna esitetyn esimerkin mukaiseen ratkaisuun. Esitetyn esimerkin mukaisessa ratkaisussa liekissä 9 olevan liekintehostajan 5 hehkuminen edesauttaa liekin 9 palamista siten, että palaminen on lähes täydellistä. Liekintehos-taja 5 ei muuta liekin pituutta oleellisesti, vaan sen vaikutus näkyy pääosin 10 liekin kuumenemisena sekä liekin leveyden kasvamisena.

Liekintehostajan 5 toiminta perustuu siihen, että liekintehostaja 5 kerää polt-timen liekin 9 sisällä ollessaan itseensä lämpöenergiaa, minkä vaikutuksesta liekintehostajan materiaali alkaa hehkua, tyypillisesti punaisena. Liekinte-15 hostajan 5 luovuttama hehkulämpö auttaa palamistapahtumaa siten, että myös sellaiset kaasut ja polttoaineen mikroskooppiset pisarat, jotka tunnetun tekniikan mukaisilla ratkaisuilla jäävät palamatta, tulevat poltetuiksi.

Käytettäessä öljyä polttoaineena esitetyn esimerkin mukaisessa ratkaisussa 20 voidaan ilman virtausnopeutta laskea kuvan 1 mukaisesta toteutuksesta esimerkiksi arvoon 400 l/min siten, että liekin lämpötila nousee virtausnopeuden pudotuksesta huolimatta edelleen. Tämä lämpötilan nousu on liekintehosti-men 5 mukaisen lisälaitteen asennuksen jälkeen ollut tutkimuksissa vielä edellä mainitun virtausnopeuden pudotuksenkin jälkeen noin 100°C, liekin 25 lämpötilan noustessa lämpötiloihin 850°C - 950°C. Lisälaitteen aiheuttama ^ lämpötilan nosto parantaa oleellisesti palamisen tehokkuutta. Lisäksi lämpö- ^ tilan noston mahdollistavalla virtausnopeuden alentamisella on kattilan hyö-

CO

o tysuhdetta parantava vaikutus. Lämpötilan noston ja virtausnopeuden laskun o avulla keksinnön mukaisen polttimen hyötysuhde nousee arvoon 95% - 99%.

Ϊ 30

CL

Kuvassa 3 on esitetty eräs yksityiskohtainen esimerkki liekintehostimesta.

§ Kuvassa on polttimen palopään 1 eteen, oleellisesti sen keskelle, lisätty kek- m § sinnön mukainen liekintehostaja 5. Liekintehostaja voidaan kiinnittää poltti- ° men liekin eteen useilla eri tekniikoilla, joista eräs esimerkki on kuvassa 3.

35 Kuvan 3 mukaisessa kiinnityksessä on vähintään yksi kannatinelin, joka kuvan esimerkissä on kannatinputki 3, sekä kannatinputkessa 3 olevat kiinni- 5 tyselimet, joita kuvan esimerkissä edustavat kannatinrenkaat 4, jotka pitävät liekintehostimen 5 oleellisesti paikoillaan. Kannatinelin voi olla myös tanko. Sopivimmin kannatinelin on olennaisesti suora kannatinputki 3, jonka sisään on johdettavissa ilmaa ja jonka kautta ilmaa voidaan johtaa haluttuun kohtaa 5 liekkiä tai liekintehostajaa. Kannatinputkessa 3 on vähintään yksi ilman otto-aukko 6 sekä vähintään yksi ilman poistoaukkona toimiva aukko 7 niissä tapauksissa, joissa kannatinputken läpi johdetaan ilmaa. Jonkin poistoaukon kautta voidaan tuoda myös palamisessa tarvittavaa lisäilmaa.

10 Esitetyssä esimerkissä kannatinelimeen on yhdistetty useita toimintoja: liekintehostimen 5 paikoillaan pitäminen, jäähdytysilman johtaminen kannatinelimeen ja lisäilman johtaminen liekkiin, millä saavutetaan huomattavia etuja verrattuna siihen esimerkkiin, jossa toiminnot ovat erillisiä. Erään esimerkin mukaisesti lisäilmaa johdetaan käyttäen erillistä ilmaputkea, joka 15 vastaa rakenteeltaan kannatin putkea 3, mutta sen tehtävänä ei ole kannatella liekintehostajaa 5. Liekintehostaja voidaan kytkeä myös muualle palollaan, jolloin palopäähän 1 on kytkettynä pelkästään kyseinen putki, esimerkiksi kiinnitysrenkaan 2 avulla.

20 Liekintehostajan 5 pituus tulee valita toimintaympäristön mukaan. Liekinte-hostajan 5 koon tulee olla niin suuri, että liekintehostajassa on riittävästi pinta-alaa nostamaan liekin lämpötilaa, mutta kappaleen 5 koon tulee kuitenkin olla sen verran pieni, että liekintehostajan 5 jälkeen jää vielä riittävästi ilmatilaa polttimen liekin tehokkaaseen palamiseen. Liekintehostajan pinta-25 alasta vähintään 50% tai vähintään 60 % sijaitsee liekin sisällä, ja sopivimmin ^ liekintehostaja sijaitsee kokonaisuudessaan liekin sisällä. Käytettäessä lie- kintehostajaa 5 omakotitalon kattiloissa, liekintehostimen pituus on sopivim-o min noin 200 mm, sopivan vaihteluvälin ollessa 100 mm - 250 mm. Käytettä- o essä liekintehostajaa isommissa kattiloissa, muissa lämmityskeskuksissa tai £ 30 teollisuuden laitteistoissa, tulee myös liekintehostajan 5 koon kasvaa suh-

CL

teessä laitteiston kokoon, o

LO

LO

§ Liekintehostajan 5 halkaisija tulee valita toimintaympäristön mukaan. Liekin- tehostajan 5, joka kiinnitetään polttimen palopään 1 eteen, ulkohalkaisijan 35 tulee olla riittävän suuri, sopivimmin suunnilleen kiinnitysrenkaan 2 halkaisijan verran niin, että liekin tehostamiseksi tarvittavaa palopinta-alaa saadaan 6 riittävässä määrin. Liekintehostajan 5 ulkohalkaisijan tulee kuitenkin olla samalla niin pieni, että liekintehostaja ei mahdollisten kiinnikkeiden kanssakaan ylitä tyypillisesti pyöreän palopään 1 ulkohalkaisijan mittaa niissä tapauksissa, joissa asennustila on tällä tavoin rajoittunut. Omakotitaloissa liekinte-5 hostajan 5 ulkohalkaisija on sopivimmin noin 75 mm, sopivan halkaisijan liikkuessa välillä 65 mm - 85 mm.

Liekintehostajan materiaali on omakotitalojen kattiloissa noin 6 mm paksua, paksuuden vaihteluvälin ollessa sopivimmin 5 mm - 8 mm. Materiaalin pak-10 suudella on oleellinen merkitys keksinnön mukaisen ratkaisun tehokkuuden kannalta, sillä liian paksu materiaali vie kohtuuttoman suuren osan liekin kuumennustehosta kuumentuessaan. Tämä vaikutus korostuu etenkin niissä tapauksissa, joissa kattilaa tms. kuumennetaan jaksoittain siten, että liekintehostaja jäähtyy ainakin osittain kuumennusten välillä. Riittävän ohuesta ma-15 teriaalista valmistettu liekintehostaja kuumenee nopeasti hehkuvaksi ja on siten nopeammin toimintavalmis. Jos liekintehostaja on sijoitettuna jatkuvasti palavaan liekkiin tai esimerkiksi teollisuuden laitteistojen yhteyteen, materiaalin paksuus voi olla huomattavastikin suurempi, paksuuden kasvaessa suhteessa liekin kokoon.

20

Polttimen palopään 1 suuaukon sekä liekintehostajan 5 väliin tulee jäädä tyhjää tilaa, josta palamisprosessi saa tarvittavaa lisäilmaa, joka pääsee lie-kintehostimen 5 sisäpuolelle. Jos liekintehostajan 5 ja palopään 1 suuaukon väliin ei jää riittävää ilmarakoa, liekki pyrkii tukehtumaan, jolloin palamispro-25 sessi ei ole enää optimaalinen. Eräässä esimerkissä liekintehostaja 5 sijait-^ see suunnilleen oman ulkohalkaisijansa mittaisen matkan päässä polttimen ^ palopään 1 edestä sijaiten oleellisesti liekin keskellä.

oh o o Liekintehostaja 5 on materiaaliltaan sopivimmin keraaminen, mutta myös g 30 muita materiaaleja, kuten esimerkiksi tulenkestäviä erikoisteräs-seoksia, voi-

CL

daan käyttää. Muita materiaaleja käytettäessä ongelmana on niiden lyhyempi § käyttöikä verrattuna keraamiseen materiaaliin. Keraaminen materiaali voi olla LT) § esimerkiksi valettu tai tulenkestävä ’’tiiliputki”. Tiiliputkella tarkoitetaan tässä S hakemuksessa keraamista putkenomaista kappaletta, joka voi olla esimer- 35 kiksi poltettu putki, mutta myös valettu, polttamaton keraaminen putki. Oleellista materiaalin valinnalle on, että valittavalla materiaalilla on korkea läm- 7 pöshokin kestävyys. Liekin koon kasvaessa (esimerkiksi teollisuuden kattiloiden yhteydessä) materiaalin tulisi olla paksumpaa kuin omakotitaloihin tarkoitettujen kattiloiden yhteydessä.

5 Kiinnitettäessä liekintehostaja 5 kuvan 3 kaltaisella ratkaisulla, kiinnitetään kannatinputki 3 palopäähän kiinnityselimillä. Kyseessä on sopivimmin kiinni-tysrengas 2, joka sijoittuu palopään 1 ympärille ja jonka ulkopinnalle kannatinputki 3 tai vastaava kannatinelin kiinnitetään. Palopään 1 päässä on sopivimmin kavennus tai kaulus, jonka ulkohalkaisija on muuta palopäätä pie-10 nempi ja johon em. kiinnityselimet kytketään.

Jos käytetty tila niin rajoittaa, tulee lisäksi huolehtia, että kannatinputken 3 yläreuna ei ole polttimen palopään 1 ulkoreunaa ulompana. Kiinnitys voi tapahtua esimerkiksi hitsaamalla, ruuveilla, tai jollain muulla tunnetulla kiinni-15 tystekniikalla. Kannatinputkia 3 on vähintään yksi, mutta niitä voi olla myös useampia. Kannatinputkeen/-putkiin kiinnitetyt kannatinrenkaat 4 ympäröivät polttimen liekintehostajan 5 ja pitävät sen oleellisesti paikoillaan. Kannatin-renkaita4 tulee olla vähintään yksi, edullisesti vähintään kaksi kappaletta.

20 Asennettaessa liekintehostin 5 polttimen palopään 1 suuaukon eteen kannatinputken 3 avulla, kannatinputkeen 3 ohjataan edullisesti polttimen palo-päästä 1 tulevaa ilmaa kannattimen 3 jäähdyttämiseksi. Erään esimerkin mukaisesti kannatinputki 3 tai sen jatke ulottuu palopään 1 sisälle niin, että otto-aukko 6 sijoittuu palopään 1 sisään. Palopäähän on esimerkiksi poraamalla 25 valmistettu aukko, jonka läpi kannatinputki 3 tai sen jatke menee. Kannatin-^ putki 3 on täten edullisesti ilmaputki, jonka sisällä kulkee ilmaa. Ilmavirtaus ^ otetaan mieluiten polttimen palopäästä 1, jotta polttimen liekille johdettua ko-

CO

9 konaisilmamäärää olisi helpompi hallita. Näin ei myöskään tarvita erillistä pu- o hallinta tai ilmansyöttöä pelkästään kannatinputkea tai vastaavaa ilmaputkea g 30 varten, vaan voidaan hyödyntää samaa ilmaa, joka syötetään palopäähän.

CL

Jäähdyttävän ilman avulla saadaan kannatinputken 3 käyttöikää pidennettyä. § Jäähdyttämätön kannatinputki saattaa antaa helposti periksi (taipuu) vai- m § keissa prosessiolosuhteissa, jolloin liekintehostimen 5 sijainti liekkiin nähden ° muuttuu, polttimen palamisilman pyörteet sekoittuvat, eikä tehostin 5 enää 35 toimi optimaalisella tavalla.

8

Ilman johtaminen yllä kuvatulla tavalla kannatinputken 3 avulla voimistaa polttimen liekin takaosassa, liekintehostimen 5 takapäässä tapahtuvaa palo-tapahtumaa, mikä omalta osaltaan parantaa liekin tehoa ja palamisprosessin hyötysuhdetta. Ilman tarkoituksena on kannatinputken 3 jäähdyttämisen li-5 säksi tuoda lisäilmaa liekintehostajan 5 polttimen palopään 1 kauimmaisen päädyn ulkopuolelle, mikä kuumentaa liekkiä entisestään. Ilma voidaan ohjata liekkiin joko suoraan kannatinputken 3 päästä, tai kannatin putkeen 3 voi olla tehty erillisiä lisäelimiä, jotka ohjaavat ilman kulkua. Lisäksi kannatinput-keen 3 voi olla tehty erillisiä aukkoja, josta ilma pääsee siirtymään liekkiin jo 10 vähän ennen putken 3 loppupäätä, tai mihin tahansa haluttuun kohtaan liekissä.

Kiinnityksessä käytettävät kannatin renkaat 4 ja kannatinputki 3, tai vastaavien kannatin- ja kiinnityselimien materiaali on sopivimmin tulenkestävää te-15 rästä, mutta myös muita soveltuvia materiaaleja voi käyttää. Kannatinrenkaat ovat sopivimmin melko kapeaa metallia. Esimerkiksi omakotitalojen kattiloissa sopiva materiaalin leveys on leveimmästä kohdasta mitattuna noin 15-30 mm. Kannatinputken pituus on vähintään kaavan 1 mukainen, sopivimmin vähintään 10 mm kaavan 1 tulosta pidempi.

20

Pkp = Pit + Plt-pp + Pk (1)

Jossa pkp on kannatinputken pituus plt on liekintehostajan pituus 25 plt_pp on liekintehostajan etäisyys polttimen palopäästä 5 pk on kiinnityksien tekemiseen tarvittava pituus

CM

CO

^ Kiinnitystäpä ei kuitenkaan rajoitu em. kiinnityksiin, vaan polttimen liekinte- ° hostin 5 voidaan kiinnittää muullakin sopivalla tavalla. Liekintehostin voidaan

X

£ 30 asentaa esimerkiksi kattilan runkoon, esimerkiksi sen palotilan johonkin sei- ^ nämään tai pintaan.

tn tn O) § Kuvassa 4 on esitetty eräs erityinen esimerkki liekintehostajasta 5, jolla on ^ oleellisesti pyöreä, putkimainen muoto. Myös muunlaisia muotoja voidaan 35 käyttää tehostamaan palamisprosessia, kunhan otetaan huomioon, ettei 9 käytetty muoto sekoita polttimon palamisilman ilmapyörteitä. Jotta palamisil-man pyörteet eivät sekoittuisi, on liekintehostajassa käytetyt muodot edullisesti pyöreitä tai pyöreähköjä myös siinä tapauksessa, että halutaan käyttää jotakin muuta muotoa kuin kuvassa 4 esitettyä putkimaista muotoa. Liekinte-5 hostaja voi koostua myös kahdesta tai useammasta osasta, joiden poikkileikkaus muodostaa osan olennaisesti pyöreän putken muodosta. Palamisilman ilmapyörteiden sekoittumisen seurauksena polttimen liekintehostajan 5 teho laskee.

10 Tarkastellaan seuraavaksi esimerkkiä liekintehostajasta, jossa asennettiin keraaminen, putkimainen esine öljypolttimen liekin keskelle polttimen palopään eteen. Pyöreä, putkimainen kappale (ts. liekintehostin) oli noin 200 mm pitkä ja sen ulkohalkaisija oli noin 75 mm. Käytetyn materiaalin paksuus oli noin 6 mm. Esineen etäisyys polttimen palopäästä oli sama kuin keraamisen 15 esineen ulkohalkaisija, eli noin 75 mm. Putkimainen kappale, polttimen liekin tehostaja, jäi kokonaan palavan liekin sisään. Asennukseen käytettiin ilma-jäähdytteistä kannatinputkea sekä tulenkestävästä teräksestä muotoiltuja kannatinrenkaita.

20 Liekin lämpötila mitattiin sekä ilman keraamista kappaletta (ts. liekintehosta-jaa) että sen kanssa. Liekin lämpötila oli ilman liekintehostajaa noin 750°C. Liekintehostajan kanssa liekin lämpötila nousi yhteensä 150°C - 200°C päätyen välille 900°C - 950°C. Olosuhteet pidettiin liekintehostajan lisäämistä lukuun ottamatta samoina koko kokeen ajan, eli muun muassa öljyn 25 syöttömäärä sekä ilman virtaus pidettiin vakiona.

o ^ Liekintehostin soveltuu käytettäväksi sekä pysyviin että väliaikaisiin raken- co 9 nusten lämmityksen yhteydessä käytettäviin laitteisiin, sekä myös erilaisiin o teollisuudessa käytettyihin laitteistoihin, joissa ratkaisu sisältää polttimen lie- 30 kin. Polttimon laskennallisen tehon (KWh) kasvaessa myös liekintehostajan

CL

^ koko sekä sen etäisyys palopäästä kasvavat polttimon palopään koon kas- § väessä.

in co o cv Keksinnön mukaisella toteutuksella polttoaineen kulutus pienenee ja päästöt 35 vähenevät, sillä liekin lämpötilan noustessa palamisprosessin hyötysuhde kasvaa. Palamisprosessin tehostuminen vaikuttaa päästöjen määrää vähen- 10 tävästi sekä suoraan, että myös välillisesti vähentyneen polttoaineen kulutuksen kautta.

Keksintöä ei ole rajoitettu vain edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan sitä 5 voidaan soveltaa oheisten patenttivaatimuksien mukaisesti.

δ

(M

i

CO

o

(M

O

X

en

CL

O

m m σ> o o

(M

Claims (4)

1. Laite liekin tehostamiseksi, joka laite käsittää - kappaleen (5), joka on tarkoitettu sijoitettavaksi polttimen palopään (1) 5 eteen, välimatkan päähän kyseisestä palopäästä niin, että se ainakin osittain sijoittuu palopäästä tulevan liekin (9) sisään, ja lisäksi kyseinen kappale on järjestetty hehkumaan kyseisen liekin kuumentamana, sekä - kiinnitys- ja kannatinelimet (2, 3, 4), joilla kyseinen laite on järjestetty kiinnitettäväksi palopäähän (1), 10 tunnettu siitä, että mainitut kiinnitys- ja kannatinelimet käsittävät ilmaputken, jonka kautta ilmaa on johdettavissa palopäästä (1) mainitun kappaleen (5) ohitse liekkiin (9).

2. Laitteisto nesteen tai ilman lämmittämiseksi käsittäen polttimen ja paloti-15 lan, joka laitteisto käsittää palotilassa olevan kappaleen (5), joka on sijoitettuna polttimen palopään (1) eteen, välimatkan päähän kyseisestä palopäästä niin, että se ainakin osittain sijoittuu palopäästä tulevan liekin (9) sisään, ja lisäksi kyseinen kappale on järjestetty hehkumaan kyseisen liekin kuumentamana ja tehostamaan liekkiä, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää 20 ilmaputken, jonka kautta ilmaa on johdettavissa palopäästä (1) mainitun kappaleen (5) ohitse liekkiin (9).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kyseinen kappale (5) on kiinnitettynä palopäähän (1) tai palotilaan. 25

^ 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että O ^ laitteiston polttoaineena on kevytöljy, raskasöljy, maakaasu tai pelletti. CO o (M O Ϊ 30 CL O m m σ> o o (M