FI122153B

FI122153B - Oil, gas and oil biofuel burning boiler

Info

Publication number: FI122153B
Application number: FI20096139A
Authority: FI
Inventors: Jorma Mustakoski
Original assignee: Jorma Mustakoski
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2011-09-15
Also published as: FI20096139A; EP2320143A3; EP2320143B1; FI20096139A0; EP2320143A2

Description

Öljyä, kaasua ja öljybiopolttoainetta polttava kattilaBoiler for burning oil, gas and petroleum biofuel

Esillä oleva keksintö koskee öljyä, kaasua tai öljybiopolttoainetta polttavaa kattilaa, joka on vaipan, etupäädyn ja takapäädyn ympäröimä ja käsittää tulipesän ja tulipesän 5 ulkopuolelle asennetut tuubit, joiden läpi polttimen liekistä syntyneet polttokaasut on järjestetty virtaamaan ulos kattilasta, joka poltin on tyyppiä, joka kehittää tulipesään värähtelevän liekin, ja tulipesä päättyy kattilan takaosaan jäljestettyyn kaikukammioon, jonka kaikukammion etuseinämässä on menoaukot ensimmäiseen tuubisaijaan, joka tuubisarja päättyy kattilan etupäädyn eteen järjestettyyn taittotilaan, jonka perä-10 seinämässä on ensimmäisen tuubisarjan kanssa rinnakkain ulottuvan toisen tuubisaijan menoaukot, joka puolestaan päättyy kattilan takaosaan järjestettyyn toiseen kaiku-kammioon.The present invention relates to an oil, gas or oil biofuel burning boiler surrounded by a jacket, front end and rear end and comprising tubes mounted outside the furnace and the furnace 5 through which the combustion gases from the burner flame are arranged to flow out of the boiler of the type an oscillating flame, and the furnace terminates in a trailing echo chamber at the rear of the boiler, the front wall of the echo chamber having outlets to a first tubular vessel, a series of tubing terminating in a folding space echo chamber.

Edellä mainituntyyppinen kattila on tunnettu julkaisusta CN 200972113Y. Tämän-15 tyyppisten kattiloiden haittana on erilaisten kerrostumien kerääntyminen kattilan sisäpinnoille polton aikana. Tämän ongelman poistamiseksi on kehitetty erilaisia nuo-housmenetelmiä ja -laitteita, jotka lisäävät sekä kattilan hankintahintaa että ylläpitoja käyttökustannuksia. Tunnetaan ennestään myös harjoja käyttäviä mekaanisia nuo-houslaitteita sekä höyry- ja ilmanuohouslaitteita. Myös ääninuohouslaitetta on käytet-20 ty, jonka toiminta perustuu infraäänilähteen kehittämiin ääniaaltoihin. Kaikki nämä lisälaitteet nostavat sekä kattilalaitoksen hankintahintaa että sen käyttökustannuksia.A boiler of the above type is known from CN 200972113Y. The disadvantage of this type of boiler is the accumulation of various deposits on the inner surfaces of the boiler during combustion. To overcome this problem, various methods and equipment have been developed that increase both the purchase price and the running costs of the boiler. There are also prior art brush-operated mechanical housewares and steam and air cleaning equipment. Also, a sound-wiping device has been used, the operation of which is based on sound waves generated by an infrared source. All these accessories increase both the purchase price and the operating cost of the boiler plant.

Nyt esillä olevan keksinnön tavoitteena on sellaisen öljyä, kaasua tai öljybiopolttoainetta polttavan kattilan kehittäminen, joka normaalin käytön aikana automaattisesti, q 25 ilman lisälaitteita tai -toimia pystyy pitämään kattilan seinämiä puhtaina.It is an object of the present invention to provide an oil, gas or petroleum biofuel boiler which, during normal operation, can automatically, q without any additional equipment or steps, keep the boiler walls clean.

CVJCVJ

COC/O

cp φ Tähän tavoitteeseen on päästy kattilalla, jolle on tunnusomaista, että kaikukammiot x ovat riittävän pitkiä äänen kehittämiseksi kun polttimen värähtelevän liekin kehittämät cc polttokaasut törmäävät kattilan takapäätyyn ja että kaikukammioiden kehittämä äänicp φ This objective is achieved by a boiler characterized by the echo chambers x being sufficiently long to produce sound when the cc fuel gases produced by the vibrating flame of the burner collide with the rear end of the boiler and the sound produced by the echo chambers

CDCD

£2 30 on polttimen suuttimen edessä olevaa etulevyä siirtämällä säädettävissä tasoon, joka co o kykenee irrottamaan ja poistamaan tuhkaa ja nokea kattilan kaikista sisäpinnoista, o ^ Keksinnön mukaisen kattilan koekäyttö on osoittanut, että sen puhdistumiskyky on parempi kuin aikaisemmin tunnetulla ilmalla tapahtuvalla ääninuohousmenetelmällä varastettu kattila. Keksinnön mukainen puhdistuminen tapahtuu automaattisesti koko 2 ajan kun polttolaitos on käynnissä ilman mitään lisävoimaa, joten hyötysuhde ei alene vaan pysyy vakiona koko käytön ajan.£ 2 30 is adjustable by moving the front plate in front of the burner nozzle to a level which is capable of removing and removing ash and soot from all interior surfaces of the boiler. The test operation of the boiler according to the invention has shown better purification than a stolen boiler The purification according to the invention is carried out automatically throughout the 2 years when the incinerator is running without any additional power, so the efficiency is not reduced but remains constant throughout the operation.

Kattilan takaosassa olevat kaikukammiot ovat erotetut toisistaan vesijäähdytteisellä 5 väliseinämällä. Myös kattilan molemmat päätyseinämät ovat vesijäähdytteiset, joista ainakin etupäätyseinämä on avattavan oven muodossa. Riittävän äänitason aikaansaamiseksi kaikukammioiden sopivaksi pituudeksi on osoittautunut noin 1500 mm kattilan pituussuunnassa. Äänen vahvistuminen perustuu resonanssi-ilmiöön.The echo chambers at the rear of the boiler are separated by a water-cooled partition 5. Also, both end walls of the boiler are water-cooled, of which at least the front end wall is in the form of a sliding door. In order to obtain a sufficient sound level, a suitable length of the echo chambers has been found to be about 1500 mm longitudinally of the boiler. The amplification of sound is based on the resonance phenomenon.

10 Kuhunkin kaikukammioon pääsee käsiksi oman huoltoluukun kautta, jotka on järjestetty vastakkaisille puolille kattilan takaosassa.10 Each echo chamber can be accessed through its own service door, which is located on opposite sides of the back of the boiler.

Mittausten perusteella on todettu, että keksinnön mukaisen kattilan hyötysuhde on 5-10 % parempi kuin perinteisessä öljykattilassa.From the measurements it has been found that the efficiency of the boiler according to the invention is 5-10% better than in a conventional oil boiler.

1515

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheiseen piirustukseen viitaten, jossa: kuv. 1 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta kattilasta edestä katsottuna; 20 kuv. 2 esittää kattilaa takaa katsottuna ja kuv. 3 esittää kattilaa sivusta katsottuna.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a front view of an example of a boiler according to the invention; 20 images 2 is a rear view of the boiler and FIG. 3 shows a side view of the boiler.

o 25 Piirustuksessa esitetty esimerkki öljyä, kaasua tai öljybiopolttoainetta polttavasta katti-c\i cd lasta käsittää lieriömäisen vaipan 1, vesijäähdytteisen etupäädyn 2 joka edullisesti on o i cd avattavan oven muodossa, ja vesijäähdytetyn takapäädyn 3, jotka yhdessä sulkevat x sisäänsä tulipesän 4 ja tulipesän 4 ulkopuolelle, rinnakkain tämän kanssa asennetutAn example of an oil, gas, or oil biofuel burning caldron blade shown in the drawing comprises a cylindrical jacket 1, a water-cooled front end 2 preferably in the form of an od cd opening door, and a water-cooled rear end 3 which together enclose the x outside, installed side by side with this

CLCL

tuubisarjat 5a, 5b. Kattilan etupäätyyn 3 on tulisijan 4 kohdalle asennettu uudentyyp-cn 30 pinen poltin 6, joka kehittää värähtelevän liekin. Poltin voi olla öljypoltin, esimerkiksitube sets 5a, 5b. At the front end 3 of the boiler is mounted a new type 30 burner 6 mounted at the fireplace 4 which generates a vibrating flame. The burner may be an oil burner, for example

CDCD

o Oilon Noullox, tai kaasupoltin. Tulipesä 4 päättyy kattilan takaosaan järjestettyyn en- ^ simmäiseen kaikukammioon 7, jonka pituus on riittävä äänen kehittämiseksi, kun polt- timen 6 värähtelevästä liekistä syntyneet polttokaasut törmäävät kattilan takapäätyyn 3. Tämä ensimmäinen kaikukammio 7 on kattilan vaipan 1, takapäätyseinämän 3, 3 kattilan poikkipinta suurin piirtein kahtia jakavan vesijäähdytetyn väliseinämän 8 ja kaikukammion etuseinämän 9 rajaama. Kaikukammion etuseinässä 9 on menoaukot ensimmäiseen tuubisarjaan 5a, jonka tuubit päättyvät kattilan etupäädyn 2 eteen järjestettyyn taittotilaan 10, jonka peräseinämässä 15 on menoaukot ensimmäisen tuubisar-5 jän 5a kanssa rinnakkain ulottuvaan toiseen tuubisarjaan 5b. Tämä toinen tuubisarja 5b päättyy kattilan takaosaan järjestettyyn toiseen kaikukammioon 11, joka on järjestetty kattilan takaosan toiseen puoliskoon ja on pituudeltaan samankokoinen kuin ensimmäinen kaikukammio 7. Tässä toisessa kaikukammiossa 11 värähtelevän polttokaasu-virran kehittämä ääni saavuttaa tason, joka kykenee irrottamaan ja poistamaan tuhkaa 10 ja nokea kattilan kaikista sisäpinnoista. Toisesta kaikukammiosta 11 polttokaasut poistuvat kattilasta savukanavan 12 kautta. Äänitason säätäminen tapahtuu siirtämällä polt-timen 6 suuttimen edessä olevaa etulevyä 13 jompaankumpaan suuntaan.o Oilon Noullox, or gas burner. The furnace 4 terminates in a first echo chamber 7 located at the rear of the boiler which is of sufficient length to produce sound when the combustion gases generated by the vibrating flame of burner 6 collide with the rear end 3 of the boiler. delimited by a water-cooled partition 8 and a front chamber 9 of the echo chamber. The front wall 9 of the echo chamber has inlets for a first set of tubes 5a, whose tubes terminate in a folding space 10 arranged in front of the boiler front end 2, with a rear wall 15 for outlets to a second set of tubes 5b extending parallel to the first tube set 5a. This second set of tubes 5b terminates in a second echo chamber 11 at the rear of the boiler which is arranged in the second half of the rear of the boiler and has the same length as the first echo chamber 7. In this second echo chamber 11, the noise generated by the oscillating fuel stream reaches a level all the internal surfaces of the boiler. From the second echo chamber 11, the combustion gases leave the boiler through the smoke channel 12. The sound level is adjusted by moving the front panel 13 in front of the nozzle of the burner 6 in either direction.

Kattila, jonka teho on 4,5 MW, voi olla pituudeltaan noin 5000 mm ja halkaisijaltaan 15 2300 mm, jolloin kattilan takaosassa olevien kaikukammioiden pituus on 1500 mm kuten jo aikaisemmin on mainittu, tuubisarjojen pituus on 2800 mm ja kattilan etupäässä oleva tahtotila 10 on 350mm.The 4.5 MW boiler can have a length of about 5000 mm and a diameter of 15 2300 mm, with a echo chamber length of 1500 mm at the rear of the boiler, 2800 mm tube lengths and a headroom 10 of 350 mm at the front of the boiler. .

Kattilan takaosan vastakkaisille puolille on järjestetty huoltoluukut 14, joiden kautta 20 päästään tarvittaessa käsiksi kyseisellä puolella olevaan kaikukammioon 7 vast. 11.Service hatches 14 are provided on opposite sides of the back of the boiler, through which, if necessary, access is provided to the echo chamber 7 on that side. 11.

δδ

(M(M

ii

CDCD

Oo

CDCD

XX

enI do not

CLCL

en co δ en o o c\ien co δ en o o c \ i

Claims

1. An oil, gas or petroleum fuel burning boiler surrounded by a jacket (1), a front end (2) and a rear end (3) comprising tubes (5a, 5b) mounted outside the furnace (4) and through the furnace (5) through which the burner ( 6) the combustion gases generated by the flame are arranged to flow out of the boiler, which burner (6) is of a type which generates a fluctuating flame in the furnace (4) and terminates in an echo chamber (7) at the rear of the boiler ) are inlets to the first set of tubes (5a), which terminates in an intake space (10) arranged in front of the boiler front end (2), the stern wall (15) having inlets of a second set of tubes extending parallel to the first set of tubes (5a) , which in turn terminates in a second echo chamber (11) tracked at the rear of the boiler, characterized in that the echo chambers (7,11)) are long enough to produce sound when the burner en (6) the combustion gases generated by the oscillating flame collide with the rear end of the boiler (3) and that the sound generated by the echo chambers (7, 11) is adjustable by moving the front plate (13) in front of the burner (6) nozzle on all inner surfaces.

Boiler according to Claim 1, characterized in that a water-cooled partition (8) is provided between the two echo chambers (7, 11).

Boiler according to claim 1, characterized in that the echo chambers (7, 11) have a length of about 1500 mm in the longitudinal direction of the boiler. A boiler according to claim 1, characterized in that both end walls (2, 3) of the boiler are water-cooled. to

Boiler according to Claim 4, characterized in that the front end wall Q_30 (2) is in the form of an opening door. No CO 05> 6. A boiler according to claim 1, characterized in that the rear of the boiler No cu opposite sides of the portion is arranged between the half-depth of the chamber (7 resp. 11 in the access door (14). 35 5