FI65852C

FI65852C - FOERBRAENNINGSANORDNING FOER FAST BRAENSLE

Info

Publication number: FI65852C
Application number: FI792781A
Authority: FI
Inventors: Jorma Mutakoski
Original assignee: Jorma Mutakoski
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1979-09-07
Publication date: 1984-07-10
Also published as: FI792781A; FI65852B

Description

Ι*Λ2*»·Ι ΓΒ1 KULUTUS,ULKAISU 6 5 8 5 2 JS* LBJ (11) UTLÄGCNINGSSKRIFT 0D ° ° ^ C (4S) Fit tentti nySr.r.cUy 10 07 1934 ' Patent ceddelat ^ ' ^ (51) Kv.lk^ /l»*t.CL3 F 23 B 1/28 SUOMI—FINLAND (*) PtMnttlhakwiKis — Pat«ntan*ttknln| 792781 (22) Hak«ml«pllvi — AnsBknlnpdag 07*09.79 ^^ (23) AlkupiJvi — Glltl|h.ud»| 07*09*79 (41) Tulkit |ulklMksl — Bllvlt offuntHg 08.0 3.81Ι * Λ2 * »· Ι ΓΒ1 CONSUMPTION, EXHIBITION 6 5 8 5 2 JS * LBJ (11) UTLÄGCNINGSSKRIFT 0D ° ° ^ C (4S) Fit exam nySr.r.cUy 10 07 1934 'Patent ceddelat ^' ^ (51) Kv.lk ^ /l Following*t.CL3 F 23 B 1/28 FINLAND — FINLAND (*) PtMnttlhakwiKis - Pat «ntan * ttknln | 792781 (22) Hak «ml« pllvi - AnsBknlnpdag 07 * 09.79 ^^ (23) AlkupiJvi - Glltl | h.ud »| 07 * 09 * 79 (41) Interpreters | ulklMksl - Bllvlt offuntHg 08.0 3.81

Patuttl. )« fkhfHhalUtu· UH*. „ ta****»Patuttl. ) «FkhfHhalUtu · UH *. "Ta ****"

Patent- och registerityrelaen Anattkan uthgd och uti.skrtft*n pubUund 30.03*84 (32)(33)(31) Pyydetty «tuoikeui—Begird prlorltec (71)(72) Jorma Mustakoski, Karvia, FI; 39960 Sarvela, Suomi-Finland(Fl) (74) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5^0 Kiinteän polttoaineen polttolaitteisto -Förbränningsanordning för fast bränslePatent- och registerityrelaen Anattkan uthgd och uti.skrtft * n pubUund 30.03 * 84 (32) (33) (31) Requested «Tuoikeui — Begird prlorltec (71) (72) Jorma Mustakoski, Karvia, FI; 39960 Sarvela, Finland-Finland (Fl) (74) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5 ^ 0 Solid fuel combustion equipment -Förbränningsanordning för fast bränsle

Kyseessä olevan keksinnön kohteena on laitteisto kiinteän polttoaineen polttamiseksi, erityisesti sellaisen polttoaineen polttamiseksi, joka tavanomaisissa polttolaitteissa aiheuttaa polttovai-keuksia tai jonka polttaminen näissä on mahdotonta. Tällaisia polttoaineita ovat esimerkiksi hienojakoinen jyrsinturve, hake, sahajauho, erilaiset teollisuusjätteet, kuten muovit, kumit, kankaat yms.The present invention relates to an apparatus for burning solid fuel, in particular for burning fuel which causes combustion difficulties in conventional combustion equipment or which is impossible to burn therein. Such fuels include, for example, fine milled peat, wood chips, sawdust, various industrial wastes such as plastics, rubbers, fabrics, and the like.

Keksinnön kohteena olevassa polttolaitteistossa polttoaine syötetään edullisesti syöttösuuntaan loivasti viettävälle arinalle polt-tokammioon liittyvästä polttoainesäiliöstä oleellisesti arinan suuntaisena edestakaisin liikkuvalla männällä.In the combustion apparatus which is the object of the invention, the fuel is preferably fed to a grate gently leading in the supply direction from a fuel tank connected to the combustion chamber by a piston moving back and forth substantially parallel to the grate.

Kyseisenlaista polttolaitteistoa on kuvattu ranskalaisessa patentissa 1 348 314. Tämän patentin kuvaamaan polttolaitteistoon sisältyy polton osalta puutteita, sillä edellä mainittujen polttoaineiden poltossa esiintyy vaikeuksia siksi, että usein on erittäin vaikeaa saada palaminen sujumaan täydellisesti ja hyvällä lämpötaloudella. Erityisesti hienojakoiset polttoaineet tukkivat helposti ari- 65852 2 nan, jolloin palamisilman johtaminen palavaan aineskerrokseen häiriintyy, mistä on seurauksena epätäydellinen palaminen. Hienojakoinen aine kerrostuu myös yleensä tiiviiksi matoksi arinalle, jolloin tarvittava palamisilma ei pääse riittävästi tunkeutumaan kerroksen läpi ja palaminen jää epätäydelliseksi. Rainamaiset tuotteet, kuten kangasjätteet ja muovikalvojätteet yms. muodostavat myös tiiviin kerroksen, jonka läpi polttoilmaa ei voida riittävästi johtaa. Muovi- ja kumijätteet tukkivat myös sulaessaan helposti arinan ja poltto jää epätäydelliseksi, mistä on seurauksena savu- ja jätekaasu-haittoja.Such a combustion plant is described in French patent 1,348,314. The combustion plant described in this patent has shortcomings in terms of combustion, as combustion of the above fuels is difficult because it is often very difficult to make combustion complete and with good thermal economy. Particularly fine fuels easily clog the ari- 65852 2 nan, whereby the conduction of combustion air to the combustible material layer is disturbed, resulting in incomplete combustion. The finely divided substance is also usually deposited as a dense mat on the grate, whereby the required combustion air cannot sufficiently penetrate through the layer and the combustion remains incomplete. Web-like products, such as fabric waste and plastic film waste, etc., also form a dense layer through which combustion air cannot be sufficiently passed. Plastic and rubber wastes also clog the grate easily when melted and the incineration remains incomplete, resulting in flue and waste gas disadvantages.

Nämä palamiseen liittyvät ongelmat on oleellisesti saatu eliminoiduksi keksinnön mukaisella polttolaitteistolla, jolle laitteistolle on tunnusomaista, että arina on umpinainen ja että polttoilma johdetaan polttokammioon arinalla kohti tuhkakuilua etenevän ja männän syöttöliikkeen pöyhimän polttoainekerroksen päälle.These combustion problems have been substantially eliminated by the combustion plant according to the invention, which plant is characterized in that the grate is closed and that the combustion air is led into the combustion chamber on the grate over the ash shaft and the piston feed movement.

Kyseisellä keksinnön mukaisella polttolaitteistoratkaisulla saadaan hankaliksi tunnettujenkin polttoaineiden palaminen tapahtumaan erittäin hallitusti ja täydellisesti ilman savukaasu-haittoja ja ilman hankalasti käsiteltävän tuhkan muodostumista. Kyseisten polttoaineiden lämpösisältö saadaan kyseisellä poltto-laitteistolla myös tehokkaasti talteen.The combustion plant solution according to the invention makes it difficult to burn even known fuels in a very controlled and complete manner without the disadvantages of flue gas and without the formation of ash which is difficult to handle. The heat content of these fuels is also efficiently recovered by the combustion equipment in question.

Keksintöä selvitetään oheisen esimerkinluontoisen kaaviopii-rustuken avulla, jossa kuvio 1 esittää polttolaitteistoa halkileikkauksena, kuvio 2 esittää kyseistä polttolaitteistoa leikkauksena A-A kuviossa 1 sekä kuvio 3 yksityiskohtaa polttokammion seinämässä olevasta polt-toilmasuuttimesta kohdasta B-B kuviossa 1.The invention is illustrated by the accompanying exemplary schematic drawing, in which Figure 1 shows the combustion apparatus in cross-section, Figure 2 shows said combustion apparatus in section A-A in Figure 1 and Figure 3 details a combustion air nozzle in the combustion chamber wall at B-B in Figure 1.

6585265852

Kuviossa 1 esitetty polttolaitteisto koostuu siilotyyppi-sestä polttoainesäiliöstä 1, jonka yläosaan polttoaine, kuten turve, vanhat autonrenkaat yms. johdetaan esim. sopivalla kul-jettimella. Säiliön alaosassa on (tässä kaaviomaisesti esitetty) sylinterimäntälaite 2, joka edestakaisin säiliön pohjalla liikkuessaan työntää polttoaineen polttokammion 3 arinalle 4. Arinalle muodostuu poltettavasta aineesta sopiva kerros tai keko, johon palamisilma johdetaan polttokammioon sijoitetuilla poltto-ilmasuuttimilla 5 sekä polttokammion seinämään sijoitetuilla vastaavilla ilmansuuttimilla 6. Kuumat palamiskaasut poistuvat polttokammiosta savukaasukanavaa 7 pitkin lämmön talteenottolait-teeseen. Palamisjätteet putoavat tuhkakuilusta 8 esimerkiksi tuh-kavaunuun tai muuhun sopivaan tuhkan poistolaitteeseen.The combustion apparatus shown in Figure 1 consists of a silo-type fuel tank 1, to the top of which fuel, such as peat, old car tires, etc., is led, e.g. by a suitable conveyor. At the bottom of the tank there is a cylinder piston device 2 (schematically shown here) which, moving back and forth at the bottom of the tank, pushes the fuel combustion chamber 3 onto the grate 4. A suitable layer or pile of combustible material is formed the combustion gases leave the combustion chamber along the flue gas duct 7 to the heat recovery device. The combustion waste falls from the ash shaft 8 to, for example, an ash trolley or other suitable ash removal device.

Kyseisellä polttolaitteistorakenteella on aikaansaatu erittäin hallittu polttoaineen syöttö tulipesään sekä hallittu ja mahdollisimman täydellinen palaminen tulipesässä. Sylinterimäntälaite 2 syöttää polttoaineen täsmällisesti ja takertelematta polttoainesäiliöstä 1 arinalle 4, jolloin tämä syöttöliike aikaansaa myös palamisen kannalta edullisen pöyhimisvaikutuksen arinalla olevassa polttoaineessa. Suunnatut ilmasuuttimet johtavat palamisilman oikeisiin kohtiin ja oikeassa määrin polttoaine-kerrokseen, jolloin palamisen hallinta on helposti toteutettavissa.This combustion plant structure provides a highly controlled supply of fuel to the furnace and controlled and as complete combustion as possible in the furnace. The cylinder piston device 2 feeds the fuel precisely and without clinging from the fuel tank 1 to the grate 4, whereby this supply movement also provides a fluffing effect in the fuel on the grate which is favorable for combustion. Directional air nozzles lead the combustion air to the right places and to the right extent to the fuel bed, making combustion control easy to implement.

Kaikki polttolaitteistoon kuuluvat laitteet voivat olla rakenteeltaan yksinkertaisia ja siten varmatoimisia. Edullista on tehdä ilmasuuttimet sellaisiksi, että ne voidaan poistaa poltto-kammiosta laitoksen käynnissä ollessa korjausta ja puhdistusta varten. Mäntälaite vastaa edullisesti leveydeltään puolta arinan leveydestä ja arina on edullisesti noin 10 astetta polttoaineen syöttösuuntaan viettävä.All equipment included in the combustion plant can be simple in construction and thus reliable. It is preferred to make the air nozzles such that they can be removed from the combustion chamber while the plant is running for repair and cleaning. The piston device preferably corresponds to half the width of the grate and the grate is preferably about 10 degrees in the direction of fuel supply.

Piirustuksissa esitetyssä suoritusmuodossa on lämmön talteen-ottolaitteisto rakennettu polttokammiosta erilliseksi, mutta on täysin keksinnön puitteissa, että lämmön talteenotto sijoitetaan itse polttokammion yhteyteen, kuten sen seinämiin. Myös polttoilman esilämmitys voidaan toteuttaa polttokammion seinämistä otetulla lämmöllä. Polttokammion sisään johdetuille ilmasuut-timille on niiden kestävyyden kannalta edullista järjestää jäähdytys, edullisesti veden avulla.In the embodiment shown in the drawings, the heat recovery apparatus is constructed separately from the combustion chamber, but it is entirely within the scope of the invention that the heat recovery is located in connection with the combustion chamber itself, such as its walls. Preheating of the combustion air can also be carried out with heat taken from the walls of the combustion chamber. From the point of view of their durability, it is advantageous for the air nozzles introduced into the combustion chamber to provide cooling, preferably by means of water.

Kyseisen polttolaitteiston toiminta on automatisoitavissa yksinkertaisesti ja luotettavasti toimivaksi. Mikäli savukaasu- 4 65852 jen poisto on järjestetty savukaasupuhaltimen avulla, voidaan savukaasupuhaltimen toiminta kytkeä automatiikkaan siten, että savukaasupuhallin käynnistyy silloin kun lämmitysvesikierron tai kattilan lämpötila on laskenut tiettyyn asetettuun alarajaan. Tämän jälkeen automatiikka käynnistää polttoilmapuhaltimen, jolloin palaminen käynnistyy kytevässä polttoainekerroksessa ja lämmöntuotanto alkaa. Polttoaineen syöttölaitteisto on myös kytketty kyseiseen automatiikkaan siten, että syöttölaitteen toiminta on mahdollista vain silloin kun savukaasupuhallin ja polttoilmapu-hallin ovat toiminnassa. Tämän lisäksi on edullista, mikäli syöttölaitetta ohjataan valokennon avulla, joka käynnistää syöttölaitteen silloin kun polttoainekeko on arinalla laskenut määrättyyn alarajaan ja vastaavasti pysäyttää syötön silloin kun keon koko on saavuttanut jonkin tietyn ylärajan. Tällä järjestelyllä laitteiston toiminta saadaan erittäin luotettavaksi ja laitteistoa voidaan käyttää miehittämättömänä tärkeidenkin tilojen lämmitykseen, kuten kasvihuoneiden lämmitykseen, joiden lämpötilan pysyminen riittävänä on erityisen tärkeää kylmänä vuodenaikana ja lämmityshäiriöt saattaisivat johtaa suuriin vahinkoihin.The operation of this combustion plant can be automated to operate simply and reliably. If the flue gas extraction is arranged by means of a flue gas fan, the operation of the flue gas fan can be switched on automatically so that the flue gas fan starts when the temperature of the heating water circuit or boiler has dropped to a certain set lower limit. The automation then starts the combustion air fan, whereupon combustion starts in the boiling fuel bed and heat production begins. The fuel supply system is also connected to this automation so that the operation of the supply device is only possible when the flue gas blower and the combustion air control are in operation. In addition, it is advantageous if the feeder is controlled by a photocell which starts the feeder when the fuel pile has fallen to a certain lower limit on the grate and correspondingly stops the feeder when the size of the pile has reached a certain upper limit. With this arrangement, the operation of the equipment becomes very reliable and the equipment can be used unmanned for heating even important spaces, such as greenhouses, where maintaining a sufficient temperature is especially important during the cold season and heating disturbances could lead to major damage.

Käytössä on osoittautunut, että kyseinen laitteisto polttaa monenlaisia, muutoin hankalasti poltettavia polttoaineita ja jä-tetuotteita erittäin täydellisesti, jolloin myös savukaasut ovat täydellisen palamisen vuoksi mahdollisimman puhtaita. Saatu tuhka on myös ominaisuuksiltaan hyvää eikä aiheuta käsittelyhaitto-ja, esimerkiksi sintraantumisen muodossa.In use, it has been shown that the equipment in question burns a wide variety of otherwise difficult-to-burn fuels and waste products very completely, so that the flue gases are also as clean as possible due to complete combustion. The ash obtained also has good properties and does not cause any processing disadvantages, for example in the form of sintering.