FI75922B - BRAENNARE FOER FOERBRAENNING AV SPECIELLT BIOMASSA. - Google Patents

BRAENNARE FOER FOERBRAENNING AV SPECIELLT BIOMASSA. Download PDF

Info

Publication number
FI75922B
FI75922B FI850808A FI850808A FI75922B FI 75922 B FI75922 B FI 75922B FI 850808 A FI850808 A FI 850808A FI 850808 A FI850808 A FI 850808A FI 75922 B FI75922 B FI 75922B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel
burner
combustion
combustion chamber
feeder
Prior art date
Application number
FI850808A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI75922C (en
FI850808L (en
FI850808A0 (en
Inventor
Erkki Tenhunen
Original Assignee
Sermet Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sermet Oy filed Critical Sermet Oy
Publication of FI850808A0 publication Critical patent/FI850808A0/en
Priority to PCT/FI1986/000022 priority Critical patent/WO1986005257A1/en
Priority to HU863027A priority patent/HU203400B/en
Priority to US06/933,220 priority patent/US4766824A/en
Priority to EP86901875A priority patent/EP0248808B1/en
Priority to DE8686901875T priority patent/DE3675544D1/en
Priority to AT86901875T priority patent/ATE58218T1/en
Publication of FI850808L publication Critical patent/FI850808L/en
Priority to DK486186A priority patent/DK165019C/en
Priority to NO864279A priority patent/NO160738C/en
Priority to SU874203322A priority patent/RU2015449C1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI75922B publication Critical patent/FI75922B/en
Publication of FI75922C publication Critical patent/FI75922C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B50/00Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone
    • F23B50/02Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel forming a column, stack or thick layer with the combustion zone at its bottom
    • F23B50/04Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel forming a column, stack or thick layer with the combustion zone at its bottom the movement of combustion air and flue gases being substantially transverse to the movement of the fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B50/00Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone
    • F23B50/12Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel being fed to the combustion zone by free fall or by sliding along inclined surfaces, e.g. from a conveyor terminating above the fuel bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B60/00Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving
    • F23B60/02Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving with combustion air supplied through a grate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L5/00Blast-producing apparatus before the fire
    • F23L5/02Arrangements of fans or blowers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Description

j 75922j 75922

POLTIN ERITYISESTI BIOMASSAN POLTTAMISTA VARTENBURNER SPECIFICALLY FOR BASS OF BIOMASS

Keskinnön kohteena on itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osan mukainen poltin erityisesti biomassan 5 kuten puuhakkeen ja turpeen polttamista varten. Poltin on erillinen yksikkö ja se voidaan liittää kattilaan tai vastaavaan kattilarakenteeseen. Polttimella tarkoitetaan kattilan lisälaitteeksi asennettavaa polttoaineen syöttö- ja polttolaitetta.The invention relates to a burner according to the preamble of the independent claim, in particular for burning biomass 5, such as wood chips and peat. The burner is a separate unit and can be connected to a boiler or similar boiler structure. Burner means a fuel supply and combustion device to be installed as an accessory to the boiler.

1010

Ennestään tunnetaan erillisiä etupesiä, jotka voidaan liittää vakioma 11isiin keskuslämmityskattiloihin. Etupe-sä käsittää tulipesän, arinan ja tuhkatilan. Etupesä on liitettävissä tu1ikanava11a varsinaiseen kattilaan.Separate front housings are known which can be connected to standard central heating boilers. The front end comprises a firebox, a grate and an ash room. The front housing can be connected to the actual boiler.

15 Etupesän yhteydessä, sen yläpuolella, on polttoaineen varastosiilo ja tämän ja tulipesän välillä sulkuelimet, joiden avulla polttoainetta annostellaan tulipesään. En-siöilman saantia ja tuhkan poistoa varten tulipesä on varustettu luukulla. Toisioilman saantia varten tulika-20 navaan on yhdistetty ilmaputki. Etupesässä polttoaine kaasutetaan ja muodostuneet kaasut poltetaan toisioilman avulla varsinaisessa kattilassa.15 In connection with the front housing, above it, there is a closing device for the fuel storage silo and between it and the furnace, by means of which fuel is dispensed into the furnace. The firebox is equipped with a hatch for the supply of primary air and ash removal. An air pipe is connected to the Tulika-20 hub for secondary air supply. In the front housing, the fuel is gasified and the gases formed are burned by means of secondary air in the actual boiler.

‘ Etupesät ovat suuruudet taan kattilan kokoisia laitteita, 25 joiden tarkoituksena on sovittaa esim. vanha öljykattila sahanpurun tai hakkeen polttoon sopivaksi. Muutostyöt ovat hankalia ja etupesä vaatii paljon tilaa. Tällaisen | etupesäkatti1ayhdistelmän vetovastus on suuri ja polton ja yhdistelmän tehon säätö on vaikeaa. Yhdistelmä ei 30 mukaudu nopeisiin kuormituksen vaihteluihin, eikä se toimi alhaisilla kuormituksilla. Kosteaa haketta tai sahanpurua ei voida käyttää polttoaineena, koska poltto-lämpötila on verraten alhainen ja polttoaineen syöttö etupesään tapahtuu sulkuelimiä avaamalla verraten suuri-35 na ja epätasaisina annoksina.‘Front housings are boiler-sized devices 25 designed to fit, for example, an old oil boiler to burn sawdust or wood chips. Modifications are cumbersome and the front housing requires a lot of space. Such the traction resistance of the front housing boiler combination is high and it is difficult to control the power of combustion and the combination. The combination does not adapt to rapid load variations and does not operate at low loads. Moist wood chips or sawdust cannot be used as fuel because the combustion temperature is relatively low and the fuel is fed to the front housing by opening the shut-off members in relatively large and uneven doses.

2 759222 75922

Saksa]aisissa patenttijulkaisuissa DE 62 043, DE 917 741 ja DE 917 742 on tuotu julki etupesäkattilayhdistelmää vastaavia kattilarakenteita, joissa kiinteelle polttoaineelle tarkoitettu polttokammio ja kaasujen jäikipolttokammio muo-5 dostavat yhtenäisen katti!akokonaisuuden. Polttokammio on suuri ja se on varustettu pystysuorilla ja/tai kaltevilla arinarakenteil1 a. Tällaisilla rakenteilla pyritään suureen kokonaistehoon, mikä vaatii suurien polttoainemäärien käsittelyä. Kattilan tehoa ei voida merkittävästi säätää.German patent publications DE 62 043, DE 917 741 and DE 917 742 disclose boiler structures corresponding to a front-chamber boiler combination, in which a combustion chamber for solid fuel and a rigid combustion chamber for gases form a uniform boiler assembly. The combustion chamber is large and equipped with vertical and / or inclined grate structures1a. Such structures aim for high overall power, which requires the handling of large amounts of fuel. Boiler power cannot be significantly adjusted.

1010

Automaattisen kiinteän polttoaineen syöttimen liittäminen edellä esitetyn kaltaisiin katti!atyyppeihin ja/tai etupe-sökattilayhdietelmiin on vaikeaa ja joskus jopa mahdotonta. Vaikka syötin saataisiin liitettyä kattilaan, palamis-15 hyötysuhde jää usein huonoksi, koska kattiloissa/etupesissä on yleensä suuri arina ja siihen nähden liian pieni tuli-pesä. Liekin lämpötila jää alhaiseksi, koska liekit nuolevat heti kylmiä tulipintoja ja jäähtyvät, eikä polttoaineen täydellinen palaminen ole näin ollen mahdollista. Myöskin 20 syöttimen töyttökorkeus nousee suureksi erityisesti alapa-loisissa kattiloissa, joissa syöttö tapahtuu täyttö!uukus-ta. Nykyisissä kattiloissa on myöskin palaturpeen, jyrsin-turpeen, turvepel1etin ja olkipelletin poltto vaikeaa tuhkan paljouden ja sen sintraantumisen takia.Connecting an automatic solid fuel feeder to boiler types and / or front boiler combinations such as those described above is difficult and sometimes even impossible. Even if the feeder can be connected to a boiler, the efficiency of combustion-15 often remains poor, because the boilers / front housings usually have a large grate and a fire chamber too small for it. The temperature of the flame remains low because the flames immediately lick the cold hot surfaces and cool down, and complete combustion of the fuel is therefore not possible. The filling height of the 20 feeders also increases, especially in lower-fired boilers, where the feed takes place from the filling. Current boilers also have difficult combustion of peat, milling peat, peat pellet and straw pellet due to the amount of ash and its sintering.

2525

Varsinaisiksi polttimiksi, jotka soveltuvat kiinteälle polttoaineel1 e, voidaan katsoa mm. stokerit, jotka on tarkoitettu etupäässä hakkeen polttamiseen, ja polttomaljat tai -kourut, jotka on varustettu erilaisilla yläpuolisilla 30 tai samassa tasossa toimivilla polttoaineensyöttöl aitteil -la. Stokerit, polttomaljat ja -kourut asetetaan kattilan tulipeeään niin, että ne vievät osan tulipesän tilavuudesta. Syöttölaitteet ovat usein ruuvisyöttimiä.The actual burners, which are suitable for solid fuels, can be considered to be e.g. stokers intended primarily for burning wood chips, and burning bowls or gutters equipped with various overhead 30 or equivalent fuel supply devices. Stokers, burning bowls and gutters are placed in the firebox of the boiler so that they take up part of the volume of the firebox. Feeders are often screw feeders.

35 Epäkohdat edellä mainituissa polttimieaa liittyvät tuhkan- 3 75922 poistoon, polttoaineen lisäykseen ja tehon säätöön. Tuhka poistetaan esim. stokerin palotilasta tai polttimen poltto-kourusta syöttöruuvin syöttämän polttoaineen työntämänä. Tuhka sintraantuu eli muodostaa sulaessaan ja edelleen 5 jäähtyessään kiintoainetta, joka tarttuu palotilan seinämiin, kouruun tai arinaan. Sintraantuva tuhka pienentää pa-lotilaa ja tukkii kourun tai arinan ilmaraot. Syöttimen toimiessa edelleen, palamatonta polttoainetta putoaa stokerin tai polttokourun reunojen yli kattilan pohjalle ja il-10 man saanti estyy, jolloin palaminen vaikeutuu. Huoltoväli muodostuu näin ollen lyhyeksi eritysesti silloin, kun polttimen kuormitus on suurimmillaan. Myös tehon säätö on tällaisilla polttimilla ongelmallista; erityisesti tyhjäkäyn-nin eli mahdollisimman pienellä teholla toimisen järjestä-15 minen on vaikeaa. Ruuvisyöttö on lisäksi häiriöherkkä ja kallis valmistaa.35 The disadvantages of the above-mentioned burner rings are related to the removal of ash 3 75922, refueling and power control. The ash is removed, for example, from the Stoker combustion chamber or from the burner chute by pushing the fuel supplied by the feed screw. The ash sinteres, i.e., on melting and further cooling, forms a solid which adheres to the walls, trough or grate of the combustion chamber. The sintered ash reduces the space of the firebox and clogs the air gaps of the gutter or grate. While the feeder is still operating, unburned fuel falls over the edges of the stoker or chimney to the bottom of the boiler and the supply of air is blocked, making combustion more difficult. The service interval is thus short, especially when the burner load is at its maximum. Power control is also problematic with such burners; in particular, it is difficult to arrange idling, i.e. operating at the lowest possible power. In addition, the screw feed is sensitive to interference and expensive to manufacture.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parannus kiinteän polttomoottorin polttimiin ja toteuttaa sellainen poltin, 20 jonka tehoa voidaan säätää laajalle alueelle ja suhteellisen nopeasti ja jonka huoltovälit ovat huomattavasti pidemmät kuin tunnetuilla kiinteän polttoaineen polttimilla. Keksinnölle on tunnusomaisia ne piirteet, jotka on esitetty oheisissa paenttivaatimuksissa.The object of the invention is to provide an improvement to the burners of a solid combustion engine and to implement a burner whose power can be adjusted over a wide range and relatively quickly and whose service intervals are considerably longer than with known solid fuel burners. The invention is characterized by the features set out in the appended claims.

2525

Keksinnönmukaisel1 a polttimella saadaan edellämainitut epäkohdat poistettua. Poltin on erillinen yksikkö, joka voidaan yhdistää mihin tahansa olemassa olevaan kattilaan, erityisesti sen ulkopuolelle. Poltin asennetaan esim. kat-30 tilan alaluukkuun, joten syöttimen täyttökorkeus jää pie neksi, edullisesti 30 - 60 cm.The burner according to the invention eliminates the above-mentioned drawbacks. The burner is a separate unit that can be connected to any existing boiler, especially outside it. The burner is installed, for example, in the lower hatch of the kat-30 space, so that the filling height of the feeder remains small, preferably 30 to 60 cm.

Polttimossa polttoaine poltetaan suoraan ja välittömästi. Pudotuspinta ja vastapinta muodostavat polttokuilun, jon-35 ka avulla polttoaineen nopealle kaasuuntumise11 e ja 4 75922 välittömäl1e palamiselle aikaansaadaan erinomaiset olosuhteet. Polttoainetta lisätään voimakkaaseen hiillokseen tai tämän välittömään läheisyyteen. Palaminen tapahtuu etupäässä vastapinnan läheisyydessä, jolloin erityisesti kostea polttoaine ehtii asteittain ja ainakin osaksi kuivua ennen syttymistään. Kokeel1isesti on todettu, että jopa kosteuspitoisuudeltaan likipitäen 60 % biomassaa voidaan syöttää polttokammioon, mikä tunnetuissa kattila- tai poltinratkai-suissa ei ole ollut mahdollista ilman polttoprosessin tu-10 kehtumieta.In the bulb, the fuel is burned directly and immediately. The drop surface and the counter surface form a combustion shaft, by means of which excellent conditions are provided for the rapid gasification of the fuel and for the immediate combustion of the fuel. Fuel is added to the high coal or in its immediate vicinity. Combustion takes place mainly in the vicinity of the mating surface, so that the particularly moist fuel has time to gradually and at least partially dry before it ignites. It has been found experimentally that even biomass with a moisture content of approximately 60% can be fed into the combustion chamber, which has not been possible in known boiler or burner solutions without the support of the combustion process.

Liekin lämpötila on huomattavan suuri. Pal amishyötysuhde saadaan näin korkeaksi. Varsinaisen kattilan sisällä on lisäksi tilaa esim. kunnolliselle jäi kipolttomuurauksel1 e, 15 jolloin palaminen tapahtuu loppuun asti korkeassa lämpöti-la88a. Polttoainevirtaa polttokammioon säädetään kaltevaan pudotuspintaan yhdistetyllä automaattisella syöttimellä ja palamisilman määrää puhaltimen avulla, joiden avulla saadaan tarkasti säädettyä polttoaineen ja palamisilman suh-20 de. Kaikista kattiloista saadaan tehtyä yläpaloinen katti la, joka toimii ripotteluperiaatteel1 a. Kattiloiden tuli-pinnat tulevat kokonaan hyötykäyttöön, joten savukaasujen 1ähtölämpötila laskee ja kattilan kokonaishyötysuhde nousee. Myöskin tyhjäkäyntihäviöt pienenevät, koska polttoai-25 netta voidaan ripotella polttimen polttokammioon vain sen verran kuin tulen ylläpito vaatii.The flame temperature is remarkably high. This makes the recovery efficiency high. In addition, there is space inside the actual boiler, for example, for decent combustion masonry, whereby combustion takes place until the end at a high temperature. The fuel flow into the combustion chamber is controlled by an automatic feeder connected to the inclined drop surface and the amount of combustion air by means of a fan, which makes it possible to precisely control the ratio of fuel to combustion air. All boilers can be made into a top-fired boiler 1a, which operates on the principle of sprinkling1a. The fire surfaces of the boilers become fully utilized, so the flue gas outlet temperature 1 decreases and the overall efficiency of the boiler increases. Idling losses are also reduced because fuel can be sprinkled into the burner combustion chamber only to the extent required to maintain the fire.

Keksinnön mukaisessa polttimessa kiinteää polttoainetta poltetaan täyein hallinnassa olevassa prosessissa; sen kat-30 tilan kokonaistehoa, johon poltin on liitetty, voidaan säätää polttoainevirtaa ja ilmamäärää säätämällä hyvin laajalle tehoalueel1 e. Tavanomaisissa kattilaratkaisuissa tai etupeeällä varustetuissa kattiloissa tällainen prosessinomainen säätö ei ole mahdollista.In the burner according to the invention, the solid fuel is burned in a fully controlled process; the total power of the boiler-30 space to which the burner is connected can be adjusted by adjusting the fuel flow and air volume over a very wide power range1e. In conventional boiler solutions or boilers with front hood, such process-like adjustment is not possible.

35 5 7592235 5 75922

Polttimen polttokammiossa voidaan polttaa myös aineita, kuten esim. turvetta, joiden tuhkan sulamispiste on alhainen ja tuhkapitoisuus suuri. Polttimen tuhkatilaan saadaan jäämään muodostavasta tuhkasta ainakin puolet. Tuhkan poisto 5 kattilasta on hankalampaa kuin polttimen tuhkati1asta. Kattilan palotilan pinnat säilyvät lisäksi puhtaampina kuin muissa po1tinratkaisuissa. Tämä on tärkeää myös muuta biomassaa kuin turvetta poltettaessa.The combustion chamber of the burner can also burn substances, such as peat, which have a low ash melting point and a high ash content. At least half of the ash forming is left in the ash space of the burner. Removing ash from the 5 boilers is more difficult than from the burner ash. In addition, the surfaces of the boiler's combustion chamber remain cleaner than in other burner solutions. This is also important when burning biomass other than peat.

10 Seuraavassa keksintöä ja sen muita etuja kuvataan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa Kuvio 1 esittää erään keksinnönmukaisen polttimen rakennetta haikileikattuna sivukuvantona ;In the following, the invention and its other advantages will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows the structure of a burner according to the invention in a shredded side view;

Kuvio 2 esittää toista keksinnön mukaisen polttimen toteu-15 tusesimerkkiä myös haikileikkauksena;Figure 2 also shows another embodiment of a burner according to the invention in shark section;

Kuvio 3 esittää kuvion 2 poltinta pitkin leikkausta A-A.Figure 3 shows the burner of Figure 2 along section A-A.

Keksinnön mukainen poltin on erillinen yksikkö, joka on liitettävissä mihin tahansa kattilaan tai vastaavaan katti-20 1arakenteeseen. Kuviossa 1 ja 2 poltin 1 on yhdistetty kat tilaan 2 edullisimmin sen alaluukkuun 3. Yhdistäminen voidaan suorittaa joko suoraan tai erillisen kanavan 5 avulla. Polttoainesäiliö, jota ei ole piirustuksissa esitetty, on yhdistetty syöttimellä 4 varsinaiseen polttimeen 1.The burner according to the invention is a separate unit that can be connected to any boiler or similar boiler structure. In Figures 1 and 2, the burner 1 is connected to the boiler 2, most preferably to its lower hatch 3. The connection can be carried out either directly or by means of a separate duct 5. A fuel tank, not shown in the drawings, is connected by a feeder 4 to the actual burner 1.

2525

Poltin 1 käsittää polttokammion 6, arinan tai vastaavan rakenteen 7, johon polttoainetta syötetään ja tuhkatilan 8, joka on arinan alapuolella. Edellämainitun automaattisen syöttimen 4 voidaan katsoa kuuluvan myös polttimeen. Syötin 30 4 on yhdistetty polttokammioon 6 pudotuskanaval1 a tai vas taavalla. Pudotuskanava voi olla syöttimen 4 ja polttokam-mion 6 välinen erillinen, esim. pystysuora,putkimainen osa, mutta syötin 4 voidaan yhdistää polttokammioon 6 tietyin edellytyksin myös suoraan kuten kuvioissa 1 ja 2 on esitet-35 ty.The burner 1 comprises a combustion chamber 6, a grate or a similar structure 7 into which fuel is fed and an ash space 8 below the grate. The above-mentioned automatic feeder 4 can also be considered to belong to the burner. The feeder 30 4 is connected to the combustion chamber 6 by a drop channel or the like. The drop channel may be a separate, e.g. vertical, tubular part between the feeder 4 and the combustion chamber 6, but the feeder 4 may also be connected to the combustion chamber 6 directly under certain conditions, as shown in Figures 1 and 2.

6 759226 75922

Polttimen 1 arinarakenne 7 on muodostettu pudotuspinnasta 71, vastapinnasta 72 ja niiden välisestä raosta 73. Pudo-tuspinta 71 ja vastapinta 72 ovat vastakkaiseen suuntaan kaltevia edullisesti tasomaisia pintoja niin, että ne muo-5 dostavat välilleen V-muotoisen po]ttokui1un. Tämä poltto-kuilu toimii polttimen 1 po1ttokammiona 6. Polttoaineen syötin 4 on yhdistetty po1ttokammioon 6 kaltevan pudotus-pinnan 71 avulla, joka toimii tällöin syöttökanavana tai sen osana.The grate structure 7 of the burner 1 is formed of a drop surface 71, a counter surface 72 and a gap 73 therebetween. The drop surface 71 and the counter surface 72 are inclined, preferably planar surfaces, so as to form a V-shaped fuel fiber between them. This combustion shaft acts as a combustion chamber 6 of the burner 1. The fuel feeder 4 is connected to the combustion chamber 6 by means of an inclined drop surface 71, which then acts as a supply channel or a part thereof.

1010

Syötin 4 muodostuu yhdestä yksiköstä tai useammasta rinnakkaisesta syötinyksiköstä. Syötin 4 on yhdistetty kaltevaan pudotuspintaan 71 niin, että se on kohtisuorasta sitä ja samalla rakoa 73 ja vastapintaa 72 vasten. Syöttimen 4 le-15 veys s on likipitäen yhtä suuri kuin pudotuspinnan 71 ja koko polttokammion 6 leveys.The feeder 4 consists of one unit or several parallel feed units. The feeder 4 is connected to the inclined drop surface 71 so that it is perpendicular to it and at the same time to the slot 73 and the counter surface 72. The width s of the feeder 4e-15 is approximately equal to the width of the drop surface 71 and the entire combustion chamber 6.

Pudotuspinnan 71 kaltevuus OC kuviteltuun pystytasoon B-B nähden on yleensä välillä 15...45°. Vastapinnan 72 kalte-20 vuus β kuviteltuun pystytasoon B-B nähden, mutta vastakkaiseen suuntaan kuin pudotuspinnan 71 kaltevuus, on edullisimmin välillä 60°. ..10°. Pudotuspinnan 71 ka]tevuus of määritellään käytetyn polttoaineen mukaan. Polttoaineen tulee valua pudotuspintaa pitkin hyvin alaspäin. Vastapinnan 72 25 kaltevuus β määräytyy myös käytetyn polttoaineen mukaan.The inclination of the drop surface 71 with respect to the imagined vertical plane B-B is generally between 15 ... 45 °. The inclination β of the counter surface 72 with respect to the imagined vertical plane B-B, but in the opposite direction to the inclination of the drop surface 71, is most preferably between 60 °. .10 °. The capacity of the drop surface 71 is determined by the fuel used. The fuel should drain well downwards along the drop surface. The slope β of the mating surface 72 25 is also determined by the fuel used.

Yleisesti voidaan todeta, että mitä rullaavampaa tai juok-sevampaa käytetty kiinteä polttoaine on, sitä loivemmassa asennossa eli suurempi kulma β on. Suurimmillaan kulma β voi olla jopa 90°. Ooko pudotuspinta 71 tai vastapinta 72 30 tai molemmat voivat olla myös karhennettujaj tällöin pieni-rakeiset juoksevat polttoaineet eivät pääse valumaan niin helposti kuin muuten raon 73 läpi tuhkatilaan.In general, the more rolling or flowable the solid fuel used, the more gentle the position, i.e. the greater the angle β. At its maximum, the angle β can be up to 90 °. Ooko the drop surface 71 or the counter surface 72 30 or both can also be roughened, in which case the small-granular running fuels cannot flow as easily as otherwise through the gap 73 into the ash space.

Arinarakenteen 7 alapuolella oleva tila 9 ja tuhkatila 8 35 muodostavat edullisesti yhtenäisen tilan. Tuhkatilaan 8 7 75922 voidaan sijoittaa tuhka]aatikko tai -kasetti 81, joka on vedettävissä ulos tuhkatilasta 8 ja tyhjennettävissä tai vaihdettavissa tarpeen vaatiessa. Yhtenäiseen tilaan on järjestetty i]manottoaukko 10, jonka suuruutta voidaan sää-5 tää ja joka on myös suljettavissa.The space 9 below the grate structure 7 and the ash space 8 35 preferably form a uniform space. An ash box or cassette 81 can be placed in the ash space 8 7 75922, which can be pulled out of the ash space 8 and emptied or replaced if necessary. An inlet opening 10 is arranged in the uniform space, the size of which can be adjusted and which can also be closed.

Arinarakenteen 7 alapuoliseen yhtenäiseen tilaan on edullista yhdistää puhallin 11 tai vastaava. Tämän avulla arinarakenteen alapuolelle 8, 9 muodostetaan ylipaine poltto-10 kammioon 6 nähden. Polttoainetta sytytettäessä ylipaineella voidaan tehostaa vetoa ja varmistaa syttymisen onnistuminen. Tämän jälkeen paloilman saanti voi tapahtua ilmanotto-aukon 10 kautta. Polttoprosessin säätöä ajatellen ja mikäli erityisesti polttoaineena käytetään runsaasti kosteutta si-15 sältävää biomassaa, puhallinta 11 täytyy käyttää koko ajan.It is preferable to connect a fan 11 or the like to the uniform space below the grate structure 7. This creates an overpressure below the grate structure 8, 9 with respect to the combustion chamber 10. When igniting fuel with overpressure, traction can be enhanced and successful ignition can be ensured. Thereafter, the supply of combustion air can take place through the air intake opening 10. In view of the control of the combustion process, and in particular if biomass rich in moisture content is used as fuel, the fan 11 must be used at all times.

Polttoaineen syötin A on yhdistetty piirustusten esittämissä keksinnön toteutusesimerkeissä suoraan polttimeen 1. Tällöin pudotuspinnan 71 korkeus h-j raosta 73 polttoaineen 20 syöttöaukkoon A1 on suurempi kuin vastapinnan 72 korkeus h2 raosta 73 polttimen 1 lähtöaukkoon tai yhdyskanavaan 5. Pudotuspinnan 71 korkeus hi on edullisesti 30...70 cm, jolloin vastapinnan korkeus h2«. 0,10 . .. 0,75 x hi .In the embodiments of the invention shown in the drawings, the fuel feeder A is connected directly to the burner 1. In this case, the height hj of the drop surface 71 from the slot 73 to the fuel supply port A1 is greater than the height h2 of the counter surface 72 from the slot 73 to the burner 1 outlet or connecting duct 5. 70 cm, giving the height of the counter surface h2 «. 0.10. .. 0.75 x hi.

25 Mikäli syötin A yhdistetään erillisellä putkimaisella pu-dotuskanaval1 a (ei esitetty piirustuksissa) tai vastaavalla syöttöaukkoon A1 ja edelleen polttimen 1 polttokammioon 6, pudotuspinnan 71 korkeus hi, voi olla yhtä suuri kuin vastapinnan 72 korkeus h2· Tämä merkitsee sitä, että pudotus-30 kanavan pudotuspinnan 71 puoleinen seinämä jatkuu aukosta 41 alaspäin ja yhtyy esim. pudostuspintaan 71 likipitäen vastapinnan 72 korkeudelle h2 raosta 73 tai yleensä välillä hi —>h2 · 35 8 75922If the feeder A is connected by a separate tubular drop channel 1a (not shown in the drawings) or the like to the feed opening A1 and further to the combustion chamber 6 of the burner 1, the height hi of the drop surface 71 may be equal to the height h2 of the counter surface 72. the wall on the side of the channel dropping surface 71 extends downwards from the opening 41 and joins e.g. the dropping surface 71 approximately to the height h2 of the mating surface 72 from the gap 73 or generally between hi -> h2 · 35 8 75922

Polttoaineen syöttöaukko 41 ulottuu poikki!eikkaustasossa pudotuspinnan 71 yläreunasta tai vastaavasta kohdasta korkeintaan raon 73 kohdalle eli kuviteltuun pyetytasoon Θ-Β asti. Edullisesti se on tätä kapeampi kuten esim. kuviossa 3 1. on katkoviivoin esitetty. Yhdyskanavan 5 yläosa tai sen jatke 31 muodostaa osan polttimen 1 runkorakenteesta. Syöt-tÖaukon 41 leveyden rajoittamisen tarkoituksena on varmistaa, ettei tuli pääse leviämään polttokammiosta 6 syötti-messä 4 olevaan polttoaineeseen ja siitä edelleen varasto-10 säiliöön.The fuel supply opening 41 extends in the cross-sectional plane from the upper edge of the drop surface 71 or a similar point at most to the slot 73, i.e. to the imagined trap plane Θ-Β. Preferably it is narrower than this as e.g. in Fig. 3 1. is shown in broken lines. The upper part of the connecting duct 5 or its extension 31 forms part of the body structure of the burner 1. The purpose of limiting the width of the feed opening 41 is to ensure that fire cannot spread from the combustion chamber 6 to the fuel in the feeder 4 and from there to the storage tank 10.

Syötin 4 on sijoitettu suljettuun kanavaan 42, jota kautta ilmaa ei normaalisti pääse polttokammioon tai päin vastoin. Turvallisuussyistä syöttöaukkoon 41 tai sen läheisyy-13 teen voidaan järjestää myös erillinen sulkuelin, jolla auk ko tai syöttökanava on suljettavissa.The feeder 4 is placed in a closed duct 42, through which air does not normally enter the combustion chamber or vice versa. For safety reasons, a separate closing member can also be provided in or near the supply opening 41, by means of which the opening or the supply channel can be closed.

Pudotuspinnan 71 ja vastapinnan 72 välillä on rako 73 kuten edellä on selostettu. On edullista, että mainitut pinnat 71 20 ja 72 on sovitettu tosiinsa niin, että pudotuspinnan 71 oletettu jatke a leikkaa vastapintaa 72 tai yhtyy sen alareunaan. Tämä rakenne mahdollistaa raon 73 helpomman sää-dettävyyden. Toisaalta pudotuspintaa 71 pitkin valuvat pol ttoainerakeet 12 tai vastaavat puristuvat jatkuvasti 23 syötetyn uuden polttoaineen painamina vastapintaa 72 vasten eivätkä helposti pääse putoamaan palamatta raon 73 läpi tuhkatilaan 8. Raon 73 leveys voi olla tällöin polttoaine-rakeiden keskimääräistä halkaisijaa suurempi.There is a gap 73 between the drop surface 71 and the mating surface 72 as described above. It is preferred that said surfaces 71 20 and 72 are fitted together so that the presumed extension α of the drop surface 71 intersects the opposite surface 72 or joins its lower edge. This structure allows the slot 73 to be more easily adjustable. On the other hand, the fuel granules 12 or the like flowing along the drop surface 71 are continuously pressed against the mating surface 72 by the pressed new fuel 23 and cannot easily fall without burning through the gap 73 into the ash space 8. The width of the gap 73 may then be larger than the average fuel grain diameter.

30 Varsinaiseen polttimeen 1 yhdistetty syötin 4 voi olla periaatteessa mikä tahansa syötin kuten ruuvisyötin tai tela-kuljetin. Olennaista on, että tämän avulla voidaan annostella kiinteää polttoainetta, kuten puuhaketta tai turve-pellettejä, jatkuvana tasaisena, määrältään edullisimmin 33 säädettävänä, virtana likipitäen syöttöaukon 41, pudotus- , 75922 pinnan 71 ja raon 73 leveydeltä po] ttokammioon 6. Tällä edellytyksellä poltin toimii parhaalla mahdollisella tavalla.The feeder 4 connected to the actual burner 1 can in principle be any feeder, such as a screw feeder or a roller conveyor. Essentially, this allows solid fuel, such as wood chips or peat pellets, to be dispensed in a continuous steady, most preferably 33 adjustable, stream approximately the width of the feed port 41, drop, 75922 surface 71 and slot 73 into the combustion chamber 6. Under this condition, the burner operates in the best possible way.

5 Eräs edullinen polttoaineen syötin on tuotu julki mm. kansainvälisessä patenttihakemuksessa PCT/FI84/00059. Piirustuksissa esitetty syötin 4 on tyypiltään mainitunkaltäinen. Polttoaineen syötin 4 perustuu siihen ajatukseen, että kaksi tai useampia tukielimiä 13 kuten tasoja, tankoja tai 10 kiskoja, joissa on hampaita tai suomuja 14, liikkuu edestakaisin siten, että aina vierekkäiset tukielimet 13 liikkuvat eri suuntiin. Hammastus tai suomustus 14 on tehty tuki-elimien 13 liikesuunnassa siten epäsymmetriseksi, että ham-maetuksen tai suomustuksen päällä oleva, kuljetettava ja 15 syötettävä kiinteä polttoaine siirtyy helpommin toiseen eli kul jetussuuntaan C kuin tähän nähden vastakkaiseen suuntaan .5 An advantageous fuel feeder has been disclosed e.g. in International Patent Application PCT / FI84 / 00059. The feeder 4 shown in the drawings is of the type mentioned. The fuel feeder 4 is based on the idea that two or more support members 13 such as planes, rods or rails 10 with teeth or scales 14 move back and forth so that always adjacent support members 13 move in different directions. The toothing or scaling 14 is made asymmetrical in the direction of movement of the support members 13 so that the solid fuel on top of the toothing or scaling, to be transported and fed 15, moves more easily to the other, i.e. transport direction C, than to the opposite direction.

Edel 1 äkuvatun kaltaisilla syöttimillä voidaan kuljettaa ja/ 20 tai syöttää hyvinkin epähomogeenisia ja/tai kevyitä aineita. Tukielimien pienellä hammastuksel1 a tai suomustuksel1 a siirrettävän aineen kappalekokoon ja -jakautumaan nähden saavutetaan yllättävän tehokas aineen siirto. Tukielimen edestakaisen liikkeen pituutta säätämällä voidaan laiteen 25 siirto-ominaisuuksia säätää optimaalisiksi käsiteltävän aineen painon ja huokoisuuden yms. muuttuessa. Tehontarve verrattuna kuljetus- ja/tai syöttötehoon on erittäin pieni. Laitteen rakenne on yksinkertainen. Laitteen avulla esim. hakkeen syöttö polttimeen saadaan tasaiseksi, jolloin 30 mm. 3ämmityslaitteen kokonaishyötysuhde paranee. Lisäksi syötin ei tukkeuden helposti ja se soveltuu esim. hyvin suurille polttamille.Feeders such as those described above can be used to transport and / or feed very inhomogeneous and / or light substances. With a small toothing or scaling of the support members relative to the body size and distribution of the substance to be transferred, a surprisingly efficient transfer of the substance is achieved. By adjusting the length of the reciprocating movement of the support member, the transfer properties of the device 25 can be adjusted to be optimal as the weight and porosity, etc. of the substance to be treated changes. The power requirement compared to the transport and / or feed power is very small. The structure of the device is simple. With the help of the device, for example, the supply of wood chips to the burner is made even, whereby 30 mm. 3The overall efficiency of the heater is improved. In addition, the feeder does not clog easily and is suitable for very large burns, for example.

Keksinnön mukainen poltin toimii seuraavasti. Polttoaineen 35 syötin 4 on edullisesti varustettu säätölaitteella (ei näy- 10 75922 tetty piirustuksissa), jonka säätämänä polttoainetta ripotellaan syöttöaukon 41 kautta jatkuvana halutun suuruisena virtana polttokammioon 6. Kaltevaa pudotuspintaa71 pitkin polttoaine valuu rakoa 73 kohti likipitäen raon levyisenä 5 rintamana. Pinnat 71 ja 72 keskittävät polttoaineen rakoon 73, jonka läheisyydessä palaminen ensivaiheessa tai pienellä kuormituksella tapahtuu. Polttoaineen raekoon 12 mukaan pudotuspinnan 71 ja vastapinnan 72 kaltevuudet θ( ja $ on sovitettu toisiinsa niin, ettei polttoaine pääse valumaan 10 raon 73 läpi tuhkatilaan 8. Vastapinnan 72 kulma β on säädetty sellaiseksi, ettei pinnan 72 kaltevuus ole niin jyrkkä, että polttoaine valuu suoraan raon läpi ja toisaalta edullisimmin niin, ettei pinta 72 ole niin vaakatasossa, että pintojen 71 ja 72 polttoainetta keskittävä vaikutus 15 jää saavuttamatta.The burner according to the invention operates as follows. The fuel feeder 4 is preferably provided with a control device (not shown in the drawings) by which the fuel is sprinkled through the supply port 41 in a continuous desired flow into the combustion chamber 6. Along the inclined drop surface 71, the fuel flows towards the slot 73 approximately Surfaces 71 and 72 concentrate fuel in a slot 73 in the vicinity of which combustion takes place in the first stage or at low load. Depending on the size of the fuel grain 12, the slopes θ (and $) of the drop surface 71 and the counter surface 72 are matched so that fuel cannot flow through the slot 73 into the ash space 8. The angle β of the counter surface 72 is adjusted so that the surface 72 is not so steep through the gap and, on the other hand, most preferably so that the surface 72 is not so horizontal that the fuel-concentrating effect 15 of the surfaces 71 and 72 is not achieved.

Kun puhallin 11 on toiminnassa, tuhkatilassa 8 ja yleensä arinarakenteiden alapuolisessa tilassa 8, 9 vallitsee ylipaine, jonka vaikutuksesta ilmaa virtaa raon 73 kautta 20 polttoainekerrokaen 15 läpi polttokammioon 6 siitä eteenpäin kohti kattilaa 2 kiihdyttäen näin palamista. Polttoaineen voimakkaalle ja nopealle kaasuuntumisel1 e ja kaasujen välittömälle palamiselle on tällä tavalla luotu hyvät olosuhteet. Polttoainerakeet 12 pienenevät ja kevenevät kaa-25 suuntuessaan ja palaessaan, jolloin ilmavirta estää osal taan niitä putoamasta raosta 73 tuhkatilaan 8. Pitkin koko rakoa 73 muodostuu näin keskitetty voimakas paloalue, johon pudotuspintaa 71 pitkin valuu jatkuvasti uutta polttoainetta. Paloproeessin yhteydessä voidaan puhua vastavirtaperi-30 aatteesta: kiinteä polttoaine pienenee palaessaan ja siir tyy alaspäin ja päätyy lopuksi suureksi osaksi tuhkatilaan 8, kun taas prosessissa muodostuneet kaasumaiset ainesosat siirtyvät ylöspäin ja palavat välittömästi polttokammiossa 6, yhdyakanavassa 5 (mikäli sitä käytetään) ja kattilassa 35 2.When the fan 11 is in operation, there is an overpressure in the ash space 8 and generally in the space 8, 9 below the grate structures, as a result of which air flows through the gap 73 through the fuel bed 15 into the combustion chamber 6 from there towards the boiler 2, thus accelerating combustion. In this way, good conditions have been created for the strong and rapid gasification of fuel1 e and the immediate combustion of gases. The fuel granules 12 shrink and lighten as they are directed and burned, whereby the air flow partially prevents them from falling from the slot 73 into the ash space 8. A concentrated fire zone is thus formed along the entire gap 73, into which new fuel continuously flows along the drop surface 71. In the case of a fire process, we can speak of the idea of counter-current paper-30: solid fuel decreases on combustion and moves downwards and ends up largely in the ash chamber 8, while the gaseous components formed in the process move upwards and burn immediately in combustion chamber 6, duct 5 (if used) and boiler 35 2 .

11 7592211 75922

Keksinnön mukaisen polttimen tehonsäätö voidaan toteuttaa tavanomaista on/off-säätöä joustavammin. Polttoainetta pudotetaan syöttimen 4 avulla tämän säätölaitteen määrääminä annoksia pudotuspinnan 71 ja vastapinnan 72 väliseen polt-5 tokammioon 6. Polttoainekerroksen paksuus on pienillä tehoilla pieni: palaminen tapahtuu polttokammion 6 raon 73 läheisyydessä. Puhaltimen 11 avulla palamiseen tarvittavaa ilmaa puhalletaan raon 73 kautta polttokammioon 6 halutun suuruisena tilavuusvirtana. Puhaltimen 11 sähkömoottoria 10 tai muuta voimalaitetta voidaan ohjata sopivan säätölaitteen avulla. Polttimen tehoa lisättäessä syöttimen 4 annos-telunopeutta lisätään, jolloin pol ttoainekerroksen paksuus polttokammiossa 6 kasvaa. Samalla paloalue laajenee. Laajeneminen tapahtuu erityisesti vastapinnan 72 läheisyydessä 13 olevassa pol ttoainekerroksessa 13a. Polttoainetta voidaan lisätä aina siihen asti, kunnes polttokammio 6 on syöttö-aukkoa 41 myöten täynnä. Tämän jälkeen tehoa voidaan nostaa puhaltimen 11 puhal1ustehoa eli syötettävän ilman tilavuus-virtaa kasvattamal1 a.The power control of the burner according to the invention can be implemented more flexibly than the conventional on / off control. The fuel is dropped by means of the feeder 4 in doses determined by this control device into the combustion chamber 6 between the dropping surface 71 and the counter surface 72. The thickness of the fuel layer is small at low powers: combustion takes place in the vicinity of the gap 73 of the combustion chamber 6. By means of the fan 11, the air required for combustion is blown through the slot 73 into the combustion chamber 6 in a desired volume volume. The electric motor 10 or other power unit of the fan 11 can be controlled by means of a suitable control device. As the burner power is increased, the dosing speed of the feeder 4 is increased, whereby the thickness of the fuel layer in the combustion chamber 6 increases. At the same time, the fire area is expanding. The expansion takes place in particular in the fuel layer 13a in the vicinity of the mating surface 72. Fuel can be added until the combustion chamber 6 is full up to the supply opening 41. Thereafter, the power can be increased by increasing the blowing power of the fan 11, i.e. the volume flow of the supplied air.

2020

Syöttöaukkoon 41 voidaan sijoittaa rajakytkin. Tämä varmistaa esim. sen, ettei syötin 4 annostele polttoainetta, kun polttokammio 6 on sitä täynnä. Toisaalta rajakytkimen avulla poltinta voidaan käyttää myös on/off-periaatteel1 a.A limit switch can be placed in the supply opening 41. This ensures, for example, that the feeder 4 does not dispense fuel when the combustion chamber 6 is full. On the other hand, with the limit switch, the burner can also be operated on / off.

2525

Tilanne silloin, kun polttokammiossa 6 on suuri määrä polttoainetta 15, on esitetty kuviossa 1. Palaminen tapahtuu vastapinnan 72 läheisyydessä olevassa ensimmäisessä poltto-ainekerroksessa 15a. Tämän vieressä oleva toinen poltto-30 ainekerros 15b puristuu painovoiman ja syötetyn polttoaineen vaikutuksesta palavaa kerrosta vasten ja on syttymäi-sillään. Kolmas polttoainekerros 15c on saavuttanut jo korkean lämpötilan ja neljäs kerros 15d on nopeasti lämpene-mässä. Tällaisen prosessin seurauksena polttoaine 15 kuivuu 35 kerroksittain ennen kuin se syttyy. Näin ollen polttimella voidaan polttaa niinkin kosteaa polttoainetta, jonka kosteuspitoisuus on luokkaa 60 S, 12 75922The situation when there is a large amount of fuel 15 in the combustion chamber 6 is shown in Fig. 1. Combustion takes place in the first fuel layer 15a in the vicinity of the mating surface 72. The adjacent second fuel layer 15b 15b is pressed against the combustible layer by gravity and the fuel supplied and is ignitable. The third fuel layer 15c has already reached a high temperature and the fourth layer 15d is rapidly heating up. As a result of such a process, the fuel 15 dries 35 in layers before it ignites. Thus, the burner can burn such moist fuel with a moisture content of the order of 60 S, 12 75922

Kiinteällä polttoaineella, erityisesti puuhakkeel1 a, on taipumus holvaantua eli tässä tapauksessa muodostaa ontelolta polttokammiossa 6 olevaan polttoaineeseen 15. Tämä voi häiritä polttoaineen siirtymistä alaspäin ja saattaa 5 jopa keskeyttää sen. Hoivaatumisen estämiseksi polttimen pudotuspinta 71 tai siihen liittyvä osa voidaan yhdistää laitteeseen, jolla se saatetaan tärisemään eli sille annetaan pieni edestakainen liike. Tämän seurauksena polttoaine valuu häiriöttä pudotuspintaa 71 pitkin alaspäin.The solid fuel, in particular wood chips 1a, tends to vault, i.e. in this case form from a cavity in the fuel 15 in the combustion chamber 6. This can interfere with the downward movement of the fuel and may even interrupt it. To prevent wear, the drop surface 71 or associated part of the burner can be connected to a device with which it is made to vibrate, i.e. it is given a small reciprocating movement. As a result, the fuel flows downward along the drop surface 71 without interference.

1010

Edullisesti täristysiaite toteutetaan niin, että pudotus-pinta 71 kiinnitetään yläpäästään joustavasti polttimeen 1 eli sen runkoon. Pudotuspinnan 71 alapuolelle järjestetään yksi tai useampi epäkesko 16, jota pyöritetään akselin vä-15 lityksellä sopivalla voimakoneel1 a kuten sähkömoottorilla joko koko polttoprosessin ajan tai ajoittain. Epäkesko 16 vaikuttaa pyöriessään pudotuspintaan71 ja saa sen näin pieneen edestakaiseen liikkeeseen. Vastaavalla tavalla vasta-pinta 72 voidaan järjestää liikkuvaksi joko yhdessä pudo-20 tuspinnan 71 kanssa tai yksin.Preferably, the vibrating device is implemented in such a way that the drop surface 71 is resiliently attached to the burner 1, i.e. to its body, at its upper end. Below the drop surface 71, one or more eccentrics 16 are arranged, which are rotated via a shaft by a suitable power machine, such as an electric motor, either throughout the combustion process or intermittently. The eccentric 16 acts as it rotates on the drop surface71 and thus causes it to move slightly back and forth. Similarly, the mating surface 72 can be arranged to move either together with the dropping surface 71 or alone.

Kuviossa 1 esitetyn keksinnön mukaisen polttimen toteutus-esimerkki soveltuu lähinnä pienitehoisille alle 20 kW:n polttimille. Suuritehoisten polttimien yhteydessä pudotus-25 pinnan 71 ja vastapinnan 72 väliseen rakoon 73 on edullista sovittaa erillinen tuhkain. Toisaalta tuhkainta tarvitaan pienitehoisil 1 akin polttiinilla esim. silloin, kun sellaista biomassaa poltetaan, jonka tuhkapitoisuus on suuri, kuten eiem. jyrsinturvetta, palaturvetta, turve- ja oikipel1ette-30 jä.An embodiment of the burner according to the invention shown in Figure 1 is mainly suitable for low-power burners of less than 20 kW. In the case of high-power burners, it is advantageous to fit a separate ashtray in the gap 73 between the drop surface 25 and the counter surface 72. On the other hand, an ash is needed with a low-power 1 kiln, e.g. when burning biomass with a high ash content, such as eiem. milling peat, peat, peat and orthodontics.

Tuhkain 17 on edullisesti tankomainen tai ontto putkimainen elin kuten esim. kuvioista 2 ja 3 voidaan havaita. Tuhkai-meen 17 on järjestetty välin päähän toisistaan ulokkeita 35 18. Tuhkain 17 ulottuu raon 73 suuntaisena po1ttokammion 6 13 75922 läpi. Tuhkainta 17 voidaan liikuttaa joko aksiaal isesti tai poikittain edestakaisin eli täristää tai pyörittää akselinsa 19 ympäri yhteen suuntaan tai suuntaa vaihdellen. Akselin 19 päässä on esim. juoksupyörä 20, joka on yhdistetty 5 hihnavälityksel1ä 21 voimakoneeseen kuten sähkömoottoriin. Tuhkaimen 17 avulla rako 73 pystytään pitämään auki koko leveydeltään ja näin taataan polttoaineen tasainen palaminen. Ulokkeet 15 tuhkaimessa 17 estävät tuhkan sintraantu-mista ja edistävät tuhkan murskaantumista.The ash 17 is preferably a rod-shaped or hollow tubular member as can be seen, for example, from Figures 2 and 3. Arrangements 35 18 are spaced apart in the ash 17. The ash 17 extends parallel to the slot 73 through the combustion chamber 6 13 75922. The ash 17 can be moved back and forth either axially or transversely, i.e. it can be vibrated or rotated about its axis 19 in one direction or in different directions. At the end of the shaft 19 there is, for example, an impeller 20, which is connected by means of 5 belt transmissions 21 to a power machine such as an electric motor. By means of the ash 17, the gap 73 can be kept open over its entire width, thus ensuring even combustion of the fuel. The protrusions 15 in the ash 17 prevent the sintering of the ash and promote the crushing of the ash.

1010

Kun tuhkain 17 on muodostettu putkimaisesta elimestä, tähän voidaan järjestää tehokas jäähdytys. Tuhkain 17 yhdistetään sopivalla yhteellä 22 akselinsa 19 kautta ulkpuoliseen jäähdytysainelähteeseen kuten ilma- tai neste!ähteeseen 15 (vesi, öljy). Paineinen jäähdytysaine kiertää putkimaisen tuhkaimen sisätilassa ja jäähdyttää sitä. Polttoprosessin aikana raossa 73 syntyvä kova kuumuus ei näin menetellen kuluta tuhkainta nopeasti}vaan se kestää käyttöä huomattavasti kauemmin.When the ash 17 is formed of a tubular member, efficient cooling can be provided therein. The ash 17 is connected by a suitable connection 22 via its shaft 19 to an external source of coolant such as an air or liquid source 15 (water, oil). The pressurized refrigerant circulates inside the tubular ash and cools it. The hard heat generated in the slot 73 during the combustion process does not thus consume the ash quickly} but lasts considerably longer.

2020

Putkimainen tuhkain 17 on edullista sijoittaa pudotuspinnan 71 kuvitellulle jatkeelle a. Varsinainen rako 73 jää tällöin tuhkaimen 17 ja vastapinnan 72 väliin. Tämän raon suuruus määräytyy, kuten aikaisemminkin, käytetyn polttoaineen 25 laadusta ja raekoosta.The tubular ash 17 is preferably placed on the imaginary extension a of the drop surface 71. The actual gap 73 then remains between the ash 17 and the mating surface 72. The size of this gap is determined, as before, by the quality and grain size of the fuel used.

Ootta polttokammion 6 lämpötila pysyisi mahdollisimman korkeana, mikä on polttoprosessin kannalta edullista, poltin 1 ja sen mahdollinen yhdyskanava 5 on varustettu lämpöeriste-30 kerroksella 23.In order to keep the temperature of the combustion chamber 6 as high as possible, which is advantageous for the combustion process, the burner 1 and its possible connecting duct 5 are provided with a layer 23 of thermal insulation-30.

Yhdyekanavaan 5 voidaan järjestää toisioilmakanavia 24, jotka takaavat riittävän ilman saannin varsinkin suurille polttimille. Yhdyskanavaa 5 voidaan jatkaa kattilan 2 si- 35 sälle ne. jäikipolttokanavana 25. Toiaioilmakanavat 24 ja 75922 jäi kipo]ttokanava 25 säilyttävät kaasujen paloJämpötilan korkeana ja edistävät kaasujen sekoittumista ja täydellistä palamieta.Secondary air ducts 24 can be provided in the connecting duct 5, which guarantee a sufficient supply of air, especially for large burners. The connecting duct 5 can be extended inside the boiler 2. as a rigid combustion duct 25. The air ducts 24 and 75922 remained in the combustion duct 25 to keep the combustion temperature of the gases high and to promote gas mixing and complete combustion.

5 Polttokammio 6, erityisesti pudotuspinta 71 ja vastapinta 72, ja yhdyskanava 5 on tehty korkeita lämpötiloja kestävästä materiaalista kuten raudasta tai osaksi esim. keraamisista aineista. Polttimen 1 kaikki sisäosat, erityisesti pudotus- ja vastapinta 71, 72 sekä tuhkain 17, voidaan jär-10 jestää vaihdettaviksi osiksi. Tämä on huollon kannalta tärkeää, koska mitkään tunnetut materiaalit eivät kestä kauaa polttimen polttoprosessin aikana syntyviä korkeita lämpötiloja.The combustion chamber 6, in particular the drop surface 71 and the counter surface 72, and the connecting duct 5 are made of a material resistant to high temperatures, such as iron or partly of e.g. ceramic materials. All the internal parts of the burner 1, in particular the drop and counter surfaces 71, 72 and the ash 17, can be arranged as replaceable parts. This is important for maintenance, as none of the known materials can withstand the high temperatures generated during the burning process of the burner for a long time.

15 Keksinnön mukaisten polttimien teho määräytyy ennen kaikkea niiden leveyden s perusteella. Karkeasti arvioituna polttimen teho voi nousta 0,5 MW:iin, kun s = 50 cm ja 1,5 MW:iin, kun s - 150 cm. Putkimaisen tuhkaimen 17 halkaisija on edellä mainituissa polttimissa esim. luokkaa 10 cm ja 20 rako 73 esim. 5 cm. Pudotuspinnan 71 korkeus h-j on esim. 60 cm, kun vastapinnan 72 korkeus h2 on esim. välillä 20...40 cm. Edellä esitetyt mitat ovat vain suuntaa antavia. Keksintöä ei pidä sitoa niihin millään tavalla.The power of the burners according to the invention is determined above all by their width s. Roughly estimated, the burner power can increase to 0.5 MW when s = 50 cm and to 1.5 MW when s to 150 cm. The diameter of the tubular ash 17 in the above-mentioned burners is, for example, of the order of 10 cm and the gap 73 is, for example, 5 cm. The height h-j of the drop surface 71 is e.g. 60 cm, while the height h2 of the counter surface 72 is e.g. between 20 ... 40 cm. The above dimensions are for guidance only. The invention should not be bound to them in any way.

2525

Claims (8)

1. Brännare särskilt för förbränning av biomassa, vilken är en skild enhet och vilken kan anslutas tili en panna (2) eller en motsvarande pannkonstruktion, 5 och vilken brännare (1) omfattar: en brännkammare (6), tili vilken bränslet mätäs och vilken är bildad av en fallyta (71) och en motyta (72), vilka ytor (71, 72) är lutande i motsatt riktning; ett askutrymme (B), vilket ligger under brännkammaren (6); och en automatisk 10 bränslematare (^), vilken är förenad med brännkammaren (6) med hjälp av den lutande fallytan (71), vilken tjänstgör som en matarkanal eller en del av denna, kä nnetecknad därav, att fallytan (71) och motytan (72) är plana ytor, mellan vilka det finns en 15 springa (73) sä, att de tillsammans bildar ett V-for-mat brännsvalg (7); och att mataren (*♦) är förenad med den lutande fallytan (71) sä, att den stär vinkelrätt mot fallytan (71), springan (73) och motytan (72), och att matarens (*♦) bredd (s) är i det närmaste lika stor 20 som brännsvalgets (7) och brännkammarens (6) bredd; och vilka brännsvalgsytor (71, 72) koncentrerar det matade bränslet tili springan (73) över hela dess bredd, varvid förbränningen i ett första skede med liten be-lastning sker i närheten av springan och dä effekten 25 ökas och en stor mängd bränsle (15) finns i brännkammaren (6) sker förbränningen i ett bränsleskikt (15a) i närheten av motytan (72), varvid särskilt fuktigt bränsle h inner torka gradvis skikt för skikt (15b, 15c, 15d) ätminstone delvis innan det kommer tili närheten 30 av motytan (72) och antänds.A burner in particular for combustion of biomass, which is a separate unit and which can be connected to a boiler (2) or a corresponding boiler structure, and which burner (1) comprises: a combustion chamber (6), to which the fuel is measured and which is formed by a drop surface (71) and a counter surface (72), the surfaces (71, 72) of which are inclined in the opposite direction; an ash space (B) which lies beneath the combustion chamber (6); and an automatic fuel feeder (5), which is connected to the combustion chamber (6) by means of the inclined trap surface (71), which serves as a feeder channel or a part thereof, characterized in that the trap surface (71) and the counter surface ( 72) are planar surfaces, between which there is a slot (73) such that together they form a V-shaped fire choice (7); and that the feeder (* ♦) is joined to the inclined fall surface (71) such that it stays perpendicular to the fall surface (71), the gap (73) and the counter surface (72), and that the width (s) of the feeder (* ♦) is approximately equal to the width of the burner selection (7) and the width of the burner chamber (6); and which fuel selection surfaces (71, 72) concentrate the fed fuel to the gap (73) over its entire width, the combustion in a first stage with a small load taking place near the gap and where the power is increased and a large amount of fuel (15) ) is present in the combustion chamber (6), the combustion takes place in a fuel layer (15a) near the counter surface (72), whereby particularly moist fuel can gradually dry layer by layer (15b, 15c, 15d) at least partially before it reaches the vicinity of the counter surface (72) and ignites. 2. Brännare enligt patentkravet 1, k ä n n e-t e c k n a d därav, att fallytans (71) lutning (a) i färhällande tili ett vertikalplan (B-B) fördelaktigast ligger mellan 15° och ^5° och att motytans (72) lutning 35 (fl) i förhällande tili ver t i ka lp 1 anet (B-B) fördelaktigt ligger mellan 60° och 10°, vilka vinklar är beroende av det använda bränslet.2. A burner according to claim 1, characterized in that the slope (a) of the drop surface (71) in the farthest slope of a vertical plane (BB) is most preferably between 15 ° and 5 ° and that the slope 35 (fl ) in relation to ten laps 1 second (BB) is advantageously between 60 ° and 10 °, which angles depend on the fuel used.
FI850808A 1984-09-18 1985-02-28 Burner for combustion of special biomass FI75922C (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE8686901875T DE3675544D1 (en) 1985-02-28 1986-02-28 BURNER SPECIALLY FOR BIOMASS.
HU863027A HU203400B (en) 1985-02-28 1986-02-28 Burner particularly for burning biomass
US06/933,220 US4766824A (en) 1985-02-28 1986-02-28 Burner especially for burning biomass
EP86901875A EP0248808B1 (en) 1985-02-28 1986-02-28 Burner especially for burning biomass
PCT/FI1986/000022 WO1986005257A1 (en) 1985-02-28 1986-02-28 Burner especially for burning biomass
AT86901875T ATE58218T1 (en) 1985-02-28 1986-02-28 BURNER SPECIAL FOR BIOMASS.
DK486186A DK165019C (en) 1985-02-28 1986-10-10 BURNER, ISAIR FOR BURMASS BURNING
NO864279A NO160738C (en) 1985-02-28 1986-10-27 BURNER FOR BURGING OF BIOMASS.
SU874203322A RU2015449C1 (en) 1985-02-28 1987-08-27 Biomass burning device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI843656A FI843656A0 (en) 1984-09-18 1984-09-18 BRAENNARE.
FI843656 1984-09-18

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI850808A0 FI850808A0 (en) 1985-02-28
FI850808L FI850808L (en) 1986-08-29
FI75922B true FI75922B (en) 1988-04-29
FI75922C FI75922C (en) 1988-08-08

Family

ID=8519622

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843656A FI843656A0 (en) 1984-09-18 1984-09-18 BRAENNARE.
FI850808A FI75922C (en) 1984-09-18 1985-02-28 Burner for combustion of special biomass

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843656A FI843656A0 (en) 1984-09-18 1984-09-18 BRAENNARE.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0194261A1 (en)
FI (2) FI843656A0 (en)
WO (1) WO1986001873A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986005257A1 (en) * 1985-02-28 1986-09-12 Maamiehen Sähkö Oy Burner especially for burning biomass
DE102009020344B3 (en) * 2009-05-07 2011-01-13 Wachtel GmbH & Co. Bäckereimaschinen-Backöfen Pellet burner has reservoir, burner housing, burner grill and control unit, where dosing unit is arranged in front of burner housing, and dosing unit consists of two separate dosing devices

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE143319C (en) *
US783614A (en) * 1903-12-29 1905-02-28 Louis Philipp Cohen Furnace.
US981408A (en) * 1909-10-27 1911-01-10 Murphy Iron Works Grate structure.
US2161892A (en) * 1932-04-06 1939-06-13 Honeywell Regulator Co Feeding mechanism
US2204555A (en) * 1939-11-20 1940-06-18 George E Valentine Automatic coal stoker
GB613015A (en) * 1943-02-05 1948-11-22 Michel Aloys Antoine Desire An Extension furnace for boilers, ovens, kilns or similar appliances
IE49855B1 (en) * 1979-08-10 1985-12-25 Ekman C O A Process and furnace for burning solid fuel
SE8301170L (en) * 1983-03-03 1984-09-04 Malmbergs Verksteder Ab DEVICE FOR CONVENTIONAL HEATER APPLIANCES

Also Published As

Publication number Publication date
FI75922C (en) 1988-08-08
FI843656A0 (en) 1984-09-18
WO1986001873A1 (en) 1986-03-27
FI850808L (en) 1986-08-29
EP0194261A1 (en) 1986-09-17
FI850808A0 (en) 1985-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4385567A (en) Solid fuel conversion system
PT1188022E (en) Improved mass fuel combustion system
US4446800A (en) Apparatus for firing solid fuels
RU2451239C2 (en) Automated coal-fired boiler
KR840001451B1 (en) Burning solid fuel
HU212083B (en) Grate and boiler having such grate
CS588487A2 (en) Furnace
FI75922B (en) BRAENNARE FOER FOERBRAENNING AV SPECIELLT BIOMASSA.
EP1359372B1 (en) A burner for pellet fuel
EP0248808B1 (en) Burner especially for burning biomass
US4377117A (en) Particulate waste wood firing system
EP0104177B1 (en) Burner for combustion of granular fuels
RU2419050C1 (en) Heat generator operating on straw
FI86575B (en) UGN FOER BRAENNANDE AV SOLID BRAENSLE.
US3620177A (en) Rubbish incinerator
JP2011080614A (en) Warm air heater
US4377115A (en) Furnace for burning particulate wood waste material
US5074225A (en) Mechanism for feeding solid materials
RU2015449C1 (en) Biomass burning device
CA1276838C (en) Burner especially for burning biomass
RU2766964C1 (en) Furnace device with ash remover
EP1283972B1 (en) Apparatus for burning solid fuel
FI98855B (en) Incinerator device for wooden waste
WO2006041391A1 (en) Fire grate and burner comprising such a fire grate
US4307702A (en) Grating structure

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: SERMET OY

MA Patent expired