FI95746C - Laitteisto kostean polttoaineen polttamiseksi - Google Patents

Description

95746

LAITTEISTO KOSTEAN POLTTOAINEEN POLTTAMISEKSI

Keksinnön kohteena on laitteisto kostean polttoaineen polttamiseksi, johon laitteistoon kuuluu palotila, palotilaan 5 sijoitettu arina, jonka päällä polttoaine on järjestetty poltettavaksi, syöttölaite polttoaineen syöttämiseksi palo-tilaan ja poistokanava palamiskaasujen poistamiseksi palo-tilasta .

10 Polttolaitoksissa käytettävissä polttoaineiden, kuten puu-hakkeen, turpeen tai muiden orgaanisten polttoaineiden kosteus on yleensä liian suuri, jotta ne voitaisiin syöttää suoraan varastosta polttolaitteistoon. Tällaiset polttoaineet kuivataan ensin erillisessä kuivauslaitteessa, minkä 15 jälkeen ne syötetään erityisen syöttölaitteen avulla poltto-laitteiston palotilaan. Erillinen kuivauslaite on kallis ja sen käyttämiseen tarvitaan energiaa. Kuivaus, siirto kui-vauslaitteeeseen ja pois sieltä ovat oma työvaiheensa, ja jokainen työvaihe nostaa polttoaineiden käsittelykustan-20 nuksia.

Lisäksi ongelmana nykyisissä polttolaitteissa on se, että vaikka polttoaine kuivataan, on se kuitenkin niin kosteaa, että sen polttamiseen tarvitaan pitkä arina. Polttoainetta 25 siirretään pitkin arinaa, jolloin se kuivuu arinan alussa ja palaa arinalla. Pitkä arina vaatii pitkän palotilan, ja nos- • · . .

taa polttolaitteiston kustannuksia. Isojen hakelämpölaitosten kostean, jopa 65% kosteutta sisältävän polttoaineen poltto perustuun pitkän arinan käyttöön ja keraamisiin 30 muurauksiin. Tällöin polttoaine ehtii höyrystyä, kuivua ja palaa tehokkaasti. Nykyisissä pienkattiloissa, etupesissä ja [ stokereissa käytettävä polttoaine ei saa olla yli 35% kos teudeltaan, jotta se palaisi kunnolla.

35 Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laitteisto kostean polttoaineen polttamiseksi, jonka laitteiston avulla poistetaan nykyisiin laitteistoihin liittyviä epäkohtia. Eri- 2 95746 tyisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laitteisto, jota käytettäessä ei tarvita polttolaitteesta erillistä kuivatuslaitteistoa ja polttoaine voidaan syöttää palotilaan kosteampana kuin nykyisissä pienkattiloissa tai vastaavissa.

5 Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laitteisto, jossa polttoainetta ei tarvitse siirtää niin monta kertaa kuin nykyisiä laitteistoja käytettäessä ja jossa palotila ja arina ovat suhteellisen lyhyitä.

10 Keksinnön tarkoitus saavutetaan laitteistolla, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluu palotilan sisään sijoitettu kuivatusrumpu, joka on liitetty syöttölaitteeseen 15 ja josta polttoaine on järjestetty putoamaan arinan päälle.

Kuivatusrummun ollessa palotilan sisällä on rummun sisällä lämpötila niin korkea, että siinä oleva polttoaine kuivaa tehokkaasti ennen putoamistaan arinan päälle. Erillistä kuivauslaitetta ei tarvita eikä polttoainetta tarvitse 20 erikseen syöttää kuivauslaitteeseen ja poistaa sieltä. Polttoaineen käsittelykustannukset pienenevät ja saavutetaan energian säästöä. Lisäksi arinan päälle tuleva polttoaine on niin kuivaa, että arinaa ei tarvitse enää käyttää kuivattamiseen, joten sen pituus voi olla suhteellisen pieni. Katti-25 lassa voidaan tehokkaasti polttaa polttoainetta, jonka kosteus on noin 35-55%. Eräänä etuna on se, että laitteistossa otetaan talteen ja käytetään hyväksi polttoaineen kuivatukseen käytetty höyrystymisenergia, mikä nostaa kokonais-hyötysuhdetta.

30

Keksinnön edullisessa sovelluksessa kuivatusrumpuun kuuluu . palotilaan päin suuntautuvalla sisäkierteellä varustettu sisäosa. Sisäkierrettä käytettäessä siirtyy polttoaine hyvin eteenpäin. Samalla polttoaine sekoittuu koko ajan ja kuivaa 35 erittäin tehokkaasti. Polttoaineen siirtomatka on v x rummun sisähalkaisija x nousujen lukumäärä, joten saadaan aikaan erittäin pitkä siirtomatka suhteellisen lyhyessäkin kuivaus- I! 3 95746 rummussa.

Keksinnön edullisessa lisäsovelluksessa laitteistoon kuuluu polttotilan ulkopuolelle sijoitetut kannattimet kuivatusrum-5 mun kannattamiseksi sekä käyttölaite kuivatusrummun pyörittämiseksi. Kun laitteet on sijoitettu polttotilan ulkopuolelle, on niitä helppo huoltaa.

Keksinnön mukaan arina on edullisesti vinossa asennossa, ja 10 kuivatusrummun pää ulottuu palotilassa arinan yläosan kohdalle, jolloin polttoaine on järjestetty siirtymään syöttö-kohdaltaan alaspäin. Näin polttoaine pääsee varmasti siirtymään arinalla eteenpäin ja palaminen on jatkuvaa.

15 Lisäksi keksinnön eräässä sovelluksessa arinaan kuuluu useita, porrasmaisesti järjestettyjä osia, jotka ovat liikutettavissa polttoaineen siirtämiseksi osalta toiselle. Tällaisessa sovelluksessa polttoaine saadaan helposti siirretyksi palotilassa.

20

Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää erästä sovellusta keksinnön mukaisesta laitteistosta kaaviomaisesti esitettynä, sivulta katsottuna ja poikkileikattuna.

25

Kuvan mukaisessa sovelluksessa laitteeseen kuuluu runko 9, jonka sisällä on palotila 1, palotilassa oleva arina 2, syöttölaite 3, poistokanava 4 ja kuivatusrumpu 5. Arina 2 on palotilan pohjaosassa ja tässä sovelluksessa se on muodos-30 tettu porrasmaisesti alaspäin ulottuvista osista, jotka on kiinnitetty päättymättömälle hihnalle tai vastaavalle. Päät-.. tymätön hihna on saatettavissa liikkumaan käyttölaitteen 13 avulla. Syöttölaite 3 on rungon ja palotilan edessä, ja siihen kuuluu syöttösiilo tai vastaava ja sen pohjalla oleva 35 kuljetin, joka tässä sovelluksessa on syöttöruuvi. Syöttö-ruuvi ulottuu osittain rungon sisään ja palotilassa olevan kuivatusrummun 5 sisään, jolloin syöttöruuvi pudottaa polt- 95746 4 toaineen kierteen alkuun.

Kuivatusrumpu 5 on sisäpuolisella kierteellä 6 varustettu rumpu, joka on sijoitettu arinan yläpuolelle. Kuivatusrummun 5 pää ulottuu palotilan sisällä arinan yläpään kohdalle siten, että kuivatusrumrausta putoava polttoaine on arinan kohdalla. Kuivatusrummun sisäpinta on metallia tai pinnoitettu tarkoitukseen soveltuvalla keraamisella aineella. Kuivatusrumpu voidaan lisäksi varustaa ulkopuolisilla lämpörivoilla, jotka 10 keräävät tehokkaasti lämpöä.

Laitteistoon kuuluu palotilan ulkopuolelle sijoitetut kan-nattimet 7, joiden varassa kuivatusrumpu on, ja käyttölaite 8, jonka avulla kuivatusrumpua pyöritetään. Käyttölaitteen 15 muodostavat moottori ja siihen yhdistetty kehäpyörä 10, joka on järjestetty pyörittämään kuivatusrumpua. Lisäksi laitteistoon kuuluu puhallin 11 ilman puhaltamiseksi arinalle ja tuhkanpoistoruuvi 12 tuhkan poistamiseksi palotilasta.

20 Keksinnön mukaista laitteistoa käytettäessä siirretään polttoaine esim. koneellisesti siiloon tai säiliöön. Sieltä polttoaine siirretään syöttöruuvilla kuivatusrummun sisä-kierteen alkuun. Syöttöruuvin ja kuivatusrummun moottoreiden ja puhaltimen pyörimisnopeus säädetään lämmön tarpeen mukaan 25 automaattisesti. Myös tuhkan poisto ja arinan liikkeet , ,, säädetään automaattisesti palavan polttoaineen määrän mu kaan. Polttoainetta siirretään kuivatusrummussa eteenpäin kierteen avulla, jolloin polttoaine kuivuu ja kaasuuntuu kuivatusrummun sisällä sen pyöriessä.

30

Kuivatusrummulta polttoaine putoaa arinan yläpäähän, josta arinan syöttölaitteisto siirtää palavaa, osaksi hiiltynyttä polttoainetta alemmaksi. Puhaltimen avulla puhalletaan ensiöilmaa arinan läpi polttoainepatjalle. Arinassa palava 35 tuli kuumentaa yläpuolellaan olevaa kuivatusrumpua kuumentaen ja osittain kaasuttaen sen sisältöä. Myös kuivatus-rummun sisään voidaan puhaltaa ensiöilmaa.

Il 5 95746

Laitteisto voidaan liittää jatkoksi konvektio-osaan, jossa toisioilmalla voidaan kaasut polttaa täydellisesti ja sen jälkeen jäähdyttää ekonomaiserin avulla. Lisäksi laite soveltuu etupesäksi esim. öljykattilaan. Laitteiston ympä-5 rille on mahdollista asentaa vesijäähdytys, jolloin se on osana koko kattilaa.

Keksintöä ei rajata esitettyihin edullisiin sovelluksiin, vaan se voi vaihdella patenttivaatimuksien muodostaman 10 keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. 1 I » ·

Claims (5)

95746

1. Laitteisto kostean polttoaineen polttamiseksi, johon laitteistoon kuuluu palotila (1), palotilaan sijoitettu 5 arina (2), jonka päällä polttoaine on järjestetty poltettavaksi, syöttölaite (3) polttoaineen syöttämiseksi palotilaan ja poistokanava (4) palamiskaasujen poistamiseksi palo-tilasta, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu palotilan (1) sisään sijoitettu kuivatusrumpu (5), joka on 10 liitetty syöttölaitteeseen (3) ja josta polttoaine on järjestetty putoamaan arinan (2) päälle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnet-t u 'siitä, että kuivatusrumpuun (5) kuuluu palotilaan (1) 15 päin suuntautuvalla sisäkierteellä (6) varustettu sisäosa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu palotilan (1) ulkopuolelle sijoitetut kannattimet (7) kuivatusrummun 20 kannattamiseksi sekä käyttölaite (8) kuivatusrummun pyö rittämiseksi .

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että arina (2) on vinossa asennossa, 25 ja että kuivatusrummun (5) pää ulottuu palotilassa (1) arinan yläosan kohdalle, jolloin polttoaine on järjestetty :·1 siirtymään syöttökohdaltaan alaspäin.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laitteisto, 30 tunnettu siitä, että arinaan (2) kuuluu useita, por- rasmaisesti järjestettyjä osia, jotka ovat liikutettavissa polttoaineen siirtämiseksi osalta toiselle. Il 7 95746