ITBS20100193A1 - Caldaia per la combustione di biomasse - Google Patents
Caldaia per la combustione di biomasse Download PDFInfo
- Publication number
- ITBS20100193A1 ITBS20100193A1 IT000193A ITBS20100193A ITBS20100193A1 IT BS20100193 A1 ITBS20100193 A1 IT BS20100193A1 IT 000193 A IT000193 A IT 000193A IT BS20100193 A ITBS20100193 A IT BS20100193A IT BS20100193 A1 ITBS20100193 A1 IT BS20100193A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- combustion
- product
- boiler
- combustible
- combustible product
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 67
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 9
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 240000009226 Corylus americana Species 0.000 description 1
- 235000001543 Corylus americana Nutrition 0.000 description 1
- 235000007466 Corylus avellana Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000758791 Juglandaceae Species 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 235000020224 almond Nutrition 0.000 description 1
- 238000003975 animal breeding Methods 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 239000004463 hay Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B30/00—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber
- F23B30/02—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B40/00—Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber
- F23B40/06—Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber the fuel being fed along the fuel-supporting surface
- F23B40/08—Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber the fuel being fed along the fuel-supporting surface into pot- or trough-shaped grates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda una caldaia per la combustione di un prodotto o di una miscela di prodotti combustibili, preferibilmente biomasse.
Una generica caldaia di tipo noto comprende un corpo di caldaia, all’interno del quale viene alimentato un materiale combustibile per la sua combustione, e mezzi di scambio termico, in connessione termica con il corpo di caldaia per trasferire il calore generato dalla reazione del materiale ad un fluido di scambio termico.
Le sedi della caldaia dove avviene la combustione del materiale sono sostanzialmente conformate come bracieri all’interno dei quali confluiscono il materiale combustibile e un fluido comburente, ad esempio aria oppure ossigeno.
Le caldaie della tecnica nota presentano tuttavia una pluralità di inconvenienti.
In particolare, quando la combustione à ̈ avviata, e a maggior ragione con il procedere di tale reazione, il materiale combustibile viene consumato in maniera disomogenea in quanto, localmente, permangono materiale incombusto e ceneri che impediscono la reazione di ulteriore materiale, che viene alimentato con continuità a tale sede.
Di conseguenza, le caldaie note hanno un rendimento inferiore rispetto alle loro potenzialità .
Inoltre, tale rendimento à ̈ fortemente oscillante in funzione della natura di materiale alimentato, ad esempio in funzione della suo contenuto di acqua o di umidità .
La presente invenzione si propone pertanto di fornire una caldaia che presenta un rendimento e un’efficienza superiori rispetto alle caldaie note, che à ̈ ulteriormente adatta a consumare la sostanziale totalità di materiale alimentato.
Tale obiettivo à ̈ raggiunto mediante una caldaia secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni da questa dipendenti mostrano varianti di realizzazione preferite.
L’oggetto della presente invenzione verrà ora descritto nel dettaglio, con l’ausilio delle tavole allegate, in cui le figure 1 e 2 mostrano due viste in sezione, tra loro ortogonali, di una caldaia in accordo ad una possibile forma di realizzazione dell’invenzione.
Nelle tavole suddette, con il numero di riferimento 1 si à ̈ contraddistinta complessivamente una caldaia per la combustione di un prodotto o di una miscela di prodotti combustibili.
La caldaia oggetto della presente invenzione à ̈ particolarmente adatta alla combustione di biomasse, ad esempio residui industriali della lavorazione del legno, quali segatura e trucioli da segherie, residui di piantagioni e di lavorazioni agricole, quali fieno e paglia, bagasse, gusci di nocciole, mandorle e/o noci, residui della potatura della vite, di alberi e residui derivanti dalla raccolta dei legumi, residui di canapa e/o cotone, scarti di prodotti agro-alimentari, quali lolla, pula, sansa esausta, semi di olive ed uva, scarti di lavorazione di frutta/verdura, reflui e liquami da allevamento di animali, preferibilmente pollina.
La caldaia 1 comprende un corpo di caldaia 2, che delimita un vano interno 4, e comprende ulteriormente almeno una sede di combustione 6, almeno parzialmente disposta nel vano interno 4 e adatta a ricevere il prodotto combustibile per la sua combustione.
In altre parole, il corpo di caldaia 2 definisce il vano 4, al cui interno à ̈ posizionata la sede di combustione 6, preferibilmente in corrispondenza di una parete di fondo 38 del corpo 2; preferibilmente la sede di combustione à ̈ completamente contenuta nel corpo di caldaia.
In corrispondenza della sede di combustione si verifica la vera e propria combustione del prodotto combustibile, che viene quindi ad essa alimentato e da essa consumato.
Nella variante illustrata nelle figure, la sede di combustione 6 à ̈ delimitata da una parete di sede 18, ad esempio di forma anulare, che comprende un’apertura superiore di accesso 20 comunicante con il vano interno 4.
Pertanto, la sede di combustione 6 à ̈ demarcata lateralmente dalla parete di sede 18 in modo che il prodotto combustibile fornito per il funzionamento della caldaia resti localizzato in uno spazio circoscritto, e in modo che tale prodotto possa essere alimentato, preferibilmente per gravità , attraverso l’apertura di superiore di accesso 20.
Vantaggiosamente, la parete di sede 18 Ã ̈ raccordata al corpo di caldaia 2, preferibilmente in corrispondenza della parete di fondo 38, e si estende da esso nella direzione del vano interno 4.
In accordo ad una variante realizzativa, la caldaia 1 comprende mezzi di avviamento della combustione, preferibilmente una resistenza elettrica oppure un bruciatore a gas, che cooperano con la sede di combustione 6 in modo da favorire l’avviamento della combustione di detto prodotto.
In altre parole, questa variante prevede che i mezzi di avviamento avviino l’ossidazione esotermica nella sede di combustione, in modo che questa possa successivamente auto-sostenersi tramite l’alimentazione di ulteriore prodotto combustibile, secondo le modalità descritte a seguire.
La caldaia 1 comprende mezzi di alimentazione del prodotto combustibile al vano interno 4 ed, in particolare, alla sede di combustione 6.
Pertanto, i mezzi di alimentazione provvedono al trasporto del prodotto combustibile alla sede di combustione.
Preferibilmente, i mezzi di alimentazione comprendono almeno un primo condotto di caricamento 12, almeno una porzione 12’ del quale delimita il vano interno 4 con il corpo di caldaia 2 in modo che tale primo condotto 12 funga da pre-essiccatore del prodotto combustibile.
In altre parole, il primo condotto di caricamento 12 presenta un tratto di parete in comune con il corpo di caldaia 2, o in alternativa in contatto termico con esso, in modo che il calore generato durante la combustione riscaldi anche il suddetto tratto. In tal modo, il grado di umidità del prodotto combustibile può essere ridotto prima dell’alimentazione alla sede di combustione, migliorando il rendimento globale della caldaia.
In accordo ad una variante vantaggiosa, la porzione 12’ del primo condotto di caricamento 12 si estende trasversalmente rispetto ad una direzione di alimentazione Y del prodotto combustibile.
Di conseguenza, nel tempo necessario al trasporto del prodotto combustibile verso l’apertura di immissione 22 del primo condotto 12 al vano 4, il tempo di residenza del prodotto combustibile nel pre-essiccatore viene prolungato sostanzialmente.
Vantaggiosamente, i mezzi di alimentazione comprendono almeno un secondo condotto di caricamento (non illustrato) che alimenta il primo condotto di caricamento 12.
Pertanto, il secondo condotto di alimentazione riceve distalmente alla caldaia il prodotto combustibile, ad esempio da un’unità di stoccaggio di tale prodotto, per convogliarlo nel primo condotto 12.
In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, il secondo condotto di caricamento à ̈ disposto esternamente al vano interno 4, ovvero non presenta alcuna parete di contatto con la caldaia.
Tale variante à ̈ di particolare vantaggio quando l’alimentazione del prodotto combustibile alla caldaia venga transitoriamente interrotta, nelle varianti in cui il primo condotto di caricamento funge da preessiccatore: capita, infatti, che il prodotto combustibile rimasto all’interno del primo condotto prenda spontaneamente fuoco in quanto il tempo di residenza diviene talmente lungo da provocare la combustione a pre-essiccamento ultimato.
Per tale motivo, arrestando prima il transito di prodotto combustibile dal secondo al primo condotto di caricamento e solo successivamente, dopo lo scarico completo del prodotto contenuto in quest’ultimo, bloccando l’alimentazione alla caldaia tramite il primo condotto, à ̈ possibile evitare che il prodotto combustibile rimasto nel primo condotto possa indesideratamente prendere fuoco.
Secondo una variante, il secondo condotto di caricamento à ̈ almeno parzialmente riscaldato tramite i prodotti gassosi di combustione, ad esempio tramite uno scambiatore di calore.
Secondo una variante di realizzazione, i mezzi di alimentazione comprendono ulteriormente una tramoggia intermedia 24, interposta tra il primo condotto di caricamento 12 e la sede di combustione 6; tale tramoggia riceve il prodotto combustibile dal condotto di caricamento e lo convoglia alla suddetta sede.
In tal modo, oltre a scaricare il prodotto in modo preciso in corrispondenza della sede, la tramoggia 24 funge anche da serbatoio tampone per supplire ad eventuali discontinuità nell’alimentazione.
Vantaggiosamente, i mezzi di alimentazione comprendono mezzi di movimentazione per il trasporto del prodotto combustibile.
Perciò come accennato in precedenza, l’alimentazione del prodotto comporta anche una sua movimentazione, ad esempio lineare come illustrato in figura 1.
Secondo una variante realizzativa, i mezzi di movimentazione comprendono un nastro trasportatore.
Preferibilmente, i mezzi di movimentazione comprendono una vite 14 accolta in maniera ruotabile nel condotto di caricamento per realizzare una coclea.
In accordo ad una forma realizzativa ulteriore, la caldaia 1 comprende mezzi di gestione e controllo, operativamente connessi ai mezzi di alimentazione in modo che i primi inviino ai secondi un segnale di attivazione/spegnimento quando viene raggiunta una condizione predefinita.
Pertanto, secondo questa variante, i mezzi di gestione e controllo comandano l’attivazione e/oppure lo spegnimento dei mezzi di alimentazione in determinate circostanze, ovvero sono adatti ad interrompere/avviare oppure accelerare/rallentare l’alimentazione del prodotto combustibile alla sede di combustione.
A puro titolo esemplificativo e non limitativo, la condizione predefinita può essere una temperatura di soglia (superiore/inferiore) della caldaia, oppure un peso/livello (minimo/massimo) del prodotto combustibile nella sede di combustione.
Preferibilmente, i mezzi di gestione e controllo comprendono almeno una leva di contatto 16 adatta ad interferire con il prodotto combustibile nella sede di combustione 6, quando il livello di tale prodotto supera una quota predefinita.
Pertanto, fintanto che la leva di contatto 16 rileva prodotto combustibile nella sede di combustione, i mezzi di alimentazione vengono mantenuti inattivi. Al contrario, non appena tale livello scende al disotto di una quota tale per cui la leva 16 non interferisce più con il prodotto, i mezzi di gestione e controllo inviano un segnale di attivazione ai mezzi di alimentazione, che forniscono ulteriore prodotto.
Infatti, nella variante illustrata, la leva di contatto 16 attraversa l’apertura superiore di accesso 20 per interagire con il prodotto combustibile.
Secondo una variante ulteriore, la leva di contatto 16 Ã ̈ conformata in maniera tale da fungere ulteriormente da organo distributore del prodotto combustibile nella sede di combustione 6.
Ad esempio nel caso in cui tale leva sia conformata a paletta o simili, fintanto che essa interferisce con il prodotto combustibile e tramite la rotazione dell’organo di distribuzione, ceneri e prodotto nella sede di combustione presentano sostanzialmente il medesimo spessore in senso circonferenziale.
Secondo una variante vantaggiosa, anche i mezzi di avviamento sono operativamente connessi con i mezzi di gestione e controllo.
In tal modo, qualora venisse rilevato uno spegnimento indesiderato della caldaia, ad esempio tramite una termocoppia, la caldaia oggetto dell’invenzione à ̈ adatta a ri-avviare autonomamente la combustione, oppure a sostenerla per periodi più o meno lunghi nei casi in cui, ad esempio, l’umidità del prodotto combustibile fosse tale da non consentire una combustione spontanea.
La caldaia 1 comprende inoltre mezzi di scambio termico 8, in connessione termica con il vano interno 4 per trasferire il calore generato dalla combustione del prodotto ad un fluido di scambio termico, ad esempio acqua oppure aria.
Nella variante illustrata, i mezzi di scambio termico comprendono almeno un condotto termico 8 che attraversa il vano interno 4, ad esempio longitudinalmente.
Secondo varianti ulteriori, i mezzi di scambio termico comprendono almeno uno tra uno scambiatore di calore a fascio tubiero e/o un tubo alettato.
Inoltre, la caldaia 1 comprende almeno un organo di distribuzione 10 del prodotto combustibile, ruotabile rispetto al corpo di caldaia 2 attorno ad un asse di rotazione X in modo da indirizzare il prodotto combustibile radialmente nella sede di combustione 6.
Pertanto, l’organo di distribuzione à ̈ adatto a distribuire il prodotto combustibile, preferibilmente in maniera omogenea, nella sede di combustione; in tal modo, in presenza di una buona distribuzione del prodotto combustibile, si creano le condizioni per una soddisfacente combustione e un’apprezzabile allontanamento delle ceneri dalla sede, che quindi non ostacolano la reazione.
Nella variante illustrata, l’organo di distribuzione à ̈ conformato in modo sostanzialmente conico.
Preferibilmente, l’organo di distribuzione presenta una porzione sostanzialmente conica 34 e un labbro anulare 32, che delimita inferiormente la sede di combustione 6; tale labbro anulare à ̈ raccordato in una posizione radialmente più esterna della porzione conica 34, e si estende in un piano, ad esempio orizzontale, incidente la superficie conica.
Secondo una variante ulteriore, detto organo à ̈ sostanzialmente piramidale.
Secondo una variante ancora ulteriore, l’organo di distribuzione presenta una porzione sostanzialmente cilindrica; in accordo a questa variante, l’alimentazione del prodotto combustibile non avviene sulla porzione cilindrica come nel caso degli organi conici oppure piramidali, bensì in posizione sfalsata radialmente.
Secondo una variante di realizzazione, l’organo di distribuzione à ̈ movimentato da mezzi motori 26, 28, 30, che gli trasmettono un moto rotativo.
Preferibilmente, i mezzi motori sono almeno parzialmente accolti nel corpo di caldaia 2, vantaggiosamente completamente.
Ancora più preferibilmente, i mezzi motori sono operativamente connessi ai mezzi di gestione e controllo, qualora previsti, in modo che i secondi inviino segnali di regolazione ai primi per aumentare/diminuire la velocità di rivoluzione dell’organo di distribuzione.
Nella variante illustrata, i mezzi motori comprendono un gruppo motore 26, solidale al corpo di caldaia 2 e comprendente un albero ruotabile che trasmette il moto all’organo di distribuzione tramite una trasmissione a cinghia 28, a catena o simili; tale cinghia 28 coopera infine con un organo di trasmissione 30 dell’organo di distribuzione.
Secondo una variante ulteriore, l’organo di trasmissione 30 comprende un corpo cilindrico coassiale all’asse di rotazione X e una porzione anulare di estremità , adatta a cooperare con la cinghia 28, connessa meccanicamente al corpo cilindrico e che si estende radialmente esternamente rispetto a tale corpo.
Secondo una variante preferita, la sede di combustione 6, e preferibilmente l’organo di distribuzione 10, comprende almeno una porzione in forma di griglia, quest’ultima avente una sezione di transito sufficiente per l’attraversamento dei residui di combustione.
In altre parole, la sede di combustione 6 à ̈ adatta a trattenere il prodotto incombusto al suo interno, ma dopo che tale prodotto à ̈ stato ossidato e si à ̈ tramutato in cenere, la griglia presenta maglie di dimensioni tali da consentire l’allontanamento, preferibilmente la caduta per gravità , di tale cenere.
Per le varianti che prevedono un organo di distribuzione 10 con labbro anulare 32, l’organo di distribuzione 10 comprende vantaggiosamente la porzione in forma di griglia e, preferibilmente, à ̈ sostanzialmente integralmente costituito da una griglia.
Secondo una forma di realizzazione vantaggiosa, la sede di combustione 6 comprende un raschiatore (non illustrato), solidale a tale sede, operativamente connesso all’organo di distribuzione 10 per movimentare il prodotto combustibile e/o le ceneri.
In altre parole, il raschiatore à ̈ solidale alla sede in modo che, durante la rotazione dell’organo di distribuzione, esso realizzi un ostacolo alla rotazione del suddetto materiale. Pertanto, il prodotto combustibile e/o le ceneri vengono sollevati dall’organo di distribuzione sì che da un lato il prodotto combustibile incombusto possa ricevere comburente per ultimare la propria ossidazione, dall’altro in modo che le ceneri possano essere allontanate dalla sede di combustione per non soffocare la combustione.
Preferibilmente, la posizione del raschiatore à ̈ regolabile rispetto all’organo di distribuzione, preferibilmente in altezza.
Secondo una variante, il raschiatore à ̈ collegato alla parete di sede 18, preferibilmente in modo movibile.
In accordo ad una forma di realizzazione di particolare vantaggio per la combustione delle biomasse, la pressione del vano interno 4 e/o del primo condotto di caricamento 12 sono inferiori alla pressione esterna, ad esempio atmosferica, in modo da evitare la fuoriuscita di prodotti gassosi di combustione e/o di pre-essiccamento.
Mantenendo, infatti, una leggera depressione all’interno del vano interno e/o del condotto di caricamento, à ̈ possibile evitare che l’ambiente in cui la caldaia oggetto dell’invenzione à ̈ disposta debba essere chiuso in maniera stagna.
Nella forme di realizzazione illustrata, il primo condotto di caricamento 12 Ã ̈ in connessione fluidica con un condotto di aspirazione 36 (tratteggiato in figura 1), il quale svolge la funzione di aspiratore dei prodotti gassosi di pre-essiccamento.
Secondo una variante ulteriore, la caldaia 1 comprende mezzi di purificazione operativamente connessi al condotto 36 e/o al vano interno 4; secondo tale variante, i prodotti gassosi di combustione e/o di pre-essiccamento vengono inviati ai mezzi di purificazione, che sono adatti a separare i componenti malsani o nocivi dal flusso gassoso.
Ad esempio, i mezzi di purificazione comprendono uno scrubber oppure una colonna di lavaggio.
Una variante vantaggiosa prevede, infine, che la caldaia 1 comprenda mezzi di alimentazione di un comburente al vano interno 4, ad esempio per l’alimentazione di ossigeno (atmosferico); tali mezzi di alimentazione comprendono preferibilmente una pompa adatta a convogliare il comburente all’organo di distribuzione 10 dalla parte opposta rispetto alla direzione di alimentazione del prodotto combustibile.
Innovativamente, la caldaia oggetto della presente invenzione consente di migliorare la reazione di ossidazione del prodotto combustibile, principalmente attraverso un’omogenea distribuzione di tale materiale nella sede di combustione.
Vantaggiosamente, la caldaia oggetto della presente invenzione permette di circoscrivere la zona in cui à ̈ localizzato il prodotto combustibile, in modo che sostanzialmente tutto il prodotto alimentato sia anche consumato.
Vantaggiosamente, la caldaia oggetto della presente invenzione consente di funzionare in completa autonomia, perciò in assenza di continua monitorizzazione da parte di operatori, e con un elevato grado di affidabilità ; infatti essa à ̈ adatta a reagire in maniera automatica sia in casi di condizioni anomale di funzionamento sia nei casi di regolazione ordinaria.
Vantaggiosamente, la caldaia oggetto della presente invenzione consente di ridurre il grado di umidità del prodotto combustibile; infatti, una minore presenza di umidità nell’alimentazione permette di ottenere una migliore combustione nella sede di combustione e un migliorato rendimento termico complessivo.
Vantaggiosamente, la caldaia oggetto della presente invenzione permette di prolungare il tempo di contatto del prodotto combustibile nel pre-essiccatore, e di omogeneizzare il calore nell’alimentazione, perciò il relativo livello di umidità .
Tali caratteristiche sono di particolare importanza nel caso di combustione di biomasse.
Vantaggiosamente, la caldaia oggetto della presente invenzione à ̈ solida e di semplice costruzione; ciò si traduce in un’elevata affidabilità della stessa e in una ridotta necessità di effettuare interventi di manutenzione.
Vantaggiosamente, la caldaia oggetto della presente invenzione consente di asportare in maniera continua le ceneri, sì che queste non corrano il rischio di soffocare la combustione di ulteriore prodotto combustibile.
Vantaggiosamente, la caldaia oggetto della presente invenzione à ̈ adatta ad evitare la contaminazione degli ambienti in cui à ̈ disposta.
Alle forme di realizzazione della caldaia suddetta, un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze specifiche, potrebbe apportare varianti o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti.
Ad esempio, in accordo ad una variante realizzativa, la condizione predefinita à ̈ una temperatura minima/massima del fluido di scambio termico.
Inoltre, in precedenza, l’interazione tra i mezzi di gestione e controllo e i mezzi di alimentazione à ̈ stata illustrata sulla base di una misurazione di livello del prodotto combustibile; tuttavia una variante ulteriore prevede che tale regolazione venga eseguita a seguito di una misura ponderale.
Infine, nonostante si siano descritti i mezzi motori come sistemi a cinghia/catena, secondo una variante ancora ulteriore, il gruppo motore trasmette il moto rotatorio all’organo di distribuzione tramite un sistema ad ingranaggi o simili. In tale variante, qualora previsto, l’organo di trasmissione sarà sagomato di conseguenza.
Anche tali varianti sono contenute nell’ambito di tutela come definito dalle seguenti rivendicazioni.
Inoltre, ciascuna variante descritta come appartenente ad una possibile forma di realizzazione à ̈ realizzabile indipendentemente dalle altre varianti descritte.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Caldaia (1) per la combustione di un prodotto o di una miscela di prodotti combustibili, preferibilmente biomasse, comprendente: - un corpo di caldaia (2) che delimita un vano interno (4); - almeno una sede di combustione (6), almeno parzialmente disposta nel vano interno (4) e adatta a ricevere detto prodotto per la sua combustione; - mezzi di alimentazione del prodotto combustibile alla sede di combustione (6); - mezzi di scambio termico (8), in connessione termica con il vano interno (4) per trasferire il calore generato dalla combustione del prodotto ad un fluido di scambio termico; - almeno un organo di distribuzione (10) del prodotto combustibile, ruotabile rispetto al corpo di caldaia (2) attorno ad un asse di rotazione (X) in modo da indirizzare il prodotto combustibile radialmente nella sede di combustione (6).
- 2. Caldaia secondo la rivendicazione 1, in cui l’organo di distribuzione (10) comprende almeno una porzione in forma di griglia, quest’ultima avente una sezione di transito sufficiente per l’attraversamento dei residui di combustione.
- 3. Caldaia secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la sede di combustione (6) riceve il prodotto combustibile per gravità .
- 4. Caldaia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di alimentazione comprendono almeno un primo condotto di caricamento (12), almeno una porzione (12’) del quale delimita il vano interno (4) con il corpo di caldaia (2) in modo che detto primo condotto (12) funga da pre-essiccatore del prodotto combustibile.
- 5. Caldaia secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione (12’) del primo condotto di caricamento (12) si estende trasversalmente rispetto ad una direzione di alimentazione (Y) del prodotto combustibile.
- 6. Caldaia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni, opzionalmente quando dipendenti dalla rivendicazione 4 o 5, in cui i mezzi di alimentazione comprendono mezzi di movimentazione per il trasporto del prodotto combustibile, detti mezzi di movimentazione comprendendo preferibilmente una vite (14) accolta in maniera ruotabile nel primo condotto di caricamento (12) per realizzare una coclea.
- 7. Caldaia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di gestione e controllo operativamente connessi ai mezzi di alimentazione in modo che i primi inviino ai secondi un segnale di attivazione/spegnimento quando viene raggiunta una condizione predefinita, ad esempio una temperatura di soglia della caldaia (1) oppure un peso/livello del prodotto combustibile nella sede di combustione (6).
- 8. Caldaia secondo la rivendicazione 7, in cui i mezzi di gestione e controllo comprendono almeno una leva di contatto (16) adatta ad interferire con il prodotto combustibile nella sede di combustione (6), quando il livello di tale prodotto supera una quota predefinita.
- 9. Caldaia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, opzionalmente quando dipendenti dalle rivendicazioni dalla 4 alla 6, in cui la pressione del vano interno (4) e/o del primo condotto di caricamento (12) sono inferiori alla pressione esterna, ad esempio atmosferica, in modo da evitare la fuoriuscita di prodotti gassosi di combustione e/o di pre-essiccamento.
- 10. Caldaia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, opzionalmente quando dipendenti dalla rivendicazioni 7 oppure 8, comprendente inoltre mezzi di avviamento della combustione, ad esempio una resistenza elettrica oppure un bruciatore a gas, cooperanti con la sede di combustione (6) in modo da favorire l’avviamento della combustione di detto prodotto, detti mezzi di avviamento essendo preferibilmente operativamente connessi con i mezzi di gestione e controllo.
- 11. Caldaia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di alimentazione di un comburente al vano interno (4), ad esempio per l’alimentazione di ossigeno, dove detti mezzi di alimentazione comprendono preferibilmente una pompa adatta a convogliare detto comburente all’organo di distribuzione (10) dalla parte opposta rispetto alla direzione di alimentazione del prodotto combustibile.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITBS2010A000193A IT1402835B1 (it) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Caldaia per la combustione di biomasse. |
PCT/IB2011/055380 WO2012073199A1 (en) | 2010-11-30 | 2011-11-30 | Furnace for the combustion of biomasses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITBS2010A000193A IT1402835B1 (it) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Caldaia per la combustione di biomasse. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ITBS20100193A1 true ITBS20100193A1 (it) | 2012-05-31 |
IT1402835B1 IT1402835B1 (it) | 2013-09-27 |
Family
ID=43742589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ITBS2010A000193A IT1402835B1 (it) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Caldaia per la combustione di biomasse. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
IT (1) | IT1402835B1 (it) |
WO (1) | WO2012073199A1 (it) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4313387A (en) * | 1980-02-25 | 1982-02-02 | Hokkai Danro Yugen Kaisha | Method and apparatus for controlling a solid fuel burning furnace |
JPS59138815A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-09 | Masao Nagao | もみがらスト−ブ |
US4628834A (en) * | 1981-10-14 | 1986-12-16 | Mckelvie Alastair H | Vibratory fluidized bed reactor |
US4669396A (en) * | 1985-09-30 | 1987-06-02 | Leaders Heat Products | Pellet burning system |
US5285738A (en) * | 1991-10-17 | 1994-02-15 | Mountain Home Development Company | Pellet burning heating device |
FR2806783A1 (fr) * | 2000-03-23 | 2001-09-28 | Clerc De Bussy Le | Foyer rotatif pour la combustion de bois fragmente |
EP1477736A1 (de) * | 2003-05-14 | 2004-11-17 | KWB - Kraft und Wärme aus Biomasse Gesellschaft m.b.H. | Heizeinrichtung |
EP1734303A2 (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-20 | Famaritl (Innovation Technology Lab) S.R.L. | Pellet boiler with high energy recovery |
-
2010
- 2010-11-30 IT ITBS2010A000193A patent/IT1402835B1/it active
-
2011
- 2011-11-30 WO PCT/IB2011/055380 patent/WO2012073199A1/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4313387A (en) * | 1980-02-25 | 1982-02-02 | Hokkai Danro Yugen Kaisha | Method and apparatus for controlling a solid fuel burning furnace |
US4628834A (en) * | 1981-10-14 | 1986-12-16 | Mckelvie Alastair H | Vibratory fluidized bed reactor |
JPS59138815A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-09 | Masao Nagao | もみがらスト−ブ |
US4669396A (en) * | 1985-09-30 | 1987-06-02 | Leaders Heat Products | Pellet burning system |
US5285738A (en) * | 1991-10-17 | 1994-02-15 | Mountain Home Development Company | Pellet burning heating device |
FR2806783A1 (fr) * | 2000-03-23 | 2001-09-28 | Clerc De Bussy Le | Foyer rotatif pour la combustion de bois fragmente |
EP1477736A1 (de) * | 2003-05-14 | 2004-11-17 | KWB - Kraft und Wärme aus Biomasse Gesellschaft m.b.H. | Heizeinrichtung |
EP1734303A2 (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-20 | Famaritl (Innovation Technology Lab) S.R.L. | Pellet boiler with high energy recovery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1402835B1 (it) | 2013-09-27 |
WO2012073199A1 (en) | 2012-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4281603A (en) | Means for feeding solid combustible waste material to a furnace | |
CA2527662A1 (en) | Side feed/centre ash dump system | |
US8640633B2 (en) | Biomass fuel furnace system and related methods | |
IES20090770A2 (en) | By-product fuel delivery assembly | |
JP5067868B2 (ja) | 籾殻燃焼装置 | |
TR201816412T4 (tr) | Bir gazlaştırma reaktöründe yakıtların nakli için bir tertibatın kullanımı. | |
US8888874B1 (en) | Mobile horizontal gasifier system | |
JP5358794B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP3359307B2 (ja) | 有機性廃棄物を乾燥、炭化処理する方法及び処理装置 | |
JP2013224810A5 (it) | ||
EP2902738B1 (en) | Static drying system for organic materials | |
JP2008032357A (ja) | 木質燃料燃焼装置 | |
JP5943574B2 (ja) | 燃焼炉 | |
CN105542864A (zh) | 一种生物质碎料密实气化装置及方法 | |
ITBS20100193A1 (it) | Caldaia per la combustione di biomasse | |
KR100824599B1 (ko) | 왕겨 탄화시스템 | |
JP6039005B1 (ja) | バイオマス燃料焼却炉 | |
CN218435604U (zh) | 一种余热炉式气化炉 | |
KR101325750B1 (ko) | 자동분진탈진설비 일체형 바이오보일러 | |
JP6822653B2 (ja) | 燃焼装置およびこれを用いた熱供給システム | |
KR101620960B1 (ko) | 순환식 화격자 연소로 | |
RU2419050C1 (ru) | Теплогенератор, работающий на соломе | |
KR101740719B1 (ko) | 왕겨 연소로 원료 공급 장치, 이를 활용한 곡물 건조기 및 곡물 건조방법 | |
KR20160109117A (ko) | 고형연료 체인스토커화격자를 사용하는 복합식 증기보일러 | |
EP0968390A1 (en) | Combustion device for solid fuel |