NO320049B1 - Fremgangsmate for automatisert forbrenning og forbrenningsanordning - Google Patents

Fremgangsmate for automatisert forbrenning og forbrenningsanordning Download PDF

Info

Publication number
NO320049B1
NO320049B1 NO20002867A NO20002867A NO320049B1 NO 320049 B1 NO320049 B1 NO 320049B1 NO 20002867 A NO20002867 A NO 20002867A NO 20002867 A NO20002867 A NO 20002867A NO 320049 B1 NO320049 B1 NO 320049B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fuel
burner
combustion
motor
power level
Prior art date
Application number
NO20002867A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20002867D0 (no
NO20002867L (no
Inventor
Jan Magnusson
Original Assignee
Swedish Bioburner System Ab
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 Swedish Bioburner System Ab filed Critical Swedish Bioburner System Ab
Publication of NO20002867D0 publication Critical patent/NO20002867D0/no
Publication of NO20002867L publication Critical patent/NO20002867L/no
Publication of NO320049B1 publication Critical patent/NO320049B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B3/00Combustion apparatus which is portable or removable with respect to the boiler or other apparatus which is heated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B30/00Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber
    • F23B30/02Combustion 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
    • F23B30/04Combustion 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 with fuel-supporting surfaces that are rotatable around a horizontal or inclined axis and support the fuel on their inside, e.g. cylindrical grates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/08Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/10Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water and with air supply or draught
    • F23N1/102Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water and with air supply or draught using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2203/00Feeding arrangements
    • F23K2203/20Feeding/conveying devices
    • F23K2203/202Feeding/conveying devices using screws
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2223/00Signal processing; Details thereof
    • F23N2223/08Microprocessor; Microcomputer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/19Measuring temperature outlet temperature water heat-exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/06Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08Ventilators at the air intake with variable speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2239/00Fuels
    • F23N2239/02Solid fuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for automatisert forbrenning av fast brennstoff i et forbrenningsapparat som innbefatter en brenner med en anordning hvilken er roterbar omkring brennerens senterakse for å omrøre drivstoffet i brenneren som er forbundet med en kjele og har en tilførselsåpning for brennstoff i den bakre ende av brenneren utenfor kjelen og en utløpsåpning for fullstendig eller delvis forbrente brenngasser i den fremre ende av brenneren som er åpen mot et forbrenningskammer innvendig i kjelen som innbefatter en konveksjonsenhet, fra hvilken en varmtvannsledning strekker seg, hvilket forbrenningsapparat også innbefatter en vifte som er anbrakt for å drives av en andre motor, her kalt viftemotor, for å blåse forbrenningsluft inn i brenneren, og en brennstofftilfører for brennstoff hvilken er anbrakt for å drives av en tredje motor, her kalt brennstofftilførsels motor. Oppfinnelsen vedrører også det nevnte forbrenningsapparat.
Faste brennstoff har et antall betydelig fordeler fremfor oljebrennstoff; de er hovedsakelige rimeligere, de er tilgjengelige i store mengder, og de tar del i en naturlig sirkulasjon og forårsaker ikke forurensningsbelastning i miljøet på tross av deres utslipp av karbondioksid, når de er basert på tre eller andre gjenvinnbare bioprodukter. Allikevel er fast brennstoff benyttet i forholdsvis liten grad i det moderne samfunn. Hovedgrunnen for dette forholdet er antagelig at det er enkelt å automatisere forbrenning av drivstoffoljer men forholdsvis vanskelig å
automatisere forbrenning av fast brennstoff, og det er særlig vanskelig å automatisere forbrenning av fast brennstoff for å frembringe en effektiv forbrenning ved alle oppvarmingseffektnivåer uten utslipp av produkter med brenngassene som er skadelige for miljøet.
Av tidligere kjent teknikk er det i EP 0 346 531 beskrevet automatisk forbrenning
av fast brennstoff i et forbrenningsapparat som omfatter roterende forbrenningskammer som roteres ved hjelp av en motor og hvor tilførsel av luft og brennstoff samt rotasjonshastighet kan kontrolleres separat. Vider er det i US
patent 4,669,396 beskrevet et forbrenningssystem hvor tilførsel av luft og brennstoff, samt rotasjon av forbrenningssystem drives av tre separate motorer.
Det er hensikten med oppfinnelsen å løse de nevnte problemer. Nærmere bestemt sikter oppfinnelsen på å frembringe en fremgangsmåte og et forbrenningsapparat av den type som er nevnte i innledningen, hvor apparatet skal tilfredsstille følgende mål:
- Forbrenningsanordningen skal være i stand til å operere hovedsakelig
automatisk, det vil si med kun mindre manuell operasjoner. Disse operasjonene skal normalt være begrenset til selve tennings- og oppstartoperasjonen, som ifølge offisielle retningslinjer for forbrenningsanlegg for fast brennstoff skal
utføres under manuell overvåkning. Også utføring av aske skal fortrinnsvis kunne gjøres automatisk.
- Oppstarten skal være enkel å utføre.
- Forbrenningsapparatet skal ha høy effektivitet, det vil si tillate en høy grad av utnyttelse av energiinnholdet i drivstoffet for overføring til varmeenergi som kan utnyttes i kjelens konveksjonsenhet. - Forbrenningsapparatet skal frembringe ønsket kjelevannstemperatur med ønsket, fortrinnsvis justerbar nøyaktighet. - Forbrenningsapparatet skal være i stand til å la seg benytte for ulike effektbehov og skal ha et bredt styringsspekter med hensyn på den genererte effekt. - Forbrenningsapparatet skal være svært brannsikkert og skal ha en høy sikkerhet mot sammenbrudd og andre forstyrrelser eller ulykker. - Forbrenningsapparatet skal være i stand til å kunne benyttes med et stort antall ulike kjeler. - Apparatet skal være enkelt å justere, hvilket faktisk innbefatter at fremgangsmåten for operasjon av apparatet skal være slik at det enkelt, gjennom å sette ulike parametere i et styreprogram, kan tilpasses de forhold som i ethvert tilfelle er rådende, slik som effektbehovet, brennstoffets egenskaper, etc. - Røykgassene som slippes ut fra forbrenningsapparatet skal ved alle effektnivåer kun inneholde produkter som vil ligge godt innenfor tillatte utslippsverdier.
Forbrenningsapparatet skal være enkelt å justere i det fullstendige tiltenkte effektområdet for forbrenningsapparatet, som også bidrar til lave utslippsverdier. - Forbrenningsapparatet skal ha høy operasjonspålitelighet og ha lang arbeidstid, det skal ha forholdsvis små dimensjoner og skal være i stand til å kunne fremstilles av ikke kompliserte og ikke kostbare komponenter.
Disse mål og fordeler ved oppfinnelse kan oppnås ved at oppfinnelsen er kjennetegnet av det som er fremsatt i de vedlagte patentkrav. Videre kjennetegn og aspekter ved oppfinnelsene vil fremgå fra den etterfølgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform.
Kortfattet beskrivelse av tegningene.
I den etterfølgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, vil det blir henvist til de vedlagte tegninger, hvor;
fig. 1 delvis skjematisk illustrerer det automatiserte forbrenningsapparat;
fig. 2 viser styrepanelet på en styreenhet;
fig. 3 er et effektnivå diagram;
fig. 4 a-4c illustrerer i form av grafer, et antall styreprogrammer for enkelte av motorene som er inkludert i forbrenningsapparatet;
fig. 5 er et blokkdiagram for effektstyringen; og
fig. 6 er et blokkdiagram for sikkerhetsfunksjonen.
Forbrenningsapparatets hovedenheter.
Forbrenningsapparatets hovedenheter består .av en brennersammenstilling 100, en drivstofftilførselssammenstilling 200, og en styringsenhet 300. Brennersammenstillingen 100 er forbundet med en skjematisk vist kjel 400, som kan være av konvensjonell type.
Beskrivelse av brennersammenstillingen 100.
I brennersammenstillingen 100 er det inkludert en fastbrenselbrenner eller reaktor
1, som har hovedsakelig form som en tank, og nærmere bestemt form som en
tønne. I overensstemmelse med utførelsesformen er reaktortønnen 1 sirkelsylinderisk og er roterbar omkring en svakt skrånende rotasjonsakse. Den har en ytre flens 24 for anbringelse av hele brennersammenstillingen 100 på en kjeledør på den skjematisk viste kjel 400, slik at en åpning 3 for forbrenningsgasser i den fremre ende av brenneren vil mates inn i forbrenningskammeret 401 i kjelen. Det indre av brenneren danner et hoved- eller primært forbrenningskammer og et etter- eller sekundært forbrenningskammer 14.
Andre komponenter av brennersammenstillingen 100 består av i det minste en vifte 27 for forbrenningsluft, minst en viftemotor 22, i denne teksten også kalt andre motor, for rotasjon av viften 27 (som et alternativ kan to eller flere vifter med tilhørende motorer anbringes innbefattende en vifte med sin motor for å blåse primær forbrenningsluft inn i hoved- eller det primære forbrenningskammer og en andre vifte med sin motor for å blåse sekundær forbrenningsluft inn i det andre eller sekundære forbrenningskammer 14). En kjerneløs innmatingsskrue 40 i et brennstofftilførselsrør 18 for partikkelformet fast brennstoff, en innmatingsmotor 41, i denne tekst også kalt fjerde motor, for rotasjon av innmatingsskruene 40, en omrøringsmotor 34, i denne tekst også kalt første motor, for rotasjon av reaktortrommelen 1 omkring den skråstilte rotasjonsakse 2, og den nedre del av et nedløpsrør 42 for brennstoffet. Hellingsvinkelen for reaktortrommelen 1 i forhold til horisontalplanet, med reaktortrommelens fremre åpning 3 for forbrenningsgass rettet på skrå opp, er 15°.
Den bakre endevegg av reaktortrommelen 1 er dobbeltvegg som også hoveddelen
av dens sylinderiske del. Rommet mellom de indre 65, 66 og de ytre vegger er
avmerket 54. De indre vegger 65, 66 er anbrakt med hull 55 i den sylinderiske del så vel som i den bakre endedel for innføring av forbrenningsluft i hovedbrennerkammeret 13. Hullene i den indre sylinderiske vegg 66 er tettere i den bakre del av det primære forbrenningskammeret 13 og noe mer moderat fordelt i den fremre del. Videre er det mellomliggende rom 54 inndelt i kanaler gjennom radielt rettede, lamellformede delevegger i lengderetningen av den sylinderiske del av reaktortrommelen, og i den bakre ende av trommelen er det delevegger som seg i mellom danner sirkelsektorformede kanaler for forbrenningsluft. Deleveggene i den bakre del er forbundet med de i den sylinderiske del slik at hver sirkulær sektorformede kanal i endeveggen kommuniserer med en kanal i lengderetning av den sylinderiske del men kun med en og ikke med flere slike kanaler i lengderetningen. Luftstrømmene gjennom disse kanalene kan reguleres ved hjelp av ventilorganer som ikke er vist, hvilket forårsaker at forbrenningsluften i første rekke eller hovedsakelig ledes inn i de nedre, bakre deler av
forbrenningskammeret, som er plassert under en indre, mindre trommel 60 i den bakre del av reaktortrommelen 1, hvilket vil bli nærmere beskrevet i detalj i det etterfølgende. Forbrenningsluften som derved er i første rekke eller hovedsakelig innføres i de deler av hovedforbrenningskammeret 13 hvor brennstoff samles under . forbrenningen. Som et alternativ eller som et tillegg kan to eller flere vifter anbringes, hvilket transporterer luft til henholdsvis det primære forbrennings- og til det sekundære forbrenningskammer, som er ovenfor nevnt. Dette kan være særlig fordelaktig for brennere for høye effekter, det vil si i størrelsesorden. 1 MW eller mer.
Den bakre og indre vegg 65 av trommelen 1 og særlig den bakre del av den sylinderiske indre vegg 65 av trommelen 1 utgjør fyrristen i brenneren 1. Trommelen med sine indre vegger er en roterbar anordning for å røre om brennstoffet i brenneren. For å sikre en effektiv omrøring av brennstoffet er aktivatorer 56 anbrakt på innsiden av trommelen 1, hvilken nevnte aktivatorer strekker seg hele vegen tilbake til endeveggen 65 og følger rotasjonen av reaktortrommelen 1.
Den indre, mindre trommel 60 er sylindrisk og er perforert. I overensstemmelse med utførelsesformen består trommelen av en platemetalltrommel med hull i kappen, men en nettrommel er også mulig. Hullene i kappen er merket 61. Disse er så små - største diameter utstrekning beløper seg til maksimum lOmm, fortrinnsvis maksimalt 8 mm - at brennstoffpartiklene ikke kan passere gjennom disse i betydelig grad. I fronten, er trommelen 60 fullstendig åpen. Denne åpningen er merket 62. Trommelen 60 er koaksial med reaktortrommelen 1 og omgir en sentral tilførselsåpning 63 som danner munnen eller åpningen av innførselsrøret 18 for brennstoff, som føres inn av innmatingsskruen 40. Diameteren av trommelen 60 er noe større en åpningen 63.1 den ringformede rom 64 mellom innførselsåpningen 63 og trommelen 60, har den bakre endevegg 65 av reaktortrommelen 1 ingen innløpåpninger for forbrenningsluft. Trommelen 60 er sveiset til den bakre endevegg av reaktortrommelen.
Brennstoffinnførselsrøret 18 er omgitt av en konsentrisk, rørformet drivaksel 19, som også tjener som et luftinjeksjonsrør. I det sylinderiske rommet 20 mellom innførselsrøret 18 og drivakselen 19 er det, på samme vis som i det sylinderiske rommet 54 mellom de sylinderiske ytre og indre vegger av trommelen, radielt rettede skillevegger som strekker seg i lengderetning mellom røret 18 og akselen 19, slik at kanalene i lengderetningen er definert mellom de nevnte vegger på samme vis som kanalene mellom veggene i den sylinderiske del av trommelen 1. Hver skillevegg i rommet 20 er derved forbundet med en og kun en skillevegg i rommet 54. Det er derved dannet et system av kanaler som er adskilt fra hverandre - i overensstemmelse med utførelsesformen, 8 slike kanaler - som strekker seg fra den bakre ende av røret 19 og hele vegen frem til den fremre ende av hovedforbrenningskammeret 13, hvor kanalen er lukket av en ringformet endevegg 47.
I den bakre del av trommelen I, omtrent korresponderende til halve lengden av trommelen, er trommelen omgitt av et dobbeltvegget foringsrør 25, som er skrått avskåret ved en vinkel som korresponderer med trommelens helningsvinkel og er terminert med den nevnte flens-24 for anbringelse av brennersammenstillingen på en kjeledør eller kjelevegg ved hjelp av skruer. Den del av anordningen som i fig. 1 er til venstre for flensen 24 strekker seg derved inn i forbrenningskammeret 401 i-kjelen 400, mens delene til høyre for flensen 24 er plassert utenfor kjelen.
Forbrenningsluften trekkes inn av viften 27 gjennom et luftinntak 27a og skyves via luftledninger 51 og via det ikke viste ventilsystemet (en throttle) inn i luftinjeksjonsrøret/akselen 19, og fra det indre 20 av dette inn i kanalene i det midlere rommet 54 og til slutt gjennom hull 55 inn i forbrenningskammeret.
For drift av henholdsvis viften 27, trommelen 1, og innmatingsskruen 40 ved viftemotoren 22, omrøringsmotoren 34 og innmatingsmotoren 41, er det anbrakt overføringer (ikke vist) som imidlertid på konvensjonelt vis kan bestå av aksler, kjeder, belter eller andre konvensjonelle elementer. Innmatingsskruen 40 er anbrakt for å roteres av innmatingsmotoren i en retning motsatt av den for trommelen 1.
Brennstoffet som faller ned i nedløpsrøret 42 bringes umiddelbart videre av innmatingsskruen 40. Dersom innmatingsskruen 40, pga. feilfunksjon ikke kunne transportere brennstoff raskt nok til å holde hastigheten til brennstoffet som faller ned gjennom nedløpsrøret 42, vil en mengde brennstoff samle seg i den nedre del av nedløpsrøret 42. Dette er ikke ønskelig, fremfor alt sett i forhold til sikkerhet. For derved å begrense slik mulig oppsamlet mengde brennstoff, er en nivåovervåkning 70 plassert i nedløpsrøret 42 for å sende ut et signal til styringsenheten 300, dersom mengden brennstoff i den nedre del av nedløpsrøret stiger opp til nivåovervåkningen 70, slik at videre transport av brennstoff til nedløpsrøret 42.1 overensstemmelse med utførelsesformen er dette volumet kun 3 liter. I den nedre del av nedløpsrøret 42 er det også anbrakt en temperaturovervåkning 71, som er anbrakt for å sende ut signal til styringsenheten 300 dersom temperaturen stiger til en bestemt, på forhånd satt temperatur, slik at brenneren nødstoppes, hvilket betyr at tilførsel av brennstoff og forbrenningsluft til brenneren stoppes så vel som rotasjon av trommelen. Som en ytterligere sikkerhetsforanstaltning består et avsnitt 72 av nedløpsrøret av ikke brennbare plastikkslange, som smeltes av dersom temperaturen i nedløpsrøret i det nevnte avsnitt er likevel overskrider en bestemt temperatur. Som en ytterligere sikkerhetsforanstaltning er det øvre avsnitt 73 av nedløpsrøret anbrakt sideveis, slik at brennstoff ikke vil falle ned på brennersammenstillingen dersom plastavsnittet 70 smeltes av.
Det skal bemerkes brennersammenstillingen 100 kan modifiseres innenfor omfanget av oppfinnelsen. For eksempel kan den roterende trommel 1, enten den inneholder en indre mindre trommel 60 eller ikke, plasseres fullstendig horisontalt. I dette tilfelle burde imidlertid trommelen fremstilles skrånende dvs. konisk skrånende fra den bakre vegg og fremover, slik at bunnen av trommelen vil få omtrent samme vinkelnivå som det som er vist i de beskrevne utførelsesformer, hvor brennstoffet også i dette tilfelle vil samles ved bunnen av den bakre del av trommelen, hvor innføringen av primærluft er konsentrert. Man kan videre få frem at det ikke eksisterer noen skarpe hjørner mellom den bakre endevegg og sideveggen som korresponderer til trommelens kappe men i stedet, eksempelvis en faset overgang. En brenner som er fullstendig uten hjørner, eksempelvis en brenner med en hovedsakelig form som et egg eller en pære avskåret ved begge ender, hvor den spisse enden er rettet fremover mot utløpsåpningen, er imidlertid en utforming som er mest egnet fra enkelte synspunkter. I dette tilfelle er også brenneren dobbeltvegget med det mellomliggende rommet mellom veggene oppdelt i kanaler, eller på annet vis anbrakt med kanaler for forbrenningsluft fra luftinnløpsrøret som omgir det sentralt beliggende brennstoffinnførselsrøret, og videre ut og frem.
Beskrivelse av brennstofftilførselssammenstillingen 200.
Brenntilførselssammenstillingen 200 i overensstemmelse med utførelsesformen er forbundet med en lagringsbeholder 201 for partikkelformet brennstoff 202, fortrinnsvis tabletter (pellets), via en utvendig tilførselsskrue 203, hvilken er roterbar i et tilførselsrør 204 skråstilt oppover ved hjelp av en femte motor, her kalt ekstern motor 205. I den øvre ende av tilførselsrøret 203 faller det tilførte brennstoff ned'gjennom en nedløpssjakt 207 til en midlere brennstofflagring 208.
Et brennstofftilførselsrør 210, som heller oppover, har en bakre innløpsåpning for brennstoff fra det midlere lagre 208.1 brennstofftilførselsrøret 210 er det en brennstofftilførselsskrue 212 som er roterbar med variabel frekvens, særlig periodisk roterbar, ved hjelp av en brennstofftilførselsmotor 211. Røret 210 ender i sin øvre ende i den øvre tilførselsende av nedløpsrøret 42, hvor en røykdetektor 213 er plassert og anbrakt for å sende ut et signal til styringsenheten 300 i tilfelle det er røyk i nedløpsrøret 42 for å stoppe alle motorer i forbrenningsapparatet. En temperaturovervåkning 217 er plassert i den øvre ende av, eller over, nedløpsrøret 42. Dersom temperaturen i området ved temperaturovervåkningen 217 skulle stige til en bestemt, på forhånd satt verdi, sender tempelreturovervåkningen 217, som ikke er avhengig av elektrisk strøm, en kommando direkte til en ikke strømavhengig ventil, slik at vann tilføres til en overrisler 214 ved toppen av nedløpsrøret 42 for vanngjennomtrekning av det over oppvarmede området.
Beskrivelse av operasjonsmodus for forbrenningsapparatet.
Før styringsenheten 300 beskrives, skal prinsippene for operasjonsmoduset til forbrenningsapparatet forklares. Styringsenheten er anbrakt for å settes ved et antall faste effektnivåer; ved åtte effektnivåer i overensstemmelse med utførelsesformen. Oppfinnelsen prinsipp ved å benytte en antall faste effektnivåer muliggjør i betydelig grad justering av apparatet. Med "effektnivå" skal det forståes at brenneren 1 ved hvert effektnivå skal generere en bestemt varmeeffekt som kan benyttes i konveksjonsenheten 402 i kjelen for å varme vannet i kjelen. I et anvendelseseksempel, som ikke begrenser oppfinnelsens prinsipper, er den-maksimale effekten av brenneren 120 kW, som svarer til effektnivået E8, fig. 3. Effektnivået El er et tomgangsnivå, hvor brenneren genererer 2kW. Ved effektnivåene E2, E3, E4....E7 skal brenneren 1 henholdsvis generere 10, 25, 40,
. 55, 70 og 85 kW gjennom styring av styringsenheten 300. Temperaturen på vannet i varmtvannsledningen 403 måles ved hjelp av et motstandstypetermometer 404, som sender ut et analogt signal med en størrelse svarende til temperaturen. Det målte signal overføres via en analog digital konverterer 405, fig. 5 til en hoved-CPU 308 (Computer Processing Unit, dvs. en mikroprosessor eller en såkalt PROM) i styringsenheten 300. Det grunnleggende prinsipp er at den genererte effekt i brenneren 1 endres til et høyere effektnivå, eksempelvis fra effektnivået E6 hvor brenneren genererer 70 kW, til effektnivået E7, hvor brenneren genererer 85 kW, dersom temperaturen i varmtvannsledningen 403 skulle falle en på forhånd satt margin under en bestemt verdi, eksempelvis 80°C. Tilsvarende er den endring til et lavere effektnivå, dersom temperaturen i varmtvannsledningen 403 skulle stige over den øvre grense for den fastsatte verdi: På dette vis kan den genererte
effekt i brenneren pendle mellom på forhånd satte faste effektnivåer, som imidlertid ikke betyr at operasjonsmodusen til forbrenningsapparatet får en oppdelt karakter, slik det vil fremkomme fra det etterfølgende. Tvert i mot finner endringen mellom de ulike effektnivåer sted glatt på tross av dennes tilsynelatende ustabile karakter, hvilket er beregnet til å gi en høy forbrenningseffektivitet og et svært lavt utslipp av uønskede produkter i røykgassene. Hvorledes brennersammenstillingen 100 og brehnstofftilførselssammenstillingen 200 arbeider sammen med hverandre avhengig av styringsenheten 300 ved de ulike effektnivåer skal nå forklares. Først skal det imidlertid beskrives hvorledes tenning/oppstart av brenneren utføres.
Oppstart.
En midler mengde brennstoff fylles inn i brenneren/trommelen 1, eksempelvis 2 liter, når det er snakk om en brenner dimensjonert for en maksimal effekt på 100 kW. Det er antatt at brennstoffet består av tabletter. I den etterfølgende beskrivelse vil denne betegnelsen bli benyttet, selv om oppfinnelsen ikke utelukker anvendelse av andre typer fast brennstoff. Startmengden av brennstoff kastes på egnet vis inn fra fronten gjennom åpningen 3, etter at kjeledøren har blitt åpnet og brennersammenstillingen har blitt svingt ut, hvilket er mulig å gjøre. Det er imidlertid også mulig å tilføre den ønskede mengde gjennom manuelt operert tilførsel av tilførselsskruen 40 via styringsenheten 300. Oppstartsmengden av brennstoff i brenneren settes deretter i fyr, eksempelvis ved hjelp av en lang brennende fyrstikk, opptenningspapir, eller annen form for oppfyringsutstyr som brennende kastes inn i brenneren 1 fra fronten. Når det er konstatert at tablettene har tatt fyr stenges kjeledøren og den automatiske styringen skrues på ved hjelp av knappen 302 på styrepanelet 301 for styringsenheten 300. Videre settes varmtvannstemperaturen til en ønsket verdi eksempelvis 80°C, ved hjelp av knappen 304, dersom det ikke allerede er gjort. Det skal også nevnes at nøyaktigheten kan inndeles, dvs. den ønskede temperatur kan finjusteres til en ønsket grad gjennom på forhånd angivelse av oppløsningen av temperaturmålingen. På dette vis er det i overensstemmelse med eksempelet i utførelsesformen valgt en "oppløsning som varierer mellom 0,2°C og 2°C. Videre er styringsenheten, i overensstemmelse med eksempelet i utførelsesformen, anbrakt for å forårsake at forbrenningsapparatet endrer effektnivå dersom varmtvannstemperaturen overskrider en på forhånd bestemt verdi - eksempelvis 80°C, med fire på forhånd satte (oppløsnings-) enheter. Dersom oppløsningen er 2°C, vil reguleringsområdet med andre ord være ± 8°C, det vil si totalt 16°C, men kun 1,6°C dersom oppløsningen er så fin som 0,2°C.
Når den automatiske styringen skrues på, starter viftemotoren 22 å rotere viften 27 ved en lav hastighet slik at en mindre mengde forbrenningsluft trekkes inn gjennom, inntaket 27A og blåses via ledningen 51 inn gjennom åpningen 55 i veggene 65, 66 i brannristen/brenneren 1. Samtidig starter også tilførselsskruen 40 å rotere; til å begynne med imidlertid uten brennstoff i tilførselsrøret 18 eller i nedløpsrøret 42. Rotasjonsprogrammene til brenner/reaktortrommelen 1 og for brennstofftilførselsskruen 211 under startfasen er vist i diagrammene i fig. 4a. Først har brenneren en hvileperiode på 180 s, i overensstemmelse med styringsprogrammet, hvoretter den roteres i 3 s pulser alternerende med hvileperioder i 120 s. Under rotasjonspulsene dreies trommelen 13,5°/s. Når dette har pågått litt over 4 min. dreies programmet i stedet over til å rotere brenneren i 1 s pulser alternerende med 3 s hvileperioder.
Brennstofftilførselsskruen 212 hviler til å begynne med så lenge som 7 min. Under denne perioden arbeider brenneren kun med startmengden av brennstoff som opprinnelig ble plassert i brenneren og som etter 3 min. begynner å bli rørt gjennom rotasjon av brenneren. Når de første 7 min. har passert begynner brennstofftilførselsskruen 212 å tilføre brennstoff periodisk gjennom 1 s pulser alternerende med 10 s hvileperioder, når brennstofftilførselsskruen ikke beveger seg. Brennstofftilførselsskruen 212 tar tablettene fra det midlere lageret 208 som alltid holdes fylt ved hjelp av den eksterne skruen 203 og dens motor 205, som starter operasjonen så snart brennstoffnivået i overgangslageret 208 har falt under en bestemt nivå, hvilket registreres av en nivåindikator 215 som er plassert der og som via styringsenheten 300 starter den eksterne motor 205.
Tilførselen av tabletter som faller ned gjennom nedløpsrøret 42 fatter hele veien ned inn i tilførselsrøret 18 og er etterfølgende beveget fremover av den kontinuerlige roterende tilførselsskrue 40. Samtidig som de beveges fremover i røret 18 av skruene 40 fordeles også tablettene ut, det vil si den tilførselen som faller ned igjennom nedløpsrøret 42 til skruen 40 fordeles av skruen 40 slik at brennstoffet som leveres til den indre kurven har form av en forholdsvis jevn strøm. Denne utjevningseffekten er forsterket av det faktum at skruen 40 ikke har en kjerne. I kurven 60 forvarmes tablettene før brennstoffet forlater trommelen (kurven) 60 gjennom dennes åpning 62 slik at den faller ned på den skråstilte buen/rist i form av en strøm, som er ytterligere utjevnet i kurven/trommelen 60, hvilken nedre bunn/rist er definert av den indre, perforerte kappe 66 av brenneren/trommelen 1.
På dette vis fortsetter brennstofftilførsels transporten innførselen, og rotasjonen av brenneren i en periode som har blitt programmert i styringsenheten 300.1 overensstemmelse med eksempelet er den totale varigheten av oppstartfasen 17 min. Dersom brennstoffet ikke har begynt å brenne i dette øyeblikket dreies en blå lampe LI på styringspanelet 300 på ved et signal utsendt av en temperatursensor 80 i den fremre del av trommelen 1, som registrerer at en bestemt temperatur ikke har blitt oppnådd. Dersom det oppstår, hvilket det vanligvis ikke gjør, må man begynne tenning og oppstarten på nytt.
Normalt har brennstoffet tatt svært godt fyr i brenneren 1 ved enden av oppstartsperioden. Ettersom oppstartsperioden derved er ferdig i den normale modus, dreies systemet automatisk over til effektnivået 2, hvilket er det første virkelige "funksjonsnivå" som utstråler effektnivået El, hvilket er et tomgangsnivå. Karakteren til tomgangsnivået El vil bli forklart i det etterfølgende.
Effektnivå E2.
Ved effektnivået E2, fig. 4b, roteres viften 27 og innmatingsskruen 212 ved høyere hastighet enn under oppstartprogrammet, hvor rotasjonshastigheten til motorene 22 og 211 er slik tilpasset til hverandre at mengden forbrenningsluft som blåses inn pr. tidsenhet tilsvarer den matede mengde brennstoff pr. tidsenhet for å gi fullstendig forbrenning. Trommelen/brenneren 1 fortsetter å rotere periodevis og innførselsskruen 40 fortsetter å rotere kontinuerlig ved samme hastighet som under oppstart. Bevegelsesmønstrene til brenneren 1 og tilførselsskruen 212 er vist i diagrammet i fig. 4b. Gjennom bestemmelse av brennstofftilførselen og mengden forbrenningsluft i overensstemmelse med styreprogrammet, vil brenneren generere 10 kW i effektnivået E2 kort etter endring av effektnivå i overensstemmelse med eksempelet. Denne fasen skrider frem ifølge det beskrevne styireprogram under en tidsperiode som også er satt i styreprogrammet, hvoretter en overgang til effektnivået E3 automatisk utføres.
Effektnivå E3- E8.
Ved disse effektnivåene roterer brenneren 1 kontinuerlig ved en bestemt styrt hastighet. Tilførselen av tabletter ved hjelp av brennstofftilførselsskruen 212 i brennstofftilførselsenheten 200 økes og i proporsjon med dette også mengden forbrenningsluft som blåses inn av viften 27 pr. tidsenhet slik at brenneren 1 ved hvert effektnivå vil generere den tiltenkte effekt. Brennstofftilførselsskruen 212 er imidlertid fremdeles periodisk rotert men med kortere og kortere avbrudd mellom de brennstofftilførende pulser ved hvert høyere effektnivå. Innmatingsskruen 40 fortsetter ved alle effektnivåene E3-E8 å rotere kontinuerlig ved en konstant hastighet for å frembringe den ønskede jevne innstrømning av tabletter i brenneren.
Den effektopptrappende prosedyre fortsetter med å skifte nivå E3 til nivå E4 deretter til nivå E5 etc., hvor hvert nivå har en varighet som er på forhånd satt i programmet eksempelvis 2 min. Den trinnvise opptrapping av generert effekt fra brenneren fortsetter til den på forhånd satte temperatur på vannet i varmtvannsledningen 42 er oppnådd, eksempelvis 80°C. Dersom denne opptrer eksempelvis ved effektnivå E7, hvor den genererte effekt i overensstemmelse med eksempelet er 85 kW, og den ønskede nøyaktighet er på forhånd satt i styringsenheten 300 til ± 2°C, vil følgende finne sted dersom temperaturen i vannet i varmtvannsledningen 302 skulle stige til 82°C: tilførselen av brennstoff ved hjelp av brennstofftilførselsenheten 200, så vel som rotasjonshastigheten til trommelen 1 endres umiddelbart til verdiene som svarer til neste lavere effektnivå, i dette tilfelle for effektnivå E6, mens viften 207 fortsetter å blåse inn forbrenningsluft i forbrenningskammeret 13 i overensstemmelse med programmet for effektnivået E7. Viften fortsetter å blåse inn et overskudd av forbrenningsluft til ethvert overskuddsbrennstoff i brenneren har blitt brent av, slik at den gjenværende mengde brennstoff i brenneren/trommelen vil tilsvare forholdene under effektnivået E6. Denne etterblåsningsperioden er programmert i datamaskinen i styreenheten 300. Deretter reduseres rotasjonshastigheten til viften 27 til normal rotasjonshastighet for effektnivået E6. Brenneren fortsetter nå å arbeide på effektnivå E6 i overensstemmelse med det på forhånd satte programmet. Dette fortsetter så lenge temperaturen er holdt ved 80 ± 2°C. Under normale forhånd, når endringene i forhold til omgivelsestemperatur og konsum av varmtvann, ets. Ikke er betydelige, vil temperaturen gradvis falle til 78°C. Deretter endres effektnivået umiddelbart eller med en bestemt forsinkelse for å unngå oscilleringer i systemet som kan være vanskelige å styre, tilbake til effektnivået E7. På dette vis kan forbrenningsapparatet settes til å oscillere mellom to effektnivåer på kontrollert vis.
Fordi det er mulig å operere ved et flertall ulike effektnivåer, inklusive forsinkelser mellom effektnivåene, vil det ikke være noen store hop i funksjonen. Systemet kan derfor henvises til som modulerende, da det til en hver tid er tilpasset effektbehovet i bygningen hvor forbrenningsapparatet er plassert.
Utføring av aske - effektnivå 1.
Også utføringen av aske er automatisert i forbrenningsapparatet i overensstemmelse med den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen. Ved ■ empirisk kunnskap er det utledet at den type tabletter som benyttes som brennstoff inneholder eh bestemt mengde ikke forbrennbare substanser som blir igjen som aske i et askekar i kjelen 400. Ved å måle forbruket av brennstoff etter sist gjennomført utføring av aske, når telleren ble nullstilt, og ved registrering i styringsenheten, kan også kjennskap til hvor mye aske som er blitt produsert fremskaffes. Brennstoffkonsumet, dvs. den oppsamlede mengde brennstoff, indikeres ved tall på fremvisningsflaten 303 på styrepanelet 301. Denne tellingen utføres automatisk i styringsenheten 300 i overensstemmelse med et program som er lagret i datamaskinen. Når en bestemt på forhånd angitt, total mengde brennstoff har blitt ført inn i brenneren 1, stoppes brennstofftilførselen og forbrenningsapparatet føres helt ned til effektnivå El til tomgangsnivå. Under disse nedføringer blåser viften kontinuerlig inn luft til hoveddelen av brennstoff har blitt brent opp, og etter utføring av aske kan utføres.
Tomgangseffektnivået, effektnivået E1, fig. 4c, er det eneste effektnivået hvor også innmatingsskruen 40 beveger seg periodisk. Brennstofftilførselen finner sted under pulser, og hver slik puls har en varighet på 3 s etter hvilken puls brennstofftilførselsskruen 212 er ved fullstendig stillstand så lenge som 3,5 min. Det er derfor tilstrekkelig at innmatingsskruen beveger seg samtidig med tilførselsskruen for brennstoff og deretter i et antall sekunder, totalt lOs, for at alt brennstoff skal føres inn og fordeles. Også viften arbeider i små støt, 15 s alternerende med hvileperioder på 198s. Trommelen dreies litt i noen sekunder etter hver tilførsel av brennstoff. Hele styringsprogrammet er utformet for å holde brannen i live med minimal dannelse av varme i en tidsperiode som tilstrekkelig lang til at utføringen av aske kan utføres. Dette er også gjort automatisk ved hjelp av to skjematisk viste askeutførselsmotorer 90, 91, hvor en av disse arbeider med en askefjerner innvendig i kjelen og den andre med en utvendig askefjerner. Lampene 305, 306 på styringspanelet 301 tennes når askefjernerene er i operasjon.
Beskrivelse av styringsenheten 300.
Den sentrale enhet i styringsenheten 300 er hoved- CPUen, henvisningstall 308 (CPU=Computer Process Unit eller mikroprosessor eller såkalt PROM). Styringsenheten 300 har form som en boks med et styringspanel 301 på fronten av denne. Av og på bryteren 302 og en knapp 304 for på forhånd å-sette den ønskede varmtvannstemperatur er anbrakt på styringspanelet. Det er også en knapp 309 for å skru på motorene 205 og 211 for "manuell" dvs. ikke automatisk operasjon av mateskruen 203 og av brennstofftilførselsskruen 212 for tilførsel av brennstoff . under oppstarttrinnet. Videre er det en knatt 310 for manuell styring av de to askeutførselsmotorene 90, 91. Videre er styringsenheten 300 programmert i styringsprogrammet slik at oppstartstrinnet vil bli ignorert, ved å gå videre direkte til det første effektnivået E2 ved samtidig å trykke inn de to knappene 309 og 310, en mulighet som kan trekkes fordel av når trommelen 1 inneholder en mengde levende kull tilstrekkelig for å gjøre det mulig å gå videre direkte med effektgenerering etter utføring av aske.
Hoved- CPUen 308 for éffektstyring oppnår sin tilførselsinformasjon gjennom på forhånd satte styringsparametere i styringsprogrammet avhengig av den krevde effekt, type brennstoff, hvilke sistnevnte parametere er på forhånd satt i forbindelse med justering; informasjon om varmtvannsledningens temperatur fra analog-digital konvertereren 405 og gjennom informasjon fra en kapasitiv sender 218 i brennstoffmellomlagre 208 som indikerer om det er brennstoff som tilførselsskruen 212 kan tilføre eller ikke.
Fig. 5 illustrerer også symbolsk hvorledes CPUen styrer de ulike motorene som er inkludert i systemet; hva angår brennstofftilførselsskruen 212 via den kapasitive nivåovervåker 70 i nedløpsrøret som er anbrakt for å stoppe tilførsel av strøm til brennstofftilførselsmotoren 211 umiddelbart, dvs. ikke via hoved- CPUen dersom brennstoff samler seg opp i nedløpsrøret 42.
Beskrivelse av sikkerhets og alarmfunksjoner.
De fleste alarm og sikkerhetsfunksjoner har blitt beskrevet i det foregående og er også skjematisk illustrert i fig.'6. En oppsummering av de viktigste funksjoner og en forklaring vil bli fremsatt nedenfor.
Alarm og sikkerhetsfunksjonene er i prinsipp styrt av hoved- CPUen 308 men samvirker også med alarm CPUen 313. En av og på funksjon 312, hvor den manuelt opererbare kontakt 302 er inkludert drives med en 230 V linjespenning. Den elektriske strømmen til systemet kan derved skrues av manuelt ved hjelp av knappen 302; på kommando fra alarmprosessoren 313 som også er innbefattet i styringsenheten 300; og på kommando fra hoved- CPUen 308.
På styringspanelet 301 er det fremvisningsfunksjoner som bl.a. innbefatter et antall lapper L1-L6. Lampen LI tennes og vil vise et blått lys, dersom temperaturovervåkningen 80 i den fremre part av brenneren 1 ikke registrerer at en på forhånd satt temperatur i brenneren vil oppnås etter oppstart, eller dersom temperaturen under operasjon ville falle under en på forhånd satt verdi. Lampene L2-L6 viser et grønt lys som indikerer at henholdsvis viftemotoren 22, omrøringsmotoren 34, innmatingsmotoren 41, drivstofftilførselsmotOTen 211 eller den eksterne motor 205 opererer som de skal. I motsatt tilfelle vises et rødt lys for den gjeldende motor på kontrollpanelet. Fig. 6 viser de ulike styringsfunksjonene som er frembrakt for å sende ut et signal til alarm- CPUen 313. Fra en rotasjonssikrings 88 sendes et signal dersom trommelen 1 ikke ville rotere som den skulle. Fra hver av de andre motorene, som er indikert felles i fig. 6 med henvisningstallet 89, sendes en alarm ut dersom enhver av motorene ikke fungerer. Dersom temperaturen i kjelepipen 407 ikke ville være ved sitt normale høye nivå under normal kjeleoperasjon, dvs. effektgenerering, ville en temperaturovervåker 408 i røykgasskanalen 407 sende et alarmsignal som imidlertid overføres direkte til hoved-,CPUen. Dette er en indikasjon på at forbrenningen har opphørt av en eller annen grunn, som kan kreve en ny oppstart. Et signal overføres fra temperatursikringen 71 i nedløpsrøret til hoved- CPUen 308 dersom temperaturen i nedløpsrøret ville stige til et på forhånd bestemt nivå. Videre sendes et signal fra den eksterne motor 305 etter en bestemt tidsperiode ved kontinuerlig operasjon for den eksterne motor, som kan være en indikasjon på at eksempelvis nedløpsrøret 72 har blitt frakoblet. Selvsagt skal en slik situasjon aldri skje men kan på den annen side ikke ses bort i fra pga. menneskelig feil. Fra alarm- CPUen 313 og fra hoved-CPUen 308 sendes signaler til ulike fremvisningsfunksjoner på kontrollpanelet 301 og/eller til enhver form for ekstern alarm 92, som kan bestå av et akustisk signal og/eller alarm via telefon eller andre organer.
I tilfelle av forstyrrelse av den elektriske kraft stoppes alle motorene. Dette betyr i virkeligheten at brenneren 1 stopper å rotere og at viften stopper å blåse inn mer forbrenningsluft. Den lille mengden brennstoff som eksisterer i brenneren vil brenne av gjennom naturlig inntak av luft. Temperaturen på vannet i varmtvannsledningen 403 kan i dette tilfelle stige noen grader, hvilken ikke forestår som en sikkerhetsrisiko. Selv dersom den forværende forstyrrelse skulle ha ganske lang varighet; vil så mye levende kull være igjen i brenneren at forbrenningsapparatet kan fortsette operasjonen uten ny oppstart når strømmen kommer tilbake.
Det er av avgjørende viktighet i et sikkerhetsperspektiv at brenneren alltid inneholder en forholdsvis liten brennstoffmengde som betyr at enhver nødkjøling ikke er nødvendig eksempelvis i tilfelle med elektrisk strømforstyrrelse.
I innmatingsskruen er det aldri noen stor mengde brennstoff. Innmatingsskruen opererer kontinuerlig. Dette betyr at det er alltid kun en mengde brennstoff i innløpsrøret 18 som i sikkerhetsaspektet kan neglisjeres.
I nedløpsrøret 42 er det normalt ikke brennstoff. Av sikkerhetsgrunner er en nivåovervåker 70 anbrakt der. Selv en brenner så stor som 100 kW tillater kun 3 liter brennstoff i nedløpsrøret. Denne mulige brennstoffmengde, i tillegg til mengden av brennstoff som eksisterer i innføringsrøret 18 og i kurven 60, er den maksimale mengde brennstoff som eksisterer i brennersammenstillingen 100 som til enhver tid ikke tar del i forbrenningen.
Rotasjonssikringen 88 er, som ovenfor nevnt anbrakt for å sende ut et signal til styringsenheten 300, nærmere bestemt til alarm- CPU-en 313 dersom trommelen 1 skulle stoppe opp å rotere. I dette tilfelle brytes den elektriske strømmen til alle motorene, hvilket betyr at forbrenningen i trommelen ville bli svært langsom, vedlikeholdt kun av det naturlige luftinntaket.
Temperaturovervåkningen 71 i nedløpsrøret 42 er også frembrakt for å stoppe alle motorene, dersom temperaturen skulle stige over en på forhånd satt verdi.
Røykdetektorene 213 er på liknende vis anbrakt for å stoppe alle motorene via styringsenheten dersom det skulle oppdages røyk i nedløpsrøravsnittet 72, eksempelvis fordi pipen har blitt blokkert. Temperaturovervåkningen 217 er på den annen side anbrakt direkte for å åpne oversprøyting 214 på toppen av nedløpsrøravsnittet 72, dersom en bestemt kritisk temperatur skulle nås.
Avsnittet 72 av nedløpsrøret består av en selvslukkende plastikkslange, som brennes av dersom den skulle overopphetet, hvilket bryter forbindelsen med enhetene bak.
Brennstofftilførselen 200 er sidevegs plassert i forhold til brennerens innmatingsskrue. Dersom nedløpsrøret skulle brennes av vil brennstoff derfor falle ned ved siden av brenneren.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for automatisert forbrenning av fast brennstoff i et forbrenningsapparat som innbefatter en brenner med en horisontal eller skråstilt reaktortrommel (1), hvilken er roterbar ved hjelp av en første motor (34), her kalt omrøringsmotor, omkring senteraksen til brenneren for omrøring av brennstoff i trommelens forbrenningskammer, hvilken er forbundet med en kjel (400) og har en innmatingsåpning (63, 62) for brennstoff i den bakre ende av brenneren utenfor kjelen og en utløpsåpning (3) for fullstendig-eller delvis forbrent røykgass i den fremre ende av brenneren som åpner seg i forbrenningskammer (401) innvendig i kjelen som innbefatter en konveksjonsenhet (402), fra hvilken en varmtvannsledning (403) strekker seg, nevnte forbrenningsapparat innbefatter også en vifte (27) anbrakt for å drives av en andre motor (22), her kalt viftemotor, for å blåse forbrenningsluft inn i brenneren, og en brennstofftilfører (200, 212) for brennstoff anbrakt for å bli drevet av en tredje motor (211), her kalt brennstofftilførselsmotor, hvor temperaturen i vannet i varmtvannsledningen måles og den målte verdi overføres til en styringsenhet (300), karakterisert ved at den første, andre og tredje motor (34, 22, 211) bringes til rotasjon, og hastigheten på de nevnte motorer (34, 22, 211) reguleres ved kommando fra styringsenheten (300) avhengig av den målte verdi for temperatur på vannet i varmtvannsledningen som overføres til styringsenheten (300) og avhengig av varmeeffekten som brenneren skal generere i overensstemmelse med et antall ulike programmer, lagret i en datamaskin i styringsenheten (300), svarende til det samme antall ulike effektnivåer, hvilke er inndelt mellom et laveste effektnivå (E1) og et øvre effektnivå (E8), for at en bestemt ønsket temperatur på vannet i varmtvannsledningen (403) skal oppnås og holdes ved like, at forbrenningsapparatet opererer i overensstemmelse med et bestemt program svarende til en bestemt effekt generert av brenneren så lenge varmtvannsledningens (403) temperatur holdes ved like ved den ønskede temperatur med en bestemt, på forhånd angitt nøyaktighet, dvs. innenfor marginer som er på forhånd gitt i styringsenheten (300), og at, dersom den på forhånd angitt maksimale temperatur skulle bli overskredet eller dersom temperaturen skulle bli lavere enn den på forhånd bestemte minimums temperatur endres styringsenheten (300) til et nytt program som er gjeldene for nærmeste, hosliggende henholdsvis lavere eller høyere effektnivå.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det laveste effektnivå (El) er et effektnivå for å holde forbrenningen i live.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at når styringsenheten skifter til et nærmeste lavere effektnivå, fortsetter viftemotoren (22) å rotere under en bestemt på forhånd angitt tid med den rotasjonshastighet som viften hadde i overensstemmelse med det program for foregående fremherskende effektnivå for å brenne av o.verskuddsbrennstoff i brenneren før rotasjonshastigheten til viftemotoren (22) skiftes til rotasjonshastigheten som har blitt programmert i programmet for neste lavere effektnivå, og deretter generere den effekt som korresponderer til det effektnivå.
4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 3, karakterisert ved at brennstofftilføreren (200, 212) tilfører brennstoffladninger ved hjelp av brennstofftilførselsmotoren til en innmatingsanordning som er drevet av en fjerde motor, her halt innmatingsmotoren, for å føre det frembragte brennstoff inn i brenneren, og at innmatingsmotoren roterer og driver innmatingsanordningen ved i det minste de effektnivåer som representerer i det minste 20% av den programmerte maksimale effekt for forbrenningsapparatet.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at brennstofftilføreren (200, 212) arbeider periodisk og leverer brennstoff i form av ladninger til innmatingsanordningen, og at irinmatningsanordningen under operasjonen opererer i en mer kontinuerlig modus enn brennstofftilføreren (200, 212) og fordeler det ladede brennstoff slik at det føres inn i brenneren som en utjevnes strøm.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at brennstofftilføreren (200, 212) leverer brennstoff til innmatingsanordningen via en nedløpsrør (42) og at en nivåovervåker (70) er anbrakt for å stoppe operasjonen av brennstofftilføreren (200, 212) dersom brennstoff skulle komme til å akkumulere seg i nedløpsrøret til et på forhånd angitt høyeste nivå.
7. Forbrenningsapparat for automatisert forbrenning av fast brennstoff, innbefattende en brenner (1) med en horisontal eller skråstilt reaktortrommel (1), hvilken er roterbar ved hjelp av en første motor (34), her kalt en omrøringsmotor, omkring brennerens senterakse for å omrøre brennstoffet i forbrenningskammeret i trommelen, hvilken er forbundet med en kjel (400) og har en innmatingsåpning (63, 62) for drivstoff i den bakre ende av brenneren utenfor kjelen og en utløpsåpning (3) for fullstendig eller delvis forbrent røykgasser i den fremre ende av brenneren som åpner seg inn i et forbrenningskammer (41) på innsiden av kjelen hvilket innbefatter en konveksjonsenhet (402) fra hvilken en varmtvannsledning (403) strekker seg, hvilket nevnte forbrenningsapparat også innbefatter en vifte (27) anbrakt for å kunne drives av en andre motor (22), her kalt en viftemotor, for å blåse forbrenningsluft inn i brenneren, og en brennstofftilfører (200, 212) for brennstoff anbrakt for å drives av en tredje motor (211), her kalt brennstofftilførselsmotor, og en styringsenhet (300) og en måleanordning (404) for å registrere temperaturen på vannet i varmtvannsledningen for overføring av den målte temperatur til styringsenheten, karakterisert ved at den nevnte første, andre, og tredje motor (34, 22,211) det vil si omrøringsmotoren, viftemotoren og brennstofftilførselsmotoren, er anbrakt for å kunne roteres, og hastigheten for motorene reguleres på kommando fra styringsenheten (300) avhengig av den målte temperaturverdi for vannet i varmtvannsledningen (403) hvilket overføres til styringsenheten (300) og avhengig av oppvarmingseffekten som brenneren skal generere i overensstemmelse med et antall ulike programmer, lagret i en datamaskin i styringsenheten (300) tilsvarende det samme antallet ulike effektnivåer, hvilke er. inndelt mellom et laveste effektnivå (El) og et øverste effektnivå (E8), for at en bestemt ønsket temperatur på vannet i varmtvannsledningen (403) skal oppnås og holdes vedlike, og at forbrenningsapparatet er anbrakt for å virke i overensstemmelse med et bestemt program i styringsenheten (300) svarende til en bestemt effekt generert av brenneren så lenge temperaturen på vannet i varmtvannsledningen (403) holdes ved like ved en ønsket temperatur med en bestemt, på forhånd angitt nøyaktighet, det vil si innenfor nevnte marginer som er på forhånd satt i styringsenheten (300), og at dersom den nevnte på forhånd angitte maksimale temperatur skulle bli overskredet, eller dersom temperaturen skulle være lavere enn den på forhånd angitte minimale temperatur, skiftes styringsenheten (300) til en nytt program som er gjeldene for nærmeste nærliggende henholdsvis lavere eller høyere effektnivå.
8. Forbrenningsanordning ifølge krav 7, karakterisert ved at det laveste effektnivået (El) er et effektnivå for å holde avbrenningen i live.
9. Forbrenningsapparat ifølge krav 7, karakterisert ved at når styringsenheten (300) skifter til et nærmeste lavere effektnivå, er viftemotoren (22) anbrakt for å fortsette å rotere under en bestemt på forhånd angitt tid med den rotasjonshastighet som viften hadde ifølge programmet for det foregående fremherskende effektnivå for å brenne av overskuddsbrennstoff i brenneren før rotasjonshastigheten til viftemotoren (22) endres til den rotasjonshastighet som er blitt programmert i programmet for neste lavere effektnivå, og for derved å generere den effekt som korresponderer til det effektnivå.
10. Forbrenningsapparat ifølge ethvert av kravene 7-9, karakterisert ved at brennstofftilføreren (200, 212) er anbrakt med organer for at brennstofftilførselsmotoren skal tilføre brennstoff til innmatingsanordningen, at en fjerde motor (41) her kalt innmatingsmotoren, er anbrakt for å drive innmatingsanordningen for å mate det tilførte brennstoff inn i brenneren.
11. Forbrenningsapparat ifølge krav 10, karakterisert ved at brennstofftilføreren (200, 212) er anbrakt for å arbeide periodisk og for å levere brennstoff i form av ladninger til innmatingsanordningen, og at innmatningsanordningen er anbrakt under operasjon for å arbeide i en mer kontinuerlig modus enn brennstofftilføreren (200, 212) og for å fordele det tilførte brennstoff slik at brennstoff føres inn i brenneren som en utjevnet strøm.
12. Forbrenningsapparat ifølge krav 11, karakterisert ved at nivåovervåkeren (70) er anbrakt i et nedløpsrør mellom brennstofftilføreren (200, 212) og brenneren, hvilken nevnte nivåovervåker er anbrakt for å stoppe operasjonen av brennstofftilføreren (200, 212) dersom nedløpsrøret skulle bli fylt med brennstoff opp til et på forhånd angitt høyeste nivå.
NO20002867A 1997-12-03 2000-06-05 Fremgangsmate for automatisert forbrenning og forbrenningsanordning NO320049B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9704492A SE514133C2 (sv) 1997-12-03 1997-12-03 Förfarande vid automatiserad eldning samt eldningsanordning
PCT/SE1998/001836 WO1999028678A1 (en) 1997-12-03 1998-10-13 Method for automatized combustion and combustion apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20002867D0 NO20002867D0 (no) 2000-06-05
NO20002867L NO20002867L (no) 2000-06-05
NO320049B1 true NO320049B1 (no) 2005-10-17

Family

ID=20409236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20002867A NO320049B1 (no) 1997-12-03 2000-06-05 Fremgangsmate for automatisert forbrenning og forbrenningsanordning

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6273009B1 (no)
EP (1) EP1036287B1 (no)
AT (1) ATE219566T1 (no)
AU (1) AU9657198A (no)
CA (1) CA2310334A1 (no)
CZ (1) CZ297587B6 (no)
DE (1) DE69806183T2 (no)
HU (1) HU225366B1 (no)
NO (1) NO320049B1 (no)
SE (1) SE514133C2 (no)
WO (1) WO1999028678A1 (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT407913B (de) * 1999-08-25 2001-07-25 Ragailler Franz Ein- oder austragsvorrichtung für einen reaktor, insbesondere zur abfallverwertung od. dgl.
SE517399C2 (sv) * 2000-10-06 2002-06-04 Swedish Bioburner System Ab Förfarande vid automatiserad eldning med fastbränsle
SE524993C2 (sv) * 2003-03-25 2004-11-09 Swedish Bioburner System Ab Anordning vid automatisk eldning av fast bränsle samt system för en fastbränslepanna innefattande nämnda anordning
US7762199B2 (en) * 2005-12-22 2010-07-27 Alstom Technology Ltd Frame seal for a solid fuel distributor
AT504452B1 (de) * 2006-10-19 2008-08-15 Holcim Ltd Verfahren zum einbringen von abfallstoffen und/oder alternativen brennstoffen in ein klinkerherstellungsverfahren sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
EP2162677A2 (en) * 2007-05-18 2010-03-17 Systemy S.r.o. Combustion burner - combustion chamber
DE102007050318B4 (de) 2007-10-18 2010-09-02 Georg Bachmayer Vorrichtung zur automatischen Steuerung einer Verbrennungsvorrichtung für Festbrennstoffe
US8640633B2 (en) * 2008-08-15 2014-02-04 Wayne/Scott Fetzer Company Biomass fuel furnace system and related methods
CN201487968U (zh) * 2009-05-22 2010-05-26 许金聪 物料爆燃装置
CZ302544B6 (cs) * 2009-10-05 2011-07-07 Valícek@Jan Zpusob regulace výkonu zplynovacího kotle
US20120103237A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Ronny Jones Tiltable multiple-staged coal burner in a horizontal arrangement
US9249988B2 (en) * 2010-11-24 2016-02-02 Grand Mate Co., Ted. Direct vent/power vent water heater and method of testing for safety thereof
GB2494403B (en) * 2011-09-06 2014-04-02 Konepaja M Pappinen Oy Combustion device and a method for combusting granular, solid fuel
US9086068B2 (en) 2011-09-16 2015-07-21 Grand Mate Co., Ltd. Method of detecting safety of water heater
CZ2016103A3 (cs) * 2016-02-24 2017-04-12 BOKI GROUP a.s. Způsob odvodu popela a/nebo strusky z otočné spalovací komory spalovacího hořáku, otočná spalovací komora a spalovací hořák k provádění tohoto způsobu
US11125432B2 (en) * 2018-05-31 2021-09-21 Edward Norbert Endebrock Solid particle fuel burner
GB202212683D0 (en) * 2022-08-31 2022-10-12 Innasol Ltd Fuel monitoring devices and method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1227599B (de) * 1962-06-08 1966-10-27 Haniel & Lueg Gmbh Verbrennungsofen fuer Muell, insbesondere fuer chemische Rueckstaende, mit rotierender Trommel
JPS5221833B2 (no) * 1973-07-12 1977-06-13
US3822651A (en) * 1973-09-04 1974-07-09 D Harris Water cooled kiln for waste disposal
US4060042A (en) * 1975-05-17 1977-11-29 Fire Victor Holding S.A. Incinerator
FI66075C (fi) * 1980-07-07 1984-08-10 Ilpo Autere Vaermepanna
US4395958A (en) * 1981-12-21 1983-08-02 Industronics, Inc. Incineration system
SE8306289L (sv) * 1983-11-16 1985-05-17 Innovationsteknik Inst Ab Brennare for partikelformiga brenslen
US4669396A (en) * 1985-09-30 1987-06-02 Leaders Heat Products Pellet burning system
US4782766A (en) * 1987-02-25 1988-11-08 Westinghouse Electric Corp. Automatic combustion control for a rotary combustor
DE3867065D1 (de) * 1988-06-13 1992-01-30 John Hall Brenner fuer festen brennstoff.
US4876971A (en) * 1988-08-29 1989-10-31 Oconnor Chadwell Water cooled incinerator
US4953474A (en) * 1990-01-26 1990-09-04 Westinghouse Electric Corp. Fuel metering bin level control
SE501015C2 (sv) 1993-01-28 1994-10-17 Joergen Hallberg Brännare för fasta bränslen
US5361710A (en) * 1993-10-07 1994-11-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for the active control of a compact waste incinerator
US5530176A (en) * 1994-12-01 1996-06-25 Pneu-Mech Systems Mfg., Inc. Method and apparatus for disposing of hazardous waste material in a cement-producing kiln
US5727483A (en) * 1997-02-25 1998-03-17 Chen; Kang-Shin Rotary kiln incinerator
US6105275A (en) * 1998-03-19 2000-08-22 Sepredyne Corporation Continuous rotary vacuum retort apparatus and method of use

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999028678A1 (en) 1999-06-10
DE69806183T2 (de) 2003-01-23
SE9704492L (sv) 1999-06-04
CA2310334A1 (en) 1999-06-10
SE514133C2 (sv) 2001-01-08
AU9657198A (en) 1999-06-16
NO20002867D0 (no) 2000-06-05
EP1036287A1 (en) 2000-09-20
CZ297587B6 (cs) 2007-02-07
HU225366B1 (en) 2006-10-28
HUP0004430A3 (en) 2001-05-28
CZ20001617A3 (cs) 2001-07-11
ATE219566T1 (de) 2002-07-15
DE69806183D1 (de) 2002-07-25
HUP0004430A2 (hu) 2001-04-28
SE9704492D0 (sv) 1997-12-03
NO20002867L (no) 2000-06-05
US6273009B1 (en) 2001-08-14
EP1036287B1 (en) 2002-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO320049B1 (no) Fremgangsmate for automatisert forbrenning og forbrenningsanordning
US4312278A (en) Chip wood furnace and furnace retrofitting system
NO166203B (no) Anordning for tilfoersel av sekundaerluft og kjele med slikanordning.
RU2600204C2 (ru) Устройство и способ сжигания гранулированного твердого топлива
US4738205A (en) Heating stove which includes a pyrolysis gasifier
JP4276247B2 (ja) ボイラ装置
EP1322893B1 (en) Method for automatic control of a burner for solid fuel
JP2006200825A (ja) 木質ペレット燃焼装置
DK150286B (da) Varmekedel til fast braendsel
JP4212349B2 (ja) 木質ペレット状燃料燃焼装置
JP3950922B2 (ja) 木質ペレット状燃料燃焼装置
GB2079910A (en) Solid fuel burner
DK156971B (da) Braender til forbraending af korn- eller partikelformet materiale
NO154069B (no) Anordning ved brennere for fast brensel.
JP2014152938A (ja) 固形燃料用の燃焼装置
JP4282058B2 (ja) 木質ペレット状燃料燃焼装置の点火方法
KR200437991Y1 (ko) 화로와 수조가 분리된 보일러
KR200292810Y1 (ko) 코크스 보일러
JP2015183997A (ja) 燃焼装置およびこれを用いた熱供給システム
US4846668A (en) Heating stove which includes a pyrolysis gasifier
NO750101L (no)
JP5419951B2 (ja) 燃焼機の攪拌制御方法
JPH0217313A (ja) 鶏糞ガス化バーナー装置
JP2000097412A (ja) 燃焼装置
JPS62228809A (ja) 籾殻ボイラー燃焼装置