NO323676B1 - Anordning og fremgangsmate for forbrenning av granulaert fast brennstoff - Google Patents

Anordning og fremgangsmate for forbrenning av granulaert fast brennstoff Download PDF

Info

Publication number
NO323676B1
NO323676B1 NO20034792A NO20034792A NO323676B1 NO 323676 B1 NO323676 B1 NO 323676B1 NO 20034792 A NO20034792 A NO 20034792A NO 20034792 A NO20034792 A NO 20034792A NO 323676 B1 NO323676 B1 NO 323676B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
combustion
air
chamber
fuel
combustion chamber
Prior art date
Application number
NO20034792A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20034792L (no
NO20034792D0 (no
Inventor
Robert Ingversson
Original Assignee
Janfire 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 Janfire Ab filed Critical Janfire Ab
Publication of NO20034792D0 publication Critical patent/NO20034792D0/no
Publication of NO20034792L publication Critical patent/NO20034792L/no
Publication of NO323676B1 publication Critical patent/NO323676B1/no

Links

Classifications

    • 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
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B1/00Combustion apparatus using only lump fuel
    • F23B1/30Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber
    • F23B1/38Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber for combustion of peat, sawdust, or pulverulent fuel on a grate or other fuel support
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/10Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
    • F23G7/105Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses of wood waste
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M9/00Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields
    • F23M9/02Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields in air inlets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Description

Teknisk område
Denne oppfinnelsen gjelder en anordning for forbrenning av granulært fast brensel, f.eks. tremelpelletter, flis og lignende, omfattende et fortrinnsvis horisontalt brennkammer, en doseringsenhet for innmating av brenselet til brennkammeret via et brenselsinnmatingsrør, luftinnløp med en vifte for tilførsel av via minst én luftkanal eller luftkammer, primærluft (P) til brennkammeret for å produsere en luftgjennomstrømning gjennom brennkammeret og brenselet for en primær forbrenning av brenselet til forbrenningsgasser, og for tilførsel av sekundærluft (S) via en sekundær luftfordeler til etterbrenningskammeret for produksjon av en sekundær forbrenning av de ved primærforbrenningen dannede forbrenningsgasser, og et felles utløp for primærluften (P), forbrenningsgassene og sekundærluften (S) fra etterbrenningskammeret til et kjelrom i en kjele for overføring av varme fra nevnte primære og sekundære forbrenning til kjelens varmeforsyningssystem.
Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for forbrenning omfattende en slik forbrenningsanordning.
Problemstilling og oppfinnelsens bakgrunn
Forbrenningsanordninger, heretter også benevnt brennere for faste brensler av ovenfor angitt sort, er kjente i ulike utførelser. Felles for de ulike brennerne er at de er med hensikt beregnet for montering på en mer eller mindre konvensjonell kjel som har et vannbasert varmeforsyningssystem omfattende vanlige radiatorer, enten som et supplement til eller som en erstatning for den ordinære oljebrenneren. Noen eksempler på slike eller vesentlig lignende brennere er kjent gjennom patentdokumentene WO 94/17331, WO 97/49951, SE B 450 734 og GB A 2 079 910, i hvilke det vises brennere for faste brennstoff som er montert til en kjel slik at det fremre partiet av brenneren er innført i kjelens ildsted gjennom kjelens ytterkappe. Nevnte brennere omfatter et brennkammer der det faste og egnede granulære brensler, eksempelvis i form av pellets, roteres under innblanding av forbrenningsluft. Selv større forbrenningsanlegg for faste brennstoff er kjent, eksempelvis gjennom det svenske patentskrift SE C 63193, som viser en ovn for forbrenning av et spesielt byavfall. De senere forbrenningsanordningene omfatter til og med en roterbar sylinder som fungerer som brenselrist.
Ved slike forbrenningsanordninger roteres brenselet under en samtidig tilførsel av forbrenningsluft som inneholder det nødvendige oksygen for å avstedkomme en primær forbrenning av brenselet. Brenselspellettene består normalt av ca. 10 % vann og ca. 12 % rent kull, mens resten av pelletsen hovedsakelig utgjøres av ulike hydrokarbonforbindelser. Pelletsens innhold varierer imidlertid stort. Under primærforbrenningen dannes dels varme forbrenningsgasser, dels aske og andre faste slaggprodukter. Den største delen, anslagsvis ca. 80-90 % av asken følger med luftstrømmen gjennom brenneren som flygeaske, hvilket faller ut av . forbrenningsgassene utenfor brenneren og inne i selve kjelen. Det er ønskelig at 100 % av all aske skal felles ut utenfor brenneren, hvilket normalt skjer om smeltepunktet på asken ligger over det temperaturintervall som brenneren er antatt å fungere ved, eksempelvis om askens smeltepunkt ligger over en driftstemperatur på normalt ca. 1100°C, og om luftstrømmen er tilstrekkelig. Det har imidlertid vist seg vanskelig å oppnå en fullstendig forbrenning av brenselet til sekundære forbrenningsgasser, dvs. å oppnå en brenselforgassing på 100 %. Ved forbrenning ved temperaturer over askens smeltepunkt forvandles de opprinnelige pulverformige og lette askene til stykker av sammensmeltede tyngre materialer, ved såkalt sintrering, som ikke like letter følger med forbrenningsgassene ut av brenneren. Ved forbrenning av urene brensler med for store innhold av visse emner med dårligere eller forringende forbrenningsegenskaper skjer sintreringen selv ved lavere temperaturer enn nevnte 1100°C, hvilket ytterligere forverrer problemet med sintrering.
I de i dag kjente brennere felles ut sinteret i en stor grad ut inne i selve brenselskammeret slik at det akkumuleres aske, uforbrente pelletser og sinterslagg, noe som medfører at luftinnløpsåpningene som er nødvendige for å oppnå luftgjennomstrømningen i brennkammeret blir tilstoppet. Tilstoppingen av luftinnløpsåpningene forårsaker en forverret og ujevn forbrenning av brenselet, slik at mer luft må tilføres. Dette gir en lavere virkningsgrad for brenneren etter som forbrenningsgassene spes ut og ettersom den tilførte ekstraluften også fungerer avkjølende. Opphopningen av aske, pellets og slagg vokser ganske snart til en større høyde, noe som på sin side kan forårsake at konstruksjonen for brenselssengen forskyves til en posisjon som er funksjonsmessig ufordelaktig samtidig som risikoen for tilbakebrann øker dramatisk. Det vil si at senteret til brannen forskyves mot og inn i brenselsmaterøret. Dette gjør sintreringen både teknisk besværlig og i tillegg farlig.
Ikke-roterende brennkammere øker de ovenfor nevnte problemer ettersom brennkamrenes stillstand gjør at slaggdannelsen hele tiden skjer i samme område av brennkammeret og ettersom den selvvirkende utmating som normalt skjer i roterende brennkamre på grunn av medroterende, skrueformede utmatingsflenser mangler. Stillestående brennkamre krever derfor enten mer hyppig manuell rengjøring eller en spesielt anordnet rengjøringsanordning for eksempelvis en askerake. I mange kjeler finnes det en beholder i form av en boks inne i kjelen hvor asken havner ettersom den fremre delen av brenneren er innskutt i selve kjelen. Asken i boksen tømmes enten manuelt eller gjennom en utsugning av asken ved hjelp av en sugeanordning. Askeboksen kan være relativt stor, slik at den kan tømmes relativt sjelden uten at det oppstår noen problemer.
I roterende brennkamre mates opphopningen av aske og sinterslagg mot utløpet til brenneren ved hjelp av medroterende utmatingsflenser. Nevnte opphopning inneholder også uforbrente pelletser og andre faste ennå ikke fullstendig forbrente produkter som har et vesentlig energiinnhold. For å ivareta disse produkters energiinnhold er brennkammeret derfor ofte konstruert med et konvekst lengdesnitt ved at brennkamrenes vegger har en divergerende utforming i retning mot brennerens fremre åpne ende. Alternativt kan brenneren være utstyrt med én eller flere kantflenser som hindrer at nevnte produkter passerer gjennom brenneren uforbrente. F.eks. viser patentdokument WO 97/49951 en brenner som har både en indre kantflens som delvis stenger av brennkammerets utløsningsåpning til en direkte utenfor dette brennkammeret anordnet etterbrenningskammer, og en ytre ringformet kantflens som delvis stenger etterbrennkammerets utløpsåpning. For å fremskaffe en forbrenning av restproduktene i etterbrennkammeret finnes sekundære luftinnløpsåpninger for sekundærluft anordnet i den indre kantflensen.
Ettersom brennerens delvis stengte konstruksjon ikke bare forhindrer at uforbrente restprodukter passerer brenneren, men også forverrer utstrømmen av flygeaske ut av brennkammeret, øker risikoen for at slaggprodukter skal få tid til å dannes inne i nevnte brenn- og etterbrennkammere ved høyere forbrenningstemperaturer. Etterbrennkamrene savner dessuten helt utmatingsflenser.
Det innses således at et problem for fastbrenselbrennere er sinterdannelsen inne i selve brennkammeret og det eventuelle etterbrennkammer. Det innses videre at det ved forbrenningsanordninger med ikke-roterende brennkamre uten en automatisk utmating av dannede slaggprodukter, ved brennere med brennkamre med et konvekst lengdesnitt eller med en utløpsåpning for forbrenningsgassene som er mindre enn selve brennkammeret og/eller etterbrennkammeret, øker de ovenfor nevnte problemene ytterligere.
Det er derfor et ønskemål at brenneren skal fungere over lange tidsperioder uten at det tas spesielle manuelle eller automatiserte forholdsregler for rengjøring av brenneren. I stedet må det tas forholdsregler i brennerens konstruksjon for å eliminere eller i det minste vesentlig minske nevnte sintring eller å få sintringen av asken til å skje på betryggende avstand utenfor brenneren. Å kun øke luftstrømmen gjennom eksempelvis en større vifte for å blåse bort asken vil gi uønskede effekter på brenselsforbruket, virkningsgraden og temperaturen som er nødvendig for å opprettholde en optimal driftskostnad.
Et ytterligere problem med roterende brennere er at lagrene kan ta skade av altfor høye temperaturer. Publikasjon GB-A-2 079 910 nevner dette problem og skriver i nevnte publikasjon at den viste dobbeltveggede brenneren har to hensikter. Dels å tilføre luft til brennkammeret, og dels å fremskaffe termisk isolasjon, dvs. luftavkjøling av brennkammerets lagre. Publikasjonen nevner ikke etterbrennkamre.
For nåværende brennerkonstruksjoner må det utføres et omfattende og tidkrevende arbeid for å erstatte eller reparere et istykkerbrent brennkammer eller etterbrennkammer. Hovedårsaken til at brenn- og etterbrennkamrenes innervegger deformeres og at det oppstår hull i disse anses å skyldes at ildstrålen som dannes av de brennende forbrenningsgassene og av luften tilført av viften havner i en for liten avstand fra nevnte innervegger. Et ønskemål er derfor at ildstrålens forbrenningssenter og dermed ildstrålens "volum", dvs. ildstrålens aksielle og radielle temperaturfordeling fra nevnte sentrum, skal kunne forskyves henholdsvis begrenses på et bestemt sett.
Det innses naturligvis at selv for slike brennere, dvs. en brenner med en på det ovenfor nevnte viste regulerbare ildstråle, har en begrenset livslengde hvoretter forbrenningsanordningen må demonteres slik at forbrenningsanordningens forbrenningssted omfattende i det minste brann- og etterbrenningskamre må byttes ut. Et slikt bytte er kostbart og tidkrevende da nye deler ennå ikke kan installeres på et tilstrekkelig effektivt vis og fordi de utbyttede delene i de kjente konstruksjonene utgjør en unødvendig stor andel av forbrenningsanordningen.
Oppfinnelsens målsetning og dens kjennetegn
En målsetning med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning for forbrenning av granulært fast brennstoff hvor anordningen hovedsakelig reduserer eller helt eliminerer de ovenfor nevnte problemer, hvor fastbrenselbrennerens fordelaktige effekter kan utnyttes på et bedre vis enn tidligere samtidig som brenneren blir enkel i sin konstruksjon, billig å fremstille og vesentlig enklere å holde ren og vedlikeholde.
Forbrenningsanordningen i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes av at den sekundære luftfordeleren også omfatter en ventilator for å fremskaffe en luft- og forbrenningsgassvirvel inne i etterbrennkammeret og videre ut gjennom utløpet til kjelrommet.
I henhold til ytterligere aspekter for en anordning i henhold til forbindelsen gjelder: - at forbrenningsanordningen også omfatter en drivmotor for kontinuerlig eller periodevis rotering av ventilatoren. - at drivmotoren også er anordnet for å rotere brennkammeret og etterbrennkammeret. - at brenselinnmatingsrøret, brennkammeret, de foreliggende luftinnløp og luftkamrene er anordnet konsentrisk i forhold til hverandre med en felles aksling, - at ventilatoren omfatter et flertall ventilatorblader som er anordnet i den sekundære luftfordeleren. - at ventilatorbladene er anordnet rundt den sekundære luftfordelerens omkrets. - at ventilatorbladene har en viss bestemt aksiell og/eller radiell vinkel til et plan langs rotasjonsakslingen. - at forbrenningsanordningen omfatter separate luftkanaler eller luftkamre for primærluften (P) og sekundærluften (S). - at i det minste brennkammeret har innvendig tverrsnitt som er mangekantet og/eller utstyrt med langsgående eller skrulinjeformede lameller for omrøring av brenselet ved rotasjon av brennkammeret. - at forbrenningsanordningen omfatter to sirkulærsylindriske tromler som er anordnet konsentrisk etter hverandre utenpå luftinnløpsrørets respektive luftkanaler eller luftkamre for dannelse av et ytre luftinnløpsrør og ytre luftkanaler eller luftkamre for tilførsel av sekundærluft (S) til etterbrennkammeret via den sekundære luftfordeleren, mens kun primærluft (P) tilføres brennkammeret via luftinnløpsrøret og luftkanalene etter luftkammeret. - at den sekundære luftfordeleren omfatter en indre og en ytre kantflens, hvilken indre kantflens og brennkammerets indre begrensningsvegg henholdsvis den ytre kantflensen og forbrenningsdelens ytre vegg, er anordnet med en viss vinkel a, P til hverandre mellom ca. 90° og 180°, fortrinnsvis mellom ca. 90° og 135°, og hvilke vinkler a, P kan være ulike i forhold til hverandre.
Fremgangsmåten for forbrenning omfatter en forbrenningsanordning i henhold til oppfinnelsen som er kjennetegnet av at ventilatoren danner en utadrettet luft og forbrenningsgassvirvel som forflytter en vesentlig del av sekundærforbrenningen (S) og sekundærforbrenningens sentrum på en bestemt avstand fra utløpet fra brennkammeret og fortrinnsvis utenfor og på avstand fra forbrenningsanordningens forbrenningsdel.
I henhold til ytterligere aspekter for en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen gjelder det at: - den utadrettede luft og forbrenningsgassvirvelen som dannes av ventilatoren gir en utblåsning av faste og gassformige forbrenningsprodukter ut av brennkammeret og etterbrennkammeret under samtidig sekundærforbrenning av disse produkter, og fordi en vesentlig del av sekundærforbrenningen dermed skjer utenfor forbrenningsanordningen forflyttes flammens varmeste del i retning bort fra brennkammeret og bort fra etterbrennkammerets vegger slik at disse utsettes for en lavere temperatur og at de i flammens heteste del dannede slaggprodukter kommer å falle utenfor forbrenningsanordningen og ned i kjelens kjelrom. For å forflytte flammene bort fra etterbrennerens vegger er sekundærluften rettet radielt innover. - at en luft- og forbrenningsgassvirvel med bestembar aksiell utstrekning, diameter, temperatur, sirkulasjonshastighet og varmeinnhold blir dannet av ventilatoren og viften.
Fordeler med oppfinnelsen
Forbrenningsanordningen i henhold til oppfinnelsen sikrer at eventuelle uforbrente rester av brenselet mates ut av brennkammeret sammen med de ved primærforbrenningen i brennkammerets dannede forbrenningsgasser til etterbrennkammeret, hvorfra også disse rester og gasser meget kraftfullt blåses ut av forbrenningsanordningen og over i kjelrommet til kjelen. Samtidig med nevnte utblåsning forgasses også de nevnte restene på meget effektivt vis til ytterligere forbrenningsgasser og flyveaske i etterbrennkammeret og i den ildstråle, også kalt syklon, som da dannes. Den nevnte flygeasken og de normalt i flammens varmeste del dannede slaggprodukter faller ned i kjelens beholdere for aske, hvilket forhindrer at den ved forbrenningen dannede flygeasken omvandles til sinteravleiringer inne i selve brenneren. På grunn av sykloneffekten skjer dermed den vesentlige delen av sekundærforbrenningen utenfor brenneren og i avstand fra etterbrennkammerets vegger slik at flammenes varmeste del forflyttes bort fra etterbrenningskammerets vegg slik at denne utsettes for en lavere temperatur hvoretter uventede skader eller ekstra slitasje motvirkes. Forbrenningsanordningen i henhold til oppfinnelsen utgjør en meget enkel konstruksjon med få deler. Brenneren er først og fremst beregnet for å erstatte en oljebrenner i en konvensjonell oljekjel. Forbrenningsanordningen i henhold til oppfinnelsen er liten, lettstelt og meget effektiv, fordi brenneren er både billig å produsere og dessuten meget pålitelig. Til og med risikoen for tilbakebrann er nærmest eliminert. I henhold til visse aspekter av oppfinnelsen oppnås dessuten en forbrenningsanordning som er enklere og mye billigere å drifte og reparere. Selv ildstrålens fysikalske egenskaper, slik som deres aksielle og radielle utstrekning (volum), leie og retning og dens temperaturfordeling innenfor nevnte volum kan forutbestemmes gjennom den sekundære luftfordelens utforming.
Figurfortegnelse
Oppfinnelsen kommer i det følgende til å beskrives nærmere under henvisning til medfølgende figurer hvor: Fig. 1 er et skjematisk tverrsnitt gjennom deler av en anordning for forbrenning av granulært fast brennstoff i henhold til denne oppfinnelse, hvor forbrenningsanordningen er montert i en konvensjonell varmekjel. Fig. 2 viser et skjematisk tverrsnitt og i større skala valgte deler av en første utførelsesform av forbrenningsanordningen i henhold til fig. 1, hvor delene spesielt utgjøres av brennkammeret, luftinnløp, sekundær luftfordeler, etterbrennkammer og en fremre del av brenselinnmatingsrøret som inngår i brenseldpseringsenheten. Fig. 3 viser et skjematisk tverrsnitt og i større skala valgte deler av en andre utførelsesform av forbrenningsanordningen i henhold til fig. 1, hvor den andre utførelsesformen omfatter separate luftkanaler for primærluft (P) og sekundærlufit
(S).
Fig. 4a-c viser skjematiske perspektivriss valgte deler av forbrenningsanordningen i henhold til fig. 1-3. Fig. 5 viser et skjematisk tverrsnitt av valgte deler av en tredje utførelsesform av forbrenningsanordningen i henhold til fig. 1, hvor den tredje utførelsesformen omfatter en sekundær luftfordeler som er anordnet med en viss vinkel til brennkammeret og der brennkammerets indre deler er demonterbart anordnet for å forenkle driften av forbrenningsanordningen. I nevnte fig. 5 viser også to innringede detaljer omfattende innfestingsdetaljer, hvilke beskrives nærmere nedenfor.
Fig. 6 er et skjematisk tverrsnitt tilsvarende fig. 1 der ytterligere en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen vises.
Detaljert utførelsesbeskrivelse
Med henvisning til fig. 1 vises skjematisk et tverrsnitt gjennom deler av en anordning 1 for forbrenning av granulært fast brennstoff i henhold til foreliggende oppfinnelse, hvor forbrenningsanordningen 1 er montert til en konvensjonell varmekjel 2 for oppvarming av eksempelvis en bygning (ikke vist). Det granulære faste brennstoffet kan eksempelvis omfatte sammenpressede tremelpelletser eller briketter, flis og lignende med en fordelaktig diameter på ca. 6-12 mm. Forbrenningsanordningen 1 omfatter videre en doseringsenhet 3 og et mindre brenselsforråd 4 innebygd i selve doseringsenheten 3, hvor det mindre brenselsforrådet 4 enten kan fylles på manuelt eller da normalt et par ganger i uken eller, dog ikke vist, automatisk ved i det minste en brenseltransportør fra et i forhold til doseringsenheten 3 frittliggende brenselsforråd, hvilket med fordel er anordnet i avstand fra nevnte doseringsenhet 3. For opprettholdelse av en jevn tilførsel av det aktuelle brenselet og for å forhindre at brenselet danner en brenselopphopning som forhindrer brenselets videre transport har nevnte mindre brenselforråd 4 med fordel noen lutende begrensningsflater 5, hvilke danner en nedadåpen traktmunning 6, ved hvilken traktmunning 6 en transportskrue 7 dessuten finnes anordnet. Doseringsenheten 3 omfatter en motor 8 med girboks for drift av transportskruen 7 som er vridbart anordnet i et hovedsakelig horisontalt, fordelaktig stivt materør 9 for automatisk utmating av brenselet via brenselforrådets 4 traktmunning 6 og videre nedover via et fordelaktig vertikalt eller hovedsakelig vertikalt hellet stivt nedfallsrør eller fleksibel nedfallsslange 10 frem til en hovedsakelig horisontalt anordnet brenselinnmatingsinnretning 11 i forbrenningsanordningen 1. Varmekjelen 2 omfatter også et ikke nærmere vist varmeformidlingssystem, f.eks. et vannbårent sirkulasjonssystem med radiatorer med inne i varmekjelen 2 anordnede vannkjølte flater. I de i figurene viste utførelsesformer er forbrenningsanordningen 1 anordnet hovedsakelig horisontalt, men i andre ikke viste utførelsesformer kan forbrenningsanordningen 1 i stedet være anordnet med en viss vertikal helling i forhold til varmekjelens kjelrom 12.
Brenselinnmatingsinnretningen 11 omfatter ytterligere en transportskrue 13 med drivmotor 14, hvilken transportskrue 13 er vridbart anordnet inne i brenselinnmatingsrøret 15 for automatisk dosering av brenselet fra doseringsenhetens 3 nedfallsrør eller nedfallsslange 10 og videre inn i én, ved den viste utførelsesformen, hovedsakelig horisontalt anordnet brennkammer 16. Brenselinnmatingsrøret 15 som munner ut i brennkammerets 16 rotasjonssentrum, har et sirkulært tverrsnitt og fungerer til og med som drivaksel for forbrenningsanordningens 1 roterende deler. En drivmotor 17 for rotering av disse deler vises skjematisk i fig. 1. At brenselinnmatingsrøret 15 munner ut i brennkammerets 16 rotasjonssentrum innebærer at brenselet tilføres sentralt. Luft får da tilføres radi elt utenfor brenselinnmatingsrøret 15. Den sentrale matingen av brensel medfører at brenselet kan tilføres i avstand fra brennkammeret 16. Dermed kan brenselet tilføres på et forholdsvis kaldt sted. Dermed minsker risikoen for eksempelvis lekkasje bakover på grunn av at tetninger ikke klarer å holde tett ved de høye temperaturer. Dette er en fordel med sentral mating sammenlignet med periferiell mating av brenselet til brennkammeret 16.
Forbrenningsanordningen 1 omfatter videre minst én vifte 18 med minst ett luftutløp 19, 20 for tilførsel av luft til forbrenningsanordningens 1 forbrenningsdel 21, hvilken er anordnet inne i varmekjelens 2 kjelerom 12, via ett eller flere luftinnløpsrør 22, 23 og fra luftinnløpsrørene 22, 23 videre via flere hovedsakelig langstrakte og innbyrdes hovedsakelig avgrensede og parallelle luftkanaler eller via én eller flere, brenselinnmatingsrørets 15 og brenkammeret 16 hovedsakelig omsluttende luftkamre 24, 25 for primærluft (P) til brenkammeret 16 og for sekundærluft (S) til et etterbrennkammer 16 anordnet etterbrennkammer 26, dvs. ytterst på forbrenningsanordningens 1 forbrenningsdel 21, se fig. 2 og 3, via en sekundær luftfordeler 26A som skiller brennkammeret 16 fra etterbrennkammeret 26. Primærluften (P) er beregnet for en primærforbrenning av brenselet til forbrenningsgasser og for en videre transport av disse gasser og alt av eventuelt dannet flygeaske fra brennkammeret 16 til etterbrennkammeret 26 via et gjennom den sekundære luftfordeleren 26A anordnede utløp 27 mellom nevnte to kamre 16, 26. Sekundærluften (S) er beregnet av en sekundærforbrenning av forbrenningsgassene og den videre transport av forbrenningsgassene videre inn i varmekjelen 2 kjelrom 12 for en overføring av forbrenningsvarmen til varmekjelen 2 varmefordelingssystem, og til og med på en utmating av flygeaske og øvrig eventuelt gjenværende restprodukter fra forbrenningsdelen 21. Den sekundære luftfordeleren 26A er anordnet for å blåse sekundærluften radielt innover slik at i etterbrennkammeret 26 kommer flammen til å konsentreres og befinne seg i avstand fra etterbrennkammerets 26 vegg.
Forbindelsen 28, se fig. 1, mellom nedfallsrøret eller nedfallsslangen 10 og brenselinnmatingsrøret 15, henholdsvis tilkoblingen 29 mellom viftens 18 luftutløpsrør 19, 20 og forbrenningsanordningens 1 luftinnløpsrør 22, 23 er anvendt på ett for forbrenningsanordninger 1 egnet vis, og er ikke vist nærmere i figurene. F.eks. kan de aktuelle brenselinnmatings- og luftinnløpsrørene 15, 22, 23 ved nevnte tilkoblinger 28, 29 omfatte et flertall åpninger (ikke vist) anordnet langs omkretsen til rørene 15, 22, 23 for passasje av brensel eller luft, mens forbindelsene 28, 29 i seg selv hver består av en innretning (ikke vist i mer detalj) som omgir hvert rør 15, 22, 23 med forbindelsesåpninger til forbindingsender til det aktuelle nedfallsrøret eller nedfallsslangen 10, henholdsvis luftutløpsrørene 19, 20 tilsluttende ender.
Viften 18 som i den i fig. 1 viste utførelsesformen er montert til forbrenningsanordningen 1 nær varmekjelen 2, kan selvsagt også anordnes i forbrenningsanordningens 1 bakre del 30, dvs. i en større avstand fra varmekjelen 2. Viften 18 har en hensiktsmessig stillegående og turtallstyrt motor 31 med en innbygd termokontakt som bryter ved overbelastning.
Nedenfor kommer de i fig. 2 og 3 viste utførelsesformene av
forbrenningsanordningen 1 forbrenningsdel 21 til å beskrives nærmere. For visse detaljer, se også fig. 4a-c.
Ved den første utførelsesformen, se fig. 2, omfatter forbrenningsanordningen 1 forbrenningsdel 21 brennkammeret 16, med den sekundære luftfordeleren 26A, etterbrennkammeret 26, brenselinnmatingsrøret 15 med transportskruen 13, minst ett for både primær- (P) og sekundærluften (S) felles luftinnløpsrør 22, hvilket luftinnløpsrør 22 omslutter brenselsinnmatingsrøret 15, og minst ett dvs. felles luftkammer 24 som omslutter brennkammeret 16, for tilførsel av primærluft (P) til brennkammeret 16 og for tilførsel av sekundærluft (S) via den sekundære luftfordeleren 26A til et etterbrennkammer 26 ytterst på forbrenningsanordningen 1.
Fortrinnsvis har brenselsinnmatingsrøret 15, brennkammeret 16, etterbrennkammeret 26, luftinnløpsrøret 22 og luftkammeret 24 hovedsakelig sirkulære tverrsnitt, se fig. 4, og nevnte deler 15, 16, 22, 24 er alle anordnede konsentriske i forhold til hverandre med en felles rotasjonsaksel 33. Forbrenningsdel en 21 er dermed, ved den i fig. 2 viste utførelsesformen, utformet slik at to sirkulærsylindriske og dobbelveggige tromler, hensiktsmessig lagd av såkalte dekkplater (eng: shrouds), som er anordnet etter hverandre utmed den felles rotasjonsaksel 33 og som danner nevnte deler 15, 16, 22, 24 og av det enkeltveggede etterbrennkammer 26, som er festet utenpå og utgående fra luftkammeret 24.1 det minste brennkammeret 16 kan ha et innvendig tverrsnitt som er mangekantet og/eller være utstyrt med langsgående eller skruelinjeformende lameller (ikke vist) for omrøring av brenselet ved rotasjon av brennkammeret 16.
Forbrenningsdelens 21 to dobbeltveggige tromler 15, 16, 22, 24 omfatter dermed lufttette yttervegger 34, 35, 36, 37 og indre begrensningsvegger 38, 39, 40, 41 som er anordnet på en bestemt avstand fra ytterveggene 34, 35, 36, 37 for dannelse av et sammenhengende rom mellom disse over hovedsakelig hele forbrenningsanordningens 1 lengde frem til etterbrennkammeret 26. Veggene 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 danner dermed til sammen fra venstre til høyre i fig. 2 det rørformede luftinnløpsrøret 22 utenfor brenselinnmatingsrøret 15. Et omkring brenselinnmatingsrørets 15 anordnede dobbelvegger sirkulærradielt rom 42 utgjør en første del av luftkammeret 24, hvilket rom 42 strekker seg radielt fra nevnte luftinnløpsrør 22 og hvilket rom 42 tilkobles til dette rør 22 for en jevn fordeling av forbrenningsluften langs hele brennkammeret 16 bakre vegg 39, den dobbeltveggige sirkulærsylindriske andre delen av luftkammeret 24 som omslutter det sylindriske brenselkammeret 16 og til slutt den sekundære luftfordeleren 26A hvilket er anordnet for å blåse sekundærluft i retning radielt innover. En, flere eller alle av brennkammerets indre begrensningsvegger 39, 40, 41 har et flertall jevnt fordelte perforeringer som danner luftinnløpsåpninger 43 for gjennomstrømning av primærluft (P).
Den nedre delen av brennkammeret 16 utgjør et roterbart ildsted 44 for primærforbrenningen, dvs. forgasningen av brenselet fra hvilket ildsted 44 en brenselseng 45 hviler under en periodevis eller kontinuerlig luftgjennomstrømning 46. Brennkammerets 16 utløp 27 for forbrenningsgassene gjennom den sekundære luftfordeleren 26A inntil etterbrennkammeret 26 utgjør også et utløp for den eventuelle dannede flyveaske. Ved et roterende brennkammer 16 med utmatingsflenser (ikke vist) kommer selv den tenkbare, men sterkt uønskede opphopningen av aske og sinterslagg til å mates i utløpet 27 for brennkammeret 16 og videre inn i etterbrennkammeret 26 via den sekundære luftfordeleren 26A. Nevnte opphopning inneholder ennå ikke fullstendig forbrente, faste forbrenningsprodukter og muligens også en mindre mengde uforbrente brensler.
For å ivareta også disse produkters energiinnhold er brennkammeret 16 utstyrt med en ringformet kantflens, dvs. den nevnte indre fremre begrensningsveggen 41 som motvirker at nevnte produkter, eller i det minste de større og tyngre av disse med stort energiinnhold passerer utbrent gjennom brennkammeret 16. Denne indre kantflensen 41 omslutter kun delvis en utløpsåpning 27 til forbrenningskammeret 16 slik at en mindre mengde passerer inn til den sekundære luftfordeleren 26A. Denne har en ytre ringformet kantflens (dvs. den ytre fremre veggen 37), som delvis stenger den sekundære luftfordeleren 26A utløpsåpning 47A inntil etterbrennkammeret 26. Ved de viste utførelsesformene, se fig. 2 og 3, er både den indre og den ytre kantflensen 41, 37 anordnet med 90° vinkel til både den indre begrensningsveggen 40 og den ytre veggen 36 (vises i fig. 3 og 4 som a, |3). Nevnte vinkler a, P kan imidlertid varieres, hvor både den ene av de nevnte vinklene a, P gis en annen vinkel mellom 90° og 180°, fortrinnsvis mellom 90° og 135°, se fig. 5. Avstanden mellom nevnte kantflenser 41, 37 vises kun skjematisk og er i virkeligheten med fordel mellom ca. 5-30 mm med normal villakjel 2. Avstandsintervallet varierer selvfølgelig etter hvilken varmekjel som forbrenningsanordningen 1 er montert til, eksempelvis med hensyn på størrelsen, ønsket effekt osv. Gjennom at den sekundære luftfordeleren 26A anordnes mellom den indre fremre begrensningsveggen 41 for brennkammeret 16 og den ytre ringformede kantflensen (dvs. den ytre fremre veggen 37), kan strømmen av sekundærluft rettes radielt innover.
For å fremskaffe en sekundærforbrenning av de gjenværende faste restproduktene og de ved primærforbrenningene dannede forbrenningsgasser finnes det sekundære luftinnløpsåpninger 48 for sekundærluften (S) anordnet mellom den ytre og den indre kantflensen 37, 41 rundt hele den sekundære luftfordelerens 26A omkrets. Fordelingen av den fra viften 18 inngåtte primær- (P) og sekundærluft (S) utgjør med fordel ca. 30 % primærluft (P) gjennom brennkammeret 16 og ca. 70 % sekundærluft (S) gjennom den sekundære luftfordeleren 26A inn til etterbrenningskammeret 26. Sekundærluften ledes på utsiden av brennkammeret 16 og tilføres deretter radielt innover, dvs. i retning mot den felles rotasjonsakse 33. Ved den i fig. 2 viste utførelsesformen kan fordelingen av luften mellom primærluft og sekundærluft fremskaffes gjennom fordelaktige valg av dimensjonene for luftinnløpsåpningene 43 i brennkammerets 26 indre begrensningsvegger. Luftinnløpsåpningene 43 fungerer da som strupninger. Ved en viss strømning oppnås det en bestemt fordeling mellom primærluft og sekundærluft. I den i fig. 3 viste utførelsesformen finnes det separate kanaler for primærluft og sekundærluft. Fordelingen mellom primærluft og sekundærluft kan da fremskaffes gjennom at man utnytter separate vifter, en første vifte for primærluften og en andre vifte for sekundærluften. Strømningen av sekundærluft kan da være uberørt av strømningen av primærluft. Gjennom å anvende separate vifter oppnår man derfor den fordel at optimal fordeling mellom primærluft og sekundærluft kan opprettholdes selv ved varierende totale luftstrømninger. I den i fig. 3 viste utførelsesformen er luftkammeret 25 for sekundærluft anordnet radielt utenfor luftkammeret 24 for primærluft. Sekundærluften ledes altså på utsiden av ledningen for primærluften og sekundærluften tilføres dermed radielt innover, dvs. i retning mot den felles rotasjonsaksel 23, slik at brennbart materiale og brennbare gasser konsentreres til sentrum av etterbrennkammeret 26 hvoretter flammen konsentreres til sentrum av etterbrennkammeret. Dermed oppnås blant annet en høyere temperatur sammenlignet med en mer spredt flamme. Selv den i fig. 2 viste utførelsesformen kommer sekundærlutfstrømmen til å konsentrere flammen til sentrum av etterbrennkammeret 26.
Den sekundære luftfordeleren 26A omfatter en ventilator 49 for å under nevnte sekundærforbrenning fremskaffe en samtidig utblåsning av alle faste og gassformige forbrenningsprodukter slik at ingen restprodukter skal kunne tette til luftkanalene eller luftkamrenes 24 luftinnløpsåpninger 48 til den sekundære luftfordeleren 26A og for å forflytte sekundærforbrenningen i sentrum, og dermed flammens varmeste del i retning bort fra brennkammeret 16 og lengre inn i etterbrennkammeret 26, hvorved selv en vesentlig del av sekundærforbrenningen kommer til å skje inn i varmekjelens 2 kjelrom 12 og utenfor og på avstand fra forbrenningsdelen 21. Ventilatoren 49 omfatter et flertall ventilatorblad 49B som er anordnet i den sekundære luftfordeleren 26A mellom den ytre og den indre kantflensen 37, 41 rundt hele den sekundære luftfordeleren 26A omkrets. Gjennom den sekundære luftfordeleren 26A og dermed ventilatorens 49 rotasjon, ventilatorbladenes 49B plassering i luftstrømmen og gjennom å anvende ulike vinkler a, P, se fig. 5, mellom den indre kantflensen 41 og den indre begrensningsveggen 40, respektive den ytre kantflensen 37 og den ytre veggen 36 dannet en meget kraftig luft og forbrenningsgassvirvel, heretter kalt syklon 50, med en definerbar aksiell utstrekning, diameter, temperatur, sirkulasjonshastighet og varmeinnhold ut gjennom etterbrennkammeret 26. Syklonen 50 er rettet utad fra brennkammeret 16 og radielt innover fra etterbrennkammerets 26 vegg. Gjennom ventilatorbladenes 49B plassering og kantflensene 37, 41 vinkler a, P, se fig. 4b og 5, opprettholdes dessuten nevnte syklon 50 selv med stasjonær brenner, dvs. ved forbrenningsanordninger med ikke-roterende sekundære luftfordelere 26A, da ventilatorbladene 49B og kantflensene 37, 41 tvinger luftstrømmen til en rettet rotasjons virvel 50. Ventilatorbladene 49B, som fortrinnsvis strekker seg aksielt (dvs. parallelt) langs et plan gjennom rotasjonsakselen 33 men som selv kan helle i en viss aksiell og/eller radiell vinkel til nevnte plan langsmed denne aksling 33, kan omfatte eksempelvis rake, bøyde eller bølgeformede blad. Ventilatorbladene 49B kan være av samme eller av ulik tykkelse, lengde og bredde. Ventilatorbladenes 49B "radielle" utstrekning, dvs. vinkelrett til brennerens rotasjonsaksel 33 eller en viss bestemt radiell vinkel til et plan i en rotasjonsaksel 33, langsmed kantflensens 41 flate er av en bestemt lengde som kan være enten fra kant 51 til kant 52 av kantflensen 41 eller til og med være en del av denne avstanden mellom kanten 52 til utløpsåpningen 27 og kantflensens 41 ytre diameter 51. En eller flere åpne spalter (eng: slots) 53 kan finnes mellom den ytre kantflensen 37 og resten av forbrenningsdelen, se fig. 4a. Ventilatorbladene 49B ved den i fig. 4b viste utførelsesformen er seks i antall, men kan selvfølgelig være både flere og færre om ønskelig, fortrinnsvis mellom 2-12 stykker. Gjennom at den sekundære luftfordeleren 26A er anordnet for å blåse sekundærluften radielt innover slik at syklon 50 rettes radielt innover fra etterbrennkammerets vegg oppnås på en annen den fordelen at flammen i etterbrennkammeret 26 blir mer konsentrert. Når flammen er mer konsentrert oppnås en høyere forbrenningsgrad. Dessuten skjer forbrenningen i en større avstand fra etterbrennkammerets 26 vegg. Dermed motvirkes slitasje for etterbrenningskammeret 26 vegg og livslengden for denne kan bli lengre. Da forbrenningen blir mer effektiv blir behovet for lufttilførsel mindre. Derigjennom minsker volumstrømmen av gasser som siden skal slippes ut gjennom f.eks. en skorstein. Man får en høyere virkningsgrad.
Mellom den sekundære luftfordelerens 26A indre og ytre vegger 37, 41 finnes festeinnretninger 54 anordnet for en enkel montering av den ytre kantflensen 37 til den indre kantflensen 41, f,eks. i form av holdeblad 55 og festespalter 56, se fig. 4. Andre kjente festeinnretninger eller festemetoder er også tenkelige. I fig. 4b viser til og med tydelig et flertall avstandsfoldere 57 som er anordnet langs brennkammeret 16 mellom luftkanalene eller luftkamrenes 24 ytre og indre vegger 36, 40 for opprettholdelse av avstanden mellom nevnte vegger 36, 40 og for å styre primær-(P) og sekundærluften (S) i en ønsket retning mot innløpsåpningene 48 til den sekundære luftfordeleren 26A. Etter brennkammeret 26 omfatter en ytre kledning 58, som ved de i figurene viste utføringsformene er formet av et sylindrisk dekke av en metallplate, innsats 59 av et temperaturbestandig materiale, eksempelvis keramikk, hvilken innsats er montert inne i kledningen og mellom den ytre kantflensen 37 og en endeflens 60. Innsatsen 59 er innvendig utformet som en avkortet kjegle, slik at innsatsen er tynnere ved den ytre, og i den viste utførelsesformen, noe kaldere enden som utgjør utløpsåpningen 47 ut fra et brennkammer 26 inn til kjelrommet 12.
Ved den andre utførelsesformen, se fig. 3, omfatter forbrenningsanordningens 1 forbrenningsdel 21 ytterligere to sirkulærsylindriske og dobbelveggige tromler 23, 25. Tromlene 23, 25 er anordnet konsentrisk etter hverandre utenpå luftinnløpsrøret 22, og luftkanalene eller luftkammerene 24 med et andre, rundt luftinnløpsrøret 22 anordnet dobbeltveggig sirkulært radielt rom 42B som utgjær en første del av luftkammeret 25. Rommet 42B strekker seg radielt utover fra nevnte luftinnløpsrør 23 og forbindes til dette rør 23 for en jevn fordeling av sekundærluften (S) langsmed hele luftkammerets 24 bakre vegg 35. Tromlene 23, 25 er anordnet for dannelse av et ytre luftinnløpsrør 23 og ytre luftkanaler eller luftkammer 25 for tilførsel av sekundærluft (S) til etterbrennkammeret 26 via sekundærluftinnløpsåpningene 48 i den sekundære luftfordeleren 26A, mens kun primærluft (P) tilføres brennkammeret 16 via luftinnløpsrøret 22, luftkanalene eller luftkammeret 24 og innløpsåpningene 43 for primærluft i brennkammeret 16. Ytterligere avstandsholdere 57B er anordnet også i luftkanalene eller luftkammer 25. For øvrig er de to utførelsesformene konstruksjonsmessig hovedsakelig like.
I fig. 5 vises en tredje utførelsesform av forbrenningsanordningen 1 i henhold til oppfinnelsen, som i hovedsak overensstemmer med de to tidligere viste utførelsesformene når det gjelder de ulike detaljer til forbrenningsanordningen 1. Dog omfatter denne tredje utførelsesform igjen på enkelt vis demonterbar indre konstruksjon i form av en løstagbar innsats 68 for opprettholdelse av effektiv utskifting og service av slitasjedeler til forbrenningsanordningen 1. Med benevningen slitasjedeler menes de deler som har den korteste livslengden, vanligvis de deler som utsettes for de høyeste temperaturene, dvs. f.eks. brennkammerets 16 indre begrensningsvegger 39, 40, 41, den sekundære luftfordeleren 26A og også etterbrennkammeret 26.
For å fremskaffe den nevnte demonterbarheten finnes et flertall innsettingsdetaljer 61, 62, 63 løsbart anordnet mellom brennkammeret 16 radielle og sylindriske indre begrensningsvegger 39, 40, eventuelt også mellom veggene 35 og 36 mellom luftkanalene for primærluft og sekundærluft 24, 25 ved den andre utførelsesformen vist i fig. 3. Innfestingsdetaljene 61, 62, 63 kan eksempelvis utføres av et antall haker 61, hvilket er anordnet for å gripe ved eller rundt den eller de bakre begrensningsveggene 39, 35, kanter, avhengig av hvilken av utførelsesformene som anvendes, dvs. i henhold til fig. 2 eller fig. 3, en skruforbindelse 62 og flatjern 63. Ved den i fig. 5 viste utførelsesformen er etterbrennkammeret 26 montert på utsiden 65 av luftkanalen 25 ved hjelp av et flertall demonterbare skruforbindelser 62 gjennom etterbrenselskammerets krage 66. For å ytterligere forsterke konstruksjonen finnes et flertall flatjern 63 anordnet gjennom åpningen 67 i kantflensene 41, 37, hvilke flatjern 63 forbinder etterbrennkammeret 26 med brennkammeret 16 på et demonterbart vis, eksempelvis gjennom at de bøyes.
Ved den viste utførelsesformen omfatter den løstagbare innsatsen 68 to separate og fra hverandre demonterbare deler 69, 70. Den første innsatsdelen 69 omfatter etterbrennkammeret 26 med kragen 66. Den andre innsatsdelen 70 omfatter den sekundære luftfordeleren 26A og brennkammerets 16 indre begrensningsvegg 40. Andre konfigurasjoner kan også forekomme, eksempelvis kan den ytre kantflensen 67 i stedet festes til etterbrennkammeret 26 og den første innsatsdelen 69 kan eksempelvis også omfatte veggen 36, dvs. luftkanalen 25. Avstandsholderae 57 er festet, med fordel med en sveiseskjøt 64 ved veggene 36, 65 på et slikt vis at innsatsen 68 kan løsnes. Ved den i fig. 5 viste utførelsesformen er den andre innsatsenden 70 løsbart anordnet i forhold til veggen 39, avstandsholderen 57a og mellom den sekundære luftfordeleren 26A og luftkanalen 25 mens den første innsatsdelen 69 er løsbart anordnet i forhold til den sekundære luftfordeleren 26A og veggen 65.
I fig. 6 viser en utførelsesform hvor forbrenningsanordningen er utstyrt med to vifter 18a, 18b. En første vifte 18a er anordnet for å via et indre kammer 24 blåse inn primærluft til brennkammeret 16. En andre vifte 18b er anordnet for å blåse en sekundærluft gjennom et ytre kammer 25. Dermed kan man enkelt regulere forholdet mellom primærluft og sekundærluft. Hensiktsmessig anvendes det mellom 20-40 % primærluft og 60-80 % sekundærluft.
Funksj onsbeskrivelse
Ved de i figurene viste utførelsesformer er funksjonen og anvendelsen av forbrenningsanordningen 1 i henhold til oppfinnelsen som følger.
Matingen av brensel, primær- (P) og sekundærluften (S) frem til forbrenningsdelen 21 skjer på hovedsakelig kjent vis og angis derfor ikke nærmere her.
Brensel mates inn i brennkammeret 16 i en bestemt mengde av brenselinnmatingsinnretningen 11 og danner fortrinnsvis en langsom eller periodisk roterende brenselseng 45. Primærluft (P) fra viften 18 mates inn i brennkammeret 16 via luftkanalene eller luftkammeret 24 og videre ut gjennom luftinnløpsåpningene 43. Sekundærluft (S) fra viften 18 tilføres etterbrennkammeret 26 via den sekundære luftfordeleren 26A sekundærluftinnløpsåpningen 48, enten via samme luftkanaler eller luftkammer 24 (i henhold til utførelsesformen vist i fig. 2) eller via de ytterligere luftkanaler eller luftkamre 25 anordnet radielt utenfor de i dette tilfellet indre luftkanaler eller luftkammer 24 (i henhold til utførelsesformen vist i fig. 3).
På grunn av brennkammerets 16 rotasjon blandes brenselet og primærluften (P) effektivt, slik at den største delen av brenselet forgasses gjennom primærforbrenningen til først og fremst forbrenningsgasser, noe flygasser og eventuelt en mindre mengde slagg. På grunn av den fortsatte rotasjonen mates eventuelle uforbrente rester av brenselet og slaggen ut av brennkammeret 16, samtidig som de ved primærforbrenningen i brennkammer 16 dannede forbrenningsgasser og flygeaske føres ut gjennom utløpet 27 fra brennkammeret 16 gjennom den sekundære luftfordeleren 26A inn til etterbrennkammeret 26 av den luftstrøm som dannes av primær- (P) og sekundærluften (S).
Gjennom den foretrukne intensive utblåsningen av sekundærluft (S) gjennom sekundærluftinnløpsåpningene 48 og gjennom ventilatorbladenes 49B plassering, antall og form skapes en kraftig luftvirvel 50 (og som dessuten forsterkes om den sekundære luftfordeleren 26A roteres), rettet radielt innover mot den felles rotasjonsaksen 33 og som med ettertrykk blåser ut også disse rester og gasser fra etterbrennkammeret 26 og over til kjelrommet 12 hos varmekjelen 2, der flygeasken faller ned i varmekjelens 2 beholder for aske. Samtidig forgasses også de nevnte restene på et meget effektivt vis til ytterligere forbrenningsgasser og flygeaske. En mindre del forgasses eventuelt i den sekundære luftfordeleren 26A, mens den overveiende andelen av de ennå gjenværende brennbare emnene forgasses først og fremst til luft virvelen 50 utenfor den sekundære luftfordeleren 26 A i form av en konsentrert ildstråle, og hvor forbrenningsgassene også forbrennes til varme, noe som forhindrer at den ved forbrenningen dannede flygeasken dannes til sinteravleiringer inne i selve forbrenningsanordningen 1.
Alternative utførelsesformer
Oppfinnelsen er ikke begrenset til de viste utførelsesformer men kan varieres på ulike vis innen patentkravenes ramme.
Den ovenfor nevnte doseringsenhet 3, brenselinnmatingsinnretning 11 og den ikke viste brenseltransportøren kan dermed også omfatte flere adskilte brenselsforråd 4 og/eller transportskruer 7, 13 for adskilte brensler for mating av det aktuelle brenselet, likeledes kan også andre typer kjente brenseltransportinnretninger enn transportskruer 7, 13 også anvendes ved en forbrenningsanordning 1 i henhold til oppfinnelsen.

Claims (17)

1. Anordning (1) for forbrenning av granulært fast brennstoff, eksempelvis trepelletser, flis og lignende, karakterisert ved at den omfatter et fortrinnsvis horisontalt brennkammer (16), en doseringsenhet (3) for innmating av brenselet til brennkammeret (16) via et brenselinnmatingsrør (15) som munner i et rotasjonssentrum for brennkammeret (16), luftinnløp (22, 23) med vifte (18) for tilførsel via minst én luftkanal eller luftkammer (24, 25) av til dels primærluft (P) til brennkammeret (16) for frembringelse av en luftgjennomstrømning gjennom brennkammeret (16) og brenselet for en primær forbrenning av brenselet til forbrenningsgasser, dels for tilførsel av sekundærluft (S) via en sekundær luftfordeler (2 6A) til et etterbrennkammer (26) for fremskaffing av en sekundær forbrenning av de ved primærforbrenningen dannede forbrenningsgasser samt et for primærluften (P), forbrenningsgassene og sekundærluften (S) felles utløp (47) fra etterbrennkammeret (26) til et kjelrom (12) i en varmekjel (2) ved overføring av varme fra nevnte primære og sekundære forbrenning til varmekjelens (2) varmeformidlingssystem og hvor den sekundære luftfordeleren (26A) er anordnet for å tilføre sekundærluften i radiell retning innover mot sentrum av etterbrennkammeret (26) slik at forbrenningen konsentreres i avstand for etterbrennkammerets (26) vegger.
2. Anordning for forbrenning i henhold til krav 1, karakterisert ved at den sekundære luftfordeleren også omfatter en ventilator (49) for fremskaffing av en luft- og forbrenningsgassvirvel (50) inne i etterbrennkammeret (26) og videre ut gjennom utløpet (47) til kjelerommet (12).
3. Anordning for forbrenning i henhold til krav 1, karakterisert ved at den sekundære luftfordeleren (2 6 A) også omfatter en indre kantflens (41) i form av en ringformet kantflens (41) og en ytre kantflens (37) mellom hvilke flenser sekundærluften ledes og rettes radielt innover.
4. Anordning for forbrenning i henhold til krav 1, karakterisert ved at forbrenningsanordningen (1) også omfatter en drivmotor (17) for kontinuerlig eller periodevis rotering av ventilatoren (49).
5. Anordning for forbrenning i henhold til krav 4, karakterisert ved at drivmotoren (17) også er anordnet for å rotere brennkammeret (16) og etterbrennkammer (26).
6. Anordning for forbrenning i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at brenselinnmatingsrøret (15), brennkammeret (16), de foreliggende luftinnløp (22, 23) og luftkammeret (24, 24) er anordnet konsentrisk i forhold til hverandre med en felles aksling (33).
7. Anordning for forbrenning i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at ventilatoren (49) omfatter et flertall ventilatorblad (49B) som er anordnet ved den sekundære luftfordeleren (26A).
8. Anordning for forbrenning i henhold til krav 7, karakterisert ved at ventilatorbladene (49B) er anordnet rundt den sekundære luftfordeleren (26A) omkrets.
9. Anordning for forbrenning i henhold til krav 7 eller 8, karakterisert ved at ventilatorbladene (49B) har en viss bestemt aksiell og/eller radiell vinkel til et plan langs rotasjonsaksel en (33).
10. Anordning for forbrenning i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forbrenningsanordningen (1) omfatter separate luftkanaler eller luftkamre (24, 25) for primærluften (P) og sekundærluften (S).
11. Anordning for forbrenning i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste brennkammeret (16) har et innvendig tverrsnitt som er mangekantet og/eller utstyrt med langsgående eller skrulinjeformede lameller for omrøring av brensel eller rotasjon av brennkammer (16).
12. Anordning for forbrenning i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forbrenningsanordningen (1) omfatter to sirkulærsylindriske tromler (23, 25) som er anordnet konsentrisk etter hverandre utenpå luftinnløpsrøret (22) henholdsvis luftkanalene eller luftkamrene (24) for dannelse av et ytre luftinnløpsrør (23) og ytre luftkanaler eller luftkammer (25) for tilførsel av sekundærluft (S) til etterbrennkammeret (26) via den sekundære luftfordeleren (26A), mens kun primærluft (P) tilføres brennkammeret (16) via luftinnløpsrøret (22) og luftkanalene eller luftkammeret (24).
13. Anordning for forbrenning i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den sekundære luftfordeleren (26A) omfatter en indre og en ytre kantflens (41, 37), hvor den indre kantflensen (41) og brennkammerets indre begrensningsvegg (40), den ytre kantflensen (37) og forbrenningsdelens (1) ytre vegg (36) er anordnet med en gitt vinkel (a, p) til hverandre mellom ca. 90° og 180°, fortrinnsvis mellom ca. 90° og 135°, og hvor vinklene (a, P) kan være ulike i forhold til hverandre.
14. Fremgangsmåte for forbrenning av granulert brensel, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter følgende trinn: a) fremskaffe et brennkammer (16) med en utgangsende, b) fremskaffe et brenselinnmatingsrør (15) som munner i et rotasjonssenter for brennkammeret (16), c) fremskaffing av etterbrennkammeret (26) i tilkobling til brennkammeret (16) utgangsende hvilket etterbrennkammer (16) har vegger, d) tilførsel av brensel gjennom brenselinnmatingsrøret (15) til brennkammeret (16) slik at brenselet tilføres sentralt til brennkammeret (16), e) tilførsel av primær luftstrøm til brennkammeret (16), f) forbrenning av brensel i brennkammeret (16), og g) tilførsel av en sekundær luftstrøm i brennkammerets (16) utgangsende hvilken sekundære luftstrøm tilføres rundt periferien til brennkammerets (16) utgangsende og har en retning radielt innover mot sentrum til etterbrennkammeret (26) slik at videre forbrenning skjer i avstand fra etterbrennkammerets (26) vegger.
15. Fremgangsmåte for forbrenning i henhold til krav 14, karakterisert ved at den primære og den sekundære luftstrømmen genereres med hver sin separate vifte.
16. Fremgangsmåte for forbrenning i henhold til krav 14, karakterisert ved at den sekundære luftstrømmen føres gjennom en ventilator (49) da den blåses radielt inn mot sentrum av ettérbrenkammeret.
17. Fremgangsmåte for forbrenning i henhold til krav 16, karakterisert ved at luftmengden reguleres ved hjelp av viftene slik at av den totale luftstrømmen vil primærluft utgjøre rundt 30 % og sekundærluft rundt 70 %.
NO20034792A 2001-04-26 2003-10-24 Anordning og fremgangsmate for forbrenning av granulaert fast brennstoff NO323676B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0101457A SE519605C2 (sv) 2001-04-26 2001-04-26 Anordning och metod för förbränning av fast bränsle
PCT/SE2002/000824 WO2002088597A1 (en) 2001-04-26 2002-04-26 Combustion device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20034792D0 NO20034792D0 (no) 2003-10-24
NO20034792L NO20034792L (no) 2003-12-23
NO323676B1 true NO323676B1 (no) 2007-06-25

Family

ID=20283882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20034792A NO323676B1 (no) 2001-04-26 2003-10-24 Anordning og fremgangsmate for forbrenning av granulaert fast brennstoff

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7059256B2 (no)
EP (1) EP1384032B1 (no)
AT (1) ATE319963T1 (no)
CA (1) CA2443834C (no)
DE (1) DE60209759T2 (no)
NO (1) NO323676B1 (no)
PL (1) PL200778B1 (no)
SE (1) SE519605C2 (no)
WO (1) WO2002088597A1 (no)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMN20020037A1 (it) * 2002-12-23 2004-06-24 Ar Ca S R L Bruciatore di biomasse granulari in caldaia
JP4932828B2 (ja) 2005-04-12 2012-05-16 ジルカ バイオマス パワー エルエルシー 一体化バイオマスエネルギーシステム
HUP0500408A2 (en) * 2005-04-25 2008-03-28 Ferenc Morvai Automatic burning method for solid granulated fuel especially pellet, boiler for the method and burner for the boiler
US7739966B2 (en) * 2005-12-01 2010-06-22 Janfire Ab Device and method for the combustion of granular, solid fuel
DE112006003642T5 (de) * 2006-01-30 2008-12-11 Noritz Corporation, Kobe Brennervorrichtung
NO325990B1 (no) * 2006-06-23 2008-09-01 Rolf B Rummelhoff Etterbrenner for gass fra gassifiseringsanlegg for trebrensel
US20080066731A1 (en) * 2006-08-02 2008-03-20 Johnson Geoffrey W A Biomass pellet fuel heating device, system and method
US20080245052A1 (en) * 2006-09-29 2008-10-09 Boyce Phiroz M Integrated Biomass Energy System
KR100833115B1 (ko) * 2007-01-09 2008-05-28 일도바이오테크주식회사 가정용 난방으로 사용하는 목재칩의 자동연소장치
WO2008122279A2 (de) * 2007-04-10 2008-10-16 S+K Gmbh Haus- Und Energietechnik Feststoffbrenner und verfahrensweise seiner kühlung
EP2162677A2 (en) * 2007-05-18 2010-03-17 Systemy S.r.o. Combustion burner - combustion chamber
US20090127349A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Nicholas Deleo Method and apparatus for maintaining gutters
IT1391045B1 (it) * 2008-07-11 2011-10-27 Cs Thermos S R L Dispositivo per la pulizia del braciere di apparecchi riscaldanti.
AP3121A (en) * 2008-07-23 2015-02-28 First Energy Private Ltd Biomass stove apparatus and method for its use
US20100089295A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-15 Mel Moench Continuously-Fed Non-Densified Biomass Combustion System
DE102009014010B4 (de) * 2009-03-19 2012-02-23 Georg Fischer Gmbh & Co. Kg Brenner für festes, stückiges Brennmaterial
DE102009033006A1 (de) * 2009-07-02 2011-01-05 Holthof, Bettina Brenner für die Verbrennung von festem Brennstoff
DE102009038242A1 (de) * 2009-08-20 2011-02-24 Het Heiz- & Energietechnik Entwicklungs Gmbh Holzvergaserkessel
CN101900322B (zh) * 2010-04-01 2015-05-27 广东迪奥技术有限公司 一种双筒双回程分级燃烧装置
US8960108B1 (en) * 2010-12-20 2015-02-24 SilverStreet Group, LLC System and method for cogeneration from mixed oil and inert solids, furnace and fuel nozzle for the same
US20140083478A1 (en) * 2011-04-19 2014-03-27 Hokkaido Tokushushiryou Kabushikikaisha Combustion Device, Combustion Method, and Electric Power-Generating Device and Electric Power-Generating Method Using Same
KR101185034B1 (ko) * 2011-07-29 2012-09-21 (주)한성고주파 버너
GB2494403B (en) * 2011-09-06 2014-04-02 Konepaja M Pappinen Oy Combustion device and a method for combusting granular, solid fuel
GB201312870D0 (en) * 2013-07-18 2013-09-04 Charlton & Jenrick Ltd Fire constructions
CN103398372A (zh) * 2013-08-09 2013-11-20 黑龙江长浩节能环保设备有限公司 扰动式防回燃燃烧器
CN103791487A (zh) * 2014-01-03 2014-05-14 哈尔滨华东锅炉厂 燃烧固体燃料的热回收装置
CN103776021A (zh) * 2014-01-03 2014-05-07 哈尔滨华东锅炉厂 旋转送风的热回收装置
UA119005C2 (uk) * 2015-04-02 2019-04-10 Бті Гумковскі Сп. З О.О. Сп. К. Пальник твердопаливного котла
CN105333443A (zh) * 2015-11-24 2016-02-17 宁波爱优恩商贸有限公司 医疗废物无害化处理设备
CN105570921A (zh) * 2016-01-26 2016-05-11 哈尔滨理工大学 一种生物质压块锅炉拨料装置
US20170248307A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-31 We2E Vortex combustion boiler
CN106051811A (zh) * 2016-06-15 2016-10-26 无锡锡能锅炉有限公司 生物质锅炉二次送风结构
US20180238541A1 (en) * 2017-02-17 2018-08-23 General Electric Technology Gmbh System and method for firing a biofuel
EP3410010B1 (de) * 2017-05-29 2019-05-01 SWISS KRONO Tec AG Brenner zum verbrennen von brenngut in form eines holzzerkleinerungsprodukts, insbesondere von feingut
CN107255271B (zh) * 2017-07-28 2023-05-05 吉林大学 一种带螺旋送风通道的电厂燃煤锅炉配风系统
PL234209B1 (pl) * 2017-12-27 2020-01-31 Maciej Gumkowski Sposób przebiegu procesu spalania w układzie kotłowo-palnikowym kotłów centralnego ogrzewania z rotacyjną komorą spalania i układ kotłowo-palnikowy z palnikiem peletowym do zasilania kotłów centralnego ogrzewania, mającym rotacyjną komorę spalania
EP3775685A4 (en) * 2018-05-07 2022-01-12 Dansons, Inc. IGNITION SYSTEM FOR INDUCTION BURNER
US11827859B1 (en) * 2022-05-03 2023-11-28 NuPhY, Inc. Biomass gasifier system with rotating distribution manifold

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1819555A (en) * 1930-10-29 1931-08-18 William F Otto Furnace
GB2079910B (en) 1980-07-08 1983-11-09 Dalby Harry Robert Solid fuel burner
US4597342A (en) * 1981-09-28 1986-07-01 University Of Florida Method and apparatus of gas-coal combustion in steam boilers
SE450734B (sv) 1981-12-23 1987-07-20 Jan Magnusson Anordning for forbrenning av granulert material
US4630554A (en) * 1982-05-14 1986-12-23 T.A.S., Inc. Pulverized solid fuel burner and method of firing pulverized fuel
US4565137A (en) * 1983-08-08 1986-01-21 Aqua-Chem, Inc. Bio-mass suspension burner
GB2198519B (en) * 1986-12-04 1990-10-03 John Hall Improved solid fuel burner
FR2671166B1 (fr) 1990-12-28 1993-04-16 Biomasse Normandie Assoc Rgle Chaufferie specialement concue pour la combustion de bois dechiquete.
SE501015C2 (sv) 1993-01-28 1994-10-17 Joergen Hallberg Brännare för fasta bränslen
US6164220A (en) 1996-06-25 2000-12-26 Swedish Bioburner System Aktiebolag Rotary burner for solid fuel

Also Published As

Publication number Publication date
US20040134397A1 (en) 2004-07-15
DE60209759T2 (de) 2006-10-19
ATE319963T1 (de) 2006-03-15
US7059256B2 (en) 2006-06-13
PL366518A1 (en) 2005-02-07
NO20034792L (no) 2003-12-23
CA2443834C (en) 2010-07-06
SE519605C2 (sv) 2003-03-18
WO2002088597A1 (en) 2002-11-07
DE60209759D1 (de) 2006-05-04
CA2443834A1 (en) 2002-11-07
SE0101457L (sv) 2002-10-27
NO20034792D0 (no) 2003-10-24
SE0101457D0 (sv) 2001-04-26
EP1384032A1 (en) 2004-01-28
PL200778B1 (pl) 2009-02-27
EP1384032B1 (en) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO323676B1 (no) Anordning og fremgangsmate for forbrenning av granulaert fast brennstoff
US8322331B2 (en) Burner for combustion of fuel in pellet or granular form
US7954438B2 (en) Wood fired boiler
US4562777A (en) Heat generator
US20050284421A1 (en) Coal combusting boiler
EP2753878B1 (en) Combustion device and a method for combusting granular, solid fuel
US20110297110A1 (en) Wood pellet burner for existing boilers and furnaces
JP2010101599A (ja) ハイブリッド温風装置
NO322436B1 (no) Forbrenningsanordning
JP5943574B2 (ja) 燃焼炉
RU2451239C2 (ru) Автоматизированный угольный котел
JP5999883B2 (ja) 燃焼炉
CN105698182B (zh) 用于处理垃圾的焚烧系统
EP3278022B1 (en) Solid fuel boiler burner
KR101535772B1 (ko) 펠릿을 이용한 스팀보일러시스템
DK155346B (da) Fyringsanlaeg til faste braendstoffer
US20230383944A1 (en) Furnace burner for combusting solid particulate fuel
KR20100132810A (ko) 톱밥 보일러
CN2316561Y (zh) 一种通用垃圾连续焚烧炉
JP6943489B1 (ja) バイオマスバーナー
JP6906878B1 (ja) 燃焼炉及びボイラシステム
KR101358790B1 (ko) 목재 펠릿을 이용한 스팀 보일러
JP7467383B2 (ja) バイオマス燃料用燃焼炉及びボイラシステム並びにバイオマス燃料の燃焼方法
EP1983258A2 (en) Wood fired boiler
CA1276838C (en) Burner especially for burning biomass

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees