NO780621L - Fremgangsmaate og varmeanlegg for forbrenning av fast brensel - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og varmeanlegg for forbrenning av fast brensel

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et varmeanlegg for forbrenning av fast brensel, spesielt ved og vedavfall, hvor brenslet . føres inn i et forbrenningskammer hvori et forbrenningsrom er dannet over brenslet og som forbrenningsluft tilføres til.

Ved et kjent varmeanlegg av denne type med en øvre avbrenning må brenslet anvendes i en heit bestemt, knust og kompaktert form,

og dette gjør driften meget vanskelig (tysk patentskrift nr. 905780).

Ved et ytterligere kjent anlegg med en øvre avbrann behøver riktignok brenslet ikke å tilberedes i en bestemt form, men bare små mengder brensel kan innføres ad gangen (tysk patentskrift nr. 330281).

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe.en fremgangsmåte og et anlegg som gjør det mulig praktisk talt røk- og sotfritt fullstendig å forbrenne de forskjelligste brensler, spesielt vedavfall som spon eller sagmugg, men også større vedstykker og blandinger av slike materialer, og hvor betingelsene under forbrenningen av større mengder brensler kan holdes praktisk talt like over lengre tid.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte ved forbrenning

av fast brensel, spesielt ved og vedavfall, hvor brenslet tilføres til et forbrenningskammer hvori et forbrenningsrom er dannet over brenslet og som forbrenningsluft tilføres til, og fremgangsmåten er særpreget ved at et likeartet forbrenningsrom med optimal forbrenning'[opprettholdes-ved at en•tildekning av forbrenningskamret senkes ovenfra og nedad eller ved at brenslet efterskyves undenifra.

Ved den fore liggende" fremgangsmåte kan forbrenningsrommet

hele tiden holdes forholdsvis lite, og takket være de forholdsvis høye lufthastigheter kan asken vidtgående ledes bort som flyaske, spesielt ved forbrenning av et findelt materiale.

Oppfinnelsen angår også et varmeanlegg for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte, og varmeanlegget er særpreget ved at det omfatter et forbrenningskammer hvori brensel kan innføres, og en hette som oventil lukker forbrenningskammeret og som over brenslet danner et forbrenningsrom og som forbrenningsluft tilføres til oveni-fra og som forbrenningsgasser og flyaske kan strømme fra oventil.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningen som skjematisk viser et snitt gjennom et varmeanlegg ifølge oppfinnelsen.

Det på tegningen viste anlegg har. et sylindrisk, opprett-ståénde forbrenningskammer 1 som nedentil er forsynt med en rist 2 og en askedør 3.. Forbrenningsrommets vegg er dobbel , som vanlig er for varmekjeler. På siden av forbrenningsrommet 1 er ,en sjakt

4 for oppfangning av aske bygget til som også er forsynt med en dobbeltvegget mantel og tjener som varmeveksler. En skillevegg 5

i sjakten 4 for oppfangning av aske tjener til å lede røkgassene nedad fra forbrenningsrommets 1 øvre ende og derefter igjen oppad til røkrøret 6. Ved den nedre ende av sjakten 4 for oppfangning -

av aske er et pusslokk 7 anbragt som avsatt aske kan fjernes gjennom. Varmeanlegget er forsynt med et tilbakeløp 8 og et forløp 9.

Anlegget har en tilførselsledning 10 for forbrenningsluft som forbrenningsluft kan ledes inn i brennkammeret gjennom ved hjelp av en vifte 11. Innføringen av forbrenningsluften gjøres via et tele-skoprør 12 med varierbar lengde. I den oppadragende gren av ledningen 10 er et ledd 10a anordnet som den øvre del med teleskop-røret 12 kan-dreies rundt overfor dén nedre del som står i forbindelse med viften 11. Teleskoprøret 12 har en nederste del som rager gjennom en hette 13 og er forbundet med den. Inne i hetten 13 er teleskoprøret 12 forsynt med et blåsehode eller en dyse 14

som på sin nedre frontflate og på mantelflaten er forsynt med ut-løpsåpninger. Teleskoprøret 12 kan ved hjelp av en tauvinsj 15 og en vendevalse 16 sammen med hetten 13 og dysen 14 h.eV:es ut av brennkammeret 1. Derefter kan disse deler sammen med et skjematisk an-tydet lokk la for brennkammeret svinges.sideveis rundt forbrennings-luf tledningens 10 ledd 10a for å gjøre forbrenningskammerets øvre åpning tilgjengelig for efterfylling av brensel.

På tegningen er vist en normal arbeidsstilling hvor hetten 13 med sin nedre kant hviler på brenslet hhv.. brenselbiandingen. For-

brenningsluften som transporteres av viften . II, 'forlater, dysen 14'

og strømmer .nedad som primærluft og til siden som sekundærl.uf t. Derved fås en forbrenning i en kraterlignende grop av brenslet, hvorved en praktisk talt fullstendig' forbrenning fås. og hvorved forbrériningsgassene sammen med flyasken via dysen 14 strømmer ut gjennom hettens 13 øvre åpning.. Forbrenningsgassene sammen med flyasken forlater forbrenningskammeret oventil og.ledes over i separatoren og forlater til slutt varmeanlegget via røkrøret 6. Flyasken oppsamles i den nedre del av separatoren 4 og kan periodevis fjernes fra denne. Ved fremadskridende forbrenning av brenslet senkes hetten 13 sammen med dysen 14'under innvirkning av tyngden og vil derfor stadig hvile på brenslet, slik at det under hetten dannes et begrenset forbrenningsrom hvori den nevnte fullstendige forbrenning finner sted. Forholdet mellom primærluft og sekundærluft kan fortrinnsvis være ca.. 1 til 2.

Forbrenningskapasiteten kan styres ved å forandre den til-førte luftmengde. Således kan f.eks. viften reguleres i to trinn ved hjelp av en termostat, idet det laveste trinn er.valgt slik at forbrenningskapasiteten ikke er helt tilstrekkelig, mens forbrenningskapasiteten er for høy ved det øvre trinn. På denne måte kan eri regulering foretas innen et tilstrekkelig, område uten at forbrenningen må avbrytes. På grunn av den kontinuerlige drift kan en ufullstendig forbrenning eller en dannelse av røk eller sot ikke. finne sted under noen fase av forbrenningen.

Dersom brenselbeholdningen i forbrenningskammeret 1 er blitt oppbrukt, kobler en spesiell termostat viften 11 ut. For å etter-fylle brensel trekkes nu hetten 13 sammen med dysen 14 oppad ved hjelp av vinsjen 15 og løftes bort fra forbrenningskammeret sammen med lokket la. Disse deler svinges derefter bort på den oyennevnte måte, slik at brensel igjen kan innfylles oventil. På dette brensel plasseres nå. et brennende materiale som tennsats, og lokket la sammen med hetten 13 tvinges igjen tilbake.over forbrenningskammeret og senkes ned. Efter at lokket er blitt stengt, kobles tilførselen av forbrenningsluft igjen inn, og forbrenningen starter på den ovenfor beskrevne måte. Forbrenningstiden kan pr. ifyliing uten vanskelig-heter oppgå til 18 timer i avhengighet av forbrenningskammerets høyde, brenslet og belastningen.

Det vil også være mulig å feste hetten 13 sammen med dysen

14 ved forbrenningskammerets øvre ende og stadig å efterskyve.

brenslet unnenifra. Denne efterskyving kan utføres periodevis

med en stempelformig slaginnretning eller eventuelt kontinuerlig med en transportskrue.

Forbrenningskammeret 1 har fortrinnsvis et rundt tverrsnitt, men det kan også eventuelt ha et annet tverrsnitt. Det kan utgjøres av en' enkel varmekjele eller av en kombinert kjele for tilberedning av oppvarmingsvann og varmt vann. Et andre forbrenningskammer med en oljebrenner kan eventuelt være anordnet for å kunne foreta en ytterligere oppvarming dersom for lite fast brensel er tilgjengelig. Forbrenningskammeret kan imidlertid også befinne seg inne i en ildfast foring for en oppvarmingsovn.

Det beskrevne varmeanlegg kan spesielt fordelaktig anvendes når det i forbrenningskammeret 1 innføres en beholder med et flytende brensel, f.eks. brukt olje eller et lignende flytende brensel, og denne olje antennes og hetten 13 senkes ned på beholderen,, hvorpå lufttilførselen kobles inn. Derved kan også flytende brensel, spesielt brennbare avfallsmaterialer, forbrennes rent. For dette formål kan eventuelt hetten ved sin rand være forsynt med en ring-flottør som flyter på væsken som skal forbrennes og derved gjør det mulig for hetten å senkes i takt med væskeoverflaten.

For å kunne finregulere tilførselen av luft kan et reguler-ingsspjeld anvendes for alle anvendelser, og dessuten en overopp-hetningssikring som kobler ut lufttilførselen ved overopphetning.

Det er da fordelaktig å anbringe en tilbakeslagsventil i forbrenningsluftledningen slik at røkgasser ikke kan strømme ut gjennom forbrenningsluftledningen og viften når denne kobles ut. Denne tilbakeslagsventil er også nødvendig når efter valg og på den beskrevne måte en viss mengde brensel forbrennes i forbrenningskammeret eller når en oljebrenner er tilkoblet og denne anvendes for oppvarming.

Hetten 13, dysen 14 og den nedre del av ledningen for til-førsel av forbrenningsluft må bestå av et ildfast materiale, men de bør ikke være altfor tunge, slik at de riktignok kan synke ned i overensstemmelse med forbrenningen under innvirkning a<y>tyngden, men også slik at de.forholdsvis lett kan løftes opp. Det er derfor også viktig at de innretninger som kan betegnes som slitasjedeler, er anordnet slik at de lett kan skiftes ut.

Dersom forbrenningskammeret utføres som et hulrom med- vann-fyllirig, foreligger eri betydelig tilbøyelighet til■sotdannelse'på grunn av den forholdsvis lave overflatetemperatur på innersiden. Denne tilbøyelighet kan eventuelt reduseres sterkt og den fullstendige forbrenning kan dessuten understøttes dersom forbrennings-kammeretsinnervegg er utført som en dobbeltvegg da i dette til-

felle den indre vegg som egentlig avgrenser forbrenningskammeret,

ikke er vannavkjølt og derved blir meget varm under drift av anlegget.

Claims (17)

1../ Fremgangsmåte ved forbrenning av fast brensel, spesielt ved og vedavfall, hvor brenslet innfø res i et forbrenningskammer hvori et forbrenningsrom er dannet over brenslet og hvori forbrennings-luf t innføres, karak,teri sert ved at det hele tiden opprettholdes et likeartet forbrenningsrom med optimal forbrenning ved at en tildekningsdel for forbrenningskammeret senkes ovenfra og nedad eller ved at brenslet efterskyves undenifra.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en hette senkes nedad mot brenslet i et fast forbrenningsrom og at forbrenningen forskyves tilsvarende nedad, hhv., frigis, slik at det dannes et rom hvorigjennom primærluften innføres.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at flyaske oppsamles i en separator.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at forbrenningskapasiteten styres ved å forandre tilførselen av forbrenningsluft.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at når brenselbeholdningen er blitt fullstendig forbrent, brytes automatisk tilførselen av forbrenningsluft.

6. Varmeanlegg for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det omfatter et forbrenningskammer hvori brensel kan innføres, og en hette som oventil stenger forbrenningskammeret og som over brenslet danner et forbrenningsrom og som forbrenningsluft tilføres gjennom ovenfra og som forbrenningsgasser og flyaske oventil kan strømme ut fra.

7. Varmeanlegg ifølge krav 6, karakterisert ved at hetten er forskyvbar og at forbrenningsluften tilføres via en teieskopledning.

8.. Varmeanlegg ifølge krav 7, karakterisert ved at hetten og et lokk for forbrenningskammeret kan løftes ut av eller fra dette og svinges bort for efterfylling av brensel.

9. Varmeanlegg ifølge krav 6-8, karakterisert ved at under hetten i f orbrennings.rommet er en dyse anordnet som retter primærluft nedad mot brenslet og sekundærluft i sideretningen under hetten.

10. Varmeanlegg ifølge krav 6-9, karakterisert ved at forbrenningskammeret nedentil er forsynt med en rist.

11. Varmeanlegg ifølge krav 6, karakterisert ved at hetten er fast anordnet i forbrenningskammeret og at en transport-innretning er anordnet for tilførsel og efterskyving av brenslet unnenifra.

12. Varmeanlegg ifølge krav 6-11, karakterisert ved at en separator for å skille flyaske fra røkgassene står i forbindelse med forbrenningskammeret.

13. Varmeanlegg ifølge krav 12, karakterisert ved at separatoren er utformet som en varmeveksler.

14. Varmeanlegg ifølge krav 6-13, karakterisert ved at det omfatter automatisk styrbare reguleringsinnrétninger for tilførselen av forbrenningsluft, f.eks. i det minste et spjeld i kanalen for forbrenningsluft og/eller en trinnbryter for' viften.

15. Varmeanlegg ifølge krav 6-14, karakterisert , .ved at det omfatter en tilbakeslagsventil i forbrenningsluft- - kanalen.

16. Varmeanlegg ifølge krav 6-15, hvor forbrenningskammeret er omgitt av en vannavkjølt kappe, karakterisert ved at forbrenning.skammerets. innervegg er utført som en dobbeltvegg.

17. Anvendelse av varmeanlegget ifølge krav 6-16 for forbrenning av flytende brensel, karakterisert ved at det flytende brensel plasseres i forbrenningskammeret i en beholder, hetten anbringes på beholderen, og brenslet antennes under hetten ved tilførsel av forbrenningsluft og forbrennes.