Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do spalania p3liw stalych. Wykorzysta¬ nie jako paliwa materialów odpadowych i innych materialów biologicznych zwieksza sie pomimo braków efektywnych instalacji kotlowych, które zapewniaja spalanie odpadów i lesnych z wysoka wydajnoscia przy wahaniach w ciaglosci ladowania, przy uwzglednieniu wszystkich wad odpadów lesnych,jak duze wahania jakosci, zmienna wilgotnosc dochodzaca do 70 % i wiecej.Celem wynalazku jest skonstruowanie takiego urzadzenia do spalania paliw stalych, które umozliwialoby calkowite spalanie z wysoka wydajnoscia lesnych mate¬ rialów odpadowych i innych materialów biologicznych, które moga miec duza wilgotnosc bez koniecznosci poczatkowego wysuszenia tych paliw, które to urzadzenie moze byc w prosty sposób produkowane i montowane.Urzadzenie do spalania paliw stalych wedlug wynalazku posiada kraty umoco¬ wane na tylnej czesci patrzac w kierunku ruchu paliwa, na zewnetrznej czesci powie¬ rzchni paleniska, stykajac sie z nia tworza pas sluzacy do zaladunku suchego paliwa, zanim zostanie on przeslany na ruszt do paleniska, poprzeczne zabieraki poruszaja sie po powierzchni rusztu przesuwajac paliwo przez palenisko, przy czym powierzchnia rusztu umocowana jest powyzej elementów dostarczajacych pierwotne powietrze do spa¬ lania paliwa umieszczonego powyzej oraz ponizej wlotów powietrza doprowadzajacych wtórne powietrze do spalania. Scianki paleniska skladaja sie z montowanych bloków ze spiekanego glinu.Czesci rusztu umocowane sa na powierzchni paleniska zawierajac wzdluzne czesci z weglików krzemu lub podobnego materialu,z którego równiez zbudowane sa zabieraki ruchomego rusztu. Powierzchnia paleniska ma ksztalt odpowiedni do szero¬ kosci wlotu do komory grzewczej, do której jest doprowadzany trzeci wlot powietrza sluzacego do spalania paliwa.Stykajac sie z pasem, przez który doprowadza sie paliwo powyzej krat jest umieszczony element podnoszacy sie do góry i na dól, a sluzacy do kontrolowania ilosci paliwa wprowadzanego przez ruszt do paleniska.2, 128 573 Zabieraki rusztu paleniska maja ksztalt zamknietego obwodu lancucha, które toczy sie po rolkach umieszczonych na koncu, a w górnej swej czesci w rolkach pro¬ wadzacych, usytuowanych w przeciwleglych scianach paleniska * Na koncu rusztu umieszczony jest przenosnik srubowy sluzacy do automatycznego wyladunku popiolu.Powierzchnia rusztu w ksztalcie litery U jest podtrzymywana elementami umieszczonymi na plytach ze wzdluznymi rzedami otworów. Kazdy rzad otworów umieszczo¬ ny jest na powierzchni w ksztalcie litery U, a powierzchnie czolowe podpór skierowane sa w dól w kierunku plyty.Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do spalania paliw stalych wedlug wynalazku w widoku z boku, w czesciowym przekroju, fig. 2 - urzadzenie w widoku z przodu, w czesciowym przekroju wzdluz linii II-II na fig. 1, fig. 3 »- ruszt urzadzenia w innym przykladzie wykonania, w widoku z boku, fig. 4 - ruszt w przekroju wzdluz linii IV-IV na fig. 3 /v» powiekszeniu/, fig* 5 - ruszt w przekroju wzdluz linii V-V na fig. 3, fig» 6 - plyty rusztu jak na fig. 3 v» widoku z góry, fig. 7 - prety rusztu jak na fig. 3 * widoku z góry.Kociol do spalania paliw stalych zawiera skrzynie paleniskowa albo pale¬ nisko 1 polaczone z komora 2 grzewcza czynnika grzewczego#poprzez która kierowany jest strumien gazów do*komina za pomoca rury 3 i w której przeplywajacy czynnik przechodzi w stan pary albo jest ogrzewany za pomoca paliwa spalanego w palenisku 2, przy czym jako czynnik grzewczy moze byc uzyta para, woda albo powietrze. Komora 2 moze miec jakakolwiek znana konstrukcje i nie stanowi istotnej czesci wynalazku, stad nie przedstawiono jej szczególów ani w opisie ani na rysunkach.W palenisku 1 usytuowany jest zasadniczo poziomy ruszt 4, który umozliwia przemieszczanie paliwa poprzez przestrzen paleniska 1 rozciagajacy sie poprzez cale palenisko od spadu zaladowczego paliwa albo szybu 5 do sruby 7 wyladowczej popiolu napedzanej silnikiem 6 i wyladowujacej popiól automatycznie. Ruszt 4 zawiera ruchoma czesc 4a podajaca, majaca zgarniacze albo zabieraki 9 1 stacjonarne zgarniajace dno 4b, na którym paliwo jest przesuwane za pomoca czesci 4a poprzez palenisko 1 1 spalane podczas tego przesuwania.Czesc 4a rusztu zawiera dwa lancuchy 8 bez konca /o zamknietym obwodzie/ podtrzymujace zabieraki 9 rozciagajace sie na calej dlugosci pomiedzy bocznymi sciankami 10 paleniska /fig. 2/. Lancuchy 8 z zabierakami 9 przesuwaja sie wokól dwóch koncowych rolek 11 i 12 usytuowanych poza przestrzenia paleniska, przy czym w górnej czesci paleniska prowadzone sa w rowkach 13 prowadzacych, usytuowanych w bocznych sciankach paleniska. Jedna z rolek 11, 12 jest napedzana, przykladowo koncowa rolka 12^usytuowana w koncu wyladowczym rusztu /fig. 1, 2/.Rolka 12 jest napedzana za pomoca silnika 14 poprzez przekladnie 15 z predkoscia, która jest automatycznie regulowana zgodnie z warunkami. Rolka 12 jest uwidoczniona jako otwarta, przy czym jej wal jest zamocowany w lozyskach 15« Podobnie jak rolka 12 jest skonstruowana i zamocowana rolka 11.Wzdluz górnej czesci rusztu zabieraki 9 zasilajacej czesci sa przystosowane do przesuwania prostoliniowo po zgarniajacym dnie 4b, które w palenisku odpowiednio sklada, sie z rusztu 16. W przykladzie wykonania uwidocznionym na fig. 1, 2 ruszt za¬ wiera dlugie sekcje 17 w ksztalcie litery U zwrócone ramionami w góre i wzdluzne sekcje 18 w ksztalcie litery U albo B zwrócone ramionami w dól,usytuowane pomiedzy, sekcjami "YJ. Ruszt 16 spoczywa pod podporami 19 na poprzecznych grzbietach 20, 21 plyty 22 usytuowanej pomiedzy górna a dolna czescia lancuchów 8 rusztu, przy czym plyta 22 z czescia 23 stanowi czesc zgarniajacego dna, które jest usytuowane ponizej128 573 3 szybu 5 i stanowi czesc zasilajaca rusztu. Ilosc paliwa, która ruszt za pomoca zabieraków 9 musi przeniesc wzdluz paleniska z czesci zasilajacej jest regulowana za pomoca podnoszonych i opuszczanych drzwi 24, które sa usytuowane patrzac w kie¬ runku ruchu rusztu za szybem 5 oraz ponad rusztem 4, przy czym usytuowanie drzwi ponad rusztem wyznacza grubosc warstwy paliwa, która jest przemieszczana przez ruszt 4 do paleniska* Grzbiety 21 sa* zaopatrzone w kanaly do podawania pierwotnego powietrza do spalania spod plyty 22 do zloza paliwa, które przeplywa powoli dalej do przepuszcza¬ jacego powietrze rusztu 16* Kanaly korzystnie zaopatrzone sa w szczeliny 25 wylotowe, zijopatrzone w zawory albo klapy 26, które zapewniaja nie tylko skierowanie powie¬ trza wzdluz boków sasiadujacych grzbietów dla ich chlodzenia,ale równiez taka kontrole przeplywu powietrza, ze osiaga sie zamierzony poziom spalania paliwa na calej jego dlugosci* Pierwotne powietrze spalania zasadnicao stosuje sie do gazy¬ fikacji /pirolizy/ i okreslonego spalania w warstwie paliwa do CÓ2* W koncowych scianach 27, 28 paleniska sa usytuowane wloty 29 wtórnego po¬ wietrza do spalania na róznych poziomach ponad paliwem* Wtórne powietrze do spa¬ lania stosuje sie w celu zwiekszenia efektywnosci spalania do poziomu CO-, które uwalnia cieplo, w dodatku do ciepla bedacego w komorze 2 oraz dla oczyszczania pa¬ liwa zaladowywanego przez szyb 5t gdy paliwo jest podawane do strefy spalania* W przejsciu 30 z paleniska do komory 2, które to przejscie jest w stosunku do paleniska wezsze i dziala w ten sposób jako gardziel zwiekszajaca predkosc pa¬ liwa, usytuowane sa wloty 31 sluzace do podawania trzeciego powietrza do spalania do przejscia 30, w którym to przejsciu wplywajace od dolu gazy zostaja calkowicie spalone, przy czym nie ma to wplywu na temperature na poczatku warstwy paliwa* W colu dostarczenia powietrza do wlotów 29, 31 wtórnego i trzeciego powietrza do spalania i do wlotów pierwotnego powietrza do spalania, wloty polaczone sa z kanalami 32, 33 usytuowanymi na zewnetrznych stronach scian paleniska^w wyniku czego zostaje podgrzane wstecznie powietrze przed jego uzyciem do spalania* Wchodzace powietrze plynie do góry poczatkowo przez wewnetrzne kanaly 32fa nastep¬ nie wplywa przez zewnetrzne kanaly 33 do róznych wlotów* Sciany 10, 27, 28 paleniska sa wykonane z bloku spiekanego glinu, które sa tak polaczone, ze tworza wewnetrzne kanaly 32* sciany sa odporne na wysokie tempe¬ ratury i maja maly wspólczynnik przewodnosci cieplnej, dzieki czemu temperatura w palenisku moze byc utrzymywana na tak wysokim poziomie jak do 2500° C, irzy czym sciany paleniska sa wytrzymale na duze wahania temperatury* Wysokie temperatury stawiaja równiez wysokie wymagania dla rusztu 4, a zwlaszcza zabieraków 9 i sekcji 17, 18 tworzacych ruszt 16* Z tego powodu sekcje i co najmniej zabieraki 9 wykonane sa z weglika krzemu, który równiez jest odporny na temperatury tak wysokie jak 2000 - 2500° C* Na fig* 3-8 przedstawiono ruszt 16 w innym przykladzie wykonania, który zawiera duza liczbe zasadniczo identycznych sekcji 14, usytuowanych jedna za druga, podpartych rama 35,która jest usytuowana na ich grzbietach 20, 21 i korzystnie za¬ wiera skrzynkowe belki 36, przez które przeprowadza sie powietrze chlodzace stoso¬ wane nastepnie do spalania* Kazda taka sekcja 34 zawiera duza liczbe plyt 37 usytuo¬ wanych bokami do siebie, które swoja krawedzia 38, która patrzac w kierunku ruchu paliwa znajduje sie na przodzie i która wzgledem plyty jest przesunieta o odleglosc równa grubosci plyty, przy czym plyty spoczywaja na podporach 39 rozciagajacych sie pomiedzy wzdluznymi belkami ramy.a tylne konce sa podtrzymywane przez przedni prze¬ mieszczony koniec 38 plyty usytuowanej za dana plyta* Plyty 37 pierwszej sekcji 34 sa4 128 573 podtrzymywane na swoich tylnych koncach, wzgledem wymienionego kierunku ruchu przez podpory 40 usytuowane na poprzecznej belce ramy, a dalsze podpory umieszczone sa pomiedzy koncami kazdej sekcji /fig.3/* Plyty 37 rusztu 4 zaopatrzone sa na calej powierzchni w otwory 42, usytuo¬ wane we wzdluznych rzedach przy jednakowej odleglosci miedzy rzedami. W przykladzie przedstawionym na fig. 3-8 jeden rzad otworów w kazdym polaczeniu miedzy dwiema zwróconymi do siebie plytami 37, a których otwory 42 wykonane sa w zwróconych do siebie czesciach krawedziowych /brzegach/ tych plyt,jak to pokazuje fig.6. Nad kazdym takim rzedem otworów umieszczona jest szyna 43 rusztu 4 w ksztalcie litery U wykona¬ na z weglika krzemu lub podobnego materialu, która odwrócona ramionami w dól wsparta jest na co najmniej dwóch czlonach odleglosciowych 44, 45 umocowanych luzno za po¬ moca czopów 46 w pierwszym wzglednie ostatnim otworze 42 kazdego rzedu, jak to wy¬ nika z fig. 4. Tylny - patrzac w kierunku ruchu paliwa - czlon odleglosciowy 44 kazdej szyny ma czop 47, który wchodzi luzno do przelotowego otworu 48 w szynie, podczas gdy przedni wzgledem wyzej wymienionego kierunku ruchu czlon odleglosciowy 45 kazdej szyny na czop 49, wchodzacy luzno do wzdluznej szczeliny lub wzdluznego rowka 50 w spodniej stronie szyny, w celu umozliwienia pewnego ruchu miedzy szyna a czlonem odleglosciowym. Fig. 4 pokazuje,ze czlony odleglosciowe 44 moga byc zamo¬ cowane zarówno na plycie 37, jak na szynie 43,a czlony odleglosciowe 45 tylko na ply¬ cie za pomoca cementu ogniotrwalego 51. Czlony odleglosciowe 44, 45 moga byc równiez zamocowane niezaleznie wzgledem plyt jak i szyny.Wplywajace przez kanaly powietrzne 21 pierwotne powietrze plynie tym samym do góry przez wolne*, a znajdujace sie pod szynami 43 rusztu 4 otwory 42 plyt i ma zadanie oplynac wewnetrzna strone kazdej szyny, a nastepnie górna strone plyt 37» zanim osiagnie lozysko znajdujace sie ponad szynami 43 rusztu. Osiaga sie w ten spo¬ sób efektywne ciagle chlodzenie rusztu 16, a jednoczesnie efektywne ogrzewanie wstepne pierwotnego powietrza przeznaczonego do spalania. Dzieki chlodzeniu rusztu nie jest konieczne wykonywanie innych jego czesci, poza szynami 43, z materialów odpornych na dzialanie wysokich temperatur jak weglik krzemu lub podobny material. Mimo to ruszt jest równiez odporny na dzialanie tak wysokich temperatur, jak temperatura do 2000° C w komorze grzejnej.W przykladzie wykonania wedlug fig. 3-8, jak równiez wedlug fig. 1, 2 zabieraki 9 rusztu zgarniakowego moga byc wyposazone w /nie uwidocznione na rysunku/ wystepy, przebiegajace w dól miedzy szynami 43 rusztu,aby umozliwic w ten sposób za¬ branie /zgarniecie/ paliwa i /lub popiolu, które moga sie znajdowac miedzy szynami 43 rusztu. Przestrzen pod szynami 43 powinna byc w zasadzie utrzymywana przez przeplywa¬ jace pierwotne powietrze w stanie nie zanieczyszczonym przez paliwo czy popiól.Na koncu 16 rusztu przedstawiono na fig. 3 rynne slizgowa 50 do przeprowa¬ dzenia popiolu z rusztu przenosnika srubowego 7 usuwajacego popiól. Mimo, iz nie zostalo to blizej przedstawione, kanal mozna wyposazyc w automatyczne urzadzenie za¬ palajace i w srodki do odzyskiwania ciepla z uchodzacych gazów spalinowych. Cieplo to moze potem byc zastosowane do ogrzewania powietrza przeznaczonego do spalania i do wstepnego suszenia paliwa, zwlaszcza gdy paliwo stanowia kora z drzew i torf.Zgodnie z zasadami lezacymi u podntaw niniejszego wynalazku, paliwo podawane ciagle i automatycznie przez rynne podajaca 5 w taki sposób,ze czesc doprowadzajaca paliwo jest stale napelniona paliwem, zostaje od tej czesci, w której paliwo zaczyna byc suche, w regulowanych ilosciach wprowadzane do komory spalania, zgazowywane i sto¬ pniowo spalane. Temperatura spalania wzrasta przy tym podczas wedrówki paliwa przez komore grzejna az do konca wylotu. Paliwo podczas swojej wedrówki zostaje poddane pewnemu przemieszczaniu przez zabieraki rusztu zgarniajacego, co poprawia doplyw po-128 573 5 wietrza do paliwa, a tym samym przyczynia sie do uzyskania bardzo efektywnego i zu¬ pelnego spalenia.Na koncu pozostaje tylko popiól, który zostaje automatycznie odprowadzony w dól do lejkowatego przekroju otworu przenosnika do usuwania popiolu. W dolnej czesci sciany koncowej 28 komory grzejnej zawieszona jest wycnylnie klapa 51 wykona¬ na z tego samego materialu, co sciany 10, 27 i 28, za pomoca której paliwo mozna zatrzyjnac, jezeli z pewnych przyczyn nie zostalo zupelnie spalone.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do spalania paliw stalych a zwlaszcza odpadków lesnych,na przyklad kory lub wiórów i innych materialów biologicznych takich jak torf, zawiera¬ jace palenisko stykajace sie z komora grzewcza i krate umo,cowana na palenisku, przez która wprowadza sie ladunek paliwa w celu spalenia, przy czym z paleniska gazy spa¬ linowe przeplywaja przez te czesc, w której znajduje sie komora grzewcza do komina i przynajmniej jeden wlot sluzy do kontroli dostarczanego powietrza zarówno pierwotne¬ go jak i wtórnego uzytego do spalania, znamienne tym, ze kraty umocowane sa na tylnej czesci patrzac w kierunku ruchu paliwa, na zewnetrznej czesci powie¬ rzchni paleniska, stykajac sie z nia tworza pas sluzacy do zaladunku suchego paliwa, zanim zostanie on przeslany -na ruszt do paleniska, poprzeczne zabieraki poruszaja sie po powierzchni rusztu przesuwajac paliwo przez palenisko, przy czym powierzchnia rusztu umocowana jest powyzej elementów dostarczajacych pierwotne powietrze do spala¬ nia paliwa umieszczonego powyzej oraz ponizej wlotów powietrza doprowadzajacych wtórne powietrze do spalania. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze scianki pale¬ niska skladaja sie z montowanych bloków ze spiekanego glinu. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, ze czesci rusztu umocowane sa na powierzchni paleniska zawierajac wzdluzne czesci z weglików krzemu lub podobnego materialu, z którego równiez zbudowane sa zabieraki ruchomego rusztu. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 39 znamienne tym, ze powierzchnia paleniska ma ksztalt odpowiedni do szerokosci wlotu do komory grzewczej, do której jest doprowadzany trzeci wlot powietrza sluzacego do spalania paliwa. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4,znamienne tym, ze stykajac sie z pasemfprzez który doprowadza sie paliwo, powyzej krat jest umieszczony element po¬ dnoszacy sie do góry i na dól, a sluzacy do kontrolowania ilosci paliwa wprowadzanego przez ruszt do paleniska. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze zabieraki rusztu paleniska maja ksztalt zamknietego obwodu lancucha, które toczy sie po rolkach umieszczonych na koncu,a w górnej swej czesci w rowkach prowadzacych, usytuowanych w przeciwleglych scianach paleniska. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze na koncu ru¬ sztu jest umieszczony przenosnik srubowy sluzacy do automatycznego wyladunku popiolu. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze powierzchnia rusztu w ksztalcie litery U jest podtrzymywana elementami umieszczonymi na plytach ze wzdluznymi rzedami otworów. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne t J id, ze kazdy rzad otworów umieszczony jest na powierzchni w ksztalcie litery U,a powierzchnie czolowe podpór skierowane sa w dól w kierunku plyty.128 573 FIG.1 JL r JLL3^ 114a 2216 21 4208 2125912 FIG.2126 573 FIG. 3 to /34y39/34 39 N s^3M?_ FIG.4 4^ ,34,50 45 U 47 48^34,51 r43 mi^^i128 573 FIG. 5 43, Gr ?z * ij] {jf ^5 4 O ? "4 4 4 ? 4 4 4 4 4- 4 ? 4 4- 4- 4- 4- «?» *"4 ? —~||J tri 1 ULI. 1 r37 O O ( 0 O ( o o < 4 O < 4 4 ( 4» 4- 4» 4 1- 4- f 4- «f 4 —* T : —i 48x L 38 DrnO Irnil l l II \ l l FI 6.6 r37 O O O < o o o < O 4 O < 4 4 4- < 4 4 4- 4 ? 4» 4 4 4 '44-4 4- t- 4- 4 ? + ? ? f ^ zS 42 /v Tl l' DnJ Or 11 ' "t ¦ ¦ ¦¦ ¦ ^37 /« r37 o cf o 4 O O ? 4 O O 4 4 O 4 4 4 ? f 4 ? 4 4 4 4 4 4 4 4 4-444 4 4 4 4 4 4 4 4 : ? * 4 — Fl6'7 '"i 75""' ^38 3 1 1 J—1 ^43" Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egi.Cena 100 zl PL