PL167766B1 - Ruszt mechaniczny do paliwa stalego PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

którego czesc dolna ma chlodzona woda konstrukcje stalowa o podwójnych scianach z plaska czescia denna i skierowane do góry na zewnatrz nachylone sciany boczne oraz którego górna zakrzywiona czesc wykonana jest z elementów ceramicznych, wymieniony ruszt wyposazony jest w srodki do dostarczania paliwa za pomoca przenos- nika slimakowego poprzez otwór rusztowy, gdzie paliwo popychane jest do przodu w trzonie za pomoca przenos- nika slimakowego poprzez otwór rusztowy, gdzie paliwo popychane jest do przodu w trzonie za pomoca zgar n ia - kowego przenosnika posuwisto-zwrotnego ustawionego wzdluz wymienionej czesci dennej, zas wymienione sciany boczne, pomiedzy wzajemnie równoleglymi rurami wypelnionymi woda chlodzaca, zaopatrzone sa w otwory wlotowe dla powietrza do spalania, znamienny tym, ze przenosnik zgarniakowy (26) zaopatrzony jest w poprzeczne, na ogól trójkatne, puste elementy zgarnia- jace (30) polaczone ze srodkowa belka (28), która w kierunku podluznym wykonana jest z sekcji wyposazo- nych w doprowadzenie wody chlodzacej do elementów zgarniajacych poprzez jedna sekcje rurowa (40) i wypro- wadzenie z elementów zgarniajacych poprzez inna sekcje rurowa (38), przy czym przenosnik zgarniakowy (26) ma oprócz tego otwory wlotowe (48), przez które powietrze do spalania podstawowego wpuszczane jest do czesci dennej (14) trzonu (4). FIG . 2 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest ruszt mechaniczny do paliwa stałego składający się z komory lub trzonu spalania o kształcie tunelowym, którego część dolna ma chłodzoną wodą konstrukcję stalową o podwójnych ścianach z płaską częścią denną i skierowane do góry na zewnątrz nachylone ściany boczne oraz którego górna zakrzywiona część wykonana jest z elementów ceramicznych. Przez wymieniony ruszt mechaniczny dostarczane jest paliwo za pomocą przenośnika ślimakowego poprzez otwór rusztowy i jest popychane do przodu w trzonie za pomocą zgarniakowego przenośnika posuwisto-zwrotnego usytuowanego wzdłuż wymienionej części dennej. Ściany boczne - pomiędzy wzajemnie równoległymi rurami wypełnionymi wodą chłodzącą - są zaopatrzone w otwory wlotowe dla powietrza do spalania.

Znane tego rodzaju ruszty mechaniczne nie wykorzystują paliwa optymalnie, co powoduje niedostateczną ekonomikę paliwową i może powodować problemy dla ochrony środowiska, ponieważ ruszt taki emituje do otoczenia niespalone i/lub trujące gazy.

Co więcej, przenośnik zgarniakowr rusztu wymaga stałej obsługi, ponieważ elementy zgarniaka są po prostu uszkadzane podczas spalania lub niszczone przez zażużlanie.

Znane są ruszty mechaniczne, w których przewidziano elementy zabezpieczające przed przegrzewaniem i/lub zbrylaniem żużla.

167 766

W polskim opisie patentowym nr 23 505 przewidziano pręty z hakami do rozbijania tworzących się zbryleń w palenisku. Pręty te wykonane są z metalu odpornego na wysokie temperatury, bądź zaopatrzone są wewnątrz w rury doprowadzające wodę do chłodzenia prętów. Rozwiązanie to nie przewiduje doprowadzania dodatkowego powietrza.

W opisie patentowym WO 89/04939 przedstawiono przenośnik zgarniakowy w ruszcie mechanicznym zawierającym górne i dolne kanały dla przepływu powietrza, przez które przepływa powietrze do paliwa w celu poprawy spalania. Powietrze to również chłodzi część ścian kanałów. Ponadto, doprowadzana jest woda, która przepływa przewodem do przedniego końca kanału oraz do tyłu zewnętrznej ściany. Jednak nie ma dopływu wody do elementów zgarniaka i nie jest on chłodzony przed przegrzewaniem.

Ruszt mechaniczny według wynalazku rozwiązuje ten problem kompleksowo i odmiennie niż w znanych rozwiązaniach.

Cechą znamienną rusztu mechanicznego według wynalazku jest to, że przenośnik zgarniakowy zaopatrzony jest w poprzeczne, na ogół trójkątne puste elementy zgarniające połączone z belką środkową, która w kierunku wzdłużnym jest wykonana z sekcji obejmujących doprowadzenie wody chłodzącej do elementów zgarniających przezjedną sekcję rurową i wyprowadzenie z tych elementów zgraniających przez inną sekcję rurową, przy czym przenośnik zgarniakowy ma oprócz tego otwory wlotowe, poprzez które wpuszczane jest powietrze do spalania wzdłuż dolnej części trzonu.

Dzięki prostym zabezpieczeniom otrzymano tą drogą ruszt mechaniczny, w którym elementy zgarniające są w prosty sposób chronione za pomocą wody chłodzącej przed przegrzaniem i zniszczeniem. Co więcej, uzyskano bardziej równomierne spalanie dzięki temu, że poprzez przenośnik zgarniaka jest wprowadzane jednocześnie dodatkowe powietrze do spalania podstawowego do dolnego środkowego rejonu paliwa.

Ruszt jest tak zaprojektowany, że otwory wlotu powietrza doprowadzanego do spalania podstawowego wzdłuż dennej części trzonu usytuowane są w środkowej belce i są położone pomiędzy elementami zgarniającymi w otwartych na zewnątrz, kątowych wgłębieniach wzdłuż przeciwległych boków spodu belki. W ten sposób uzyskano to, że otwory wlotu powietrza, dzięki ruchowi posuwisto-zwrotnemu belki, są stale utrzymywane w stanie wolnym od popiołów.

Dla bardziej optymalnego regulowania doprowadzania powietrza do spalania w zależności od faktycznego rodzaju paliwa ruszt mechaniczny według wynalazku zaopatrzony jest w otwory wlotowe dla powietrza do spalania w ścianach bocznych trzonu, podzielone na trzy grupy, z których każdajest połączona z oddzielnymi kanałami wlotu powietrza tak mianowicie, że najniższa grupa jest połączona z kanałem wlotu powietrza dla powietrza do spalania podstawowego, podczas gdy grupa środkowa i górna są połączone z kanałami wlotu powietrza dla powietrza do spalania wtórnego, oraz że - w połączeniu z wymienionymi kanałami wlotu powietrza - zainstalowane są układy zaworowe do regulowania dostarczania powietrza do poszczególnych grup otworów wlotowych.

Następnie wynalazek zostanie opisany bardziej szczegółowo w nawiązaniu do załączonych rysunków, na których:

Figura 1 przedstawia wykonanie rusztu mechanicznego według wynalazku w widoku perspektywicznym - częściowo w przekroju.

Figura 2 przedstawia trzon rusztu mechanicznego na fig. 1 w widoku perspektywicznym -częściowo w przekroju.

Figura 3 przedstawia rzut boczny wykonania przenośnika zgarniakowego rusztu mechanicznego według wynalazku.

Figura 4 przedstawia przenośnik zgarniakowy z fig. 3 w rzucie z góry.

Figura 5 przedstawia przenośnik zgarniakowy z fig. 3 i 4 w widoku - częściowo w przekroju, zaś

Figura 6 przedstawia rzut przekroju poprzecznego przez trzon rusztu mechanicznego według wynalazku.

Ruszt mechaniczny 2 pokazany na fig. 1 jako zespół rusztu mechanicznego dla nie pokazanego układu kotła grzewczego obejmuje komorę lub trzon paliwowy 4 w kształcie tunelu (fig. 2), do którego dostarczane jest paliwo z silosu paliwowego 6 za pośrednictwem przenośnika ślimakowego 8 poprzez otwór rusztowy 10, przez który dostarczane jest powietrze do spalania z dwóch dmuchaw l2. Podłużny trzon ma płaską część denną 14 i części dolne ścian bocznych 16 rozpościerające się

167 766 pod nieznacznym nachyleniem (w przybliżeniu 15° do pionu) do góry na zewnątrz do górnej części zakrzywionej 18 z materiału ceramicznego. Część denna 14 i części ścian bocznych 16 wykonane są z płyty stalowej i są chłodzone wodą (fig. 6). Pomiędzy wzajemnie równoległymi elementami chłodzącymi 20 mającymi trójkątny przekrój poprzeczny i utworzonymi za pomocą przyspawania swobodnej krawędzi ramion kątownika stalowego na zewnętrznej części ścian bocznych 16, znajdują się przewidziane w części ścian bocznych 16 rzędy otworów wlotu powietrza 22, które są połączone na zewnątrz komory/trzonu paliwowego 4 z komorami I, II lub III rozdziału powietrza, ponieważ otwory wlotu powietrza każdego rzędu są podzielone na trzy grupy, z których grupa najniższa poszczególnych rzędów jest połączona z komorą I rozdziału powietrza dostarczającą powietrze do spalania podstawowego, podczas gdy grupa środkowa i najwyższa są połączone z komorami II i III rozdziału powietrza do spalania wtórnego. Elementy chłodzące 20 są połączone z płaszczem wodnym 24 otaczającym zawieszony łuk ceramiczny 18.

Na płaskiej części dennej 14 trzonu 4 ustawiony jest posuwisto-zwrotny przenośnik zgarniakowy 26, który jest napędzany za pomocą nie pokazanego mechanizmu napędowego, od którego belka środkowa 28 rozciąga się wzdłuż części dennej 14 trzonu 4 pod otworem rusztowym 10. Belka 28 zaopatrzona jest w wystające na boki puste elementy zgarniające 30 mające trójkątny przekrój poprzeczny taki, że bok przedni 32 elementu zgarniającego 30 pcha w trzonie 4 paliwo, popioły lub żużel przy ruchu do przodu oraz, że ostry brzeg tylny 34 elementu zgarniającego 30 przesuwa minimalną ilość tego materiału z powrotem w trakcie suwu powrotnego.

Puste elementy zgarniające 30 są połączone za pomocą spawania do przeciwnych boków belki 28, która w kierunku wzdłużnym zawiera kilka rurowych sekcji równoległych, mianowicie dolną środkową rurę doprowadzania powietrza 36 o na ogół kwadratowym przekroju poprzecznym, górną szerszą rurę wylotową 38 oraz dwie wąskie rury doprowadzenia wody 40 umieszczone na zewnątrz rury 36, które są wzajemnie połączone a zmontowana belka 28 jako całość ma na ogół kwadratowy przekrój poprzeczny.

Elementy zgarniające 30 mogą być zasilone wodą chłodzącą za pośrednictwem dolnych otworów bocznych 42 w wąskich rurach doprowadzania wody 40, która może być znowu wyprowadzona poprzez górne otwory boczne 44 w szerszych rurach wylotowych 38. W dolnej części belki 28, pomiędzy elementami zgraniającymi 30 zapewnione są kątowe wgłębienia 46 otwarte na zewnątrz, które poprzez otwory dysz powietrznych 48 są połączone z rurą doprowadzenia powietrza 36 tak, że powietrze do spalania podstawowego może być wpuszczane wzdłuż obu boków belki 28, gdy podczas ruchu posuwisto-zwrotnego wzdłuż części dennej trzonu jest pod paliwem. Gdy przenośnik zgarniający 26 jest w ruchu posuwisto-zwrotnym w kątowych wgłębieniach 46 paliwa/popiołu wzdłuż przeciwnych boków od spodu belki 28 otwory dysz powietrznych 48 będą automatycznie utrzymywane w stanie wolnym od paliwa/popiołów tak, że doprowadzone powietrze do spalania podstawowego może być bez przeszkód wpuszczone wzdłuż dennej części 14 trzonu 4.

Przenośnik zgarniakowy 26 służy do ciągłego transportowania paliwa, popiołów i żużla do przodu po części dennej 16 trzonu dopóki popioły- i żużel nie spadną poprzez płytę przerwania 50 do poprzecznej kruszarki ślimakowej 52 żużla i dalej poza ruszt za pomocą rozładowczego ślimaka 54 popiołu.

W końcu należy podkreślić, że ruszt mechaniczny według wynalazku umożliwia rzeczywiście efektywne spalanie prawie wszystkich paliw stałych, łącznie ze względnie wilgotnym i możliwie drobno rozdrobnionym paliwem o małej wartości opałowej. Jest to możliwe właśnie dzięki temu, że wykorzystano zamkniętą powierzchnię denną i dodatkowe doprowadzenie powietrza do spalania podstawowego poprzez przenośnik zgarniający.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Ruszt mechaniczny do paliwa stałego składający się z komory lub trzonu spalania o kształcie tunelowym, którego część dolna ma chłodzoną wodą konstrukcję stalową o podwójnych ścianach z płaską częścią denną i skierowane do góry na zewnątrz nachylone ściany boczne oraz którego górna zakrzywiona część wykonana jest z elementów ceramicznych, wymieniony ruszt wyposażony jest w środki do dostarczania paliwa za pomocą przenośnika ślimakowego poprzez otwór rusztowy, gdzie paliwo popychane jest do przodu w trzonie za pomocą przenośnika ślimakowego poprzez otwór rusztowy, gdzie paliwo popychane jest do przodu w trzonie za pomocą zgarniakowego przenośnika posuwisto-zwrotnego ustawionego wzdłuż wymienionej części dennej, zaś wymienione ściany boczne, pomiędzy wzajemnie równoległymi rurami wypełnionymi wodą chłodzącą, zaopatrzone są w otwory wlotowe dla powietrza do spalania, znamienny tym, że przenośnik zgarniakowy (26) zaopatrzony jest w poprzeczne, na ogół trójkątne, puste elementy zgarniające (30) połączone ze środkową belką (28), która w kierunku podłużnym wykonana jest z sekcji wyposażonych w doprowadzenie wody chłodzącej do elementów zgarniających poprzez jedną sekcję rurową (40) i wyprowadzenie z elementów zgarniających poprzez inną sekcję rurową (38), przy czym przenośnik zgarniakowy (26) ma oprócz tego otwory wlotowe (48), przez które powietrze do spalania podstawowego wpuszczane jest do części dennej (14) trzonu (4).
2. 2. Ruszt według zastrz . 1 , znamienny tym , że otwory wlotu powietrza (48) do wpuscczania powietrza do spalania podstawowego wzdłuż dennej części ttroau są uaySuowzae w środkowej belce (36) i znajdują się pomiędzy elementami zgoaniąjącrmi (30) w otwartych na zewnątrz kątowych wgłębieniach (46) wzdłuż przeciwległych boków spodu belki (28).
3. 3. Rusz, wedbig zasttz. 1 , zπamieπny yym, że otwory watowe (22y db pcwec^a do spaaanża w bocznych ściankach trzonu podzielone są na trzy grupy (I, II, III), z których każda jest połączona z oddzielnymi kanałami wlotu powietrza, grupa najniższa (I) jest połączona z kanałem wlotu powietrza do spalania podstawowego, podczas gdy środkowa (II) i górna grupa (III) są połączone z kanałami wlotu powietrza do spalania wtórnego, przy czym w połączeniu z wymienionymi kanałami wlotu powietrza zainstalowany jest układ zaworowy do regulacji dostępu powietrza do poszczególnych grup otworów wlotowych.