PL202985B1

PL202985B1 - Method of and apparatus for generating heat

Info

Publication number: PL202985B1
Application number: PL349965A
Authority: PL
Inventors: Ludwik Bednarz; Marian Cieślak; Janusz Cieślak
Original assignee: Janusz Cieślak; Marian Cieślak
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2009-08-31
Also published as: PL349965A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ciepła i urządzenie do wytwarzania ciepłaThe present invention relates to a method of generating heat and a device for generating heat

Znany jest piec grzewczy suszarni bębnowej, zwłaszcza do suszenia sypkich płodów rolnych przedstawiony w opisie polskim patentowym wynalazku opatentowanym za numerem 114745. Piec ten posiada kształt prostokątny, posadowiony na poziomie zabudowy suszarni, opalany paliwem stałym, zaopatrzony w zabudowany poziomo ruszt mechaniczny a automatyczną nadawą paliwa. Ponadto posiada on okresowo otwierany rozruchowy kanał odprowadzający spaliny bezpośrednio do komina z pominię ciem bębna suszarni, którego otwór rozmieszczony jest za przewałem w opadowej komorze pieca. Zaopatrzony jest w mechaniczne urządzenie odprowadzające popiół i żużel na zewnątrz pieca, najkorzystniej zgrzebłowy przenośnik rozmieszczony w dnie zsypowej rynny pod mechanicznym rusztem i wyprowadzony poza piecem ponad poziom jego posadowienia. Dodatkowo posiada także instalację doprowadzającą powietrze do każdej strefy spalania mechanicznego rusztu wlotowymi otworami.There is a heating furnace for a drum dryer, especially for drying loose agricultural produce, presented in the Polish patent description of the invention, patented under number 114745. This furnace has a rectangular shape, located at the level of the dryer building, fired with solid fuel, equipped with a horizontal mechanical grate and an automatic fuel feed . In addition, it has a periodically opened start-up channel that discharges the fumes directly to the chimney, bypassing the drying drum, the opening of which is located predominantly in the furnace drop chamber. It is equipped with a mechanical ash and slag removal device outside the furnace, most preferably a scraper conveyor located in the bottom of the chute chute under the mechanical grate and led outside the furnace above the level of its foundation. In addition, it also has an air supply system to each mechanical combustion zone of the grate through inlet openings.

Sposób wytwarzania ciepła, według wynalazku polega na spalaniu słomy w kotle wodnym zawierającym komorę spalania słomy i komorę spalania gazu a polegający na podpaleniu sprasowanego balotu umieszczonego w komorze spalania słomy i podawaniu powietrza do komory spalania słomy poprzez komorę spalania gazu. Sposób ten charakteryzuje się tym, że powietrze podaje się wielopunktowo od tylnej strony pieca poniżej dolnej krawędzi przegrody rozdzielającej obie komory oraz przeciwsobnie po bokach pieca powyżej dolnej krawędzi przegrody, zaś otrzymane spaliny podaje się do wymiennika ciepła.The method of generating heat according to the invention consists in burning straw in a water boiler containing a straw combustion chamber and a gas combustion chamber, and consisting in setting fire to the compressed bale placed in the straw combustion chamber and supplying air to the straw combustion chamber through the gas combustion chamber. This method is characterized by the fact that the air is fed in multipoints from the rear side of the furnace below the lower edge of the partition separating the two chambers and in push-pull on the sides of the furnace above the lower edge of the partition, and the resulting flue gases are fed to the heat exchanger.

Podawane powietrze podgrzewa się.The supplied air warms up.

Podgrzewania powietrza dokonuje się poprzez odbieranie ciepła z płaszcza wodnego otaczającego kocioł.Air is heated by removing heat from the water jacket surrounding the boiler.

Odbierania ciepła z płaszcza wodnego otaczającego kocioł dokonuje się nad komorą spalania słomy.Heat is collected from the water jacket surrounding the boiler above the straw combustion chamber.

Przeciwsobnie po bokach pieca doprowadza się 10 - 30% ogólnej ilości podawanego powietrza.10 - 30% of the total amount of supplied air is supplied in opposing positions on the sides of the furnace.

Urządzenie do wytwarzania ciepła według wynalazku zawiera kocioł wodny opalany słomą, który jest utworzony z komory spalania słomy oraz komory spalania gazu usytuowanych obok siebie i otoczonych pł aszczem wodnym a obie komory są oddzielone od siebie przegrodą , która ma u doł u otwór a nad komorami usytuowany jest wymiennik ciepła. Urządzenie charakteryzuje się tym, że wymiennik ciepła ma rury usytuowane poprzecznie w stosunku do komór spalania słomy i spalania gazu, zaś wylot rur jest zaopatrzony w kolektor połączony z wentylatorem, natomiast wylot wentylatora jest połączony z kolektorem doprowadzającym powietrze do komory spalania a wylot spalin jest zaopatrzony w króciec.The device for generating heat according to the invention comprises a straw-fired water boiler, which is formed of a straw combustion chamber and a gas combustion chamber located next to each other and surrounded by a water jacket, and both chambers are separated from each other by a partition having an opening at the bottom and located above the chambers. there is a heat exchanger. The device is characterized in that the heat exchanger has pipes arranged transversely to the straw combustion chambers and gas combustion chambers, and the outlet of the pipes is provided with a collector connected to the fan, while the fan outlet is connected to the collector supplying air to the combustion chamber, and the exhaust outlet is provided with into the spigot.

Kolektor doprowadzający powietrze do komory spalania jest zaopatrzony w rząd przewodów doprowadzających powietrze do komory spalania a osadzonych w tylnej ściance kotła oraz w przeciwsobne przewody doprowadzające powietrze i osadzone w bocznych ściankach kotła.The collector supplying air to the combustion chamber is equipped with a row of pipes supplying air to the combustion chamber, embedded in the rear wall of the boiler, and with opposing air pipes and mounted in the side walls of the boiler.

Wymiennik ciepła jest utworzony z rurek, których końce są osadzone w ściankach płaszcza wodnego kotła, przy czym jedne końce rurek są jednocześnie umieszczone wewnątrz króćca przytwierdzonego do rurociągu powietrznego.The heat exchanger is formed of tubes, the ends of which are embedded in the walls of the boiler's water jacket, and one ends of the tubes are simultaneously placed inside a pipe stub attached to the air pipe.

Kolektor ma dwa przeciwsobne przewody doprowadzające powietrze.The manifold has two opposing air supply lines.

Sposób wytwarzania ciepła oraz urządzenie do wytwarzania ciepła według wynalazku umożliwiają uzyskanie dużej ilości ciepła przy użyciu do tego celu niewielkich nakładów. Wytworzone ciepło, zawarte w spalinach, może zostać spożytkowane w nagrzewnicy podgrzewającej słód w gorzelni. Sprawność urządzenia do wytwarzania ciepła, czyli sprawność kotła wodnego jest wysoka, bowiem wykorzystane jest ciepło spalin oraz ciepło wody płaszcza wodnego pieca. Dodatkową zaletą sposobu oraz urządzenia według wynalazku jest to, że do wytworzenia ciepła używa się bardzo taniego paliwa stałego w postaci słomy która jest często traktowana jako odpad przy produkcji rolnej. Odbieranie ciepła z płaszcza wodnego i podawanie tego ciepła, w postaci nagrzanego powietrza, do komory spalania powoduje zwiększenie temperatury spalin a tym samym wykorzystanie znacznej większości ciepła uzyskanego ze spalania słomy.The method of generating heat and the device for generating heat according to the invention make it possible to obtain a large amount of heat with little expenditure. The heat generated, contained in the exhaust fumes, can be used in the heater heating the malt in the distillery. The efficiency of the device for generating heat, i.e. the efficiency of the water boiler, is high, because the heat of exhaust gases and the heat of water in the furnace's water jacket are used. An additional advantage of the method and device according to the invention is that a very cheap solid fuel in the form of straw is used to generate heat, which is often treated as waste in agricultural production. Receiving heat from the water jacket and supplying this heat in the form of heated air to the combustion chamber increases the temperature of the exhaust gas, and thus uses the vast majority of the heat obtained from burning straw.

Sposób oraz urządzenie według wynalazku są bliżej objaśnione w przykładzie wykonania oraz na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku z góry a fig. 2 ukazuje kocioł wodny opalany słomą w przekroju poprzecznym.The method and the device according to the invention are explained in more detail in the embodiment and in the drawings, in which fig. 1 shows the device in plan view and fig. 2 shows a straw-fired water boiler in cross-section.

Jak przedstawiono na fig. 1 i fig. 2 urządzenie do wytwarzania ciepła zawiera kocioł wodny 1 opalany słomą, który jest utworzony z komory spalania słomy 2 oraz komory spalania gazu 3 usytuPL 202 985 B1 owanych obok siebie i otoczonych płaszczem wodnym. Obie komory 2 i 3 są oddzielone od siebie przegrodą 4, która ma u dołu otwór. Nad komorą spalania słomy 2 usytuowany jest wymiennik ciepła 5. Wymiennik ciepła 5 jest utworzony z rur 6 usytuowanych poprzecznie w stosunku do komór spalania słomy 2 i spalania gazu 3, których końce są osadzone w ściankach płaszcza wodnego kotła 1. Wyloty rur 6 są usytuowane w wewnątrz króćca 7 przytwierdzonego do kolektora 8 połączonego, za pośrednictwem rurociągu powietrznego, z wentylatorem 9. Natomiast wylot wentylatora 9 jest połączony z kolektorem 10 doprowadzającym powietrze do komory spalania gazu 3. Kolektor 10 doprowadzający powietrze do komory spalania gazu 3 jest zaopatrzony w rząd przewodów 11 doprowadzających powietrze do komory spalania gazu 3 a osadzonych w tylnej ściance kotła 1 oraz w przeciwsobne przewody 12 doprowadzające powietrze i osadzone w bocznych ściankach kotła 1. Wylot komory spalania gazu 3 jest usytuowany w górnej części kotła 1 i jest zaopatrzony w króciec 13 pozwalający na przyłączenie do niego rurociągu podającego nagrzane spaliny do wymiennika ciepła podgrzewającego słód w gorzelni.As shown in Figures 1 and 2, the heat generating device comprises a straw-fired water boiler 1 which is formed of a straw combustion chamber 2 and a gas combustion chamber 3 adjacent to each other and surrounded by a water jacket. Both chambers 2 and 3 are separated from each other by a partition 4, which has an opening at the bottom. A heat exchanger 5 is located above the straw combustion chamber 2. The heat exchanger 5 is formed of pipes 6 arranged transversely to the straw 2 and gas combustion chambers 3, the ends of which are embedded in the walls of the water jacket of the boiler 1. The outlets of the pipes 6 are arranged in inside the stub pipe 7 fixed to the manifold 8 connected, via an air pipeline, to the fan 9. The outlet of the fan 9 is connected to the manifold 10 supplying air to the gas combustion chamber 3. The manifold 10 supplying air to the gas combustion chamber 3 is provided with a row of conduits 11 air supply to the gas combustion chamber 3 a embedded in the rear wall of the boiler 1 and in opposing air supply ducts 12 and embedded in the side walls of the boiler 1. The outlet of the gas combustion chamber 3 is located in the upper part of the boiler 1 and is provided with a stub pipe 13 for connection to it a pipeline supplying heated exhaust gases to the heat exchanger and heating the malt in the distillery.

Claims

1. A method of generating heat by burning straw in a water boiler containing a straw combustion chamber and a gas combustion chamber, consisting in setting fire to the pressed bale placed in the straw combustion chamber and supplying air to the straw combustion chamber through the gas combustion chamber, characterized in that air is fed to multipoint from the rear side of the furnace, below the lower edge of the partition (4) separating the two chambers (2, 3) and in counter-position on the sides of the furnace above the lower edge of the partition (4), and the resulting flue gases are fed to the heat exchanger.

2. The method according to p. The method of claim 1, wherein the supplied air is heated.

3. The method according to p. The method of claim 2, characterized in that the air is heated by removing heat from the water jacket surrounding the boiler (1).

4. The method according to p. A method as claimed in claim 3, characterized in that the removal of heat from the water jacket surrounding the boiler (1) is performed above the straw combustion chamber (2).

5. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that 10-30% of the total amount of supplied air is fed in push-pull at the sides of the furnace.

6. A device for generating heat, comprising a straw-fired water boiler, which is made of a straw combustion chamber and a gas combustion chamber located next to each other and surrounded by a water jacket, and both chambers are separated by a partition, which has an opening at the bottom, and an exchanger is located above the chambers. heat exchanger, characterized in that the heat exchanger (5) has pipes (6) arranged transversely to the straw combustion chambers (2) and gas combustion (3), and the pipe outlet is provided with a collector (7) connected to the fan (9) , while the fan outlet (9) is connected to the manifold (10) supplying air to the combustion chamber (3) and the exhaust gas outlet is provided with a stub pipe (13), the manifold (10) supplying air to the combustion chamber (3) is provided with a row of ducts (11) supplying air to the combustion chamber (3), embedded in the rear wall of the boiler (1) and in opposing ducts (12) supplying air and embedded in the side walls of the boiler (1).

7. The device according to claim 1 6. A heat exchanger (5), characterized in that the heat exchanger (5) is formed of tubes (6), the ends of which are embedded in the walls of the water jacket of the boiler (1), and one ends of the tubes (6) are simultaneously placed inside the pipe stub (7) fixed to air pipeline,

8. The device according to claim 1 6. The apparatus of claim 6, characterized in that the manifold (10) has two opposing air supply conduits (12).