PL224952B1 - Palnik retortowy i kocioł centralnego ogrzewania z takim palnikiem oraz z automatycznym układem podawania paliwa - Google Patents

Abstract

Palnik retortowy, zawierający prostokątną głowicę z kanałami powietrznymi, układ napowietrzania powietrzem pierwotnym i wtórnym oraz retortę przystosowaną do współpracy z podajnikiem paliwa, charakteryzuje się tym, że układ napowietrzania powietrzem pierwotnym zawiera wentylator powietrza pierwotnego, połączony z kanałem powietrza pierwotnego, który to kanał doprowadzony jest do komory powietrza pierwotnego (7), obejmującej retortę (3) i kanały powietrzne (2) głowicy (1), zaś układ napowietrzania powietrzem wtórnym zawiera wentylator powietrza wtórnego który połączony jest z kanałem powietrza wtórnego, korzystne usytuowanym po zewnętrznej stronie komory powietrza pierwotnego (7). Kanał powietrza wtórnego połączony jest z co najmniej jednym kanałem dolotowym, a ten połączony jest z co najmniej jednym półpierścieniem dopalającym (13), przy czym między palnikiem a półpierścieniami dopalającymi (13) usytuowany jest pierścień zbierający (15). Kocioł centralnego ogrzewania z automatycznym układem podawania paliwa, wyposażony co najmniej w palnik retortowy oraz niezbędne instalacje do wymiany cieplnej i odprowadzenia produktów procesu spalania, charakteryzuje się tym, że zawiera palnik retortowy i korzystnie ruszt wodny (29).

Description

Przedmiotem wynalazku jest palnik retortowy i kocioł centralnego ogrzewania z takim palnikiem oraz z automatycznym układem podawania paliwa przystosowany do spalania pelletu o średnicy 6-8 mm oraz biomasy, przykładowo w postaci pestek, łupin, mieszanek ziaren zbóż o granulacji w zakresie 3-30 mm.

Ze zgłoszenia patentowego PL 382066 znany jest palnik retortowy, który ma podstawowe, oddolne napowietrzanie strefy spalania oraz system zapobiegania skutkom zażużlania, utworzony z obrotowego, uzębionego pierścienia, napędzanego w sposób przerywany za pomocą mechanizmu obrotowego w postaci dwuramiennej dźwigni, zamocowanej na wale podajnika ślimakowego paliwa. Palnik jest utworzony z kolana rusztu i podajnika ślimakowego paliwa, którego wał jest jednostronnie połączony z silnikiem napędowym, a drugostronnie przechodzi na zewnątrz kolana, na którego pionowym ramieniu jest umieszczony grzebień palnika ze szczelinami oraz z usytuowanym na nim talerzu żeliwnym. Palnik ma dodatkowy, górny system napowietrzania powietrzem pierwotnym i wtórnym, doprowadzonym osiowo, z góry, względem grzebienia palnika przewodem rurowym do strefy spalania paliwa i do strefy dopalania gazów.

Z opisu wzoru użytkowego Ru 64094 znany jest szczelinowy palnik retortowy z sekcyjnym podajnikiem ślimakowym umożliwiający dokładne i energetycznie sprawne spalanie węgli drobnoziarn istych od 0 do 28 mm wyposażony w prostokątną głowicę, wyposażoną w szereg pionowych równoległych szczelin rozmieszczonych na jej ścianach, którymi wypływa powietrze rozdmuchowe tłoczone obwodowym kanałem powietrznym przez wentylator nadmuchowy i napowietrzające górną część złoża paliwa i żaru. Podajnik ślimakowy transportujący paliwo ze zbiornika do palnika jest wyposażony w obrębie przestrzeni roboczej pod gardzielą palnika w na przemian umieszczone fragmenty wstęgi ślimakowej o przeciwnym kierunku zwojów powodujące rozgęszczenie podawanego paliwa oraz jego równomierne rozmieszczenie w całej objętości gardzieli i głowicy palnika.

Z opisu wzoru użytkowego Ru 62741 znany jest kocioł wodny centralnego ogrzewania do sp alania węgla i/lub speletyzowanej biomasy, wyposażony w palenisko retortowe z układem podającym paliwo z zasobnikiem paliwa, w którym obudowa układu podającego paliwo stanowi jedną całość z koroną paleniska retortowego i wyposażona jest w górnej części przy wlocie do paleniska retortowego, mającego kształt zbliżony do prostokąta w dwa skośnie otwory dozujące dopływ powietrza pierwotnego do paleniska retortowego, zaś pokrywa górna tego paleniska ma 4 otwory dozujące pod kątem powietrze wtórne pod deflektor zamocowany nad paleniskiem retortowym. Kocioł ma nad paleniskiem retortowym zamontowane pod kątem do jego osi trzy płyty wodne, za którymi ma pionowo zamontowane również trzy płyty wodne.

Celem wynalazku jest opracowanie palnika retortowego, który zapewni najbardziej czyste i bezpieczne spalanie, przy wykorzystaniu paliwa o granulacji korzystnie od 3 do 30 mm. Celem wynalazku jest również kocioł centralnego ogrzewania wyposażony w palnik według wynalazku oraz w nowoczesny automatyczny układ podawania paliwa.

Palnik retortowy według wynalazku zawierający prostokątną głowicę, z kanałami powietrznymi, układ napowietrzania powietrzem pierwotnym i wtórnym oraz retortę przystosowaną do współpracy z podajnikiem paliwa, według wynalazku charakteryzuje się tym, że układ napowietrzania powietrzem pierwotnym zawiera wentylator powietrza pierwotnego połączony z kanałem powietrza pierwotnego, który to kanał doprowadzony jest do komory powietrza pierwotnego obejmującej retortę i kanały powietrzne głowicy, zaś układ napowietrzania powietrzem wtórnym, zawiera wentylator powietrza wtórnego, który połączony jest z kanałem powietrza wtórnego, korzystnie usytuowanym po zewnętrznej stronie komory powietrza pierwotnego, zaś kanał powietrza wtórnego połączony jest z co najmniej jednym kanałem dolotowym, a ten połączony jest z co najmniej jednym półpierścieniem dopalającym, przy czym między palnikiem a półpierścieniami dopalającymi, usytuowany jest pierścień zbierający.

Palnik charakteryzuje się tym, że kanał powietrza pierwotnego połączony jest z kanałem powietrznym podajnika dolnego oraz z kanałem powietrznym zapalarki.

Palnik charakteryzuje się tym, że kanały powietrzne w głowicy usytuowane są obwodowo na pionowych ścianach głowicy, i rozmieszczone są poziomo w kilku rzędach.

Palnik charakteryzuje się tym, że każdy z półpierścieni dopalających ma postać komory, korzystnie ukształtowanej wzdłuż linii łamanej, zaś po wewnętrznej stronie usytuowane są dysze, rozmieszczone w kilku rzędach, korzystnie naprzemianlegle.

PL 224 952 B1

Palnik charakteryzuje się tym, że pierścień zbierający ma kształt prostokątnej ramki, która w górnej części jest przecięta w narożach, zaś na wysokości przecięcia jej boki są odchylone na zewnątrz.

Palnik charakteryzuje się również tym, że ilość powietrza pierwotnego i wtórnego dostarczanego przez wentylatory jest regulowana i sterowana elektronicznie.

Kocioł centralnego ogrzewania z automatycznym układem podawania paliwa wyposażony co najmniej w palnik retortowy oraz niezbędne instalacje do wymiany cieplnej i odprowadzenia produktów procesu spalania, charakteryzuje się tym, że zawiera palnik retortowy według wynalazku i korzystnie ruszt wodny.

Automatyczny układ podawania paliwa kotła centralnego ogrzewania zawiera podajnik dolny korzystnie ślimakowy i podajnik górny korzystnie ślimakowy, pomiędzy którymi usytuowany jest podajnik celkowy 4-komorowy z pośrednim zbiornikiem paliwa, przy czym korzystnie podajnik dolny i podajnik górny usytuowane są względem siebie pod kątem.

Pośredni zbiornik paliwa wyposażony jest w czujnik poziomu paliwa, zaś podajnik dolny wyposażony jest w czujnik obrotów ślimaka oraz czujnik temperatury podajnika.

Podajnik górny wyposażony jest w element zabezpieczający korzystnie wykonany z plexi.

W automatycznym układzie podawania paliwa zamontowane są systemy gaszenia ognia.

W skład układu gaszenia ognia wchodzi zawór termostatyczny połączony z układem sieci wodociągowej oraz korzystnie co najmniej jeden korek spustowy.

Rozwiązanie według wynalazku jest bezpieczne w użytkowaniu, nie stwarza zagrożenia p ożarowego, a przy tym pozwala na wykorzystanie z różnego rodzaju paliw drobnych, w tym surowców odpadowych w rolnictwie. Wynalazek posiada optymalne rozwiązania, które zapewniają cz yste spalanie. Zastosowanie elektronicznego sterowania procesem spalania zapewnia optymalne spalanie paliw.

Wynalazek w przykładzie wykonania pokazany jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia palnik retortowy z układem doprowadzającym paliwo i układem doprowadzającym powietrze pokazany z częściowymi przekrojami, fig. 2 przedstawia ten sam układ w widoku, fig. 3 przedstawia część palnika z widoczną od wewnątrz głowicą, fig. 4 przedstawia półpierścień dopalający do powietrza wtórnego, fig. 5 przedstawia pierścień zbierający, fig. 6 przedstawia kocioł centralnego ogrzewania w przekroju, fig. 7 przedstawia kocioł centralnego ogrzewania z układem doprowadzającym paliwo i układem doprowadzającym powietrze w rzucie aksonometrycznym, zaś fig. 8 przedstawia kocioł centralnego ogrzewania z układem doprowadzającym paliwo i układem doprowadzającym powietrze w rzucie aksonometrycznym, pokazany z drugiej strony.

W przykładzie wykonania został pokazany palnik retortowy z prostokątną głowicą 1, na której pionowych ścianach usytuowane są obwodowo prostokątne kanały powietrzne 2 usytuowane poziomo i rozmieszczone w kilku rzędach. Poniżej głowicy 1 usytuowana jest retorta 3, przystosowana do wprowadzenia podajnika ślimakowego dolnego 4. W celu polepszenia jakości spalania palnik retortowy wyposażony jest w dwa odrębne układy napowietrzania to jest układ napowietrzania powietrzem pierwotnym i układ napowietrzania powietrzem wtórnym. Układ napowietrzania powietrzem pierwotnym składa się z wentylatora powietrza pierwotnego 5, który połączony jest z kanałem powietrza pierwotnego 6, a ten połączony jest z komorą powietrza pierwotnego 7, która obejmuje retortę 3 i głowicę 1 palnika, doprowadzając do nich sprężone powietrze, które kierowane jest do strefy spalania. Z kanału powietrza pierwotnego 6 sprężone powietrze doprowadzane jest do kanału powietrznego 8 podajnika dolnego 4 oraz kanału powietrznego zapalarki 9. Układ napowietrzania powietrzem wtórnym składa się z wentylatora powietrza wtórnego 10, który połączony jest z kanałem powietrza wtórnego 11, a ten połączony jest z czterema cylindrycznymi kanałami dolotowymi 12 usytuowanymi pionowo i symetrycznie po obwodzie głowicy 1. Kanał powietrza wtórnego 11 usytuowany jest po zewnętrznej stronie komory powietrza pierwotnego 7 i opasuje głowicę 1 palnika. Kanały dolotowe 12 doprowadzone są parami do dwóch półpierścieni dopalających 13. Każdy z półpierścieni dopalających 13 ma postać komory ukształtowanej wzdłuż linii łamanej, ale może mieć również inny dogodny kształt. Po wewnętrznej stronie półpierścienie dopalające 13 mają dysze 14 w kształcie kołowych otworów rozmieszczonych w kilku rzędach, asymetrycznie względem siebie. W innych przykładach wykonania kształt i rozmieszczenie dysz 14 może być inaczej rozwiązane, może być również zastosowana inna ilość półpierścieni dopalających 13. Dyszami 14 podawane jest sprężone powietrze w celu dopalenia spalin. Pomiędzy głowicą 1, a półpierścieniami dopalającymi 13 usytuowany jest pierścień zbierający 15, który ma postać dzielonej ramki z naciętymi od góry narożami, przy czym na wysokości nacięcia

PL 224 952 B1 boki ramki są ukośnie odgięte na zewnątrz. Zadaniem pierścienia zbierającego 15 jest zapobieganie przesypywaniu się niespalonego paliwa do popielnika. W palniku retortowym wbudowana jest zapalarka nadmuchowa 16, służąca do automatycznego rozpalania paliwa przy pomocy podmuchu gorącego powietrza. Nad głowicą 1 zawieszony jest stalowo-betonowy deflektor 17 kierujący promieniowanie cieplne na żar celem dopalenia gazów palnych oraz rozprowadzający równomiernie spaliny do kanałów spalinowych.

Kocioł centralnego ogrzewania z automatycznym układem podawania paliwa składa się z obudowy 18, wewnątrz której zainstalowany jest palnik retortowy według wynalazku oraz niezbędne instalacje do wymiany cieplnej i odprowadzenia produktów procesu spalania. Instalacja do wymiany ciepła w przykładzie wykonania zawiera płaszcz wodny i ruszt stalowy wodny 29. W innym przykładzie wykonania może być zainstalowana inna instalacja wymiany cieplnej. Automatyczny układ podawania paliwa współpracujący z kotłem, składa się z poziomo usytuowanego podajnika ślimakowego dolnego 4 i kątowo usytuowanego podajnika ślimakowego górnego 19, pomiędzy którymi usytuowany jest podajnik celkowy 4-komorowy 20 z pośrednim zbiornikiem paliwa 21. Pośredni zbiornik paliwa 21 wyposażony jest w czujnik poziomu paliwa 22. Podajnik ślimakowy dolny 4 wyposażony jest w czujnik obrotów ślimaka 23, który w przypadku nie wykrycia obrotów ślimaka, zatrzymuje układ podający oraz w czujnik temperatury podajnika 24, który w przypadku wykrycia odpowiedniego wzrostu temperatury powoduje załączenie napędu podajnika dolnego 4 w celu wypchnięcia żaru z podajnika dolnego 4. Czujnik poziomu paliwa 22 ma za zadanie wykrywanie czy w układzie podawania znajduje się paliwo. Wysokość zbiornika pośredniego oraz podajnika celkowego 20 jest odpowiednio dobrana, tak aby chronić górny podajnik ślimakowy 19 oraz zasadniczy zbiornik paliwa 25 przed cofnięciem płomienia z palnika retortowego i zapobiec przedostawaniu się do podajnika ślimakowego górnego 19 oraz do zasadniczego zbiornika paliwa 25 gazów, ognia oraz palącego się pyłu. Podajnik celkowy 20 napędzany jest poprzez przekładnię łańcuchową od wału podajnika ślimakowego dolnego 4. Do kanału wsypowego podajnika ślimakowego dolnego 4 doprowadzone jest elastycznym przewodem powietrze z kanału powietrza pierwotnego 6. Na obu podajnikach ślimakowych 4 i 19 zamontowane są systemy gaszenia ognia. W skład systemu gaszenia wchodzi zawór termostatyczny 26 połączony z układem sieci wodociągowej oraz korzystnie co najmniej jeden korek spustowy 27 umieszczony w dnie obudowy podajnika dolnego 4. W przypadku niebezpiecznego wzrostu temperatury /powyżej 95°C/ w układzie podawania paliwa następuje otwarcie zaworu termostatycznego 26, a woda z sieci wodociągowej spływa do podajnika paliwa 4 lub 19, gasząc zarzewie ognia. Aby usunąć wodę z podajnika dolnego 4 w przypadku zadziałania systemu, otwierany jest korek spustowy 27. Podajnik ślimakowy górny 19 wraz z pośrednim zbiornikiem paliwa 21 może być ustawiony w dowolnej konfiguracji kątowej względem podajnika ślimakowego dolnego 4. Podajnik ślimakowy górny 19 zawiera element zabezpieczający 28 wykonany w kształcie dekla z plexi i usytuowany jest na końcu podajnika ślimakowego górnego 19. Element zabezpieczający 28 stanowi zabezpieczenie przed złym podłączeniem kierunku obrotów motoreduktora. W przypadku złego podłączenia obrotów motoreduktora, element zabezpieczający 28 ulega zniszczeniu w pierwszej kolejności, zapobiegając innym zniszczeniom w układzie podawania

Claims (13)

1. Palnik retortowy zawierający prostokątną głowicę, z kanałami powietrznymi, układ napowietrzania powietrzem pierwotnym i wtórnym oraz retortę przystosowaną do współpracy z podajnikiem paliwa, znamienny tym, że układ napowietrzania powietrzem pierwotnym zawiera wentylator powietrza pierwotnego (5) połączony z kanałem powietrza pierwotnego (6), który to kanał (6) doprowadzony jest do komory powietrza pierwotnego (7), obejmującej retortę (3) i kanały powietrzne (2) głowicy (1), zaś układ napowietrzania powietrzem wtórnym zawiera wentylator powietrza wtórnego (10), który połączony jest z kanałem powietrza wtórnego (11), korzystnie usytuowanym po zewnętrznej stronie komory powietrza pierwotnego (7), zaś kanał powietrza wtórnego (11) połączony jest z co najmniej jednym kanałem dolotowym (12), a ten połączony jest z co najmniej jednym półpierścieniem dopalającym (13), przy czym między palnikiem a półpierścieniami dopalającymi (13) usytuowany jest pierścień zbierający (15).

2. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał powietrza pierwotnego (6) połączony jest z kanałem powietrznym (8) podajnika dolnego (4) oraz z kanałem powietrznym zapalarki (9).

PL 224 952 B1

3. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że kanały powietrzne (2) w głowicy (1) usytuowane są obwodowo na pionowych ścianach głowicy (1) i rozmieszczone są poziomo w kilku rzędach.

4. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z półpierścieni dopalających (13) ma postać komory, korzystnie ukształtowanej wzdłuż linii łamanej, zaś po wewnętrznej stronie usytuowane są dysze (14), rozmieszczone w kilku rzędach, korzystnie naprzemianlegle.

5. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścień zbierający (15) ma kształt prostokątnej ramki, która w górnej części jest przecięta w narożach, zaś na wysokości przecięcia jej boki są odchylone na zewnątrz.

6. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że ilość powietrza pierwotnego i wtórnego dostarczanego odpowiednio przez wentylatory (5) i (10) jest regulowana i sterowana elektronicznie.

7. Kocioł centralnego ogrzewania z automatycznym układem podawania paliwa, wyposażony co najmniej w palnik retortowy oraz niezbędne instalacje do wymiany cieplnej i odprowadzenia produktów procesu spalania, znamienny tym, że zawiera palnik retortowy określony w zastrzeżeniach od 1 do 6 i korzystnie ruszt wodny (29).

8. Kocioł, według zastrz. 7, znamienny tym, że automatyczny układ podawania paliwa zawiera podajnik dolny (4) korzystnie ślimakowy i podajnik górny (19) korzystanie ślimakowy, pomiędzy którymi usytuowany jest podajnik celkowy 4-komorowy (20) z pośrednim zbiornikiem paliwa (21), przy czym korzystnie podajnik dolny (4) i podajnik górny (19) usytuowane są względem siebie pod kątem.

9. Kocioł według zastrz. 8, znamienny tym, że pośredni zbiornik paliwa (21) wyposażony jest w czujnik poziomu paliwa (22).

10. Kocioł według zastrz. 8, znamienny tym, że podajnik dolny (4) wyposażony jest w czujnik obrotów ślimaka (23) oraz w czujnik temperatury (24) podajnika.

11. Kocioł według zastrz. 8, znamienny tym, że podajnik górny (19) wyposażony jest w element zabezpieczający (28), korzystnie wykonany z plexi.

12. Kocioł według zastrz. 7, znamienny tym, że w automatycznym układzie podawania paliwa zamontowane są systemy gaszenia ognia,

13 Kocioł, według zastrz. 12, znamienny tym, że w skład układu gaszenia ognia wchodzi zawór termostatyczny (26) połączony z układem sieci wodociągowej oraz korzystnie co najmniej jeden korek spustowy (27).