PL239464B1 - Kocioł centralnego ogrzewania z systemem dolnego spalania - Google Patents

Abstract

Kocioł centralnego ogrzewania z systemem dolnego spalania wyposażony w płaszcz wodny, ruchomy ruszt z komorą popielnikową, palnik wirowy ceramiczny i kanały powietrza pierwotnego i wtórnego, kanały spalin i wyczystki oraz komorę załadowczą paliwa charakteryzuje się tym, że zawiera ruchomy ruszt (27) żeliwny o asymetrycznym kształcie nad którym ma zamontowany przesuwny element (23) w postaci przesłony z blachy kotłowej o regulowanej wysokości zintegrowany z wirowym palnikiem (24) ceramicznym. Przesuwny element (23) jest zintegrowany z palnikiem ceramicznym (24) wirowym, przy czym przesuwny element (23) ma płynnie regulowaną wysokość w komorze spalania. W górnej części korpusu kocioł ma dodatkową izolację (14) z płyty wermikulitu. Kocioł występuje w dwóch wariantach: z zasypem bocznym od przodu oraz zasypem górnym.

Description

Przedmiotem wynalazku jest kocioł centralnego ogrzewania z systemem dolnego spalania do spalania paliw stałych w szczególności węgla lub drewna, który służy do ogrzewania różnego rodzaju obiektów.

Z opisu patentowego PL223952 znany jest kocioł grzewczy wodny opalany paliwem stałym, stosowany zwłaszcza w instalacjach centralnego ogrzewania. Kocioł w kształcie prostopadłościanu, którego ściany boczne i górna tworzą izolowany z zewnątrz płaszcz wodny z króćcami doprowadzającym i odprowadzającym wodę, wyposażony w otwór do rozpalania paliwa, otwór wyczystny, otwór do usuwania popiołu, otwór do odprowadzenia spalin oraz w palnik z podajnikiem paliwa i posiadający przegrody wodne, połączone z górną i bocznymi ścianami płaszcza wodnego, charakteryzuje się tym, że posiada rozprężną komorę z otworem wlotu spalin, usytuowanym w dolnej części komory, a u góry kocioł posiada otwór z wentylatorem wyciągowym spalin, połączony doprowadzającym przewodem rurowym z filtrem oczyszczania wstępnego, który poprzez odprowadzający przewód rurowy połączony jest z czopuchem, odprowadzającym spaliny do przewodu kominowego. W komorze spalania, powyżej palnika, znajduje się komora dopalania spalin, nad którą usytuowany jest deflektor. Z opisu patentowego PL224288 znany jest kocioł centralnego ogrzewania, który zawiera korpus, mający w ścianach połączone przepływowo komory wodne. W czołowej ścianie kotła znajduje się otwór zasypowy paliwa, otwór z drzwiczkami dolnymi, zaś poniżej rusztu znajduje się otwór z drzwiczkami popielnika. Wewnątrz górnej części wnętrza kotła znajduje się wymiennik ciepła. W pionowej ścianie kotła znajduje się wlot powietrza do komory paleniska, zaś wewnątrz komory paleniska znajduje się co najmniej jedna przegroda pozioma, połączona z pionową ścianą kotła, oraz przegroda pionowa, która usytuowana jest w płaszczyźnie równoległej do ściany kotła. Pomiędzy przegrodą pionową, a ścianą kotła znajduje się komora dopalania spalin. Wlot spalin do pionowej komory dopalania znajduje się w obrębie dolnej krawędzi przegrody pionowej, w strefie sąsiadującej z rusztem kotła. Ze zgłoszenia patentowego P.394887 znany jest kocioł, zgazowujący paliwa stałe, zwłaszcza drewno, węgiel kamienny oraz brunatny, a także brykiety opałowe, który służy do ogrzewania różnego rodzaju obiektów. Kocioł ma korpus w postaci płaszcza wodnego. W przedniej części kotła jest utworzona komora zasypowa z rusztem sztabkowym, kanałem powietrza pierwotnego, drzwiczkami zasypowymi, drzwiczkami popielnikowymi, zastawką paleniska, popielnikiem oraz zaworem powietrza pierwotnego. W komorze zasypowej jest utworzona strefa ogniowa, której objętość stanowi korzystnie 25% objętości całej komory zasypowej. W tylnej części korpusu znajduje się komora dopalania, oddzielona pionową przegrodą od strefy ogniowej w komorze załadowczej. W środkowej części komory dopalania są wbudowane przewały, rozpostarte pomiędzy bocznymi ścianami płaszcza wodnego komory dopalania, a wewnątrz płaszcza jest umieszczona wężownica chłodząca. W przegrodzie przebiega kanał powietrza wtórnego, który doprowadza je do palnika żaroodpornego, osadzonego w przegrodzie nad rusztem. Poniżej rusztu są rozmieszczone wyloty wewnętrznego kanału, który doprowadza do kotła powietrze pierwotne. Natomiast z rosyjskich opisów patentowych RU 2559103 i RU 2552009 znane są kotły rusztowe do spalania pelletu i odpadów drewna z wirową komorą spalania z dyszami powietrza wtórnego z dyszami powietrza pierwotnego, gdzie w komorze spalania znajduje się powyżej rusztu rozprowadzanie powietrza, które chłodzi ruszt i popiół. Zespół wyładunku popiołu jest połączony z silosem. Z kolei niemiecki opis patentowy DE 102011107845 ukazuje sposób przesuwania paliwa, który polega na umieszczeniu płyty pośredniej wykonanej z blach y stalowej konstrukcyjnej między wieloma płytami bocznymi i płytki przyciskowej, która jest ruchoma w kierunku płyty bocznej i płyty pośredniej. Płytki wypychania spalanego paliwa stałego są popychane w kierunku z jednego etapu do następnego głębiej przez względny ruch do sąsiednich płytek pośrednich. Paliwo stałe spala się na płytkach do pchania i jest przenoszone do następnej głębszej płytki przyciskowej w trakcie okresu spalania. Ogólnie problemem dużych spalarni jest to, że przepływ powietrza wewnątrz komory spalania oraz komory dopalania jest często odpowiednio szybki do porwania i niesienia dużej ilości popiołów lotnych i pyłów, które ze względu na kształt typowej komory dopalania dużej spalarni są w całości unoszone bez możliwości ich częściowego grawitacyjnego opadania. Prowadzi to do wysokiej zawartości lotnych popiołów PL 231 303 B1 3 i pyłu w gazach spalinowych i sprawia konieczność zainstalowania wysokosprawnego sprzętu do oczyszczania na wylocie spalin.

Celem wynalazku jest rozwiązanie, które umożliwi spalanie paliw stałych zarówno węgla jak i drewna w procesie spalania, które może być zastosowane w małych kotłowniach.

Kocioł centralnego ogrzewania z systemem dolnego spalania charakteryzuje się tym, że zawiera ruchomy ruszt żeliwny o asymetrycznym kształcie oraz ma przesuwny element w postaci przesłony

PL 239 464 B1 z blachy kotłowej o regulowanej wysokości zintegrowaną z palnikiem ceramicznym wirowym, przy czym przesuwny element ma płynnie regulowaną wysokość w komorze spalania. Przesłona ta pozwala regulować wysokość otworu dyszy wlotowej, co umożliwia spalanie różnych paliw tj.: węgla oraz drewna, a także ma wpływ na częściowe ograniczenie mocy kotła.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania został uwidoczniony na rysunku schematycznym na którym Fig. 1 przedstawia kocioł z zasypem z boku od przodu w widoku od czoła, Fig. 2 przedstawia ten kocioł przekroju wzdłużnym, Fig. 3 przedstawia kocioł z zasypem z góry w widoku od czoła, a Fig. 4 przedstawia ten kocioł w przekroju wzdłużnym.

Kocioł posiada korpus wykonany z blachy stalowej i osadzony jest na stopkach 1. Korpus kotła zabezpieczony od wewnątrz jest izolacją termiczną 2 i 6, oraz od góry ma dodatkową izolację w postaci płyty 14 z wermikulitu. W dolnej części kocioł posiada z boku wyczystkę 3 do usuwania sadzy. Na zewnątrz kotła znajduje się mufa wody powrotnej i zaworu spustowego 4, a wewnątrz płaszcz wodny 9, kanał 5 podgrzewania i regulacji dopływu powietrza wtórnego i kanał 7 powietrza wtórnego tuż nad rusztem 27, a powyżej znajduje się kanał spalin 8 wokół płaszcza wodnego 9 i w tyle czopuch 10 odprowadzający spaliny. W górnej tylnej części znajduje się mufa 11 wody zasilającej oraz klapka 12 krótkiego obiegu spalin w komorze spalania. Kocioł ma drugą wyczystkę górną z pokrywą 13 oraz pokrywą 33. W górnej części korpusu znajduje się wizjer 15 płomienia w kotle podczas spalania. Kocioł wyposażony jest w zawirowywacz spalin 16 w kanałach spalin 8 oraz termometr 17 wskazujący temperaturę wody w kotle. Dodatkowym wyposażeniem jest mufa 18 wężownicy schładzającej oraz mufa 19 regulacji ciągu powietrza pierwotnego. Kocioł w przykładowym wykonaniu ma drzwiczki zasypowe 20 górne jak pokazano na Fig. 3. Kanał powietrza pierwotnego 21 znajduje się nad komorą załadowczą 22, która wyposażona jest w przesłonę 23 do zmiany opału z frakcji drobnej na grubszą i odwrotnie. Kocioł wyposażony jest w ceramiczny palnik wirowy 24 oraz drzwiczki rozpalania 25, które znajdują się w miejscu 26 do rozpalania. Kocioł wyposażony jest w ruchomy ruszt 27 żeliwny z dźwignią 31, pod którym znajduje się komora popielnika 30 z klapką dopływu powietrza 29 i drzwiczkami popielnika 28. W tylnej części u góry znajduje się przełącznik 32 ciągu, który reguluje odpływ spalin do czopucha 10 i służy do regulacji dodatkowego dopalania spalin w kotle. Konstrukcja kotła ma komorę załadowczą 22, która jest wspólna dla palenia drewnem jak i węglem. Komora załadowcza 22 w górnej części posiada drzwiczki zasypowe 20, natomiast w dolnej części komory załadowczej 22 znajdują się drzwiczki 25 do rozpalania. Bezpośrednio za nimi znajduje się ruszt żeliwny 27 lekko pochylony w kierunku palnika 24 ceramicznego z dyszą powietrza. Na ścianie tylnej komory załadowczej 22 nad dyszą palnika 24 ceramicznego znajduje się ruchoma przesłona 23 o regulowanej wysokości z blachy kotłowej żaroodpornej.

Rozwiązanie to znajdzie zastosowanie wszędzie tam gdzie nie ma możliwości podłączenia budynków do sieci gazowej, czy ciepłowniczej, słabo zurbanizowane tereny wiejskie o dużym rozrzedzeniu zabudowy. Przyczyni się również do wykorzystania łatwo dostępnych źródeł energii jak drewno, które jest stosunkowo tanim jej nośnikiem. Stosując to rozwiązanie spalimy bardzo czysto i efektywnie węgiel i to we frakcjach innych niż ekogroszek jest to też paliwo kopalne łatwo dostępne w naszym kraju.

Kocioł występuje w dwóch wariantach: z zasypem bocznym od przodu oraz zasypem górnym.

Claims (3)

1. Kocioł centralnego ogrzewania z systemem dolnego spalania wyposażony w płaszcz wodny, ruchomy ruszt z komorą popielnikową, palnik wirowy ceramiczny i kanały powietrza pierwotnego i wtórnego, kanały spalin i wyczystki oraz komorę załadowczą paliwa, znamienny tym, że zawiera ruchomy ruszt (27) żeliwny o asymetrycznym kształcie nad którym ma zamontowany przesuwny element (23) w postaci przesłony z blachy kotłowej o regulowanej wysokości zintegrowany z wirowym palnikiem (24) ceramicznym.

2. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że przesuwny element (23) jest zintegrowany z palnikiem ceramicznym (24) wirowym, przy czym przesuwny element (23) ma płynnie regulowaną wysokość w komorze spalania.

3. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że ma w górnej części korpusu dodatkową izolację (14) z płyty wermikulitu.