Opublikowano dn.*a 2 czerwca 1959 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITE) LUDOWEJ OPIS PATENTOWY F2An Tl^O Nr 41975 HI. 24 1, 7 Prvni brnenska strojirna zavody Klemerita Gottiualda, narodni podnik Brno, Czechoslowacja Sposób i urzadzenie do spalania w palenisku wirowym Patent trwa od dnia 5 pazdziernika 1957 r.Paleniska wirowe wykazuja duze korzysci w stosunku do dotychczasowych sposobów spala¬ nia warstwowego i pylowego. Nadaja sie one do spalania, rmniej wartosciowych, gruboziarnistych paliw, ze znaczna zawartoscia popiolu. Przy spa¬ laniu paliw gruboziarnistych o wielkosci ziarna 0—6 mm umozliwiaja one wykorzystanie wzgled¬ nej szybkosci czasteczek paliwa i srodowiska utleniania. W znanych rodzajach tych palenisk osiaga sie duze wzgledne szybkosci miedzy pa¬ liwem i srodkami utleniajacymi tylko przy scia¬ nach cyklonu. Wewnalnz obszaru spalania proces zostaje zahamowany na skutek dyfuzji. Czasitecz- ki paliwa o drobnej ziarnistosci nie dostaja sie z powodu malej masy do scian palemiiska, opusz¬ czaja palenisko nie spalajac sie i powoduja w obszarze ochlodzenia, pokrycie zuzlem po¬ wierzchni ogrzewalnych i czesto tworzenie sie powloki na powierzchniach dodatkowych kotla.W nowszych rodzajach palenisk wirowych dazy sie do wytwarzania za posredniiotwem powietrza wirów srodków utleniajacych wewnatrz komory spalania. Sposób tego rodzaju nie jest dostatecz¬ nie skuteczny, poniewaz powietrze pedzone jest przez produkty spalania, które wykazuja wiek¬ sza lepkosc, przez co oslabia sie jego skutecz¬ nosc.W dzisiejszych rodzajach palenisk wirowych potrzebna jest drobno ziarnista frakcja paliwa, dla zapewnienia dobiego zaplonu. Ale drobno zmielone paliwo nie tylko nie nadaje sie do spa¬ lania w palenisku wirowym z powodu wyzej cy¬ towanych wad; lecz równiez jest niewskazane ze stanowiska przygotowania paliwa (nadmierna praca mielenia).Paleniska wirowe zwyklych znanych rodzajów budowy nie daja mozliwosci opanowania stosun¬ ków aerodynamicznych w palenisku. Maja jed¬ nak bardzo znaczny i rozstrzygajacy wplyw na stopien dzialania paleniska, na jego specyficzna sprawnosc i na proces 'spalania. Poiza tym wply¬ waja one na topliwosc popiolu i jego staly od¬ plyw z paleniska.Przytoczone wady zostaja usuniete przez wy¬ nalazek; poza tym posiada on dalsze korzysci, których nie ma w dotychczaisowych rodzajachtowy palenisk wirowych i które sa w poniz¬ szym opisie przedstawione.Istota wynalazku polega na tym, ze mieszan¬ ka powietrza pierwotnego i paliwa doprowadza¬ na jest do palsnilfea wirowego w kierunku pro¬ mieniowym, przy stycznym zasilaniu powietrzem wtórnym,'przy ciym wokolo strumienia z mie¬ szanka tworzy sie obszar cylindryczny, który otwanty jest przy wlocie paliwa dla dossantia goracych gazów spalinowych z obszaru spalania.Strumien promieniowy — (po stycznej) mieszan¬ ki plynie po przejsciu przez obszar cylindryczny przez dysze, która daj<* sie przechylac okolo osi obszaru cylindrycznego, przez co moga byc zmie¬ niane warunki aerodynamiczne w palenisku.Na rysunku przedstawiono przyklad wykcnania wynalazku, przy czym fig. 1 stanowi obraz per¬ spektywiczny, a fig. 2 — przekrój przechylnej dyszy.Wedlug wynalazku palenisko 8 jest wykona¬ ne jako cylinder ograniczony dwiema czolowymi scianami. Mieszanka pierwotnego powietrza i pa¬ liwa jest wprowadzana do paleniska przewodem 1 w postaci rury, w kierunku promieniowym do osi paleniska 8. Wtórne powietrze doprowadza sie po stycznej przez otwór 2. Na tylnej scianie znajduja sie otwory do odplywu gazów spalino¬ wych i zuzla, które nie sa narysowane.Strumien, mieszanki powietrza pierwotnego i paliwa przechodzi przez obszar 11 cylindra, którego plaszcz utworzony zostal celowo z wiaz¬ ki równoleglych rur S. Przednie rury obszaru cylindra sa odgiete dla utworzenia kraty ruro¬ wej 6, 7, której przeznaczenie bedzie opisane po¬ nizej. Rury 3 sa np. chlodzone woda zasilajaca.Przy koncu obszaru 11 cyl;ndra zn:jjduje sie prze¬ chylna dysza 4, która kieruje strumien z mie¬ szanka z kierunku promieniowego na sciane pa¬ leniska 8.Plaszcz paleniska 8 utwiorzony jest z rur 12, które wygiete sa w ksztalt pólkolisty i tworza uklad chlodzacy palenisko. Ruiry sa w znany sposób wyposazone w kolce i pokryte masa ce¬ ramiczna. Rury 12 i 3 sa wlaczone do nie naryso¬ wanych komór wodnych i zbiorczych i wlaczone w obieg kotla.Mieszanka paliwa i glównego powietrza dopro¬ wadzona jest do paleniska z zasilaczy paliwa przewodem 1. Strumien paliwa i powietrza po¬ woduja, na skutek dzialania ssacego, dosysawie spalin do obszaru 12 cylindra. Tutaj miesza sie intensywnie paliwo ze spalinamJi, a swieze pali¬ wo zastaje ogrzane przez gorace spaliny daleko ponad punkt zaplonu i w tym podgrzanym sta¬ nie przechodni przez dysze 4 w obszarze spa¬ lania przez krate rurowa 6. Zadanie tej kraty polega na tym, by podgrzane paliwo rozdzielac równemiernie i wprawiac w ruch wirowy po¬ wietrze (wtórne powietrze), doprowadzane do cy¬ klonu przewodem 2. Strumien powietrza wtór¬ nego i palacych sie czastek wykonuje ruch sru¬ bowy wzdluz cylindrycznego plaszcza palenis¬ ka 8.Paliwo podgrzane po przejsciu przez dolna kra¬ te rurowa 6 zapala sie w powietrzu wtórnym.Czesc palacego sie paliwa wraca do obszaru 11 cylindra. Przy tym idzie ono przez górna krate rurowa 7, natrafia na pelna tylna scianke cylin¬ drycznej czesci 11 i traci energie kinetyczna.Cisnienie dynamiczne zamienia sie w cisnienie statyczne. Poniewaz powietrze wtórne z dyszy 4 wywoluje podcisnienie, zarzace sie czastki pa¬ liwa zostaja wpedzone do obszaru 11 cylindra.Glówny strumien wtórnego powietrza z prze¬ wodu rurowego 2 wplywa do obszaru spalania pod dolna krate rurowa 6. Dysza 4 jest z ko¬ rzyscia osadzona obrotowo okolo osi obszaru 11 cylindra. Osadzenie to ma na celu dostosowa¬ nie paleniska wedlug wynalazku do paliw róz¬ nej wartosci opalowej (zaleznie od zawartosci lot¬ nych substancji i popiolu). Przez przechylenie dyszy 4 jest mozliwa zmiana kierunku strumienia wzgledem tylnej sciany paleniska, a przez to tak¬ ze punktu ciezkosci spalania, przez co powsta¬ je odpowiedni wplyw na topliwosc i odplyw zuzla.Dysza przechylna 4 posiada podwójne dno 13 i 14 (fig. .2). Do przestrzeni miedzy obydwoma dnami wprowadza sie trzecie powietrze. Uzysku¬ je sie go z podgrzewacza powietrza, który utwo¬ rzony jest z rur tylnej sciany obszaru 11 cylin¬ dra. Jego doprowadzenie odbywa sie przez prze¬ wód 15. Ma ono za zadanie chlodzenie dna 13 i dostarczanie podgrzanemu paliwu potrzebnego tlenu do zaplonu, jednakze bez oziebiania pod¬ grzanego paliwa.Palenisko wedlug wynalazku sklada sie na swej dlugosci z wielu odcinków 16, 17, 18. Przez to mozliwa j^st zmiana dlugosai paleniska na skutek wyjecia albo wymiany pewnych odcin¬ ków. W takim przypadku rury 3 (wiazki z rur) moga byc wymienione ii zastapione przez rury wygiete na inny odpowiedni ksztalt.Palenisko wirowe wedlug wynalazku wyka¬ zuje w stosunku do znanych dotychczas i do znajdujacych sie w stadium rozwoju palenisk wirowych, nastepujac*? zalety. - 21. Paliwo jest podgrzane przed wprowadze¬ niem do obszaru spalania ponad temperatura zaplonu. Przez to jest zapewniony dobry za¬ plon. 2. Paliwo zostaje doprowadzone do wtórnego powietrza poprzez krate ruircwa, przez co za¬ pewniony jest równomiemieijszy rozdzial w stru¬ mieniu wtórnego powietrza. 3. Palace sie paliwo zzstaje utrzymane w stalym wirze za posrednictwem krat rurowych 6, 7. Przez to sa zapewnione zalozenia dla dy¬ fuzyjnego spalania. 4. Kraty rurowe 6, 7 przynosza urzadzeniu wedlug wynalazku dalsza korzysc, przez to ze usuwaja ze spalin drobna frakcje lotnego po¬ piolu, kitóry zostaje zatrzymany na ich po¬ wierzchni, przez co imniejsza sie pokrywanie zuzlem powierzchni spalania i mozliwosc two¬ rzenia sie powloki. 5. W palenisku wirowym wedlug wynalazku jest zapewnione opanowanie strumienia paliwa w dolnej przestrzeni przez dysze 4. PL