Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.Y.1968 55023 KI. 241, 7 MKP F 23 c S(A2 CZYTELNIA tfKD Urzedu Potanfowegn f '• i| lacnmpilit) Ib Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Rudolf Zamojdo, mgr inz. Zbigniew Wierzbicki, Lech Miernik, mgr. inz. Wlodzi¬ mierz Wozniczko, inz. Czeslaw Gajownik Wlasciciel patentu: Zaklady Górniczo-Hutnicze „Boleslaw" Przedsiebior¬ stwo Panstwowe, Bukowno (Polska) Palenisko cyklonowe Przedmiotem wynalazku jest palenisko cyklo¬ nowe, sluzace do spalania paliw stalych, cieklych i gazowych lub mieszanin tych paliw oraz innych surowców palnych, stosowane do opalania pale¬ nisk kotlów parowych, a w szczególnosci do opa¬ lania pieców obrotowych przy wzbogacaniu rud cynkowo-olowiowych, produkcji zelgrudy, cemen¬ tu, spalania surowców siarczkonosnych oraz do innych urzadzen technologiczno-produkcyjnych, wymagajacych otrzymania gazów spalinowych o wysokiej temperaturze.Dotychczas do otrzymania gazów spalinowych o wysokiej temperaturze, powstalych ze# spalania paliw lub surowców palnych, stosowane byly mie¬ dzy innymi paleniska cyklonowe, w których go¬ race powietrze potrzebne do spalania paliwa w palenisku cyklonowym musialo byc ogrzewane do wysokiej temperatury w specjalnie do tego celu zabudowanych podgrzewaczach powietrza, najczes¬ ciej cieplem spalin odlotowych, lub przy podgrze¬ waniu powietrza przez sciany palnika w kanalach, wykonanych z gladkiej blachy stalowej.Rozwiazania takie nastreczaly szereg trudnosci konstrukcyjnych ze wzgledu na znaczna odleglosc od miejsca zabudowy podgrzewacza powietrza od paleniska cyklonowego jak i slabe chlodzenie scian paleniska powietrzem przy wykonaniu podgrze¬ wacza powietrza w postaci gladkich scian z bla¬ chy stalowej.Niepozadanym zjawiskiem bylo równiez obnize- 10 15 20 25 nie sie temperatury podgrzewanego powietrza przy zmniejszaniu obciazenia cieplnego paleniska cyklonowego, co utrudnialo odplyw cieklego zuzla z paleniska przy zmniejszonym obciazeniu.Palenisko cyklonowe wedlug opisanego wyna¬ lazku ma odmienna konstrukcje, polegajaca na zastosowaniu wewnetrznego podgrzewacza powie¬ trza w samym palenisku cyklonowym. Podgrze¬ wacz ten wykonany jest w postaci obustronnie okolkowanych scian, otaczajacych przestrzen spa¬ lania i przestrzen dopalania w palenisku cyklo¬ nowym.Wykonany w ten sposób wewnetrzny podgrze¬ wacz powietrza pozwala utrzymywac wysoka tem¬ perature podgrzewanego powietrza nawet przy malejacym obciazeniu, przez co ulatwiony jest odplyw zuzla w postaci cieklej przy bardzo nis¬ kich obciazeniach paleniska, co nie bylo mozliwe do osiagniecia w rozwiazaniach dotychczasowych.Zastosowany uklad kanalów powietrza w pale¬ nisku pozwala stosowac podgrzane powietrze nie tylko do procesu spalania w samym palenisku cyklonowym lecz takze do regulacji temperatury i atmosfery w doplywie do dowolnego urzadzenia technologicznego, przy którym palenisko cyklono¬ we jest zabudowane.Opisywane palenisko ' cyklonowe wedlug wy¬ nalazku przedstawione jest na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia palenisko w przekroju po¬ dluznym, fig. 2 — palenisko w przekroju poprzecz- 5502355023 nym oraz fig. 3 — fragment powierzchni podgrze¬ wacza powietrza.Palenisko cyklonowe wedlug wynalazku sklada sie z przestrzeni spalania 1 i przestrzeni dopala¬ nia 2. Obie przestrzenie wykonane sa w ksztalcie cylindra (o tej samej srednicy) i lacza sie miedzy soba gardziela 3, wykonana w ksztalcie stozka scietego, skierowanego mniejsza srednica w kie¬ runku wnetrza przestrzeni spalania 1.'Gardziel 3 ma wymiar srednicy mniejszy od srednicy czesci cylindrycznej przestrzeni spala¬ nia. 1 i przestrzeni dopalania 2. Przestrzen spala¬ nia 1 zamknieta jest od strony czolowej dnem stozkowym 4, w osi którego zabudowany jest pal¬ nik wirowy 5, przez który do wnetrza przestrzeni spalania 1 podawane jest paliwo na przyklad pyl weglowy, do spalania. Przy stosowaniu innego rodzaju paliwa anizeli pyl weglowy, na przyklad przy paliwie cieklym czy gazowym, zamiast palni¬ ka wirowego 5 nalezy zabudowac odpowiedni do¬ stosowany do danego rodzaju paliwa, palnik ty¬ powy.Sciany boczne 6 i sciana czolowa 4, tworzace przestrzen spalania 1, stanowia czesc powierzchni ogrzewalnej podgrzewacza powietrza. Pozostala czesc podgrzewacza powietrza stanowia sciany 7 cylindrycznej czesci przestrzeni dopalania 2. • Sciana 6 przestrzeni spalania 1 i sciana 7 prze¬ strzeni dopalania 2, tworzace powierzchnie ogrze¬ walna podgrzewacza powietrza, wykonane Sa, jak to przedstawia fig. 3, nastepujaco: przez we¬ wnetrzny zaroodporny plaszcz 8 przeprowadzone sa kolki z pretów ze stali zaroodpornej 9.Kolki te wystaja czesciowo z plaszcza 8 do wne¬ trza paleniska cyklonowego. Od strony wewnetrz¬ nej dno stozkowe 4, przestrzen spalania 1, prze¬ strzen dopalania 2 i gardziel 3 pokryte sa warstwa materialu ogniotrwalego 10, ubitego na wystaja¬ cych z plaszcza kolkach 9, lub na specjalnych pletwach 11 w tych miejscach, gdzie zastosowane zostalo chlodzenie wodne na przyklad gardziel 3, otwór wyciekowy do zuzla 12 oraz chlodzenie czesci wylotowej 13 palnika wirowego 5.Kolki 9, tworzace powierzchnie podgrzewacza powietrza, wystaja od strony zewnetrznej plaszcza wewnetrznego 8 do przesterzni kanalu powietrz¬ nego 14, utworzonego z plaszcza 8 i blachy oslo¬ nowej 15. kanalem 14 przeplywa powietrze chlo¬ dzace plaszcz 8 i kolki 9, nagrzewajac sie jedno¬ czesnie do wysokiej temperatury, niezbednej do wlasciwego prowadzenia procesu spalania w pale¬ nisku cyklonowym.Powietrze przed wlotem do kanalu 14 wpro¬ wadzone jest oddzielnymi strumieniami (wiecej niz jeden) do przestrzeni 16, utworzonej z blachy 17 i ograniczajacej calosc paleniska cyklonowego od zewnatrz. Do przestrzeni 16 powietrze tloczone jest przez krócce wlotowe 18, umieszczone w dol¬ nej czesci zewnetrznego plaszcza 17. W króccach 18 umieszczone sa klapy obrotowe 19, umozliwia¬ jace regulacje doplywu i rozdzial powietrza do poszczególnych sekcji przestrzeni 16. Odplyw po¬ wietrza goracego odbywa sie przez krócce odply¬ wowe 20, umieszczone w górnej czesci zewnetrzne¬ go plaszcza 17. Z krócców odplywowych 20 gorace powietrze rozdzielane jest na cztery strumienie.Powietrze pierwsze (nosne) transportuje paliwo do wlotu 21 do palnika wirowego 5. Powietrze 5 drugie wprowadzane jest przez uklad dysz 22 stycznie do górnej tworzacej czesci cylindrycznej przestrzeni spalania 1. * Powietrze to wprowadzone z duza predkoscia do przestrzeni spalania 1 wytwarza w tej [przestrzeni 10 silne zawirowanie spalin, zapewniajac tym samym intensywne spalanie paliwa. Predkosc wlotowa po¬ wietrza drugiego regulowana jest zmiana prze¬ kroju wylotowego dysz 22 klapami jezykowymi 23, ustawianym i mechanizmem nastawczym 24.Powietrze trzecie doprowadzane jest do krócca 25 palnika wirowego 5. Powietrze czwarte (techno¬ logiczne) wprowadzane jest przewodem 26 do ukla¬ du dysz 27, umieszczonych w górnej czesci za przestrzenia dopalania 2. Powietrze to sluzy do regulacji temperatury i atmosfery spalin, opusz¬ czajacych palenisko cyklonowe.Paliwo stale, na przyklad pyl z wegla kamien¬ nego, doprowadzone do przestrzeni spalania 1 pal¬ nikiem wirowym 5, na skutek zawirowania w pal¬ niku 5 przy jednoczesnym dzialaniu zawirowuja- cym strumienia powietrza drugiego jest odrzucane iia sciany boczne 6.Panujaca w przestrzeni spalania 1 wysoka tem¬ peratura powoduje, ze popiól zawarty w paliwie stapia sie i w postaci cieklego zuzla splywa po scianach 6 do otworu wyciekowego 12. Ponizej otworu wyciekowego 12 umieszczone sa dysze na¬ trysku wodnego 28, gdzie nastepuje zgranulowanie zuzla i odprowadzenie go poza palenisko.Czesc zuzla, która zostaje na scianach 7 prze¬ strzeni ^dopalania 2, splywa do otworu wycieko¬ wego 12 przez szczeline 29, znajdujaca sie w gar¬ dzieli 3. Dla zwiekszenia stopnia zwiazania po¬ piolu w palenisku, wykonane jest przewezenie wylotu w przestrzeni dopalania 2 przy pomocy opletwowanych rur 30, chlodzonych woda a od zewnatrz pokrytych materialem ogniotrwalym.Plaszcz zewnetrzny 17 paleniska cyklonowego pokryty jest materialem izolacyjnym 31, zmniej- 45 szajacym straty ciepla na rzecz otoczenia.Uruchamianie urzadzenia paleniskowego wedlug wynalazku odbywa sie przez wytworzenie odpo¬ wiednio •wysokiej temperatury w przestrzeni spa¬ lania 1 za pomoca spalania odpowiednich ilosci 50 paliwa rozpalowego (stalego, cieklego lub gazo¬ wego) w palniku rozpalowym 32, umieszczonym w osi palnika wirowego 5. 25 30 40 55 65 PL