PL65748Y1 - Kocioł grzewczy na paliwo stałe - Google Patents

Description

2 PL 65 748 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest kocioł grzewczy na paliwo stałe, mający zastosowanie w kotłach grzewczych opalanych paliwem stałym lub w nagrzewnicach powietrza. W znanych rozwiązaniach kocioł grzewczy lub nagrzewnica były wyposażone w palniki typu retortowego, na którego ruszcie stalowym lub żeliwnym następowało spalanie paliwa (w temperaturze w strefie rusztu sięgającej 1500°C), uprzednio podanego przez ślimak łączący przestrzeń palnika z przestrzenią zasobnika paliwa. Słabymi elementami takiego rozwiązania przy nieodpowiednim doborze parametrów pracy jest: 1. Spalenie rusztu - chłodzenie powietrzem może się okazać niewystarczające. 2. Spalenie ślimaka podającego paliwo - ślimak nie posiada żadnego chłodzenia poza schłodzeniem przez przechodzący za jego pomocą opał. 3. Brak przerwy termicznej pomiędzy palnikiem a zasobnikiem paliwa, co może dość łatwo spowodować zapłon paliwa w zasobniku, zwłaszcza przy spalaniu paliw o niskiej temperaturze zapłonu np. biopaliw. Temperaturowe uszkodzenie ślimaka podającego paliwo jest najczęstszą przyczyną mechanicznej awarii palnika. Po uszkodzeniu ślimaka podającego następuje wyłączenie całego kotła z eksploatacji. Podczas naprawy wymagane jest wystudzenie kotła lub nagrzewnicy oraz ponowne rozpalenie po wymianie ślimaka podającego opał. W celu wyeliminowania przedstawionych powyżej wad, zaproponowano rozwiązanie, które jest przedmiotem niniejszego wzoru użytkowego.

Istotą wzoru użytkowego, którym jest kocioł grzewczy na paliwo stałe, mający komorę zasilająco--grzewczą, w której usytuowany jest zespół zasilająco-grzewczy, mający w strefie komory spalania ruszt, ponad którym znajduje się kopuła nadpaleniskowa, przy czym ruszt połączony jest trwale z posuwowym układem podającym paliwo, usytuowanym w komorze zasilająco-grzewczej, w strefie zasobnika paliwa, polega na tym, że ruszt jest elementem przestrzennym, mającym podwójne ściany, w przekroju w płaszczyźnie pionowej i przechodzącej przez oś wzdłużną rusztu o zarysie zbliżonym do litery U, przy czym przestrzeń utworzona pomiędzy wewnętrznymi a zewnętrznymi ścianami rusztu jest połączona z wymiennikiem ciepła chłodzonym cieczą, poza tym w ścianach poziomych ruszt ma otwór powietrzny, przesłonięty w płaszczyźnie górnej ściany poziomej rusztu perforowaną płytą.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wzoru uzyskano następujące efekty techniczno użytkowe: - urządzenie ma możliwość zastosowania we wszystkich kotłach grzewczych z przestrzenną komorą paleniskową, - zwiększenie trwałości rusztu poprzez ciągłe chłodzenie cieczą, - wykorzystanie energii cieplnej powstałej w procesie chłodzenia palnika do zwiększenia temperatury wody w obiegu grzewczym, - obniżenie temperatury rusztu powoduje zmniejszenie temperatury popiołu, co zapobiega zjawisku krzepnięcia popiołów i zakłócania procesu spalania, - wyeliminowanie przestojów naprawczych spowodowanych wymianą ślimaka, rusztu i innych elementów, - łatwe przestawienie do spalania paliw ekologicznych np. biomasy bez konieczności wyposażenia w inne elementy zabezpieczające (np. przepustnica celkowa), eliminuje konieczność ciągłego chłodzenia powietrzem, - wyeliminowanie negatywnych skutków wyłączania kotła w ogrzewanym budynku, - wykorzystanie zjawiska konwekcyjnego przepływu cieczy podstawą chłodzenia palnika, - niskie koszty wytwarzania, - bardzo niska awaryjność a bardzo wysoka trwałość, - dostępność i niski koszt elementów wymiennych, - działanie cieczy umożliwia stosowanie stali węglowych bez konieczności użycia drogich stali stopowych. - zmniejsza pobór energii elektrycznej (brak konieczności ciągłego rozpalania zapalnikiem elektrycznym, jaka występuje przy palnikach chłodzonych powietrzem, przy spalaniu pelletu), - możliwość wymiany zespołu zasilająco-grzewczego bez konieczności demontażu głównych elementów, - możliwość regeneracji zespołu w warunkach warsztatowych.

Claims (1)

1. 3 PL 65 748 Υ1 Przedmiot wzoru użytkowego uwidoczniono w schematach na rysunku, gdzie na fig. 1 przedstawiono komorę spalania kotła z zasobnikiem opału i podajnikiem opału na ruszt, na fig. 2 przedstawiono widok z góry na zespół zasilająco-grzewczy z fig. 1, zaś na fig. 3 półprzekrój - półwidok zespołu zasilająco-grzewczego według fig. 2. Kocioł grzewczy na paliwo stałe, ma wymiennik ciepła i komorę zasilająco-grzewczą, nieuwi-docznione na rysunku. W komorze zasilająco-grzewczej usytuowany jest zespół zasilająco-grzewczy, który stanowi komorę spalania 1 i ruszt stały 2, oddzielający komorę spalania 1 od przestrzeni wodnej 3, i zasobnik paliwa 4 oraz złączony trwale z rusztem 2 układ podający paliwo 5. Usytuowany w komorze spalania 1 ruszt 2 jest elementem przestrzennym, mającym podwójne ściany 6, 7 w przekroju w płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez oś wzdłużną rusztu o zarysie zbliżonym do litery U. Przestrzeń 8 utworzona pomiędzy wewnętrznymi 7, a zewnętrznymi 6 ścianami rusztu 2 jest połączona króćcem 9 z wodnym wymiennikiem ciepła nieuwidocznionym na rysunku. W ścianach poziomych ruszt 2 ma otwór powietrzny 10, przesłonięty w płaszczyźnie górnej ściany poziomej rusztu 2 perforowaną płytą H. Od góry ruszt 2 przykryty jest kopułą nadpaleniskową 12. Kocioł ponadto ma także instalację napowietrzania 14, dostarczającą powietrze poprzez komorę powietrzna 13. Podczas procesu spalania paliwa dostarczanego do rusztu 2 w programowanym procesie zasypu paliwa, następuje spalanie tegoż paliwa i ogrzewanie wymiennika ciepła wypełnionego cieczą. Proces spalania podtrzymywany jest powietrzem przepływającym z komory powietrznej 13 przez otwór powietrzny 10 i perforowaną płytę U rusztu 2. Spalane w ruszcie 2 paliwo ogrzewa poprzez wewnętrzną ściankę 6 ciecz znajdującą się w przestrzeni wewnętrznej 8 rusztu 2. Podgrzana ciecz przepływa króćcem 9 do wymiennika ciepła. Poprzez ciągłą wymianę cieczy w przestrzeni 8 rusztu 2 następuje chłodzenie ścianek 6 i 7 rusztu 2 i cieczy znaczne przedłużenie jego trwałości. Dodatkowo zastosowano kopułę nadpaleniskową 12, która minimalizuje zbyt szybką emisję tlenku węgla ze strefy spalania do strefy wymiany w wymienniku. Pozwoliło to na zmniejszenie emisji powyższych stężeń CO, nawet poniżej 150 mg/m3, gdzie norma dla kotłów dla paliw stałych dopuszcza 3000 mg/m3. W przypadku konieczności wymiany któregokolwiek z ewentualnie zużytych, czy uszkodzonych elementów zespołu zasilająco-grzewczego, wyjmuje się cały zespół zasilająco-grzewczy i montuje nowy. Regeneracja wyeksploatowanego zespołu może nastąpić w warunkach warsztatowych, poza stanowiskiem kotła. Zastrzeżenie ochronne Kocioł grzewczy na paliwo stałe, mający komorę zasilająco-grzewczą, w której usytuowany jest zespół zasilająco-grzewczy, mający w strefie komory spalania ruszt, ponad którym znajduje się kopuła nadpaleniskową, przy czym ruszt połączony jest trwale z posuwowym układem podającym paliwo, usytuowanym w komorze zasilająco-grzewczej, w strefie zasobnika paliwa, znamienny tym, że ruszt (2), jest elementem przestrzennym, mającym podwójne ściany (6) i (7), w przekroju w płaszczyźnie pionowej i przechodzącej przez oś wzdłużną rusztu (2) o zarysie zbliżonym do litery U, przy czym przestrzeń (8) utworzona pomiędzy wewnętrznymi (7) a zewnętrznymi (6) ścianami rusztu (2) jest połączona z wymiennikiem ciepła chłodzonym cieczą, poza tym w ścianach poziomych ruszt (2) ma otwór powietrzny (10), przesłonięty w płaszczyźnie górnej ściany poziomej rusztu (2) perforowaną płytą (U)·