PL72496Y1 - Kocioł na paliwa stałe - Google Patents

Description

PL 72 496 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest kociol na paliwa stale z komora dogrzewcza i systemem oczyszczania spalin, zwlaszcza na wegiel kamienny lub brunatny oraz pelety z drewna i biomasy. Znane sa powszechnie kotly do wytwarzania ciepla ze spalania paliw stalych: wegla kamiennego, wegla brunatnego, drewna, peletów z drewna i biomasy. Kotly te posiadaja zasobnik na paliwo stale, podajnik do transportu paliwa do komory spalania kotla. W komorach nastepuje wymiana ciepla z uzy- skanych w wyniku spalania paliwa spalin do przeplywajacego czynnika ogrzewanego jakim jest woda. Istniejace rozwiazania konstrukcyjne kotlów nie posiadaja jednak efektywnego odzysku ciepla z jednoczesnym brakiem systemu oczyszczania spalin z pylu i substancji gazowych. Istniejace kotly, posiadaja rozwiazania w postaci zastosowanych zawirowywaczy umieszczanych w kanalach spalinowych komór wymiany ciepla. Zastosowanie zawirowywaczy zmniejsza emisje pylu, ale jednoczesnie powoduje zmniejszenie przeplywu spalin oraz osiadanie pylu na powierzchniach za- wirowywaczy. Osiadanie pylu na powierzchniach zawirowywaczy powoduje zmniejszenie wymiany cie- pla na powierzchniach komór wymiennika oraz zmniejszenie, a nawet w wyniku zatkania sie kanalu, braku przeplywu spalin przez kociol. Brak przeplywu spalin przez kociol powoduje brak efektywnego procesu spalania paliwa oraz grozi emisja spalin – groznego dla zdrowia tlenku wegla przez nieszczel- nosci kotla, do wnetrza pomieszczenia jego obslugi, w którym jest zainstalowany. Problemem w tych urzadzeniach, wynikajacym z prawidlowej obslugi i eksploatacji jest równiez czeste, przynajmniej raz w tygodniu, czyszczenie komór wymiany ciepla z pylu i popiolu. Znane sa rozwiazania konstrukcyjne kotlów z samoczynnym ukladem odpopielania i czyszcze- nia, z mozliwoscia zdalnego sterowania, jednak takie rozwiazania zastosowane sa w kotlach przysto- sowanych do spalania peletów z drewna lub biomasy, w zwiazku z czym maja inna budowe i sposób dzialania. Celem wzoru uzytkowego jest opracowanie konstrukcji kotla, który w sposób efektywny odzyski- walby energie ze spalania paliwa, a jego konstrukcja ponadto nie wymagalaby czestego i utrudnionego czyszczenia kanalów z pylu i popiolów. Powyzszy cel realizuje kociol grzewczy do wytwarzania ciepla ze spalania paliw kopalnych, tj. wegla kamiennego i brunatnego oraz z peletów z drewna i biomasy, ogrzewajacy domy, szkoly, a nawet zaklady przemyslowe, posiadajacy palnik retortowy, do którego grawitacyjnie zsuwa sie paliwo, cza- sowo zmagazynowane w zasobniku, którego istota jest to, ze w komorze spalania, nad palnikiem, umieszczony jest wymiennik ciepla, wykonany z ekranowanych, pionowych rur wznosnych w ksztalcie szescianu lub prostopadloscianu, oraz poziomego peczka rur, otulonych scianami szczelnymi. Palnik umieszczony jest na wysokosci dolnej krawedzi wymiennika. Palnik ma zasobnik zintegrowany z korpusem kotla. Palnik jest polaczony jednym koncem, poprzez sprzeglo, z motoredutorem, a drugim koncem osadzony jest w komorze spalania kotla. W pierwszym kanale spalinowym, znajduja sie otwory i nastepuje recyrkulacja spalin z nawrotem do komory spalania. W strefie spalania paliwa, znajduje sie skrzydlo podajnika slimakowego pionowego. W kotle wedlug wzoru uzytkowego, zastosowano wymiane ciepla wytworzonego ze spalania pa- liwa wegla lub peletów z drewna i biomasy poprzez promieniowanie i konwekcje, przez zastosowanie wymienników ciepla ze scianami szczelnymi i ekranami wykonanymi z pionowych rur wznosnych. Zastosowano uklad wymiany ciepla w wymienniku wykonanym z ekranowanych pionowych rur wznosnych wykonanych w ksztalcie szescianu lub prostopadloscianu oraz poziomego peczka rur, otu- lonych scianami szczelnymi, umieszczonych w komorze spalania i odzysku ciepla w kotle. Prostokatny ksztalt komory wymiany ciepla wykonany z pionowych rur wznosnych, o srednicy dopasowanej do srednicy palnika retortowego sprawia efektywniejsza wymiane ciepla poprzez promie- niowanie i konwekcje. W wymienniku wykonanym z ekranowanych, pionowych rur wznosnych i poziomego peczka rur, umieszczonych w komorze spalania i odzysku ciepla kotla nad palnikiem i otulonych scianami szczel- nymi, nastepuje poprawa przenikania przez promieniowanie i konwekcje ciepla ze spalin (czynnik ga- zowy) do cieklego czynnika grzewczego jakim jest woda obiegowa c.o. W komorze z wymiennikiem ciepla w ksztalcie ekranowanych pionowych rur wznosnych i pozio- mego peczka rur, umieszczonych w komorze spalania i odzysku ciepla przed wlotem spalin do czopu- cha kotla i emitora, zastosowano recyrkulacje czesci strumienia spalin z nawrotem do komory spalania. PL 72 496 Y1 3 Recyrkulacja nastepuje poprzez okna wykonane w ekranie pierwszego kanalu spalinowego. Recyrku- lacja zmniejsza emisje substancji gazowych zawartych w spalinach takich jak tlenek wegla, tlenki azotu i benzopiren, weglowodory alifatyczne i aromatyczne oraz sadze. Wychwytywanie pylu nastepuje w drugiej czesci kanalu spalinowego wykonanego w ksztalcie prostokata, gdzie zanieczyszczone spaliny wpadaja do prostokatnej komory, gdzie wytracaja predkosc przeplywu w niej. W wyniku tego, unoszace sie w spalinach ciezsze czesci stale, na skutek ocierania sie o scianki kanalu spalinowego, wytracaja predkosc (energie kinetyczna) i opadaja pod wplywem gra- witacji do popielnika kotla, a czyste – wolne od pylu spaliny, wyplywaja w góre, przez centralnie umiesz- czony kanal spalinowy do czopucha kotla polaczonego z emitorem. Wymiennik kotla wykonany w ksztalcie szescianu lub prostopadloscianu z ekranowanych piono- wych rur wznosnych oraz poziomego peczka rur umieszczony jest w komorze spalania kotla. W dolnej czesci komory spalania kotla znajduje sie palnik retortowy o pionowej osi podawania paliwa do spalania. Paliwo do kotla dostarczane jest z zasobnika zintegrowanego z korpusem kotla. Paliwo z zasobnika zsuwa sie po pochylej sciance do pierwszego zwoju podajnika slimakowego. Po- dajnikiem slimakowym paliwo, którym moze byc wegiel kamienny, brunatny, koks opalowy, antracyt lub pelety z drewna i biomasy transportowane jest do strefy spalania palnika. Palnik umieszczony jest w ko- morze spalania kotla na wysokosci dolnej krawedzi wymiennika wykonanego z ekranowanych, piono- wych rur wznosnych w ksztalcie szescianu lub prostopadloscianu. Tak przyjete rozwiazanie konstrukcyjne kotla, pozwala na efektywniejsze spalanie paliw stalych i zmniejszenie emisji substancji pylowych i gazowych do powietrza. Przedmiot wzoru uzytkowego zostal uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1, fig. 2, fig. 3, przedstawiaja palnik z kotlem i wymiennikiem oraz fig. 4 wymiennik kotla wykonany w ksztalcie sze- scianu lub prostopadloscianu z ekranowanych pionowych rur wznosnych oraz poziomego peczka rur. Kociol grzewczy do wytwarzania ciepla ze spalania paliw kopalnych tj. wegla kamiennego i bru- natnego oraz z peletów z drewna i biomasy, ma palnik 1 retortowy umieszczony w komorze spalania i odzysku ciepla kotla. Na powierzchni palnika 1 retortowego nastepuje zaplon i spalanie paliwa stalego. Wytworzone cieplo ze spalania paliwa stalego poprzez promieniowanie (od plomienia) palnika 1 oraz konwekcje, oddaje cieplo czynnikowi grzewczemu (wodzie) przeplywajacemu w wymienniku 2 wykona- nym z ekranowanych pionowych rur wznosnych wykonanych w ksztalcie szescianu lub prostopadlo- scianu oraz poziomego peczka rur 3, otulonych scianami szczelnymi 8 umieszczonymi w komorze spa- lania 7. Nastepnie spaliny doplywaja do komory pierwszego kanalu spalinowego 4, w którym wykonane sa otwory 5. Przez otwory 5 nastepuje recyrkulacja spalin poprzez nawrót do komory spalania 7 przed wlotem spalin do drugiej czesci kanalu 6 spalinowego. Wychwytywanie pylu nastepuje w drugiej czesci kanalu 6 spalinowego czopucha kotla i emitora w ksztalcie prostopadloscianu, gdzie zanieczyszczone pylem spaliny unoszace sie w spalinach sa od- rzucane na zewnatrz pod dzialaniem sily ciezkosci i opadaja pod wplywem grawitacji do popielnika kotla, a oczyszczone spaliny unosza sie w góre, przez centralnie umieszczony kanal 6 spalinowy do czopucha kotla polaczonego z emitorem. Palnik 1 umieszczony jest w komorze spalania 7 kotla na wysokosci dolnej krawedzi wymiennika 2 wykonanego z ekranowanych pionowych rur wznosnych w ksztalcie szescianu lub prostopadloscianu i poziomego peczka rur 3, ma zasobnik 9 paliwa zintegrowany z kadlubem kotla na paliwo 11 stale. Palnik 1 retortowy sklada sie z kadluba 11, w którym znajduje sie podajnik pionowy slimakowy 12 transportujacy paliwo 10 z komory zasobnika 9 do korpusu komory spalania 13. Podajnik pionowy sli- makowy 12 transportujacy paliwo 10 napedzany jest motoreduktorem 13. Korpus komory spalania pal- nika 14 zamontowany jest w kadlubie 11 palnika 1. Paliwo 10 z zasobnika zsuwa sie po pochylej sciance 19 do pierwszego w skrzydla 17 podajnika slimakowego pionowego. Skrzydlo 17 podajnika slimako- wego pionowego wykonane jest w ksztalcie zwoju gwintu srubowego przymocowanego do walka obro- towego 18. Walek obrotowy 18 wykonany jest z rury, wewnatrz której przeplywa powietrze. Koncówka walka obrotowego 18 zakonczona jest czterema otworami 15, przez które przechodzi powietrze do dru- giej strefy spalania paliwa. Powietrze przeplywajac wewnatrz rury – walka podajnika pionowego, powo- duje schladzanie jego powierzchni. Walek obrotowy 18 podajnika slimakowego pionowego jest przymo- cowany do lozyska obrotowego 20 zamocowanego do korpusu komory spalania 7 kotla. Paliwo 10 po- dawane jest skrzydlem 17 podajnika slimakowego pionowego 12 do strefy spalania 14. Do korpusu 11 palnika 1 w strefie spalania 14 zamocowana jest koronka retorty 21 palnika, gdzie na jej powierzchni nastepuje spalanie paliwa 10. Do koronki retorty 21 doprowadzone jest powietrze wentylatorem 22 do pierwszej strefy spalania paliwa. Ze skrzyni powietrznej 16 kotla oraz korpusu 11 palnika 1, powietrze PL 72 496 Y1 4 do pierwszej i drugiej strefy spalania, doprowadzone jest wentylatorem powietrza 22. Walek obrotowy 18 podajnika slimakowego pionowego 12 jest napedzany motoreduktorem 13. Kociol grzewczy do wytwarzania ciepla ze spalania paliw kopalnych z komora dogrzewcza i sys- temem oczyszczania spalin, wykonany jest jako konstrukcja samonosna. Konstrukcja kotla wykonana jest z scian samonosnych, które stanowia ekrany dla wymiennika 2 ciepla wykonanego z ekranowanych pionowych rur wznosnych i poziomego peczka rur 3, umieszczonych w komorze spalania i odzysku ciepla kotla nad palnikiem 1 umieszczonym w komorze spalania kotla. Woda grzewcza z instalacji c.o. doplywa do dolnej czesci wymiennika 2 ciepla wykonanego w ksztalcie szescianu lub prostopadloscianu z pionowych rur wznosnych. Przeplywajaca woda w pionowych rurach ogrzewana jest ze spalin przez promieniowanie i konwekcje ciepla wytworzonych ze spalania paliwa w palniku 1. Woda po ogrzaniu w wymienniku 2 ciepla, doplywa do podlaczonego za pomoca zlacza do poziomego peczka rur 3 umieszczonych w komorze spalania i odzysku ciepla przed wlotem spalin do czopucha kotla i emitora. Z poziomego peczka rur 3 woda po nagrzaniu do odpowiedniej temperatury doplywa do instalacji c.o. W palniku 1 umieszczonym w komorze nastepuje spalanie paliwa. Do palnika 1 doprowadzone jest paliwo z zasobnika, który stanowi zintegrowana calosc z korpusem kotla. Paliwo po zamontowanej po- chylej sciance zsuwa sie do dolnej czesci palnika 1. W dolnej czesci palnika 1 znajduje sie zwój skrzydla pierwszego zwoju pionowego podajnika slimakowego, który transportuje paliwo 10 do strefy spalania palnika. Zwój podajnika slimakowego palnika 1 zamontowany jest do pionowego walka 18 napedzanego z motoreduktora 13, umieszczonego pod podloga kotla. Pionowy walek 18 napedowy palnika 1, przez który przeplywa powietrze do strefy spalania, wykonany jest z rury. Obrót walka 18 ze zwojem podajnika, powoduje przesuwanie sie paliwa 10 z dolnej czesci palnika 1 do czesci górnej, w której nastepuje zaplon i spalanie paliwa 1. Do górnej czesci palnika 1 doprowadzone jest powietrze do spalania z wen- tylatora 22, kanalem umieszczonym pomiedzy korpusem, a kanalem podawania paliwa. Powietrze do spalania podawane równiez jest z wentylatora 22, kanalem do rury stanowiacej wal obrotowy 18 podaj- nika slimakowego 12. W górnej czesci palnika 1, w strefie spalania, znajduje sie koronka retorty palnika 1. Koronka retorty palnika 1 posiada ksztalt cylindra, wewnatrz którego znajduja sie otwory, przez które wylatuje powietrze do spalania. Koronka retorty palnika znajduje sie na wysokosci dolnej krawedzi wy- miennika 2 ciepla wykonanego z ekranowanych pionowych rur wznosnych. PL PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia ochronne 1. Kociol grzewczy do wytwarzania ciepla ze spalania paliw kopalnych, tj. wegla kamiennego i brunatnego oraz peletów z drewna i biomasy, ogrzewajacy domy, szkoly, a nawet zaklady przemyslowe, posiada palnik retortowy, do którego grawitacyjnie zsuwa sie paliwo, czasowo zmagazynowane w zasobniku, znamienny tym, ze w komorze spalania, nad palnikiem (1), umieszczony jest wymiennik (2) ciepla, wykonany z ekranowanych, pionowych rur wznosnych w ksztalcie szescianu lub prostopadloscianu, oraz poziomego peczka rur (3), otulonych scia- nami szczelnymi (8).

2. Kociol wg zastrz. 1, znamienny tym, ze palnik (1) umieszczony jest na wysokosci dolnej kra- wedzi wymiennika (2).

3. Kociol wg zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze palnik (1) ma zasobnik (9) zintegrowany z kor- pusem kotla.

4. Kociol wg zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, ze palnik (1) jest polaczony jednym koncem, poprzez sprzeglo, z motoredutorem (13), a drugim koncem osadzony jest w komorze spalania kotla (7).

5. Kociol wg zastrz. 1, znamienny tym, ze w pierwszym kanale spalinowym (4), znajduja sie otwory (5) i nastepuje recyrkulacja spalin z nawrotem do komory spalania (7).

6. Kociol wg zastrz. 1, znamienny tym, ze w strefie spalania (14) paliwa (10), znajduje sie skrzy- dlo (17) podajnika slimakowego pionowego (12). PL PL PL