PT692680E - COMBUSTION SLIDE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME - Google Patents

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PT692680E
PT692680E PT95201903T PT95201903T PT692680E PT 692680 E PT692680 E PT 692680E PT 95201903 T PT95201903 T PT 95201903T PT 95201903 T PT95201903 T PT 95201903T PT 692680 E PT692680 E PT 692680E
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Portugal
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combustion
air
products
combustion chamber
cleaning
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PT95201903T
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Cornelis Franciscus Josep Gorp
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Cornelis Franciscus Josep Gorp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire

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Abstract

The method comprises admixing air to the combustion products and removing by after-burning remnants of harmful substances still present in the combustion products. The air is heated prior to admixing the to the combustion products, by heat released during the combustion process, and is admixed in counterflow to the combustion products. The combustion process, after start-up is sustained only with after burning air. At least one combustion chamber (4), at least one opening (3) connected to the combustion chamber (4) for drawing in ambient air (P1) and at least one opening (5) connected to the combustion chamber (4) for discharging combustion products (E) to the environment. At least one installation for cleaning the combustion products (E) is connected to the combustion device (1), which cleaning installation has a member arranged between the combustion chamber (4), and the discharge opening (5) for admixing air (S6) to the combustion products for the purpose of after-burning these products.

Description

84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ84 730 ΕΡ 0 692 680 / ΡΤ

DESCRIÇÃO “Dispositivo de combustão e método para operar o mesmo” O invento refere-se a um dispositivo de combustão que inclui uma instalação para limpar produtos criados durante um processo de combustão tal como descrito no preâmbulo da reivindicação 1, e a um método para operar este dispositivo tal como descrito no preâmbulo da reivindicação 10. Um tal dispositivo de combustão e método de operação são conhecidos a partir da US-A-5 263 471.The invention relates to a combustion device which includes an installation for cleaning products created during a combustion process as described in the preamble of claim 1, and to a method of operating this device as described in the preamble of claim 10. Such a combustion device and method of operation are known from US-A-5 263 471.

Entretanto, é em geral conhecido que os gases libertados num processo de combustão são, em parte significativa, nocivos para as pessoas e para o ambiente. Nos processos de combustão em que são usados combustíveis sólidos tais como a madeira, os produtos gasosos da combustão consistem especialmente em anidrido carbónico (C02), monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos não queimados (Cx Hy) e óxidos de azoto (NOJ. Adicionalmente, são formados produtos sólidos resultantes da combustão, tal como a cinza e resíduos, que são levados em conjunto com o escoamento dos gases da chaminé para a atmosfera. Dos produtos mencionados, foca-se correntemente a atenção nos hidrocarbonetos não queimados, especialmente os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH).However, it is generally known that the gases released in a combustion process are, in significant part, harmful to humans and the environment. In combustion processes where solid fuels such as wood are used, the gaseous products of combustion consist mainly of carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), unburnt hydrocarbons (Cx Hy) and oxides of nitrogen (NO x. In addition, solid products resulting from the combustion, such as ash and debris, are formed which are brought together with the flue gases to the atmosphere. Of the aforementioned products, attention is usually paid to unburned hydrocarbons, especially those polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH).

Foram experimentados diferentes métodos para reduzir a emissão de produtos de combustão nocivos. Uma solução possível é aumentar a temperatura de combustão, pelo que se conseguirá uma combustão mais completa. A eficiência do processo de combustão é contudo adversamente afectada em resultado de maiores perdas na descarga. Outro método de limpeza aplicado utiliza a filtração dos gases de combustão antes de serem expelidos para a atmosfera. Isto contudo resulta num aumento da resistência na descarga, o que tem um efeito adverso na combustão.Different methods have been tried to reduce the emission of harmful combustion products. One possible solution is to increase the combustion temperature, which will result in more complete combustion. The efficiency of the combustion process is however adversely affected as a result of higher discharge losses. Another method of cleaning applied uses the filtration of the flue gases before they are expelled into the atmosphere. This however results in an increase in the discharge resistance, which has an adverse effect on combustion.

No documento da arte anterior acima identificado, US-A-5 263 471, revela-se uma instalação pela qual a emissão de gases nocivos por dispositivos de combustão, incluindo fogões que queimam madeira, é adicionalmente limitada por comparação com os métodos acima. Esta instalação de limpeza da arte anterior pode ser aplicada num dispositivo de combustão provido de pelo menos uma câmara de combustão, pelo menos uma abertura ligada à câmara de combustão para arrastar para o interior o ar ambiente e pelo menos uma abertura ligada àIn the above-identified prior art document, US-A-5 263 471, there is disclosed an installation whereby the emission of noxious gases by combustion devices, including wood burning stoves, is further limited by comparison with the above methods. This cleaning apparatus of the prior art may be applied to a combustion device provided with at least one combustion chamber, at least one opening connected to the combustion chamber to draw in the ambient air and at least one aperture connected to the combustion chamber.

84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ câmara de combustão para descarregar produtos de combustão para o ambiente. O mesmo tem meios dispostos entre a câmara de combustão e a abertura de descarga para admitir ar para os produtos de combustão com a finalidade de fazer a queima posterior dos produtos.84 730 ΕΡ 0 692 680 / ΡΤ combustion chamber for the discharge of combustion products into the environment. It has means arranged between the combustion chamber and the discharge opening to admit air to the combustion products for the purpose of subsequent burning of the products.

Com esta disposição o ar secundário pode ser guiado ao longo da parede traseira da câmara de combustão e pré-aquecido. Este ar secundário pré-aquecido pode então ser introduzido na câmara de combustão pela parte de cima, queimando assim posteriormente os resíduos das substancias nocivas ainda presentes nos produtos de combustão. O ar secundário e os produtos de combustão estão então em contra-escoamento. Uma vez que nesta instalação os gases nocivos são queimados e convertidos em composições inofensivas, podem ser dispensadas temperaturas de combustão muito altas ou dispendiosos tratamentos posteriores dos gases de combustão, como seja a filtração dos mesmos. O processo de combustão é ainda mais reforçado pela queima posterior do que pela filtração, pelo que a eficiência do processo aumenta. Uma vez que a temperatura de combustão não é aumentada, não ocorrem grandes perdas na descarga.With this arrangement the secondary air can be guided along the rear wall of the combustion chamber and preheated. This preheated secondary air can then be introduced into the combustion chamber from the top, thereby burning subsequently the residues of the harmful substances still present in the combustion products. The secondary air and the combustion products are then in counterflow. Since in this installation the harmful gases are burned and converted into harmless compositions, very high combustion temperatures or expensive subsequent treatments of the flue gases, such as the filtration thereof, can be dispensed with. The combustion process is further enhanced by subsequent burning than by filtration, so the process efficiency increases. Since the combustion temperature is not increased, there are no large losses in the discharge.

Além disso, é conhecido a partir da US-A-4 665 889 um forno que queima madeira que tem várias características para reduzir a saída de emissões e melhorar a eficiência energética. Este forno tem uma entrada de ar por onde o ar é canalizado através de condutas pré-aquecidas. Uma pequena quantidade de ar de admissão é canalizada directamente para uma zona de combustão através de uma conduta de arranque. Com o aumento da temperatura na zona de combustão, a maior parte do ar admitido é canalizada naturalmente para as condutas de pré-aquecimento. Parte do ar que corre através dessas condutas de pré-aquecimento é então canalizada para a zona de combustão para proporcionar oxigénio fresco. O escoamento de ar neste dispositivo de combustão da arte anterior é então determinado apenas pela temperatura, sem que estejam presentes quaisquer meios de controlo. O presente invento tem agora como objectivo proporcionar uma instalação de limpeza do tipo acima descrito, possuindo controlo aperfeiçoado e uma maior eficácia. De acordo com o invento, isto é conseguido através de meios controláveis para fechar a abertura de alimentação de ar, compreendendo os ditos meios de fecho uma válvula actuada por um accionador sob controlo de um controlador paraIn addition, a wood-burning furnace is known from US-A-4 665 889 which has several features to reduce emissions output and improve energy efficiency. This furnace has an air inlet through which the air is channeled through preheated ducts. A small amount of inlet air is channeled directly into a combustion zone through a starter conduit. As the temperature in the combustion zone increases, most of the admitted air is naturally channeled into the preheating ducts. Some of the air flowing through these preheating ducts is then piped to the combustion zone to provide fresh oxygen. The air flow in this prior art combustion device is then only determined by the temperature, without any control means being present. The present invention now aims to provide a cleaning facility of the type described above, having improved control and improved efficiency. According to the invention, this is achieved by controllable means for closing the air supply port, said closing means comprising a valve actuated by an actuator under the control of a controller for

84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ 3 abrir apenas no começo e no fim do processo de combustão.84 730 ΕΡ 0 692 680 / ΡΤ 3 only open at the beginning and end of the combustion process.

As concretizações preferidas do dispositivo de combustão, de acordo com o invento, constituem o assunto das reivindicações dependentes 2-8. O invento refere-se também a um método de operar o dispositivo de combustão acima descrito para limpar produtos gerados durante um processo de combustão. De acordo com o invento um tal método, que compreende os passos de admissão de ar aos produtos de combustão e de remoção por combustão posterior dos resíduos de substâncias nocivas ainda presentes nos produtos de combustão, tal como revelado na US-A-5 263 471, é caracterizado por o processo de combustão, depois do seu arranque, ser substancialmente mantido apenas com ar de combustão posterior.Preferred embodiments of the combustion device according to the invention are the subject of dependent claims 2-8. The invention also relates to a method of operating the above-described combustion device for cleaning products generated during a combustion process. According to the invention such a method, comprising the steps of admitting air to the combustion products and subsequent combustion removal of residues of noxious substances still present in the combustion products, as disclosed in US-A-5 263 471 , is characterized in that the combustion process after its starting is substantially maintained only with subsequent combustion air.

Estão descritas nas reivindicações dependentes 11-13 as variantes do método de acordo com o invento preferivelmente aplicadas. O invento é agora elucidado por referência a duas concretizações, em que é feita referência aos desenhos em anexo, nos quais: a Fig. 1 mostra uma vista em perspectiva, em corte parcial, de um dispositivo de combustão que não faz parte do invento; e a Fig. 2 mostra uma vista em perspectiva, em corte parcial, de um dispositivo de combustão de acordo com o invento. O processo de combustão de um combustível sólido como a madeira compreende quatro fases. A uma temperatura relativamente baixa, de cerca de 100°C, a madeira começa a secar através da evaporação da humidade ainda nela presente. A maiores temperaturas de cerca de 150 a 350°C ocorre então a desgaseificação ou pirólise da madeira. A estrutura química da madeira é aqui fragmentada com a formação de compostos voláteis tais como CO, H20, CH4 e hidrocarbonetos inferiores bem como componentes semelhantes ao alcatrão que são voláteis à temperatura de decomposição mas que condensam a temperaturas mais baixas. Quando a temperatura aumenta ainda mais, para cerca de 550°C e se adiciona oxigénio, os compostos voláteis resultantes da pirólise ardem. Os restantes componentes sólidos consistem em carbono quase puro e ardem a umaPreferred variants of the method according to the invention are described in dependent claims 11-13. The invention is now elucidated by reference to two embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a partial cross-sectional perspective view of a combustion device not forming part of the invention; and Fig. 2 shows a partial cross-sectional perspective view of a combustion device according to the invention. The combustion process of a solid fuel such as wood comprises four phases. At a relatively low temperature of about 100øC, the wood begins to dry by evaporating the moisture still present therein. At higher temperatures of about 150 to 350Â ° C then degassing or pyrolysis of the wood occurs. The chemical structure of the wood is fragmented here with the formation of volatile compounds such as CO, H2O, CH4 and lower hydrocarbons as well as tar-like components which are volatile at the decomposition temperature but condense at lower temperatures. As the temperature increases further to about 550 ° C and oxygen is added, the volatile compounds resulting from the pyrolysis burn. The remaining solid components consist of almost pure carbon and burn

84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ temperatura de aproximadamente 800°C quando se acrescenta oxigénio.84 730 ΕΡ 0 692 680 / ΡΤ temperature of approximately 800 ° C when oxygen is added.

Um dispositivo de combustão 1 (fig. 1) compreende uma caixa 2 na qual está definida uma câmara de combustão 4. Esta última comunica com o ambiente por uma abertura 3 para alimentação de ar ambiente P1 e uma abertura 5 para descarga dos produtos de combustão E no ambiente. Encontra-se formada entre a abertura de alimentação de ar 3 e a câmara de combustão 4 uma conduta de alimentação de ar através da qual o ar ambiente ou o ar primário para a combustão podem atingir a câmara de combustão 4 de acordo com as setas P1, P2 e P3, através das aberturas 16 num tabuleiro de cinzas removível 25, disposto sob a câmara de combustão 4, e através de um permutador de calor tubular 13 e de uma grelha 17 disposta acima do tabuleiro de cinzas 25. Pode acrescentar-se combustível à câmara de combustão 4, por exemplo, sob a forma de toros. É claro que também é possível usar outro combustível, por exemplo gás, para alimentar a câmara de combustão 4.A combustion device 1 (Figure 1) comprises a housing 2 in which a combustion chamber 4 is defined. The latter communicates with the environment through an ambient air supply opening P1 and an opening 5 for discharge of the combustion products And the environment. There is formed between the air supply opening 3 and the combustion chamber 4 an air supply conduit through which the ambient air or the primary combustion air can reach the combustion chamber 4 according to the arrows P1 , P2 and P3 through the apertures 16 in a removable ash tray 25, arranged under the combustion chamber 4, and through a tubular heat exchanger 13 and a grid 17 arranged above the ash tray 25. It may be added combustion chamber 4, for example in the form of logs. Of course, it is also possible to use another fuel, for example gas, to feed the combustion chamber 4.

No lado voltado para a área da sala a ser aquecida a câmara de combustão 4 está fechada por um ou mais painéis de janela 6. O aquecimento da área da sala ali compreendida tem lugar por meio de radiação de calor através do painel (éis) de janela 6. De modo a aumentar a transferencia de calor para a área para aquecer, a caixa 2 do dispositivo de combustão 1 tem a forma de parede dupla, em que entre uma parede exterior 7 e uma parede média 8 da caixa 2 é definida uma conduta 9 através da qual o chamado ar secundário pode escoar de acordo com a setas S1, S2 e S3. Este ar secundário é arrastado para dentro através de uma abertura 10, em que a aspiração pode ser feita de modo natural ou pode ser assistida por um ventilador 11. O ar aspirado para dentro é guiado por meio da conduta 9 e ao longo do topo da câmara de combustão 4 e da conduta de saída 5 e aquecido por meio disso, escoando-se finalmente através de uma série de aberturas de saída de escoamento 12 para a área da sala a ser aquecida, onde o ar secundário funciona como fonte de aquecimento por convecção. O calor produzido pode ser ajustado por controlo da alimentação do ar primário ao processo de combustão. Para este efeito as aberturas de passagem de escoamento 15 no tabuleiro de cinzas 25 são providas de válvulas de corrediça 16. A abertura de alimentação principal 3 é também provida de uma válvula de fecho 26 que é aberta pelo escoamento de ar e fechada pela força da gravidade.On the side facing the area of the room to be heated the combustion chamber 4 is closed by one or more window panels 6. The heating of the area of the room therein takes place by means of heat radiation through the panel (s) of window 6. In order to increase heat transfer to the area for heating, the housing 2 of the combustion device 1 is double-walled, wherein between an outer wall 7 and a middle wall 8 of the carton 2 is defined a conduit 9 through which the so-called secondary air can flow according to the arrows S1, S2 and S3. This secondary air is drawn in through an opening 10, where the suction can be made naturally or can be assisted by a fan 11. The air drawn in is guided by means of the conduit 9 and along the top of the combustion chamber 4 and the outlet conduit 5 and thereby heated, finally flowing through a plurality of flow outlet openings 12 to the area of the room to be heated, where the secondary air functions as the heating source by convection. The heat produced can be adjusted by controlling the primary air supply to the combustion process. For this purpose the flow passage openings 15 in the ash tray 25 are provided with slide valves 16. The main supply opening 3 is also provided with a shut-off valve 26 which is opened by the air flow and closed by the force of gravity.

Com o fim de limpar os gases criados na câmara 4 durante a combustão,In order to clean the gases created in chamber 4 during combustion,

84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ 5 uma instalação de limpeza está ligada ao dispositivo de combustão 1. Esta instalação de limpeza compreende uma conduta de alimentação 18, a qual é constituída pela parede traseira 19 da câmara de combustão 4, e pela parede do meio 8 da caixa 2, e que passa para fora para uma parte 20 que está disposta saliente em relação à câmara de combustão 4 e que está provida de uma grelha 21 de escoamento para fora. A conduta de alimentação 18 está ligada por meio de vários tubos 14 do permutador de calor 13 à abertura de aspiração 10 para o ar secundário. Uma porção do ar secundário, arrastado para dentro pelo ventilador 11 é portanto guiado de acordo com a seta S4 através dos tubos inferiores 14 do permutador de calor 13 na direcção da parte da frente do dispositivo de combustão 1 e retoma depois, de acordo com a seta S5, através dos tubos superiores 14 do permutador de calor 13 à conduta de alimentação 18, para finalmente ser misturado a partir do topo, de acordo com a seta S6, em contra escoamento com os produtos da combustão que, sob a influência do calor na câmara de combustão 4, sobem na direcção da abertura de descarga 5. O ar misturado faz com que haja combustão posterior dos produtos presentes na câmara de combustão 4, por meio da qual restos de substâncias nocivas que podem estar neles presentes são queimados e convertidos em compostos menos nocivos. Os gases de combustão assim limpos deixam finalmente a câmara de combustão 4 ao longo de um caminho definido por uma chapa de cobertura 22, e escoam-se para o ambiente através da conduta de descarga 5.84 730 ΕΡ 0 692 680 / ΡΤ 5 a cleaning plant is connected to the combustion device 1. This cleaning plant comprises a feed line 18, which is constituted by the rear wall 19 of the combustion chamber 4, and by the wall of the half 8 of the carton 2 and passing outwardly to a portion 20 which is disposed protruding from the combustion chamber 4 and which is provided with an outflow grille 21. The feed conduit 18 is connected by means of several tubes 14 of the heat exchanger 13 to the suction opening 10 to the secondary air. A portion of the secondary air drawn in by the fan 11 is therefore guided in accordance with the arrow S4 through the lower pipes 14 of the heat exchanger 13 towards the front of the combustion device 1 and then retracts, in accordance with arrow S5 through the upper pipes 14 of the heat exchanger 13 to the feed conduit 18, finally to be mixed from the top in accordance with the arrow S6, in counter flow with the products of combustion which, under the influence of heat in the combustion chamber 4, rise towards the discharge opening 5. The mixed air causes subsequent combustion of the products present in the combustion chamber 4, whereby residues of harmful substances which may be present in them are burned and converted in less harmful compounds. The flue gases thus cleaned finally leave the combustion chamber 4 along a path defined by a cover plate 22, and flow into the environment through the discharge duct 5.

Como resultado da queima posterior dos produtos da combustão, estes últimos não só são limpos como também a eficiência energética do dispositivo de combustão aumenta em comparação com a situação onde não acontece nenhuma queima posterior. Isto passa-se porque partículas de combustível queimadas durante o processo de combustão normal são também convertidas em calor durante a queima posterior. O aquecedor com queima posterior pode portanto ser operado com menos, combustível do que os aquecedores convencionais, pelo que a emissão de substâncias nocivas é ainda mais reduzida.As a result of subsequent burning of the combustion products, the latter are not only clean but also the energy efficiency of the combustion device increases compared to the situation where no subsequent burning occurs. This is because fuel particles burned during the normal combustion process are also converted to heat during subsequent burning. The heater with subsequent firing can therefore be operated with less, fuel than conventional heaters, whereby the emission of noxious substances is further reduced.

Com o fim de evitar que o(s) painel(éis) de janela 6 do dispositivo de aquecimento 1 fique excessivamente sujo pelas partículas de fuligem libertadas durante a combustão, o dispositivo de combustão é adicionalmente provido de canais de alimentação de ar 23, 24 dispostos respectivamente no lado superior e no lado inferior do(s) painel(éis) 6. Uma parte do ar secundário arrastado para dentro é por isso guiada conjuntamente de modo paralelo ao(s) painel(éis) deIn order to prevent the window panel (s) 6 of the heating device 1 from getting excessively dirty by the soot particles released during combustion, the combustion device is further provided with air supply channels 23, 24 arranged respectively on the upper side and the underside of the panel (s) 6. A portion of the secondary air entrained inwardly is therefore guided jointly parallel to the panel (s) of

84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ janela 6 de acordo com as setas S7 e respectivamente S8, pelo que pode dizer-se que se forma uma “cortina” de ar limpo que evita depósitos no(s) painel(éis) de janela 6, como descrito na publicação 9000658 da Holanda.84 730 ΕΡ 0 692 680 / ΡΤ window 6 according to the arrows S7 and S8, whereby it can be said that a "curtain" of clean air is formed which prevents deposits in the window panel (s) 6 , as described in publication 9000658 of the Netherlands.

No dispositivo de combustão 1 de acordo com o invento (fig. 2), a principal abertura 3 de alimentação está provida de uma válvula 26' que pode ser aberta e fechada por meio de um accionador 27 sob o controlo de um controlador 34. A abertura principal de alimentação 3 está, além disso, ligada sobre uma conduta 35 ao espaço 36 sob o próprio local de queima 37. Na conduta 35 encontra-se disposto adicionalmente um ventilador 38, cujo funcionamento é da mesma forma controlado pelo controlador 34. A alimentação do ar primário de combustão para a câmara de combustão 4 pode então ser adaptado ao progresso do processo de combustão. Isto é detectado por sensores 28 dispostos na câmara de combustão 4. A válvula 26' só é aberta pelo controlador quando uma nova quantidade de combustível é colocada na câmara de combustão 4, de forma a iniciar o processo de combustão e para compensar a deficiência de oxigénio que ocorre em resultado de uma rápida desgaseificação na fase inicial do processo de combustão. Aqui o ventilador 38 é então também ligado como requerido. No fim do processo de combustão, oxigénio extra é de novo requerido para uma boa combustão do restante carbono sólido. Durante o processo de combustão, contudo, a válvula 26' está fechada e o ventilador 38 desligado. O processo de combustão é então mantido pelo ar secundário que corre para a câmara de combustão de acordo com as setas S6 e S9. O ar secundário não é guiado por debaixo e através do local de queima através de um permutador de calor tubular mas sim conduzido à volta do local de queima 37 por intermédio de uma conduta de desvio 39 como indicado pelas setas S4 e S5, cujo local de queima consiste num número de hastes sólidas. Para, no entanto pré-aquecer eficientemente este ar secundário, um permutador de calor adicional 29 está disposto na conduta de desvio 18, passando por detrás da câmara de combustão 4. Este permutador de calor é formado por várias nervuras de aquecimento paralelas 30 que se projectam na conduta 18 e estão ligadas à uma chapa 31 deixada na parede traseira 19 da câmara de combustão 4. A chapa 31 e as nervuras 30 são aqui preferivelmente formadas integralmente, por exemplo como uma peça fundida de alumínio ou outro metal que conduza bem o calor.In the combustion device 1 according to the invention (Figure 2), the main feed aperture 3 is provided with a valve 26 'which can be opened and closed by means of an actuator 27 under the control of a controller 34. A the main feed opening 3 is further connected on a conduit 35 to the space 36 under the firing site 37 itself. In the conduit 35 there is further arranged a fan 38, the operation of which is likewise controlled by the controller 34. The fan feed of the primary combustion air to the combustion chamber 4 may then be adapted to the progress of the combustion process. This is detected by sensors 28 arranged in the combustion chamber 4. The valve 26 'is only opened by the controller when a new amount of fuel is placed in the combustion chamber 4, so as to initiate the combustion process and to compensate for the deficiency of oxygen that occurs as a result of rapid degassing in the initial phase of the combustion process. Here the fan 38 is then also connected as required. At the end of the combustion process, extra oxygen is again required for a good combustion of the remaining solid carbon. During the combustion process, however, the valve 26 'is closed and the fan 38 is off. The combustion process is then maintained by the secondary air flowing into the combustion chamber according to the arrows S6 and S9. The secondary air is not guided underneath and through the combustion site through a tubular heat exchanger but is conducted around the combustion site 37 via a bypass conduit 39 as indicated by the arrows S4 and S5, the consists of a number of solid stems. In order, however, to preheat this secondary air efficiently, an additional heat exchanger 29 is arranged in the bypass conduit 18, passing behind the combustion chamber 4. This heat exchanger is formed by several parallel heating ribs 30 which project into the conduit 18 and are attached to a plate 31 left in the rear wall 19 of the combustion chamber 4. The plate 31 and the ribs 30 are preferably formed integrally, for example as an aluminum or other metal casting which conducts well heat.

Na segunda concretização, a parte 20' da instalação de limpeza que seIn the second embodiment, the portion 20 'of the cleaning

84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ 7 projecta acima da câmara de combustão 4 prolonga-se mais do que na primeira concretização. Os gases de combustão devem portanto percorrer um caminho mais longo a partir da câmara de combustão 4 para a abertura de descarga 5, pelo que se obtém uma melhor mistura e queima posterior. As aberturas de saída de escoamento 21' estão além disso mais afastadas da parede de trás 19 do que na primeira concretização. O que assim se consegue é que o escoamento de ar secundário S6 seja praticamente dirigido na perpendicular ao escoamento dos gases de combustão, o que reforça a queima posterior. Isto é ainda mais realçado por o ângulo entre a parte saliente 20 e a parede traseira 19 estarem quase em ângulo recto (95° na concretização ilustrada).84 730 ΕΡ 0 692 680 / ΡΤ 7 projects above the combustion chamber 4 extends more than in the first embodiment. The flue gases must therefore travel a longer path from the combustion chamber 4 to the discharge opening 5, whereby a better mixing and subsequent burning is obtained. The outlet outlet openings 21 'are further further away from the back wall 19 than in the first embodiment. What is achieved is that the secondary air flow S6 is practically directed perpendicular to the flow of the combustion gases, which reinforces the subsequent combustion. This is further emphasized in that the angle between the protruding portion 20 and the back wall 19 is almost at right angles (95ø in the illustrated embodiment).

Encontram-se adicionalmente dispostos na parede frontal 41 da parte saliente 20' aberturas de saída de escoamento extra 42 através das quais o escoamento secundária de ar S9 sai da mesma maneira na direcção perpendicular ao escoamento de gás da chaminé. De modo a prolongar o tempo em que os gases de combustão ficam no dispositivo 1 e assim melhorar a eficiência, um deflector 32 adicional, em forma de C, está disposto em frente da abertura de descarga 5 acima da parte saliente 20 da instalação de limpeza. Isto provoca redemoinhos adicionais nos gases de combustão que vão para o exterior. A fim de melhorar a transferência de calor dos gases de combustão para o ar secundário S3 que corre para o espaço para aquecimento, uma parede 33 entre a conduta do ar secundário 8' e a parte superior da câmara de combustão 4 passa a ter uma forma ondulada. Isto também prolonga o tempo em que os gases de combustão permanecem no topo da câmara de combustão 4. A intensidade do processo de combustão pode ser controlada não apenas regulando a alimentação do ar primário e secundário como também pela regulação da descarga dos gases de combustão, ou pela “tiragem”. Encontra-se disposto para este fim na conduta de descarga 5 uma corrediça móvel de fecho 43 que pode ser operada por intermédio de uma haste de controlo 44 que fica saliente na frente a partir do dispositivo de combustão 1. O controlador 34 pode também ser ligado a um painel de controlo 45, disposto no exterior do dispositivo de combustão 1, para dar entrada de um 8 84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ programa de controlo ou dar entrada manual de comandos de operação.Further are disposed on the front wall 41 of the protruding portion 20 'extra flow outlet apertures 42 through which the secondary airflow S9 exits in the same manner in the direction perpendicular to the gas flow of the stack. In order to extend the time that the flue gases remain in the device 1 and thus improve efficiency, an additional, C-shaped deflector 32 is arranged in front of the discharge opening 5 above the protruding part 20 of the cleaning installation . This causes additional swirls in the outward combustion gases. In order to improve the transfer of heat from the combustion gases to the secondary air S3 running into the space for heating, a wall 33 between the secondary air conduit 8 'and the upper part of the combustion chamber 4 is now shaped wavy This also extends the time the combustion gases remain at the top of the combustion chamber 4. The intensity of the combustion process can be controlled not only by regulating the primary and secondary air supply but also by the regulation of the discharge of the flue gases, or by "drawing". To this end, there is arranged in the discharge duct 5 a movable catch slide 43 which can be operated by means of a control rod 44 protruding in front of the combustion device 1. The controller 34 may also be connected to a control panel 45, disposed outside the combustion device 1, for inputting a control program or manually inputting operating commands.

Lisboa, 12. £?? 2í'G0Lisbon, 12. £ ?? 2''G0

Por CORNELIS FRANCISCUS JOSEPHUS MARIA VAN GORP -0AGEM?8AL-By CORNELIS FRANCISCUS JOSEPHUS MARIA VAN GORP -0AGEM? 8AL-

EKG.° A^TÓfêíO JOÃO 0Δ CUMk FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind.EKG ° A ^ JOÃO 0Δ CUMk FERREIRA Ag. Of Pr. Ind.

Rbg das Flores, 74 - 4."Rbg das Flores, 74-4. &Quot;

12(30 LISBOA12 (30 LISBON

Claims (12)

84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ 1/2 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de combustão (1) provido de pelo menos uma câmara de combustão (4), pelo menos uma abertura (3) ligada à câmara de combustão (4) para arrastar para dentro ar ambiente (P1), pelo menos uma abertura (5) ligada à câmara de combustão (4) para descarregar produtos de combustão (E) para o ambiente, e pelo menos uma instalação para limpar os produtos de combustão (E) ligada ao dispositivo de combustão (1), instalação de limpeza essa que tem meios dispostos entre a câmara de combustão (4) e a abertura de descarga (5), para misturar ar (S6) aos produtos de combustão com o fim de queimar posteriormente esses produtos, caracterizado por possuir meios controláveis (26') para fechar a abertura de alimentação de ar ambiente (3), compreendendo os ditos meios de fecho uma válvula (26') actuada por um accionador (27) sob o controlo de um controlador (34) para abrir apenas no início e no fim do processo de combustão.A combustion device (1) provided with at least one combustion chamber (4), at least one aperture (3) connected to the combustion chamber (4) for entrainment to the combustion chamber (4). (E) to the ambient air (P1), at least one opening (5) connected to the combustion chamber (4) for discharging combustion products (E) into the environment, and at least one installation for cleaning the combustion products (E) (1), which cleaning means has means arranged between the combustion chamber (4) and the discharge opening (5) for mixing air (S6) to the combustion products in order to subsequently burn those products , characterized in that it has controllable means (26 ') for closing the ambient air supply port (3), said closing means comprising a valve (26') actuated by an actuator (27) under the control of a controller (34). ) to open only at the beginning and end of the combustion process to. 2. Dispositivo de combustão (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a instalação de limpeza possuir meios para aquecer o ar para misturar aos produtos de combustão.Combustion device (1) according to claim 1, characterized in that the cleaning plant has means for heating the air to mix the products of combustion. 3. Dispositivo de combustão (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os meios de aquecimento compreenderem pelo menos um permutador de calor (13;29) ligado para transferência de calor para a câmara de combustão (4).Combustion device (1) according to claim 2, characterized in that the heating means comprises at least one heat exchanger (13; 29) connected for transfer of heat to the combustion chamber (4). 4. Dispositivo de combustão (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por os meios de mistura estarem adaptados para misturar o ar em contra-escoamento aos produtos da combustão.Combustion device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the mixing means is adapted to mix back-flowing air with the combustion products. 5. Dispositivo de combustão (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os meios de mistura compreenderem pelo menos uma conduta de alimentação de ar (18) que desemboca na parte superior da câmara de combustão (4).Combustion device (1) according to claim 4, characterized in that the mixing means comprise at least one air feed duct (18) which opens into the upper part of the combustion chamber (4). 6. Dispositivo de combustão (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a instalação de limpeza compreender meios (11) para impelir o ar para mistura através da conduta de alimentação (18) para a câmara de combustão (4)· 84 730 ΕΡ 0 692 680/ΡΤ 2/2A combustion device (1) according to claim 5, characterized in that the cleaning plant comprises means (11) for impelling the air for mixing through the feed conduit (18) to the combustion chamber (4) 84 730 ΕΡ 0 692 680 / ΡΤ 2/2 7. Dispositivo de combustão (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por possuir meios dispositivos na câmara de combustão (4) na vizinhança da abertura de descarga (5), para prolongar o tempo em que os gases de combustão ficam na mesma.Combustion device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it has device means in the combustion chamber (4) in the vicinity of the discharge opening (5), in order to extend the time in which the combustion gases in the same. 8. Dispositivo de combustão (1) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os meios para prolongar o tempo de permanência compreenderem pelo menos um deflector substancialmente em forma de C (32) que cobre parcialmente a abertura de descarga (5).Combustion device (1) according to claim 9, characterized in that the means for prolonging the residence time comprise at least one substantially C-shaped deflector (32) partially covering the discharge opening (5). 9. Método para operar o dispositivo de combustão de acordo com a reivindicado 1, para limpeza de produtos criados durante o processo de combustão, compreendendo a mistura do ar aos produtos de combustão e a remoção por queima posterior dos restos de substâncias nocivas ainda presentes nos produtos de combustão, caracterizado por o processo de combustão, depois do seu arranque, ser sustido apenas com ar da queima posterior.A method of operating the combustion device according to claim 1 for cleaning products created during the combustion process, comprising mixing the air to the combustion products and subsequently removing the remains of noxious substances still present in the combustion products. combustion products, characterized in that the combustion process, after starting, is only maintained with air from the subsequent burning. 10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o ar ser aquecido antes da sua mistura com os produtos de combustão.A method according to claim 9, characterized in that the air is heated before mixing with the combustion products. 11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o ar ser aquecido pelo calor libertado durante o processo de combustão.A method according to claim 10, characterized in that the air is heated by the heat released during the combustion process. 12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9-11, caracterizado por o ar ser misturado em contra-escoamento em relação aos produtos de combustão.A method according to any one of claims 9-11, characterized in that the air is mixed in counterflow with respect to the combustion products. Por CORNELIS FRANCISCUS JOSEPHUS MARIA VAN GORPBy CORNELIS FRANCISCUS JOSEPHUS MARIA VAN GORP
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