PT85500B

PT85500B - Fornalha de tiragem descendente para queima de combustiveis solidos

Info

Publication number: PT85500B
Application number: PT85500A
Authority: PT
Original assignee: Clinton Badger Pike
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1987-08-06
Publication date: 1993-07-30
Also published as: CN1014741B; AU594181B2; CN87105538A; BR8704033A; FI873434A; PL267264A1; NO873313L; EP0257858A3; DE3781987D1; NO165509C; JPS63204004A; EP0257858B1; FI873434A0; DD266836A5; ES2035071T3; GR3006429T3; DK412987A; NO873313D0; EP0257858A2; NO165509B

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA DO INVENTO para ”FORNALHA DE TIRAGEM DESCENDENTE PARA QUEIMA DE COMBUSTÍVEIS SÓLIDOS” que apresenta

CLINTON BADGER PIKE, norte americano, industrial e comerciante, residente em R.D. 1, TE Kauwhata, Waikato, No va Zelândia.

i RESUMO:

!

A invenção refere-se a uma fornalha de tiragem des | cendente que tem uma tremonha de combustível sólido (55) poi

I cima de uma câmara de combustão (10), uma saída de cinzas | (11) por baixo da referida câmara de combustão, uma saída de i

exaustão de gás de combustão 11 ao mesmo nível ou por baixo do nível da câmara de combustão e um (22) instalada numa câmara de cinzas tura de cinzas (11) com a finalidade um monte de cinzas (21) por baixo da parafuso transportador (20) por baixo da aberde regular o tamanho de câmara de combustão (10) e, deste modo, controlar o movimento de cinzas ou do combustível ou dos materiais incombustíveis através da abertura das cinzas (11). Isto possibilita que a saída de exaustão dc gás de combustão 11 esteja coberta por combustível incandescente (55) dentro da câmara de combustão (10) de modo que

qualquer gás de combustão proveniente da câmara de combustão, ou de qualquer zona de pré-combustão tenha que passar através de um filtro constituído por combustível sólido incandes cente (53) antes de alcançar a saída de exaustão do gás de combustão (11).

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a fornalhas de tiragem descendente ou de tiragem lateral (quer grandes fornalhas comerciais para aquecimento industrial ou para a combus tão de material de desperdícios, ou pequenos fornos ou forjnalhas domésticos) nas quais o combustível sólido ou o material de desperdício combustível se desloque para baixo para uma zona de combustão.

Técnica anterior

As fornalhas de tiragem descendente ou lateral exi tentes exigem a presença de uma grelha inferior para reter a massa em combustão do combustível no seu lugar, visto que lnormalmente se baseiam numa tremonha ou dispositivo idêntijco para permitir que o combustível caia dentro de uma zona ide combustão restrita na grelha inferior. Na verdade a maior parte das patentes já existentes neste campo referem-se ao desenho das grelhas inferiores. Os exemplos destas fornalhas incluem:

patente americana 4 patente americana 4 patente americana 4

278 067

194 487

102 518

- Pike

- Cadwallader et al

- Runquist

patente americana 4 441 456 - Haysahi.

Todavia estas grelhas acabam por se obstruir pela formação de clinker* (ou material incombustível, em particular quando o material de refugo arde dentro destas fornalhas da técnica anterior). Gonsequentemente exigem frequentes interrupções de trabalho para limpeza das grelhas. Além !l disso enfermam ainda do inconveniente de algum fumo e gases ji não queimados puderem escapar da câmara de combustão, o que | é indesejável.

Objectivo

Constitui um objectivo da presente invenção revelar uma fornalha de tiragem descendente aperfeiçoada, ou uma que pelo menos proporcione ao público uma opção útil.

Descrição da invenção i

Num aspecto a presente invenção revela uma fornaI lha de tiragem descendente que tem meios de fornecimento de j combustível sólido acima de uma câmara de combustão, uma saj. ί da de cinzas por baixo da referida câmara de combustão, uma ! ou mais saídas de exaustão de gás de combustão ao mesmo nível, ou por baixo, do nível da câmara de combustão, não estando a saída de cinzas obstruída por uma grelha quando em uso, e existindo meios para regular, em uso, a relação entre (a) um monte de cinzas por baixo da câmara de combustão, e (b) uma saída de cinzas, de modo que o monte de cinzas por baixo da câmara de combustão possa ser regulado por forma a

I controlar a passagem de combustível através da câmara de coii

II bustão.

I

A ou as saídas de exaustão do gás de combustão são a zona na qual os gases de combustão deixam a fornalha e podem ser expulsos directamente para a atmosfera ou entrar nu!' ma chaminé ou outra conduta, ou entrar em permutadores de tf , ι:, >/ i' ^ri

I

I calor ou outros aparelhos.

Preferivelmente a fornalha tem zonas de combustão [primária e secundária, alimentadas por tomadas de admissão de ar primárias e secundárias, estando as tomadas de admissão de ar primárias colocadas acima das referidas tomadas de admissão de ar secundárias, e sendo as referidas tomadas de admissão de ar primárias capazes de fornecer mais ar do [que as referidas tomadas de admissão de ar secundárias de modo que a zona de combustão secundária, em uso, seja sem| pre fornecida com carvão a partir da referida zona de combus tão primária.

Preferivelmente as referidas tomadas de admissão de ar secundárias estão na vizinhança das referidas saídas de exaustão do gás de combustão.

H _w

Num seu outro aspecto a invenção revela um proces|| so de operar uma fornalha de tiragem descendente tendo meios

I de fornecimento de combustível sólido acima de uma câmara de combustão, uma saída de cinzas debaixo da referida câmara de

II combustão, uma ou mais saídas de exaustão dos gases de combustão ao mesmo nível, ou por baixo, do nível da câmara de combustão, na qual a saída de cinzas não está obstruída por uma grelha e onde um monte de material é mantido por baixo [da saída de cinzas para bloquear, pelo menos parcialmente, | esta de modo que possa manter-se um leito de carvão incanj descente dentro da câmara de combustão e que a combustão pos [j sa ser, pelo menos parcialmente, controlada pela regulação [ do monte de material relativamente à saída de cinzas, e esI tando as saídas de exaustão dos gases de combustão cobertas |por carvão incandescente dentro da câmara de combustão de modo que qualquer gás de combustão que passe através da câmara de combustão tenha que passar através de um filtro forImado por carvão incandescente antes de alcançar as saídas de

exaustão do gás de combustão.

I

Desenhos

Segue-se uma descrição de formas preferidas da invenção, dadas apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

;a fig. 1 ilustra uma primeira variante construtiva do aparei lho da presente invenção numa vista em corte obtida de um alçado frontal.

a fig. 2 ilustra uma vista parcial de uma forma modificada I do aparelho da fig. 1.

a fig· 5 ilustra uma vista esquemática mostrando outras modificações ao aparelho da fig. 1.

a fig. 4 ilustra uma vista parcial mostrando outra forma modificada do aparelho da fig. 1.

í, ! a fig. 5 ilustra uma segunda variante construtiva da inven! çêo em corte obtido de um alçado lateral, a fig. 6 ilustra uma terceira variante construtiva da invenção em corte obtido a partir de um alçado lateral.

Primeira variante construtiva - figs. 1 a 4

Uma fornalha de tiragem descendente de acordo com |a presente invenção tem uma câmara de combustão 10 (que tem de preferência a forma de uma tulha e pode ser de qualquer comprimento) uma saída de cinzas 11 dispostas a todo o comprimento do fundo da câmara de combustão, uma saída de exaus tão dos gases de combustão (que neste caso é também a saída de cinzas 11), uma câmara inferior 20, e meios para regulação da relação entre (a) um monte de cinzas 21 dentro da câmara 20, e (b) a saída de cinzas 11. Dispõe-se de um fornecimento de combustível sólido por cima da câmara 10, o qual !de preferencia toma a forma de uma tremonha 55 (da qual ape!nas parte está representada na fig. 1) embora possam também

ser utilizados outros meios de fazer chegar o combustível à | câmara de combustão.

I Ha uma zona de combustão principal ou secundária na parte inferior da câmara 10 (que, quando em uso, mantém um leito de carvão incandescente) e pode existir também uma jzona primária ou de pré-combustão na parte superior da câmaI ra 10 (e, consoante o desenho, esta pode também estar situai!

ίda na parte inferior da tremonha). Adicionalmente às câmaras 10, 20, pode existir também um certo número de câmaras permutadoras de calor e para filtração, e condutas de ar.

desenho da fornalha permite que a mesma seja de construção modular visto que a câmara de combustão pode ter qualquer comprimento e poderão ser montados módulos da fornalha lado a lado, conforme requerido.

Com referência à fig. 1 o combustível sólido 52 é encaminhado para a parte superior da câmara de combustão 10 através do cimo aberto 11A. Poderá ser utilizado um veio rotativo 12 (dotado de pinos) para auxiliar a queda do combustível na câmara 10, para impedir que o combustível se aglo'mere através da boca da câmara 10, bloqueando-a. Pode exisj tir também uma porta deslizante 13 para fechar e interromper o fornecimento do combustível sólido à câmara quando a fornalha não está em uso, ou quando o corpo da i vido, por exemplo para reparações.

ar é fornecido à parte superior vés de condutas 14 provenientes das câmaras

I te ar primário pode ser soprado para a câmara por meio de ventiladores, ou aspirado pela câmara devido à sucção criafornalha é remoda câmara 10 atra lateriais 15· Es da pela combustão e por ventiladores eventualmente utilizados para aspirar os gases de combustão para a câmara 20. Ê 'admitido mais ar primário do que secundário, visto que a zoína de combustão primária, na parte superior da câmara 10,

- 7 tem maior área do que a zona de combustão secundária próxima do fundo da câmara 10.

Eventualmente poderá ser fornecido combustível líquido a partir do veio rotativo 12, o qual pode ser oco como está representado na fig. 1 e dotado de aberturas para es te efeito. 0 combustível líquido S aquecido à medida que par sa ao longo do veio 12 e à medida que cai na câmara, pela combustão na câmara 10, e em uso normal entra em combustão pelo contracto com o ar proveniente das aberturas 14, e estará totalmente consumido antes de se infiltrar no fundo da câmara 10. Eventualmente poderá ser fornecido combustível gasoso sob pressão a partir de condutas de alimentação 16 através das câmaras 15 para o interior da câmara de combustão 10. Também poderia ser adicionada água ao ar nas câmaras laterais 15 para controlar a temperatura da combustão, e impedir deste modo que esta alcance níveis aos quais se poderiam formar óxidos nitrosos.

A saída de cinzas 11 no fundo da parte superior da câmara de combustão 10 é aberta durante a utilização da fornalha, embora eventualmente possa dispôr-se de uma comporta deslizante 17 para impedir a perda de combustível quazi do a fornalha não está em utilização, isto é, te de cinzas não está presente.

As cinzas provenientes da câmara de caem através da saída de cinzas 11 e os gases limpos produzidos também passam para fora da câmara de combustão 10 por esta via. 0 fumo, todavia, será retido na câmara 10 e requeimado. A matéria sólida não queimada (por exe: pio pedras e detritos metálicos) caem sobre o cimo de um monte de material na câmara inferior 20 que, quando em uso, é um monte de cinza 21. Todavia, no arranque a frio o material pode ser constituído por um monte de areia ou de outros maquando o moncombustão 10 de combustão

- 8 teriais não combustíveis. 0 cimo deste monte 21 proporciona deste modo um piso** 51 controlado para a câmara de combustão 10. Se este piso 51 descer abaixo do fundo da câmara de combustão 10 cria-se uma saída de exaustão dos gases de combustão em torno do cimo do monte 21.

Pode manter-se um leito de carvão incandescente dentro da câmara de combustão 10 de tal modo que a comi |! bustão pode ser promovida pelo ar secundário proveniente dae l câmaras lateriais 18 através das condutas 19, e do fluxo geral de ar que sai da câmara 10 para a câmara 20. Poderão utilizar-se ventiladores (não representados) para soprar ou encaminhar o ar para a câmara de combustão ou, em alternativa, para aspirar os gases de combustão da câmara 20.

Um parafuso transportador afunilado 22, montado sobre um veio 8co na base da câmara 20, corre ao longo de todo o comprimento da câmara de combustão e retira cinzas do fundo do monte e remove-as, regulando deste modo o nível do monte de cinzas 21 de tal modo que qualquer material não queimado ou apenas parcialmente queimado, situado no cimo do monte 21, permanece exposto à corrente de ar. Em geral torna-se iconveniente regular a altura d.o monte de cinzas de modo que a sua altura permaneça constante ao nível representado na fig. 1.

Poderão existir abas (não representadas) equilibra das por pesos ou actuadas por molas sobre as aberturas na câmara 18, que reduzem automáticamente a área das aberturas se :a tiragem através da fornalha diminuir, modificam a relação do ar na câmara de combustão primária para o ar na câmara de combustão secundária para optimizar esta relação sobre diferentes taxas de combustão. Preferivelmente estas abas nuncam fecham completamente as aberturas de modo que se disponham sempre de mais ar nas tomadas de admissão primárias do que

- 9 nas tomadas de admissão de ar secundárias e que haja sempre ar disponível em ambas as zonas de combustão, quaisquer que sejam as condições da combustão.

Poderá ser fornecido ar suplementar para a combustão de carbono nas cinzas, a partir do veio êco do parafuso transportador através das condutas 25· Este ar também arrefece o parafuso transportador e movimenta-se através das ciii i zas auxiliando o processo de movimentação. 0 afunilamento dc parafuso transportador permite criar uma distribuição unifor me das cinzas ao longo do comprimento da câmara 20 de modo i que o cimo do monte esteja à mesma altura a todo o comprimex. to da câmara.

Como se mostra na fig. 4, poderá dispor-se de par« fusos transportadores auxiliares 40, de um e de outro lado I do parafuso transportador afunilado 22, actuando por forma a remover as cinzas significativamente mais depressa do que o parafuso transportador 22, de modo a remover imediatamente | as cinzas que entram em contacto com aqueles de forma eficas controlando-se deste modo a altura da pirâmide de cinza, impe dindo o aumento de largura da base da pirâmide para além de ^! um limite fixado. 0 parafuso transportador afunilado central , 22 neste aparelho tem por acção remover resíduos grandes ou ' pesados de material não combustível que se afundam directai mente através da pirâmide de cinzas, e não propriamente a ¹ remoção das cinzas, e também areja as cinzas e assegura uma J circulação completa e contínua. 0 parafuso transportador 22 I; neste aparelho deve por consequência rodar a uma velocidade jj inferior à que é utilizada no aparelho apresentado na fig.

1, visto que não precisa de manter o níyel das cinzas constante, e por conseguinte não se torna necessário remover tanta cinza do fundo do monte como a que se vai acumulando no ; cimo deste.

· · . <· l

ar e os gases de combustão deixam a câmara 20 através de condutas 24 que conduzem a permutadores de calor e/ou a filtros 25· Os filtros 25 de calcário que removem óxido de bustão reagindo com aqueles para sólido. 0 calcário e introduzido um parafuso transportador 27 no cimo, e o sulfato de cálcio é removido por outro parafuso transportador 28 no fundo. Os gases de combustão são expulsos através de aberturas de ventilação 29 nos lados.

são de preferência filtros enxofre dos gases de comformar sulfato de cálcio na caixa do filtro 26 por

Os gases de combustão que deixam a fornalha em cor dições de utilização normal deverão ser gases relativamente limpos, devendo a sua fuligem ter sido em princípio queimada por recombustao na parte inferior da câmara 10, e os óxidos de enxofre removidos por filtração.

Preferivelmente a fornalha tem paredes duplas, exi_ um espaço entre a parede interna 30 e a parede externa ar frio entra na fornalha inferior e passa ao longo através de aberturas 32 na do espaço existente entre as para as câmaras laterais 15 as paredes o ar é aquecido tindo

31- 0 parte paredes 30 e 31 antes de passar e 18. Enquanto se desloca entre e por conseguinte já está quente quando entra nas câmaras irternas, tornando deste modo mais rápida a combustão.

Como se mostra na fig. 2, poderá existir uma greílha adicional 33 na parte superior da câmara de combustão η primária 10 (ou na parte inferior da tremonha de combustível i! compreendendo esta grelha um certo número de barras relativa imente bastante afastadas, com canais de ar através das mes[mas tendo aberturas através das quais o ar pode ser directamente fornecido ao combustível que se encontra acima da grelha 33· Estas tomadas de admissão de ar adicionais permitem criar uma zona de pré-combustão próximo do cimo da câmara de !' combustão. ⁱ i h ij i¹i· I¹i· l· l·

Esta grelha pode ainda reter grandes pedaços de combustível para a pré-combustão e proporcionar um arejamento adicional do combustível na zona auperior da câmara. Ê preferível que esta grelha tenha um afastamento entre barras inferior ou igual ao tamanho da abertura de saída de cinzas, ί de modo que em operação os desperdícios sólidos possam ser parvialmente queimados sobre a grelha na zona de pré-combusj tão e impedindo-se qualquer material incombustível bastante j| grande de alcançar a zona de combustão pela presença desta grelha.

! Analogamente poderiam existir nervuras dispostas i de forma descendente ao longo das paredes afuniladas da câ[mara superior 10 para manter o combustível afastado das pa|redes e permitir a circulação do ar em torno do combustível e passando por este· Tal como no caso das barras da grelha i33 estas nervuras poderiam ter canais de ar de ventilação dispostos entre elas, mas provavelmente estes não se tornam necessários visto que já e fornecido ar para esta zona da câmara 10 através das condutas 14.

Todo o queimador poderá ser montado sobre rolamenitos em calhas 34 de modo que possa ser deslocado para dentro |e para fora debaixo de um depósito ou tremonha de manutenção j; do combustível para facilidade de limpeza. A tremonha pode ;|ser dotada de raspadores montados sobre veios rotativos 36 para empurrar o combustível para diante e assegurar um fornecimento contínuo à fornalha. No entanto isto só se torna Hnecessário para certos tipos de combustível e em algumas apl caçoes, e pode não ser necessário para todas as fornalhas.

aparelho da fig. 3 inclui um bloco deslizante 37 ou outro meio transportador na base de uma tremonha de comjbustível 35 que, quando em operação, pode deslizar para dian te empurrando uma carga de combustível através de uma porta $8 para o interior da câmara de combustão, e em seguida deslizar em retorno de modo a permitir que outra carga de combustível caia para a zona à sua frente.

Enquanto o nível do combustível for mantido acima do meio transportador 57 permanentemente, não pode do nível escapar-se praticamente qualquer ar ou fumo através desta vi e o funcionamento do aparelho pode prosseguir normalmente.

Se a força impulsora do bloco 57 fõr suficientemente forte e se a porta fõr simultâneamente forte e de tamanho aproprií. do, os pedaços grandes de combustível podem ser convertidos em tamanhos mais apropriados para a combustão quebrando-os contra a passagem. Isto pode ser exigido com alguns tipos de combustível e para algumas aplicações, mas não é necessário para todas as fornalhas.

Analogamente, o sistema de fornalha móvel montado sobre calhas não é necessáriamente adequado a todas as aplicações e poderiam ser utilizadas variantes do aparelho invei. tado com uma fornalha fixa ou um pequeno fogão ou aparelho idêntico, dentro do âmbito da invenção.

Ê geralmente preferível que a parte superior da câmara 10 afunile em direcção à base para proporcionar uma jlibertação lenta de combustível parcialmente consumido para a câmara inferior. Como alternativa, no entanto, a parte sui perior da câmara 10 poderia ter paredes a direito e a parte inferior poderia ser de menor diâmetro para se conseguir um resultado semelhante. As condutas e passagens de gás não tên ; necessáriamente que estar colocadas da forma representada, e ,outras disposições são evidentes para os especialistas na I técnica.

Os tamanhos e formas relativas das várias câmaras e condutas também poderiam ser alteradas, embora presentemen |te pareçam preferíveis as proporções representadas.

- 15 Segunda variante - figura 5

Uma fornalha maior poderia ser construída como está representada na fig. 5» para utilização na queima de detritos e outros combustíveis mistos e não escolhidos semelhantes, possivelmente com um teor relativamente elevado de materiais não combustíveis incluídos no mesmo. Os pormenores da câmara de combustão 10 e das condutas e passagens de gás associadas foram omitidas, mas compreender-se-á que estes elementos podem ser de construção idêntica à câmara de combustão da fig. 1.

Tal como na variante construtiva representada na fig. 2, existe uma grelha composta por barras êcas 55 (das quais se representa uma em vista lateral, em vez de vista frontal) preferivelmente de secção rectangular ou em caixa, em vez de redonda, e sendo parcialmente cheia com água 41, ou outro refrigerante, para impedir deformações pelo calor e esforços de pesos (representam-se barras idênticas cheias com água na vista frontal da fig. 6). A pré-combustão tem lugar na zona imediatamente acima das barras 55 e a combustão secundária tem lugar tanto na zona na parte inferior da câ [mara 10 como na zona 42.

combustível sélido 4J é encaminhado para a câmara 10 onde é retido sobre as barras 55 θ queimado. Um bloco impulsor deslizante 44 move-se ao longo da superfície supeIrior das barras 55 para fazer mover a massa do combustível |I45 e obrigar pedaços de combustível pequenos já queimados a cair entre as barras 55 para a parte inferior da câmara 10, [enquanto que os pedaços grandes de material não ardido, que Inão caem através das barras, são empurrados para a extremida [de das barras 55 e caem destas para a câmara 42 na qual cai [o refugo não ardido.

ar pode entrar na câmara 42 quer através de aber turas simples 45 mas paredes, ou através de orifícios 46 xlo veio oco de um parafuso transportador 47, sendo o parafuso transportador 47 o dispositivo transportador por meio do qual o refugo não ardido é descarregado da câmara 42. 0 ar que entra na câmara 42 é aquecido pelo refugo quente antes de j entrar no topo da câmara de combustão 10, quer directamente ί através da abertura 48, quer indirectamente através do inteirior das barras êcas 35 e das passagens de gás 49 nas referidas barras 53· 0 ar da combustão secundária pode também ser fornecido através do parafuso transportador 22 para queimar toda a matéria combustível antes de esta deixar a câmara 20 através de aberturas laterais para as 2 câmaras de saída, de cada lado da câmara 20.

3&. variante construtiva - fig. 6

Uma pequena fornalha 60 tem uma tremonha 62 e uma hcâmara de combustão 70 combinadas e tem uma tampa superior !61 para acesso à tremonha. A parte superior, que é a tremo|nha, contém um reservatório de combustível sólido não queimado 63 que se move em sentido descendente para uma zona de pré-combustão numa grelha superior 65 formada por barras bas tante afastadas de secção em forma de caixa 66, contendo água 67 e tubos de ar 68 que têm aberturas de ar voltadas para :cima para arejar a zona de pré—combustão. Os pedaços grandes ||de combustível ficarão retidos sobre esta grelha superior 65 |e são aí queimados até a uma fase em que sejam suficientemen jte pequenos para passar entre as barras 66 e cair sobre o i|leito de carvão incandescente 75 que arde na câmara de comIbustão 70.

j

I A câmara de combustão 70 tem tomadas de admissão !de ar 71 em torno dos seus lados alimentadas por meio de ven itiladores 62, dispondo-se algumas destas tomadas de admissão lem torno da saída dos gases de combustão 74 que é dotada de

j uma série de aberturas na face vertical da fornalha. Embora não representada deste modo, as admissões de ar podem tambén estar dispostas intercaladamente entre as aberturas da saída dos gases de combustão. Pode acrescentar-se uma chaminé (não representada) à saída dos gases de combustão.

Existe uma saída de cinzas 76 no fundo da câmara

I de combustão 70 que permite que as cinzas caiam sobre um mor. ' te de cinza 77 na câmara 78. 0 tamanho deste monte de cinza é regulado por meio de tua parafuso transportador 80 ou outro meio adequado de remoção.

Variando a relação do ar fornecido às zonas de pr

-combustão e de combustão é possivel regular a taxa segundo a qual o leito de carvão incandescente e formado ou consumi do .

!

Vantagens

I

Utilizando um monte de material removível (tal como cinzas) por baixo da saída de cinzas é possível regular a combustão e a remoção do material da câmara de combustão assim como evitar a formação de clinker” ou de material não combustível (tal como detritos de pedra ou metais) que ocorrem nas fornalhas de tiragem descendente da técnica anterior sobre as grelhas situadas por baixo da sua câmara de combustão .

desenho da fornalha da presente invenção, com a sua saída de exaustão dos gases de combustão ao mesmo nível ou a um nível inferior ao da câmara de combustão, permite também uma operação de 'bombustão limpa” visto que o fumo ou os gases de combustão provenientes da zona de pré-combustão mais fria têm que passar através de um filtro de carvão inícandescente na câmara de combustão, antes de alcançarem a |saída de exaustão dos gases de combustão. As diversas con16 cepções descritas no presente pedido de patente têm a vantagem de forçar a oxidação de todo o fumo e gases combustíveis enquanto estão ainda no interior do filtro quente porque o ar secundário ê fornecido uniformemente na zona de saída des te filtro de carvão incandescente.

Modificações ί

Ê preferível que um parafuso transportador central j esteja disposto ao longo do comprimento da câmara de combustão (facilitando bastante o desenho de fornalhas de comprimentos muito diversos) mas são possíveis outras disposições, por exemplo um ou mais parafusos transportadores ou outros meios transportadores podem dispõr-se perpendicularmente à saída de cinzas. Em vez de um parafuso transportador central pode igualmente utilizar-se qualquer outro meio para regular a relação entre a saída de cinzas e o monte de cinzas a ela associado. Por exemplo, a câmara inferior poderia ter uma ba se inclinada para genericamente desviar o monte de cinzas pa ra uma saída numa das extremidades da câmara. Isto, todavia, lá um sistema menos preferível visto que as pedras e outros i (detritos que não deslizem por este declive poderiam originar dificuldades. Aparelhos vibradores actuando sobre a base injclinada poderia minimizar a ocorrência desta dificuldade.

Como outras alternativas poderiam utilizar-se impulsores alternativos ou transportadores de cadeias raspado ras, ou poderiam ainda utilizar-se um ou mais parafusos trans portadores de alta velocidade com um sistema de ligação/des;ligação de modo que quando o monte de cinzas alcançasse uma ideterminada altura o parafuso ou os parafusos transportadores seriam ligados e actuariam por forma a reduzir a altura do monte até que esta descesse abaixo de um nível pré-determinado, altura em que o parafuso ou parafusos transportadoIres poderiam ser desligados. Para este efeito poderá ser uti

- 17 lizado um qualquer de diversos sistemas de ligação. Um destes sistemas pode utilizar um sensor térmico colocado na paj; sagem de gases da câmara superior para a câmara inferior 20 (na fig. 1) de modo que quando o nível de cinzas sobe até um ponto em que o fluxo de ar fica essencialmente bloqueado e a velocidade de combustão decresce, o interruptor é activado e o nível de cinzas é reduzido.

Muitas modificações poderão ser introduzidas na descrição anterior sem que se afastem do âmbito da presente invenção, tal como é genericamente.

Claims

REIVINDICAÇÕES:

1' j 1&. - Fornalha de tiragem descendente para queima de combustíveis sólidos tendo meios de abastecimento de combustível sólido (35, 62) sobre uma câmara de combustão (10, 70), uma saída de cinzas (11, 76) por baixo da referida câ! mara de combustão (10, 70) ® saída ou várias saídas de exaustão dos gases da combustão (11, 74) ao nível ou por bai xo da câmara de combustão (10,70), caracterizada pelo facto de a saída de cinzas (11, 76), quando a fornalha está em use, inão ser obstruída por uma grelha e possuir meios (22, 40,

80) para regulação da relação entre (a) as dimensões do monte de cinza (21, 77) por baixo da câmara de combustão e (b) uma saída de cinzas (11, 76), de modo que o monte de cinzas

I (21, 77) por baixo da câmara de combustão (10, 70) possa sei j regulado de modo a controlar a passagem do combustível (52,

63) através da câmara de combustão (10, 70).
2ô. - Fornalha de acordo com a reivindicação 1, ce racterizada pelo facto de possuir entradas de admissão de ai primário (14, 55, 68) e de ar secundário (19, 71), estando as referidas entradas de ar primário (14, 53, 68) colocadas por cima das referidas entradas de admissão de ar secundáric (19, 71), ® sendo as referidas entradas de admissão de ar ! primário capazes de fornecer uma maior quantidade de ar do [ que as referidas entradas de ar secundário.
3^fi. - Fornalha de acordo com a reivindicação 2, ca i! racterizada pelo facto de as referidas entradas de admissão ;de ar secundário (19, 71) estarem situadas na vizinhança das referidas saídas de exaustão de gás de combustão (11, 74).
4ê. - Fornalha de acordo com a reivindicação 3, ca racterizada pelo facto de os meios para regulação das dimensões do monte de cinza incluírem um ou mais parafusos trans- 19 portadores (22, 40, 80) montados dentro de uma câmara (20, | 78) por baixo da saída de cinzas (11, 76)·
5^a· -Fornalha de acordo com a reivindicação 4, ce racterizada pelo facto de as saídas de exaustão do gás de combustão (11, 74) serem dotadas de uma série de aberturas '(74), pelo menos numa das paredes de câmara de combustão.
6a. - Fornalha de acordo com a reivindicação 5, ca racterizada pelo facto de existir uma zona de pré-combustão (64) acima da câmara de combustão (10, 70)» sendo as referidas aberturas de admissão de ar primário instaladas na referida zona de pré-combustão constituídas por uma série de canais de admissão de ar (33» 68) aí existentes.
7^a· - Fornalha de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo facto de os canais de admissão de ar tomarem a forma de uma grelha (53» 65) no fundo da zona de pré ji-combustão, tendo a referida grelha (53» 65) uma distância entre as grelhas inferior ou igual ao tamanho da abertura de i— cinzas (11, 76) de modo que quando em uso, seja possivel que mar parcialmente lixo sólido na grelha da zona de pré-combus tão e impedir-se que qualquer material incombustível de grax |des dimensões obstrua a saída de cinzas (11, 76) por causa da presença da grelha (53» 65)·

I
8s. - Fornalha de acordo com a reivindicação 7» ca (racterizada pelo facto de incluir adicionalmente meios (44) para o material através da superfície da grelha (55) para re !mover da mesma os pedaços de material incombustível de grandes dimensões.
9^a· “ Processo para operar uma fornalha que tem meios de abastecimento de combustível sólido (55, 62) por cima de uma câmara de combustão (10, 70), uma saída de cin zas (11, 76) por baixo da referida câmara de combustão (10, 70), saídas de exaustão do gás de combustão (11, 74) ao mesmo nível ou por baixo do nível da câmara de combustão (10, 70), caracterizado pelo facto de a saída de cinzas (11, 76) não ser obstruída por uma grelha e se manter um monte de material (21, 77) por baixo da saída de cinzas (11, 76) para a bloquear pelo menos parcialmente, de modo a poder manter-se dentro da câmara de combustão (10, 70) um leito de combustível sólido incandescente (53, 75) e a combustão poder ser controlada, pelo menos parcialmente, pela regulação do tamanho do monte de material (21, 77) relativamente à saída de cinzas (11, 76), conseguindo-se deste modo que a saída ου as saídas de exaustão do gás de combustão (11, 74) estejam cobertas por combustível sólido incandescente, (53» 75) dentro da câmara de combustão (10, 70), de modo que qualquer gás de combustão que passe através da câmara de combustão (10, 70) tenha de passar através combustível sólido incandescente a saída ou as saídas de exaustão 74).