RO120865B1 - Cazan cu combustibil solid - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un cazan cu combustibil solid, destinat arderii lemnului, cărbunilor sau deşeurilor. Incinta camerei (A) superioare, cu rol de înmagazinare a încărcăturii de combustibil a cazanului cu combustibil solid, este separată de camera(C) de transfer termic, prin intermediul unui perete (1) despărţitor prin care circulă agentul termic, camera (C) fiind alcătuită dintr-o tubulatură (18) de schimb termic, compusă din segmenţi de ţeavă de lungimi egale, dispuşi în aşa fel, încât pe verticală, cât şi pe orizontală, distanţele dintresegmenţi se reduc de la partea inferioară spre cea superioară a camerei (C) de transfer termic, încărcătura introducându-se în camera (A) superioară,printr-o gură (3) de alimentare.

Description

Invenția se referă la un cazan cu combustibil solid, destinat arderii lemnului, cărbunilor sau deșeurilor.

Se cunoaște un cazan cu combustibil solid, conform brevetului RO 83562, care este alcătuit din două subansambluri, unul superior și unul inferior. Acest cazan prezintă un focar în subansamblul inferior, format din niște pereți dubli în care se află canalele pentru preîncălzirea aerului, niște pereți cu apă și un grătar basculant. Cazanul mai cuprinde un subansamblu superior de colectare, format dintr-un număr impar de colectoare de formă paralelipipedică, amplasate în interiorul unor pereți dubli, care formează o manta de apă.

Dezavantajele soluției prezentate anterior constau într-un cost ridicat, într-o întreținere dificilă, un randament termic scăzut, funcționarea unui astfel de cazan fiind dependentă de calitatea combustibilului utilizat.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui cazan cu combustibil solid, fără elemente mecanice în mișcare și cu încărcare la intervale de timp cât mai mari.

Cazanul cu combustibil solid, conform invenției, rezolvă problema tehnică menționată și înlătură dezavantajele menționate mai sus, prin aceea că incinta camerei superioare, cu rol de înmagazinare a încărcăturii de combustibil, este separată de camera de transfer termic prin intermediul unui perete despărțitor prin care circulă agentul termic, camera fiind alcătuită dintr-o tubulatură de schimb termic, compusă din segmenți de țeavă de lungimi egale, dispuși în așa fel, încât pe verticală, cât și pe orizontală, distanțele dintre segmenți se reduc de la partea inferioară spre cea superioară a camerei de transfer termic, încărcătura introducându-se în camera superioară printr-o gură de alimentare.

Cazanul cu combustibil solid, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- permite alimentarea cu diverse forme și dimensiuni de material lemnos;

- asigură o ardere completă a combustibilului;

- nu prezintă piese într-o mișcare mecanică;

- prezintă randament termic ridicat.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...7, care reprezintă:

- fig. 1, secțiune longitudinală prin cazanul de combustibil solid;

- fig. 2, vedere laterală a cazanului cu combustibil solid, din partea stângă;

- fig. 3, vedere laterală a cazanului cu combustibil solid, din partea dreaptă;

- fig. 4, vedere de sus a cazanului cu combustibil solid;

- fig. 5, secțiune radială printr-un tub de insuflare cu aer;

- fig. 6, secțiune axială antero-posterioară prin cazanul cu combustibil solid, după un plan A - A din fig. 4;

- fig. 7, vedere de sus a cazanului cu combustibil solid, cu partea superioară înlăturată.

Cazanul cu combustibil solid, conform invenției, este compus dintr-o cameră A superioară cu rol de înmagazinare a încărcăturii de combustibil, o cameră B inferioară cu rol de colectare a cenușii și a reziduurilor provenite în urma arderii și o cameră C de transfer termic.

Cazanul este prevăzut în interior cu un perete 1 despărțitor ce are rolul de a separa camera A superioară de camera C de transfer termic, o căptușeală 2 interioară și o gură 3 de alimentare. Ansamblul focar are prevăzute două piese 4 laterale dintr-un material refractar și un grătar 5 alcătuit dintr-o tubulatură orizontală, formată din niște țevi cu diametre diferite prin care circulă agentul termic.

RO 120865 Β1

Deasupra pieselor 4 laterale, spre partea interioară a cazanului, se găsesc două țevi 1 6 de insuflare superioare, prevăzute cu niște orificii a și b, orientate spre focar și dispuse pe două generatoare realizate cu un pas bine stabilit, pe întreaga lungime. Sub piesele 4 late- 3 rale, înspre partera interioară a cazanului, se află două țevi 7 de insuflare inferioare, având un mod similar de construcție cu țevile 6 de insuflare superioare. Țevile 6 de insuflare supe- 5 rioare și țevile 7 de insuflare inferioare preiau aer de la un ventilator 9 extern, spre vatra formată la partea inferioară a încărcăturii. 7

Camera B inferioară are rolul de colectare a cenușii și a reziduurilor, și este prevăzută cu o gură 8 de evacuare. 9

Cazanul este prevăzut în părțile laterale cu un sistem de pereți - incintă segmentați, și anume o incintă 10 primară superioară dreapta, o incintă 11 secundară dreapta, o incintă 11 primară stânga, o incintă 13 secundară stânga și o incintă 14 inferioară. De asemenea, partea anterioară, partea posterioară și partea superioară a cazanului sunt îmbrăcate cu 13 niște pereți - incintă 15,16, respectiv 17.

Camera C de transfer termic cuprinde o tubulatură 18 de schimb termic, alcătuită din 15 niște segmenți de țeavă, de lungimi egale, dispuși pe orizontală și paraleli cu peretele anterior al cazanului. Țevile tubulaturii sunt montate în așa fel, încât atât distanța pe orizontală, 17 cât și distanța pe verticală dintre ele se reduc de la partea inferioară spre partea superioară a cazanului. 19 în timpul funcționării cazanului, aerul încălzit parcurge un traseu care începe în focarul cazanului, se continuă cu camera B inferioară, apoi camera C de transfer termic, termi- 21 nându-se cu evacuarea acestuia printr-un coș 19 de evacuare.

Traseul agentului termic începe de la un racord 20 de retur, unde se ramifică în trei 23 trasee diferite. Primul traseu este cel care trece prin camera C de transfer termic și prin incintele pereților laterali, și anume de la racordul 20 de retur, incinta 10 primară superioară 25 dreapta, un fascicul al tubulaturii 18, incinta 12 primară stânga, un al doilea fascicul al tubulaturii 18, incinta 11 secundară dreapta, în al treilea fascicul al tubulaturii 18, incinta 13 se- 27 cundară stânga, tubulatura grătarului 5 și incinta 14 inferioară. Al doilea traseu este realizat de agentul termic care trece de la racordul 20 de retur după diagonala peretelui 1 despărțitor 29 ce are rolul de a separa camera A superioară de camera C de transfer termic. Al treilea traseu este realizat de la racordul 20 de retur, prin incinta 10 primară dreapta, apoi după 31 diagonala peretelui - incintă 15.

Cele trei trasee ale agentului termic se întâlnesc în incinta 13 secundară stânga, de 33 unde urmează parcurgerea peretelui - incintă 16 posterior, apoi parcurgerea peretelui incintă 17 superior, spre un racord 21 de tur, de unde ajunge la consumator. 35

Pentru a evita efectele nedorite ale depunerilor pe elementele tubulaturii 18, în incinta C de transfer termic este prevăzută o placă 22 de curățare a tubulaturii, ce posedă câte un 37 orificiu pentru fiecare țeavă a tubulaturii și care poate fi acționată din exterior printr-o mișcare de translație de-a lungul tubulaturii. Pentru o parte a țevilor grătarului 5 este prevăzut un 39 sistem similar de curățare, format dintr-o placă 23 de curățare prevăzută cu orificii pentru fiecare țeavă. 41

Pentru evitarea formării condensului pe pereții cazanului, pe fiecare din pereții camerei A superioare este prevăzut câte un perete 24 membrană ondulată, fixat prin sudare. 43 în partea superioară a camerei A superioare se prevede existența unui exhaustor 25, care în momentul deschiderii intenționate sau accidentale a gurii 3 de alimentare este 45 conectat și are rolul de a pune în legătură incinta cu coșul 19 de evacuare, ventilatorul 9 fiind oprit. 47

Claims (9)

1. Cazan cu combustibil solid, alcătuit din trei camere, una superioară cu rol de înmagazinare a încărcăturii de combustibil, una inferioară cu rol de colectare, ce constituie vatra cazanului, acoperită cu o căptușeală și o cameră destinată transferului termic, caracterizat prin aceea că incinta camerei (A) superioare cu rol de înmagazinare a încărcăturii de combustibil este separată de camera (C) de transfer termic, prin intermediul unui perete (1) despărțitor prin care circulă agentul termic, camera (C) fiind alcătuită dintr-o tubulatură (18) de schimb termic, compusă din segmenți de țeavă de lungimi egale, dispuși în așa fel, încât pe verticală, cât și pe orizontală, distanțele dintre segmenți se reduc de la partea inferioară spre cea superioară a camerei (C) de transfer termic, încărcătura introducându-se în camera (A) superioară printr-o gură (3) de alimentare.

2. Cazan cu combustibil solid, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, la partea inferioară a camerei (A) superioare se află un ansamblu focar alcătuit din două piese (4) laterale din materiale refractare și un grătar (5) care separă camera (A) superioară de camera (B) inferioară, grătar alcătuit dintr-o tubulatură prin care circulă agentul termic, deasupra pieselor (4) laterale, spre partea interioară a cazanului, găsindu-se două țevi (6) de insuflare superioare, prevăzute cu niște orificii (a, respectiv b) orientate spre interiorul focarului, în timp ce sub piesele (4) laterale se găsesc alte două țevi (7) de insuflare inferioare, ce au un mod similar de construcție.

3. Cazan cu combustibil solid, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că aerul cald este împins de suprapresiunea din focar prin camera (B) inferioară, după care trece peste tubulatura (18) din camera (C) de transfer termic și este evacuat printr-un coș (19) de evacuare.

4. Cazan cu combustibil solid, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în părțile laterale este prevăzut cu un sistem de pereți - incintă segmentat, și anume o incintă (10) primară superioară dreapta, o incintă (11) secundară dreapta, o incintă (12) primară stânga, o incintă (13) secundară stânga și o incintă (14) inferioară, partea anterioară, partea posterioară și partea superioară a cazanelor fiind îmbrăcate de asemenea cu niște perețiincintă (15, 16, respectiv 17) destinați includerii lor în circuitul agentului termic.

5. Cazan cu combustibil solid, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, pentru eliminarea condensului, pe pereții camerei (B) inferioare, pe înălțimea acesteia, este amplasat prin sudare un perete (24) membrană ondulată, montat pe căptușeala (2) interioară a cazanului.

6. Cazan cu combustibil solid, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că traseul agentului termic începe de la un racord (20) de retur unde se ramifică în trei trasee diferite, astfel încât primul traseu este cel care trece prin camera de schimb termic (C) și prin pereții-incintă laterali, adică de la racordul (20) de retur, incinta (10) primară dreapta, un fascicul al tubulaturii (18), incinta (12) primară stânga, un al doilea fascicul al tubulaturii (18), incinta (11) secundară dreapta, un al treilea fascicul al tubulaturii (18), incinta (13) secundară stânga, tubulatura grătarului (5), incinta (14) inferioară, al doilea traseu este realizat de agentul termic care trece de la racordul de retur (20) după diagonala peretelui (1) despărțitor, iar al treilea traseu este realizat de la racordul de retur (20) prin incinta primară dreapta și apoi după diagonala peretelui-incintă anterior (15), cele trei trasee ale agentului termic întâlninduse în partea anterioară a peretelui-incintă (14) inferior, de unde urmează parcurgerea peretelui-incintă (16) posterior și apoi peretele-incintă (17) superior al cazanului spre un racord (21) de tur, de unde ajunge la consumator.

RO 120865 Β1

7. Cazan cu combustibil solid, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea1 că, pentru a evita efectele nedorite ale depunerilor pe elementele tubulaturii (18) de schimb termic, în incinta (C) de schimb termic este prevăzută o placă (22) de curățare a tubulaturii 3 de schimb termic, verticală care posedă câte un orificiu pentru fiecare țeavă a tubulaturii și care poate fi acționată din exterior printr-o mișcare de translație de-a lungul tubulaturii.5

8. Cazan cu combustibil solid, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în partea superioară a camerei (A) de încărcare a combustibilului se prevede existența unui7 exhaustor (25), care în momentul deschiderii intenționate sau accidentale a gurii (3) de alimentare, este conectat și pune în legătură incinta cu coșul (19) de evacuare, în timp ce9 ventilatorul (9) este oprit.

9. Cazan cu combustibil solid, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, 11 pentru curățarea rezidurilor de ardere, în camera (B) interioară este prevăzută o placă (23) de curățare a tubulaturii grătarului, cu orificii de dimensiuni apropiate de diametrul țevilor ce 13 alcătuiesc grătarul (5), placă ce poate fi deplasată din exterior de-a lungul acestora.