SE515938C2 - För fasta bränslen avsedd förbränningsanläggning - Google Patents

Description

51. y m W? w eo den svenska patentpubiikationen SE-455 640, där nämnda aggregat innefattar fiett förbränningsrum, genom viiket en sträng av bränsie matas fram tiil en '^e1dhärd eiier förbränningszon, och där ti11 eïdhärden tiiiföres förbrän- ningsiuft motströms bränsiematningsriktningen.

Specieiit anvisas här utnyttjandet utav en, via en svängningsröreise, röriig kiaff eiier en avskärmningsdeï, som skaii vara anordnad att aniigga och trycka mot ovansidan och/eiier framsidan av eidhärden, för att i beroende av en varierande höjd hos denna kunna avskärma utrymmet meïian eldhärden och förbränningsrummets tak och därigenom städse tvinga förbränn- ingsiuften att passera igenom en varierbar spait, orienterad under klaffen och igenom, ej över, eidhärden.

Praktiska prov har här påvisat att primäriuften inte bara passerar under klaffen utan jämväi vid sidorna därom, enär en svängbar kiaff inte kan göras iufttät mot angränsande väggpartier.

Det är även känt att bïand de mest vaniigen förekommande biobränsiena, såsom bränsiefiis, haimbriketter, snickeriavfaii, peiiets, stycketorv, bark och skogsbränsie, har dessa oiika föriopp under torkningsfasen (förgasning och gasförbränning) och under koiförbränningsfasen och dessutom ger de olika askproduktion och siaggproduktion. Å Såsom ett exempei härpâ kan nämnas att haïmbriketter ger en iiten voiym- minskning under torkningsfasen, ger en liten voiymminskning vid förgas- nings~ och gasförbränningsfaserna, ger en stor voiymminskning under koiför- bränningsfasen och ger därmed en markant voiymminskning tiii askfas och under stor siaggproduktion.

För askrika bränsien är det tidigare känt att utnyttja röriiga roster eiier använda sig av en fiuidiserande bädd, d.v.s. en iufttiiiförsei sker under- ifrån och genom en sandbädd.

Ti11 teknikens tidigare ståndpunkt hör även innehåiiet i den svenska pa- tentpubiikationen SE-B-454 384, där det anvisas ett fast väggparti 5 9 58- Zl nedströms materialmatningen och där detta väggparti är försett med bläster- qluftsöppningar och orienterat nedströms en undre, mellan bränslehärden och " väggpartiet orienterad, asköppning.

REDOGÖRELSE FÖR FURELIGGANDE UPPFINNING TEKNISKT PROBLEM Beaktas teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, är det uppenbart att det föreligger ett tekniskt problem i att i en förbrännings- anläggning, av inledningsvis angivet slag, inte bara kunna skapa förutsätt- ningar för en effektiv förbränning av inmatat biobränsle utan jämväl erbju- da ett förbränningsförlopp i förbränningszonen, som är avgränsat av ett, tvärs matningsriktningen för bränslematningen beläget, väggavsnitt, som gör att eldhärden, åtminstone teoretiskt, inte kommer i kontakt med nämnda väggavsnitt men ligger nära nämnda väggavsnitt.

Det måste därvid få anses vara ett tekniskt problem att kunna inse bety- delsen utav att i möjligaste mån kunna välja förbränningstakten i förbrän- ningszonen så att till förbränningszonen inmatade biobränslen, via bränsle- , matningen, hinner förbrännas till askfas, innan till kolförbränningsfasen transponerat biobränsle när nämnda väggavsnitt. 4: Det måste därvid få anses vara ett tekniskt problem att kunna inse nödvän- digheten av att experimentellt fastställa en lämplig lutningsvinkel för ett utnyttjat fast väggavsnitt i beroende av ett antal parametrar, bl.a. vald effekt, valt biobränsle, vald matningshastighet, m.m.

Beaktas teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den visas och beskrives i den ovan angivna först nämnda svenska patentpublikationen, bör man kunna kon- statera att det måste få anses vara ett tekniskt problem att kunna inse de tekniska fördelar som härrör från den förutsättningen att en nedre öpp- ningen eller spalt intill väggavsnittet ständigt bör, under förbrännings- förloppet, vara konstant och icke variera i beroende av en vridningsrörelse hos en rörlig klaff eller avskärmningsdel. ~j5f5 gšg u N . .

IIIO IOIO CC QOOOOO lt Det måste därjämte få anses vara ett tekniskt problem att kunna skapa så- , dana förutsättningar att en forcerad förbränning i en förbränningszon kan " ske på ett sådant sätt att en mekanisk kontakt och belastning, verkande på utnyttjad avskärmningsdel eller väggavsnitt, kan nedbringas genom att vid- taga ätgärder som gör att aktuell förbränning kommer att ske på ett sådant sätt att inmatat brännbart material i möjligaste mån kan volymreduceras till slagg och aska, utan att sammanpressande pâverkas av en avskärmnings- del eller ett fast väggparti, än mindre av en av en vridbar klaffs eller avskärmningsdels vikt beroende kraft.

Därmed är det ett tekniskt problem att kunna skapa sådana förutsättningar att primärluftens tillförsel enbart sker via en horisontell spalt, orien- terad över ett lager av aska och slagg, och inte via sidoorienterade verti- kala spalter, som ofrivilligt uppstår med en rörlig klaff.

Det måste vidare få anses vara ett tekniskt problem att kunna anvisa en förbränningsanläggning, som på ett enkelt sätt kan erbjuda, i linje med ovan angivna förutsättningar, en reglering av nmtningshastigheten för bränslet, genom att reglera nämnda matning i beroende av rådande.tryck i anläggningen.

Det måste få anses vara ett tekniskt problem att kunna_inse betydelsen utav att utnyttja en fast orientering utav ett utnyttjat väggparti och därjämte inse betydelsen utav att en vald riktning eller vinkel för väggpartiet skall vara beroende av ett medelvärde eller ett skattat värde, gällande för ett antal väl definierade parametrar, bl.a. inkluderande vald effekt.

Det är ävenledes ett tekniskt problem att kunna komma till den insikten att nämnda vinkel med fördel bl.a. kan vara anpassad större vid en vald större förbränningshastighet.

Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att kunna inse de med ett fast väggparti förknippade praktiska konsekvenserna, om man låter nämn- da väggparti ä ena sidan få vara fast orienterat och anordnat att luta uppifrån och nedåt i transportriktningen räknat för bränsletillförseln men IIIOUI 95 8 I 0 Û O I 1. 5 Q 1.. å andra sidan vara reglerbart anordnat i sitt eget plan, för att därigenom Q kunna öka eller minska storleken för nämnda nedre öppning, och anpassa ' öppningens höjd så att därigenom passerar en bädd av aska och slagg och lämnar en överliggande spalt, anpassad att tillåta primärluften att passera därigenom och bl.a. passera längs nämnda väggpartis, mot förbränningszonen vettande, yta och kyla denna yta.

Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att kunna inse bety- delsen utav att låta erforderlig bränsletransport, fram till förbrännings- zonen, få ske i ett flertal skikt, såsom i två skikt, ett övre och ett nedre skikt, med valda inbördes transporthastigheter för bränsleandelar gällande för de olika skikten.

Det är vidare ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav att låta orientera ett munstycke eller liknande för primärluft omedelbart intill den nedre öppningen för väggavsnittet övre del och rikta nämnda primärluftström mot och parallellt med riktningen för bränsletransporten, gällande för det nedre skiktet, samt kunna välja luftströmmens volym i linjärt eller olin- järt beroende av önskad effekt.

Det är vidare ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav att låta bilda nämnda fasta väggparti, men gärna även andra delar, utav intill varand- ra orienterade balkar.

LUSNINGEN Föreliggande uppfinning avser att lösa ett eller flera av ovan angivna tekniska problem genom att utgå ifrån en för fasta bränslen avsedd förbrän- ningsanläggning, innefattande en förbränningszon, en bränsleuppbärande yta ett bränsletransporterande system, avsett att transportera bränsle horisontellt mot nämnda förbränningszon, ett förbränningsluft matande sys- tem, en rökgaser avledande kanal och ett slagg och aska mottagande utrymme.

Förbränningsluften, i form av primärluft, är riktad mot den nedre delen av förbränningszonen och ett väggparti är anordnat intill förbränningszonen, IOIOÛO Ü 5715 938 -- é, orienterat att så avgränsa nämnda förbränningszon från ett intillvarande ,utrymme att det bildas en nedre öppning eller spalt för en inmatning av "primärluft via ett övre spaltparti och en utmatning av en askbädd via ett nedre spaltparti.

Vid en sådan förbränningsanläggning anvisar nu föreliggande uppfinning att nämnda väggparti skall vara fast orienterat och anordnat att luta, i för- hållande till ett vertikalplan orienterat genom väggpartiets övre del, i en riktning, där väggytans, mot förbränningszonen riktad, normalvektor har en riktningskomposant vertikalt nedâtriktad och en riktningskomposant, paral- lell med och motriktad matningsriktningen för bränsletransporten, med hjälp av det nämnda bränsletransporterande systemet.

Såsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för uppfinningstan- ken, föreslås att nämnda riktning för det fasta väggpartiet skall vara tilldelad en vinkel mot nämnda vertikalplan som bl.a. är anpassad större vid en vald större förbränningshastighet.

Valet av nämnda vinkel mot nämnda vertikalplan är även beroende av andra överväganden, såsom matningshastighet, bränslets slaggbenägna egenheter.

Vidare anvisas att i vart fall en, men även flera, tryçkgivare skall vara anordnad att kunna reglera bränsletransporten så, att vid ett lägre tryck i förbränningszonen sker en ökning av bränsletransportens matningshastighet eller volym.

Vidare föreslås att nämnda väggparti skall i sitt plan vara reglerbart anordnat upp och ned för att kunna öka eller minska storleken för nämnda nedre öppning.

Vidare anvisas att bränsletransporten mot förbränningszonen skall vara vald att ske i ett antal skikt, såsom ett övre och ett nedre skikt, med en an- nan, vanligtvis högre, transporthastighet vald för det övre skiktet eller de övre skikten. ÛOICOO E. :..:_..: é .E E Ä Vidare anvisas att ett munstycke eiier iiknande för primäriuft skaiï vara üorienterat intiii den nedre öppningen och därmed kan munstycket rikta en " primäriuftsström mot och paraiieiit med riktningen för bränsietransporten, gäiiande för det nedre skiktet. Äveniedes anvisas att nämnda fasta väggparti och/eiier andra väggpartier är biidade utav ett antai, intiii varandra piacerade, tvärsiöpande baikar.

Primäriuftsgenomströmningen är regierbar och anpassad ökande vid ett ökat tryck och/eller ökad hastighet eiier vice versa.

FÖRDELAR De fördeiar som främst kan få anses vara förknippade med en förbränningsan- ïäggning, i eniighet med föreiiggande uppfinning, är att härigenom har det skapats förutsättningar för att kunna utnyttja ett fast iutande väggavsnitt och därmed få en väl definierad nedre öppning eiier spait, anpassad för en utmatning av ett ask- och siaggskikt och en entydigt bestämd inmatning av primäriuft via ett askskiktet överliggande spaitparti; Även askrika och siaggrika bränsien kan utnyttjas utan att avfaiisprodukter fastnar på vägg- partier och specieiit på det lutande väggavsnittet intiii förbränningszo- nen. ß Dessutom erbjudes en styrning av totaia primärïuftsfiödet genom den utfor- made spaiten utan att fiödet okontroiierat passerar sidoordnade smaia spai- ter, som en röriig kiaff kräver.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en förbränningsaniägg- ning, i eniighet med föreiiggande uppfinning, anges i det efterföijande patentkravets 1 kännetecknande dei.

KORT FIGURBESKRIVNING a5n5 saa --,~ _ å, Några för närvarande föreslagna utföringsformer, uppvisande de med förelig- ”gande uppfinning förknippade signifikativa kännetecknen, skall nu närmare "beskrivas med hänvisning till bifogad ritning, där; figur 1 figur 2 figur 3 figur 4 gfigur 5 figur 6 figur 7 visar en första utföringsform utav en förbränningsanlägg- ning i form av en förugn i sidovy och i snitt, visar i förstorad skala en förbränningszon med ett fast lutande väggavsnitt, visar i sidovy och i förstorad skala vissa detaljer i utnyttjat bränsletransporterande system, visar ett vertikalt snitt genom förbränningsanläggningen i anslutning till en gaser avledande kanal, visar ett förenklat kopplingsschema för att därigenom illustrera en styrning av det bränsletransporterande _systemet, bl,a. i beroende utav momentana indikationer från en eller flera tryckgivare, visar i förstorad skala en alternativßutföringsform av en förugn för att tydliggöra de teoretiska grundläggande överväganden som är vägledande för anvisad konstruktion och visar en ytterligare utföringsform utav en förbrännings- anläggning i form av en förugn.

BESKRIVNING ÖVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFORM Med hänvisning till figur 1 visas således där i sidovy en för fasta bio- bränslen avsedd förbränningsanläggning i form av en förugn 1, innefattande en förbränningszon 2, ett bränsletransporterande system 3, ett förbrän- IIIIOO OOIIOI 4ÃÛ;5Ví°l:-f5y 93 8 QCII II IIÛO u l a 0 ä, ningsluft matande system 4, en brinnande och oförbrända gaser avledande ”öppning 5 och ett slagg och aska mottagande utrymme 6.

Med hjälp utav ett eller flera munstycken 42 eller liknande skall förbrän- ningsluft 43, i form av primärluft, vara riktad mot en nedre del 2a av för- bränningszonen 2 och ett väggparti 20 är anordnat intill förbränningszonen 2 och orienterat att så avgränsa nämnda förbränningszon 2 från ett intill- varande utrymme 21 att det bildas en nedre öppning eller spalt 22, anpassad för att möjliggöra en inblâsning av primärluft 43 via ett övre spaltparti och en utmatning av ask- och slagglager till utrymmet 6 via ett nedre spaltparti.

Utnyttjandet utav ett munstycke 42 för att rikta en luftström 43 får ses som en föredragen utföringsform. En trycksättning av utrymmet 21 via andra medel och åtgärder kan även förekomma, vilket gör att primärluftströmmar kommer att passera genom öppningens eller spaltens 22 övre spaltparti.

Enligt uppfinningen skall nämnda väggparti 20 vara "fast" orienterat och dessutom anordnat att kunna luta i förhållande till ett vertikalplan-"V", visat orienterat genom väggpartiets 20 övre del 20a, där lutningen "a" sker i en riktning med en riktningskomposant 20' parallell till men motriktad matningsriktningen för bränsletransporten, med hjälp av det bränsletrans- porterande systemet 3.

Man kan även säga att en väggytan tilldelad, mot förbränningszonen riktad, normalvektor har en vertikalt nedåt riktad riktningskomposant och en horisontellt riktningskomposant, som är parallell med och motriktad bräns- lets matningsriktning.

Förbränningszonen 2, visad i figur 2, antages består av en nedre, för full- ständigt förbränt material avsedd, del 2a och en övre för förbränning av bränslematerial avsedd del 2b och en närmare beskrivning utav ett ideali- serat förbränningsförlopp i nämnda förbränningszon kommer närmare att be- skrivas, i det efterföljande, med hänvisning till figur 6.

IOOIIO O OIOOOO i 5-1--5 9518 -- CIOICO lb; Nämnda bränsletransporterande system 3 är anordnat intill ett bränsleschakt y3D, som i figur 1 visas fyllt med ett biobränsle, i form av halmbriketter.

Intill bränsleschaktets 30 nedre del (enligt figur 3) förefinns en första hydrauliskt påverkbar matningskolv 31, och denna är visad i ett inställ- ningsläge, när den har matat en andel bränsle ifrån bränsleschaktets 30 nedre del, såsom en bränsleanhopning 30', till ett utrymme framför en andra hydrauliskt påverkbar matningskolv 32.

Matningskolven 31 skall nu förskjutas ytterligare åt vänster i figur 1 och 3, i förhållande till det visade läget, och bildar därigenom ett tak för anhopningen 3D'. Därefter öppnas en lucka 33a via en hydrauliskt påverkbar matningskolv 33 och andelen 30' kan förskjutas in i en förbränningskanal 23.

En med matningskolven 32 samverkande tryckplatta 32a är tilldelad en bredd anslutande sig till förbränningskanalens bredd.

Därefter återgår matningskolven 32 till det i figur 1 och 3 visade läget.

Kolvarrangemanget med kolven 33 stänger luckan 33a och kolven 31 intager ett läge längre till höger än det i figur 1 visade läget. En ny andel ma- terial 30" kan nu falla ned framför kolven 31 och kan jörskjutas till om- rådet framför matningskolven 32.

En matningskolv 34 förskjuter en stång 34a, med tvärställda matningsorgan 34b, i en riktning mot öppningen 22, varvid hela bränslebädden förflyttas åt vänster, tack vare tvärställda ytor 34b', och matar därvid ut ett under- liggande ask- och slagglager genom öppningen eller spalten 22.

Vid omedelbar återgång för matningskolven 34 till utgångsläget stannar bränslebädden i sitt framskjutna läge, ty matningsorganen 34b har en snett lutande yta 34b", som inte förmår förflytta bränslebädden tillbaka.

Det förbränningsluft matande systemet 4 utgöres av en fläkt 40, vilken via en kanal 41 leder primärluft till ett munstycke 42 och detta munstycke är ÖUIOUO 'll Z 2 ” 515 9 385" OC ÛIICOI IC OI IIÛQI.

Q 0 Û IQ orienterat så att en primäriuftström 43 biir horisonteilt riktad direkt ”emot öppningens 22 övre dei. Vidare förefinns ett kanaisystem 44, viiket är '~sammankopp1at med ett rörsystem 45, med en förbränningsiuftkanai 46, för en sekundäriufttiiiförsei efter förbränningszonen 2.

En brinnande och förbrända gaser aviedande öppning 5 leder tiii en i figu- ren ej visad panna (värmeväxiare), där en siutiig förbränning av gaserna med tiiiförseï av sekundäriuft kan ske och en överföring av värmeenergi tiii ett vait värmesystem kan ske.

Ett siagg eïier aska mottagande utrymme 6 är anordnat inom det angränsande utrymmet 21 och omedeibart under öppningen 22.

Väggpartiet 20 är via, ej närmare visade, medeï regierbart anordnat i sitt eget pian för att öka eiïer minska storieken för nämnda nedre öppning 22 och därmed erbjuda en regleringsmöjiighet i beroende av önskad primäriuft- genomströmning och förväntat ask- och siaggskikt eiier -iager som skali passera.

Primäriuftsgenomströmningen torde kunna ökas genom att något öka spaitens 22 öppning men framföraiit genom att öka trycket eiier hastigheten för primäriuftströmmen. A Som exempei kan nämnas att ett förbränningsrum med en bredd av 80 cm och en höjd av 50 cm kan med fördei ha en spaithöjd för öppningen 22 av 8-12 cm vid ett siaggrikt bränsie och ca 5 cm vid ett mindre siaggrikt bränsie.

Det övre spaitpartiet, avsett för primäriuft, skaii således vara ca 3-10 cm, företrädesvis ca 5-7 cm.

Bränsietransporten är vaid att ske i ett fiertai skikt, här iiiustrerat som två skikt, ett övre 23a och ett nedre 23b skikt, med en högre transporthas- tighet för det övre skiktet. Matningshastigheten för det övre skiktet 23a är vait högre än för det nedre skiktet 23b, viiket innebär att inom för- 12:: sis šzafš OI bränningszonen 2 faller biobränslematerial från det övre skiktet 23a ned “över det nedre skiktet 23b.

Materialmatningen av det övre skiktet 23a regleras utav framförallt kolvens 32 rörelse. Transporthastigheten för det nedre skiktet 23b regleras av kolvens 34 rörelse, vilken ävenledes tjänar syftet att mata bildat ask- och slaggskikt genom öppningen 22 till behållaren 6.

Med hänvisning till figur 5 visas där ett förenklat principiellt kopplings- schema med en tryckgivare, ansluten till utrymmet 21 och denna tryckgivare är anordnad att kunna reglera bränsletransporten så att ett lägre tryck ger en ökande transporthastighet.

Via ett rör 51 avkännes det momentana trycket i kammaren 21. Via en ledning 5la är en signal, svarande mot ett på förhand bestämt och inställt tryck- värde, införbar till en styrkrets 52.

Skulle trycket öka något över inställt värde alstrar nämnda styrkrets 52 en signal på en ledning 53, vilken signal utnyttjas för att blockera styr- kretsar pâverkbara för inmatning av nytt bränsle.

Detta sker via en signal på en ledning 54, som ger enflblockeringssignal till styrenheten 55, för att blockera varje rörelse för kolvarna 31, 32, 33 och 34, via angivna ledningar 3l', 32', 33' och 34', som skulle kunna för- orsaka en materialmatning.

Skulle trycket minska under inställt värde genererar nämnda styrkrets 52 en signal på en ledning 53a, vilken signal är ansluten för att aktiver er- forderliga styrkretsar i styrenheten 55, avsedda för att påverka inmatning av nytt bränsle.

Principiellt sker inmatningen av nytt bränsle enligt följande.

En signal på ledningen 54a alstrar i styrenheten 55 en aktivering av mat- ningskolven 34, som via stången 34a förflyttar eller matar hela bränsle- IIOOOI \ II IQ Q O III' DIGI Q O ICO' IIIO O O IIIOII OÛIIII ^ '13_: 515 95k" bädden (23a,23b) åt vänster i figur 2 och därmed även matar ut ask- och Q slaggskikt till utrymmet 6.

Denna matningsrörelse aktiveras av en indikation av lågt tryck i förbrän- ningskammaren. En indikator 36 indikerar att bränsleförrådet behöver på- fyllning. Via en ledning 36a till styrenheten 55 aktiveras matningskolven 32 att efter öppnandet av luckan 33a mata in nytt bränsle.

Vid inmatningen av det nya bränslet påverkas indikatorn 36, när bränsleför- rådet är fullt, och via en inställbar tidskrets är det möjligt påverka mat- ningskolven 32 till en begränsad ytterligare inmatning av bränslematerial längs det övre skiktet 23a.

Därefter återgår matningskolven 32 och 34 till det i figur 3 visade läget och luckan 33a stängs.

Den nu beskrivna styrkretsen skulle kunna kompletteras med ytterligare en tryckgivare 51' inom förbränningsrummet 23 och omedelbart över förbrän- ningszonen 2. ' När inmatningen av nytt bränsle sker i sådan utsträckning att öppningen 5 är täckt av oförbränt biobränsle sker en snabbt stigande tryckökning. Denna skulle kunna utnyttjas inom styrkretsen 52 för att momentant blockera in- matningen via kolven 32, speciellt under en tidsfördröjande period. Även en avkänningskrets 51" för en tryckstegring i den hydrauliska mat- ningskretsen för matningskolven 32 skulle kunna utnyttjas för att inom styrkretsen 52 alstra signaler för att momentant blockera en inmatning via kolven 32.

Regleringen av inmatningen av bränsle och styrningen av denna bygger på följande teoretiska överväganden, som skall illustreras med hänvisning till figur 6.

I förenklande syfte visas i figur 6 en andel eller en anhopning icke för- Ügasat eller förbränt biobränsle "A", en andel eller anhopning biobränsle "*“B“ i en torkningsfas, där det sker en förgasning och en gasförbränning, en andel eller anhopning biobränsle "C" i en kolförbränningsfas samt en andel eller anhopning av förbränt biobränsle "D" i form av aska eller slagg.

Fackmän inom området vet att mellan dessa stadier eller faser finns ingen skarp gräns, som figur 6 i förtydligande syfte visar.

I detta idealiserade förhållande innebär det att primärluftströmmen 43 i första hand kommer att "fritt" passera längs väggpartiets 20 inre yta 20c, som ett första skikt. Fullt förbränt material, beläget som ett skikt "D" nära, eller möjligen anliggande något mot, denna yta 20c släpper igenom primärluftströmmen med litet motstånd. Ett skikt "C", något längre därifrån, ett s.k. kolförbränningsskikt, är något mindre benäget för luft- genomsläppning, o.s.v.

Härav följer att det momentana trycket i utrymmet 21 kan utgöra reglerstor- het för bränslematningen. Det är givetvis önskvärt att hålla det första skiktet "D" närmast väggpartiet 20 så litet som möjligt.

Man kan också beskriva förbränningsförloppet så att en icke förbränd bräns- leandel, inom det övre skiktet 23a, allteftersom den förbrännes sjunker nedåt medan den av materialmatningen vandrar åt vänster i figur 6 mot öpp- ningen 22. Lutningen för väggpartiet 20 skall vara parallellt eller nästan parallellet orienterad till en sådan bränsleandels rörelseriktning.

Vidare kan man konstatera att ett fritt utrymme krävs över förbränningszo- nen 2 i förbränningskammaren 23 och detta utrymme 23 kan förstoras genom den i figur 5 visade utföringsformen.

Inställningen av väggpartiets 20 lutning är betydelsefullt för funktionen.

Man kan draga den slutsatsen att vinkeln "a", mellan ett vertikalplan "V" och väggpartiet "20", skall i vart fall med fördel väljas större än den vinkel som gäller när en brinnande bränsleandel i den övre delen utav för- “ '15 515 V5 å" IC 0000 9000 O O O QIO I O I I I I O O O OO bränningszonen kommer att sjunka snett nedåt. Detta är viktigt för att inte y slagg skall fastna på väggpartiets 20 yta 20c. 2 f Det är även uppenbart att vinkeln "a" i vissa fall kommer att kunna vara beroende utav valt bränsle.

Beaktas samtliga ovan angivna förutsättningar är det uppenbart att olika vinkelvärden "a" blir gällande för full effekt och beror bl.a. på olika primärluftstryck, matningshastighet och typ utav bränsle, men det har visat sig, vid den praktiska tillämpningen, att nämnda vinkelvärde skall vanligt- vis understiga 60° och överstiga 300. Som ett praktiskt värde har det visat sig lämpligt att låta vinkelvärdet vara omkring 450.? Varje fackman inom detta område är väl medveten om att ett praktiskt genom- fört förbränningsförlopp icke har de idealiserade förlopp som beskrivits ovan, icke desto mindre kan ett idealiserat förlopp vara vägledande vid utnyttjandet av uppfinningen. Även om en förbränningsanläggning dimensionerats enligt uppfinningens prin- ciper för full effekt och enligt andra parametrar kan ändringar i förut- sättningarna kräva att det fasta väggavsnittet bör kunna ändra vinkelvärde "a" i en befintlig anläggning. ß För att möta detta krav kan väggavsnittet vara inställbart till ett av flera tillgängliga vinkellägen, på i och för sig känt sätt, men med tätade sidor.

Om för en anläggning ändringar i effekten önskas och styrningen av inmat- ningen av nytt bränsle sker med hjälp av en lufttrycksavkänning, skall öns- kat börvärde för momentant tryck ändras så att ett lägre värde gäller för en lägre effekt och vice versa.

Sålunda har i utföringsexemplet anvisats en spalt eller öppning 22, för att tillföra primärluft till förbränningszonens nedre del men intet hindra att OIOO DIGI I 'OÛÛÛO I IIOIIO OOIIÛÛ sis äte; utnyttja en eller flera över varandra orienterade spalter, formade i vägg- E partiet 20.

Man kan vidare konstatera att vid ökande vinkelvärde "a“ kommer en större bränslevolym att ingå i förbränningszonen.

Från detta kan man draga den slutsatsen att för ökande effekt skall vinkel- värdet ökas.

Vidare är att förvänta att om en bränsleandel i kolfas pressas fram mot väggpartiets 20 yta 20c, så kommer en ökning av primärluftens passage längs ytan 20c att intensifiera nedbränningen av denna bränsleandel och därmed sker en automatisk anpassning till ett normalare förhållande.

Den i figur 7 visade utföringsformen avser att illustrera att en förugn, som uppvisar de med uppfinningen förenade tekniska fördelarnafl kan byggas upp med hjälp av ett antal, mellan ugnens vertikala sidopartier sig sträc- kande, balkar.

Sålunda visas att väggpartiet 20 består av tre balkar 71, 72 och 73 orien- terade intill varandra. Andra väggpartier består av andra balkar, såsom 74, 75; 76, 77, 78; 79, 80, 81. Vissa balkar kan vara identjskt lika.

En fläkt 85 och ett spjäll 86 (samt ej visade spjäll) reglerar primär- och sekundärluftströmmarna.

Balkarna kan vila mot ej visade avsatser i ugnens vertikala sidopartier.

Med lösa balkar kan en bränd eller felande balk lätt utbytas mot en ny.

Noteras bör att balkarna 71, 72 och 73 är så orienterade och sinsemellan förskjutna att deras funktion blir likvärdig med den önskade funktionen gällande för det visade väggpartiet 20. “ 111 515 958: ::'.' : .:. .:.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad tiii den ovan såsom exempei angivna 7 uæföringsformen, utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfin- “ ningstanken iïiustrerad i efterföijande patentkrav. 4: ICIIOO

Claims (11)

10 15 20 25 30 515 938 I å, 93 01253-2 P00-922 2001-05-14 Patentkrav

1. För fasta bränslen avsedd förbränningsanläggning (1), innefattande en förbränningszon (2), en bränsleuppbärande yta, ett bränsletransporterande system (3), avsett att låta transportera bränsle mot nämnda förbränningszon (2), ett förbränningsluft matande system (4), en rökgaser avledande öppning (5) och ett slagg och aska mottagande utrymme (6), varvid förbränningsluften (43) är riktad mot en nedre del (2a) av förbränningszonen (2) och mot ett väggparti (20), anordnat intill förbränningszonen (2) och orienterat att så avgränsa nälmnda förbränningszon (2) från ett angränsande utrymme (21) att därvid bildas en nedre öppning (22), för bl.a. en tillförsel av förbränningsluft i en riktning motsatt den för en bränslematande riktning gällande och en utmatning av aska, kännetecknad därav, att nämnda väggparti (20) är fast orienterat och anordnat att luta i förhål- lande till ett vertikalplan (V) i en riktning där en väggytan tilldelad, mot förbrän- ningszonen riktad, normalvektor har en riktningskomposant som är riktad nedåt och en riktningskomposant (20') som är riktad parallell med och motriktad matningsriktningen för bränsletransporten, som sker med hjälplav det nämnda bränsletransporterande systemet (3).

2. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda riktning är tilldelad en vinkel (a) mot nämnda vertikalplan (V) som är anpassad större vid en vald större förbränningshastighet.

3. Anläggning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad därav, att nämnda riktning är tilldelad en vinkel (a) mot nämnda vertikalplan (V) som är anpassad större vid en vald större matningshastighet.

4. Anläggning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknad därav, att nämnda riktning är tilldelad en vinkel (a) mot nämnda vertikalplan (V) som är anpassad mindre vid ett valt bränsle med större slaggbenägna egenskaper. 10 15 20 25 30 s: s 938 » ,-, _, W.

5. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att en eller flera tryckgivare, anslutna till det avgränsande utrymmet (21), är anordnade att över en reglerkrets (55) reglera bränsletransportens hastighet, så att vid ett lägre tryck i förbränningsanläggningen låta öka bränsletransporten.

6. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda fasta väggparti (20) är anordnat att erbjuda en ökning eller en minskning av storleken för nämnda nedre öppning (22).

7. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att en vald bränsletransport är anpassad att ske i två eller flera skikt, med en högre transporthastighet tilldelad ett övre skikt.

8. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att ett rnunstycke eller liknande (42) för primärluft är orienterat intill den nedre öppningen (22) och anpassad att rikta en primärluftsström mot och parallellt med riktningen för bränsletransporten.

9. Alwläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att väggpartiet (20) är anordnat att kunna intaga ett bland ett flertal tillgängliga lutande inställninge- lägen.

10. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda fasta väggparti och/eller andra väggpartier är bildade utav ett antal, intill varandra placerade, balkar.

11. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att en vald primärluftsgenomströmning kan ökas genom ökande av spaltens (22) genom- strömningsarea, ökat tryck och/eller ökad hastighet.