ES1253285U

ES1253285U - MODULAR CAST IRON BOILER WITH EXTERNAL BURNER (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES1253285U
Application number: ES201931493U
Authority: ES
Inventors: Lampón Jose Luis Romero
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-10-05
Anticipated expiration: 2029-09-16
Also published as: ES1253285Y

Abstract

Modular cast steel boiler, which, being of the type intended for biomass combustion, is characterized in that it is made up of equal cast steel modules intended to be coupled longitudinally along the horizontal plane (ground) to each other; in variable number depending on the thermal power to be generated according to the specific needs of each case. Each of the modules is an indivisible and non-deformable piece, which has interior cavities designed for the combustion gases and the water to be heated to flow through them. When the modules are attached, the cavities are communicated so that the gases and water flow. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Caldera modular fundición biomasa con quemador externoModular cast iron biomass boiler with external burner

SECTOR DE LA TÉCNICATECHNICAL SECTOR

La presente invención se refiere a un grupo térmico de generación de agua caliente, empleando como combustible la biomasa y destinada al uso en instalaciones de procesos industriales, calefacción, climatización de seres vivos y generación de agua caliente sanitaria, en instalaciones residenciales, comerciales, industriales, hospitalarias y particulares, el cual ha sido concebido y realizado en orden a obtener numerosas y notables ventajas respecto a otros medios existentes de análogas finalidades.The present invention refers to a hot water generation thermal group, using biomass as fuel and intended for use in industrial process facilities, heating, air conditioning of living beings and generation of sanitary hot water, in residential, commercial, industrial facilities. , hospital and private, which has been conceived and carried out in order to obtain numerous and notable advantages over other existing means of similar purposes.

El grupo térmico está previsto para que se pueda montar y desmontar en su totalidad, pues su cuerpo principal está compuesto por módulos (anillos) construidos en fundición gris, que resultan desmontables entre ellos. Cada uno de los anillos están diseñados para que circule agua y gases calientes sin que se mezclen entre ellos. Al conjunto de estos anillos se les acopla un quemador externo de biomasa para la combustión del combustible y proceder al calentamiento del agua.The thermal group is designed so that it can be assembled and disassembled in its entirety, since its main body is made up of modules (rings) made of gray cast iron, which are removable between them. Each of the rings are designed to circulate water and hot gases without mixing with each other. An external biomass burner is attached to the set of these rings to burn the fuel and proceed to heat the water.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Se conocen numerosos dispositivos o medios para realizar la función de generación de agua caliente con biomasa para diferentes usos. En tal sentido, pueden citarse múltiples dispositivos de generación de agua caliente con biomasa mediante quemador interno, pero todos ellos están construidos en chapa de acero soldada, no estando ninguno construido en módulos de fundición gris y no siendo ninguno de ellos modular, no disponiendo ninguno la capacidad para ser montados y desmontados en base a las necesidades de su instalación. Tampoco ninguno de estos dispositivos existentes dispone de módulos que puedan ser montados y desmontados en unos tamaños óptimos para poder ser ampliados o reducidos con la adición o retirada de módulos.Numerous devices or means are known to perform the function of generating hot water with biomass for different uses. In this sense, multiple devices for generating hot water with biomass through an internal burner can be mentioned, but all of them are built in welded steel sheet, none of them being built in gray cast iron modules and none of them being modular, not having any the ability to be assembled and disassembled based on the needs of your installation. Neither of these existing devices has modules that can be assembled and disassembled in optimal sizes to be able to be expanded or reduced with the addition or removal of modules.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION

El grupo térmico está compuesto fundamentalmente por dos componentes principales.The thermal group is basically composed of two main components.

Un primer componente es el cuerpo de caldera realizado en módulos de fundición. Es un recipiente metálico, cerrado, destinado a calentar agua, mediante la acción una llama (generada por el componente- quemador de biomasa) de calor a una temperatura superior a la del ambiente y presión mayor que la atmosférica. La particularidad de este componente es que está compuesto de múltiples módulos de fundición (anillos) que se unen entre ellos mediante anclajes mecánicos (casquillos), por los cuales fluyen los gases de combustión de la biomasa y el agua a calentar. El cuerpo de caldera puede disponer de 1,2,3.... hasta "n” módulos de fundición adosados en serie. El número de módulos de fundición adosados supondrá una mayor superficie de intercambio térmico y por tanto a mayor número de elementos, mayor será la potencia térmica de intercambio del grupo térmico. De la misma forma, al aumentar la potencia del cuerpo de caldera se aumentará la potencia del quemador de biomasa externo adecuándolo a cada caso. Cada uno de los módulos del cuerpo de caldera (anillos) están fabricados en fundición gris. Los elementos de los extremos realizan las funciones de cierres, siendo el delantero donde se acopla el quemador de biomasa y dispone de una puerta que da acceso al hogar y el elemento trasero donde se realiza el cierre y se instala la caja de salida de gases de combustión.A first component is the boiler body made of cast iron modules. Is a Closed metal container, designed to heat water, through the action of a flame (generated by the biomass burner component) of heat at a temperature higher than that of the environment and a pressure higher than atmospheric. The particularity of this component is that it is made up of multiple cast iron modules (rings) that are joined together by mechanical anchors (bushings), through which the biomass combustion gases and the water to be heated flow. The boiler body can have 1,2,3 .... up to "n" cast iron modules attached in series. The number of cast iron modules attached will mean a greater heat exchange surface and therefore a greater number of elements, The greater the heat exchange power of the thermal group. In the same way, increasing the power of the boiler body will increase the power of the external biomass burner, adapting it to each case. Each of the modules of the boiler body (rings) They are made of gray cast iron. The end elements perform the functions of closures, the front being where the biomass burner is attached and has a door that gives access to the fireplace and the rear element where the closing is made and the flue gas outlet box.

En particular, el componente de cuerpo de caldera está compuesto principalmente por cuatro elementos:In particular, the boiler body component is mainly composed of four elements:

- La puerta de registro de hogar instalada en el módulo frontal del grupo térmico.- The fireplace registration door installed on the front module of the thermal group.

- El módulo frontal del grupo térmico y realiza la función de cierre y sellado del cuerpo de caldera, disponer de un acceso al hogar y pasos de humos y soportar el quemador de biomasa.- The front module of the thermal group and performs the function of closing and sealing the boiler body, having access to the hearth and smoke passages and supporting the biomass burner.

- Los módulos intermedios del grupo térmico y realiza la función de intercambio de energía térmica entre los gases de combustión y el agua a calentar, en compartimentos independientes y estancos entre ellos para que no se mezclen. Estos módulos disponen de superficies rugosa interior y aletas para aumentar la superficie de intercambio de calor. Estos módulos disponen de una configuración de múltiples agujeros por donde discurren los gases de escape, estando el módulo hueco para estar relleno con agua.- The intermediate modules of the thermal group and performs the function of exchange of thermal energy between the combustion gases and the water to be heated, in independent compartments that are sealed between them so that they do not mix. These modules have rough interior surfaces and fins to increase the heat exchange surface. These modules have a configuration of multiple holes through which the exhaust gases flow, the module being hollow to be filled with water.

- El módulo trasero del grupo térmico y realiza la función de cierre y sellado del cuerpo de caldera y contiene la caja de humos de gases de combustión y su salida al exterior.- The rear module of the thermal group and performs the function of closing and sealing the boiler body and contains the combustion gas flue box and its outlet to the outside.

Un segundo componente es el Cuerpo Quemador de biomasa. Este es externo al componente de cuerpo de caldera. Está diseñado para la combustión única y exclusivamente de combustibles con origen en la biomasa. Está construido en chapa de acero inoxidable austenítico y compuesto de una parrilla de combustión de acero inoxidable, un sistema de encendido de la biomasa y un ventilador de aire para alimentar la combustión. Todos los mecanismos móviles están accionados mediante motores reductores eléctricos.A second component is the biomass Burner Body. This is external to the boiler body component. It is designed for the sole and exclusive combustion of fuels originating from biomass. It is built in austenitic stainless steel sheet and composed of a stainless steel combustion grate, a biomass ignition system and an air fan to feed the combustion. All mobile mechanisms They are driven by electric gear motors.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Figura: 1 .- Muestra una vista en perspectiva del Grupo Térmico completo y ensamblado con todos sus componentes. Por una parte, el cuerpo de caldera (2) y por otra parte el quemador de biomasa (1).Figure: 1 .- Shows a perspective view of the complete and assembled Thermal Group with all its components. On the one hand, the boiler body (2) and on the other hand the biomass burner (1).

Figura: 2 .- Muestra una vista en perspectiva explosionada de los componentes que constituyen el grupo térmico objeto de la invención. En esta vista se muestra el despiece del cuerpo de caldera en cada uno de los anillos que lo componen. Por una parte, el cuerpo de caldera (2) y por otra parte el quemador de biomasa (1).Figure: 2 .- Shows an exploded perspective view of the components that make up the thermal group object of the invention. This view shows the exploded view of the boiler body in each of its component rings. On the one hand, the boiler body (2) and on the other hand the biomass burner (1).

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REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A la vista de las comentadas figuras, puede observarse como el grupo térmico se constituye por dos componentes: cuerpo de caldera (2) y cuerpo de quemador de biomasa (1) acopados entre sí (fig.1), estando a su ver el cuerpo de caldera compuesto por los módulos de fundición a modo de anillos intermedios, un módulo delantero que realiza la función de cierre y sellado del cuerpo de caldera, disponer de un acceso al hogar y pasos de humos y soportar el quemador de biomasa(1) además de disponer incorporada la puerta de registro de hogar, un módulo trasero que realiza la función de cierre y sellado de cuerpo de caldera incluyendo la caja de humos de gases de combustión para su salida al exterior y las conexiones de agua de entrada y de salida.In view of the aforementioned figures, it can be seen how the thermal group is made up of two components: the boiler body (2) and the biomass burner body (1) cupped together (fig. 1), the body being visible boiler composed of cast iron modules as intermediate rings, a front module that performs the function of closing and sealing the boiler body, having access to the hearth and smoke passages and supporting the biomass burner (1) in addition to have the home registration door, a rear module that performs the function of closing and sealing the boiler body, including the flue gas box for its exit to the outside and the inlet and outlet water connections.

En la figura 2 se puede observar que cada uno de los anillos de cuerpo de caldera disponen de cavidades de forma circular por donde circularán los gases de combustión de biomasa y el agua a calentar, garantizando que no se mezclarán pues están compartimentados y aislados mediante la fundición gris de que están fabricados los anillos de cuerpo de caldera.In figure 2 it can be seen that each of the boiler body rings have circular cavities through which the biomass combustion gases and the water to be heated will circulate, guaranteeing that they will not mix as they are compartmentalized and isolated by means of the gray cast iron from which the boiler body rings are made.

El acoplamiento entre los diferentes componentes del grupo térmico se realiza siempre mediante anclajes mecánicas tipo tornillo, mediante lo cual se garantiza siempre que el equipo puede ser montado y desmontado cuando se desee. The coupling between the different components of the thermal group is always carried out by means of mechanical screw-type anchors, by means of which it is always guaranteed that the equipment can be assembled and disassembled when desired.

Claims

1. Modular cast steel boiler, which being of the type intended for biomass combustion, is characterized in that it is made up of equal cast steel modules intended to be coupled longitudinally along the horizontal plane (ground) to each other; in variable numbers depending on the thermal power to be generated according to the specific needs of each case. Each of the modules is an indivisible and non-deformable piece, which has interior cavities designed to allow the combustion gases and the water to be heated to flow through them. When the modules are attached, the cavities are communicated for the gases and water to flow.

2. Modular cast steel boiler, according to claim 1, characterized in that it has a biomass burner external to the boiler body where the biomass is burned and the heat source of the thermal group is generated.

3. Modular cast steel boiler, according to claim 1, characterized by having an anchoring system between modules with the function of making by means of bushings, screws and nuts.

4. Modular cast steel boiler, according to claim 1, characterized in that it is exclusively suitable for biomass fuels.