ES1274240U - Calefactor de biomasa perfeccionado - Google Patents

Calefactor de biomasa perfeccionado Download PDF

Info

Publication number
ES1274240U
ES1274240U ES202130909U ES202130909U ES1274240U ES 1274240 U ES1274240 U ES 1274240U ES 202130909 U ES202130909 U ES 202130909U ES 202130909 U ES202130909 U ES 202130909U ES 1274240 U ES1274240 U ES 1274240U
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
combustion
fumes
improved biomass
enabled
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES202130909U
Other languages
English (en)
Other versions
ES1274240Y (es
Inventor
Jimenez Perfecto Forte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Natural Fire SL
Original Assignee
Natural Fire SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Natural Fire SL filed Critical Natural Fire SL
Priority to ES202130909U priority Critical patent/ES1274240Y/es
Publication of ES1274240U publication Critical patent/ES1274240U/es
Application granted granted Critical
Publication of ES1274240Y publication Critical patent/ES1274240Y/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

Calefactor de biomasa perfeccionado, caracterizado por el hecho de que comprende un reactor de combustión (1) de biomasa, al menos un sistema de multiciclón (2) de eliminación de cenizas y un intercambiador de calor (3), que están mutuamente dispuestos y habilitados para el paso y circulación de los humos de combustión resultantes del reactor de combustión (1) hasta el al menos un sistema multiciclón (2) y para el paso y circulación los mismos humos desde el al menos un sistema multiciclón (2) hasta el intercambiador de calor (3) y su siguiente salida al exterior; comprendiendo además unos medios de impulsión de convección habilitados para el paso de aire ambiental en contacto superficial con todos o parte de los elementos anteriores.

Description

DESCRIPCIÓN
CALEFACTOR DE BIOMASA PERFECCIONADO
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente solicitud de invención tiene por objeto el registro de un calefactor de biomasa perfeccionado, que incorpora notables innovaciones y ventajas frente a las técnicas utilizadas hasta el momento.
Más concretamente, la invención propone el desarrollo de un calefactor de biomasa perfeccionado, que por su particular disposición, permite un calentamiento de aire ambiental para usos múltiples mediante una combustión de biomasa, y además purificando los humos resultantes de la combustión antes de su evacuación al exterior.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Es conocida en el estado de la técnica el uso de la combustión de biomasa para el calentamiento de aire ambiental para múltiples usos.
Sin embargo, dicha combustión es susceptible de generar unos humos resultantes excesivamente contaminantes y perniciosos, con el agravante medioambiental que ello supone.
Adicionalmente, y puesto que estos gases resultantes de la combustión, son dirigidos por el interior de los diferentes componentes del calefactor, para conseguir una adecuación térmica del aire que entra en contacto superficial con los precitados elementos del calefactor, tales como un reactor de combustión de la biomasa, un intercambiador de calor, entre otros, la necesidad de que los gases circulantes contengan el menor número de partículas sólidas y/o cenizas, es de vital importancia para mantener un adecuado rendimiento general de la instalación, y evitar labores de mantenimiento y limpieza con mucha frecuencia.
La presente invención contribuye a solucionar y solventar la presente problemática, pues permite un calentamiento de aire ambiental para usos múltiples mediante una combustión de biomasa, y además purificando los humos resultantes de la combustión antes de su evacuación al exterior, así como de su circulación por los diferentes elementos del calefactor.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un calefactor de biomasa perfeccionado, que se caracteriza esencialmente por el hecho de que comprende un reactor de combustión de biomasa, al menos un sistema de multiciclón de eliminación de cenizas y un intercambiador de calor, que están mutuamente dispuestos y habilitados para el paso y circulación de los humos de combustión resultantes del reactor de combustión hasta el al menos un sistema multiciclón y para el paso y circulación los mismos humos desde el al menos un sistema multiciclón hasta el intercambiador de calor y su siguiente salida al exterior; comprendiendo además unos medios de impulsión de convección habilitados para el paso de aire ambiental en contacto superficial con todos o parte de los elementos anteriores.
Preferentemente, en el calefactor de biomasa perfeccionado, el al menos un sistema multiciclón comprende un medio tubular habilitado para el paso y circulación de los humos por su interior, presentando dicho medio tubular una entrada en comunicación con el reactor de combustión y una salida en comunicación con el intercambiador de calor, presentando dicho medio tubular capacidad de generación de un vórtice o ciclón interpuesto en el recorrido de los humos entre la entrada y la salida.
Adicionalmente, en el calefactor de biomasa perfeccionado, el al menos un sistema de multiciclón incorpora un elemento de recogida de partículas por gravedad, dispuesto en el extremo inferior del al menos un sistema de multiciclón.
En una realización preferida de la invención, el calefactor de biomasa perfeccionado incorpora dos sistemas de multiciclón independientes, que funcionan en paralelo, recibiendo los gases de combustión del reactor de combustión, y aportando los gases libres de partículas sólidas al intercambiador de calor.
Preferentemente, en el calefactor de biomasa perfeccionado, el intercambiador de calor presenta una primera pluralidad de canalizaciones verticales descendentes con su entrada en su extremo superior y su salida en su extremo inferior y en comunicación en su entrada con el al menos un sistema multiciclón, que se corresponden con una segunda pluralidad de canalizaciones verticales ascendentes con su entrada en su extremo inferior y su salida en su extremo superior, estando todas ellas habilitadas para el paso y circulación de los humos por su interior; estando la primera pluralidad de canalizaciones verticales descendentes y la segunda pluralidad de canalizaciones verticales ascendentes mutuamente dispuestas y comunicadas de modo que los humos salientes de la primera pluralidad de canalizaciones verticales descendentes sufren tras su salida un cambio direccional de 180° en su recorrido hasta su llegada e introducción en la entrada de la segunda pluralidad de canalizaciones verticales ascendentes.
Adicionalmente, en el calefactor de biomasa perfeccionado, el intercambiador de calor incorpora un recogedor de partículas dispuesto adyacentemente a la región del cambio direccional de los humos.
Adicionalmente, el intercambiador de calor incorpora, junto a dicha región inferior donde alberga el recogedor de partículas, un elemento a modo de placa, que proporciona un efecto de vórtice en la circulación de los gases procedentes de la primera pluralidad de canalizaciones verticales, lo que implica una decantación adicional de las partículas sólidas en dicho recogedor de partículas.
Alternativamente, en el calefactor de biomasa perfeccionado, el reactor de combustión comprende un medio de impulsión de aire de combustión, un medio de introducción de biomasa, un quemador, una cámara de combustión y una salida de cenizas de combustión, que están mutuamente dispuestos y habilitados para la combustión de la biomasa, presentando cámara de combustión una disposición vertical.
Adicionalmente, en el calefactor de biomasa perfeccionado, los medios de impulsión de convección comprenden al menos un ventilador.
Alternativamente, el calefactor de biomasa perfeccionado comprende una unidad de control con capacidad de gobierno sobre los medios de impulsión de convección y el reactor de combustión y habilitada para la gestión de datos de funcionamiento del propio calefactor de biomasa perfeccionado.
Gracias a la presente invención, se consigue alcanzar un calentamiento de aire ambiental para usos múltiples mediante una combustión de biomasa, y además purificando los humos resultantes de la combustión antes de su evacuación al exterior.
Otras características y ventajas del calefactor de biomasa perfeccionado resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1.- Es una vista esquemática en perspectiva de una modalidad de realización preferida del calefactor de biomasa perfeccionado de la presente invención.
Figura 2.- Es una vista esquemática e indicadora de la capacidad ciclónica del sistema multiciclónico utilizado en una modalidad de realización preferida del calefactor de biomasa perfeccionado de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE
Tal y como se representa esquemáticamente en la figura 1, el calefactor de biomasa perfeccionado de la invención propuesta comprende un reactor de combustión 1 de biomasa, al menos un sistema de multiciclón 2 de eliminación de cenizas y un intercambiador de calor 3.
Dichos elementos o componentes están mutuamente dispuestos y habilitados para el paso y circulación de los humos de combustión resultantes del reactor de combustión 1 hasta el al menos un sistema multiciclón 2, y a continuación para el paso y circulación los mismos humos desde el al menos un sistema multiciclón 2 hasta el intercambiador de calor 3 y su siguiente salida al exterior ambiental.
Por su parte, el reactor de combustión 1 comprende un medio de impulsión de aire de combustión realizado por un ventilador 11, un medio de introducción de biomasa realizado por un sinfín 12, un quemador 13, una cámara de combustión 14 y una salida de cenizas de combustión realizada por un cajón 15 móvil de fácil extracción, que están mutuamente dispuestos y habilitados para la combustión de la biomasa, tal y como se representa en la figura 1. Por otra parte, la cámara de combustión 14 presenta una disposición vertical.
En el calefactor de biomasa perfeccionado de la invención, el al menos un sistema multiciclón 2 comprende un medio tubular 21 habilitado para el paso y circulación de los humos por su interior.
Dicho medio tubular 21 presenta una entrada 22 en comunicación con el reactor de combustión 1 y una salida 23 en comunicación con el intercambiador de calor 3, tal y como se aprecia en la figura 1.
El medio tubular 21 presenta capacidad de generación de un vórtice o ciclón interpuesto en el recorrido de los humos entre la entrada 22 y la salida 23, del tipo señalado esquemáticamente en la figura 2 y conocido en el estado de la técnica.
Una alta velocidad del flujo de aire se establece dentro del medio tubular 21 en su geometría cónica. El aire fluye en un patrón helicoidal, comenzando desde lo más alto (el final más ancho) del medio tubular 21 a lo más bajo (más estrecho) y finalizando en un flujo central ascendente que sale por el tubo de salida (en la parte más superior del medio tubular 21). Las grandes (y más densas) partículas en el flujo rotatorio tienen demasiada inercia para seguir la fuerte curva ascendente en la parte inferior del ciclón, y chocan contra la pared, luego caen hacia la parte más baja del ciclón donde pueden ser retiradas (según se indica en el trayecto señalado a trazos en la figura 2). Debido a la geometría cónica, el flujo de rotación se hace cada vez más estrecho, reduciendo cada vez más el radio del flujo, lo que permite remover cada vez más partículas pequeñas.
El citado cambio direccional de 180° en el recorrido de los humos en el sistema multiciclón 2, supone que las partículas de ceniza u otras partículas presentes en los humos no puedan seguir el mismo cambio direccional y acaben cayendo por gravedad en dirección vertical y depositadas en un extractor de partículas, que en esta realización preferida comprende un tornillo sinfín 26, suponiendo por tanto su extracción automática.
Por tanto, el al menos un sistema multiciclón 2 de eliminación de cenizas supone la eliminación de las cenizas de los humos resultantes de la combustión de la biomasa en el reactor de combustión 1, antes de su salida al exterior.
Además de lo anteriormente explicado, el calefactor de biomasa perfeccionado de la invención comprende un intercambiador de calor 3, que elimina aquellas otras partículas que eventualmente no hubieran sido eliminadas por el al menos un sistema multiciclón 2.
Dicho intercambiador de calor 3 comprende una primera pluralidad de canalizaciones verticales 31 descendentes, con su entrada 32 en su extremo superior y su salida 33 en su extremo inferior, estando la entrada 32 en comunicación con la salida 23 del al menos un multiciclón 2.
La primera pluralidad de canalizaciones verticales 31 descendentes se corresponde con una segunda pluralidad de canalizaciones verticales 34 ascendentes, con su entrada 35 en su extremo inferior y su salida 36 en su extremo superior.
La primera pluralidad de canalizaciones verticales 31 descendentes y la segunda pluralidad de canalizaciones verticales 34 ascendentes están todas ellas habilitadas para el paso y circulación de los humos por su interior.
Además, están mutuamente dispuestas y comunicadas de modo que los humos efectúan un recorrido por la primera pluralidad de canalizaciones verticales 31 descendentes que es vertical descendente tras su paso por su entrada 32, y tras su paso por su salida 33 los mismos humos sufren un cambio direccional de 180° en su recorrido hasta su llegada e introducción en la entrada 35 de la segunda pluralidad de canalizaciones verticales 34 ascendentes. Todo ello viene señalado por las flechas de la figura 1.
De modo similar al caso del al menos un multiciclón 2 referido anteriormente, el citado cambio direccional de 180° en el recorrido de los humos en el intercambiador de calor 3, supone que las partículas presentes en los humos no puedan seguir el mismo cambio direccional, y acaben cayendo depositadas en dirección vertical en un recogedor de partículas 37 dispuesto adyacentemente a la región del cambio direccional de los humos.
También se favorece dicho efecto vórtice debido a la incorporación de un elemento 38, a modo de pletina que favorece la decantación por gravedad de las partículas sólidas al mencionado recogedor de partículas 37, según se aprecia en la figura 1.
Por tanto, el intercambiador de calor 3 supone la eliminación de las partículas que eventualmente no hubieran sido eliminadas por el sistema multiciclón 2 anterior, asegurando aún más la limpieza de los humos de la combustión antes de su salida al exterior.
El calefactor de biomasa perfeccionado de la invención comprende además unos medios de impulsión de convección habilitados para el paso de aire ambiental en contacto superficial con todos o parte de los elementos anteriores. En esta modalidad de realización preferida, los medios de impulsión de convección comprenden un par de ventiladores 4 o turbinas, regulados en su velocidad de giro por variadores de frecuencia.
Los ventiladores 4 impulsan aire ambiental circundante, que al contactar con por ejemplo el intercambiador de calor 3 y sus canalizaciones 31, 34, dicho aire ambiental sufre un calentamiento por convección procedente de los humos que circulan por su interior, y según la velocidad de giro de los ventiladores 4, se asegura una temperatura, presión y caudal adecuados del aire calentado.
Es de este modo como el calefactor de biomasa perfeccionado de la invención lleva a cabo el calentamiento del aire ambiental para aquellas prestaciones y usos que se precisen, y sobre todo con la ventaja de que los humos resultantes de la combustión generadora de calor son evacuados a la atmósfera limpios y libres de impurezas y contaminación.
El calefactor de biomasa perfeccionado incorpora también una unidad de control (no representada en los dibujos) con capacidad de gobierno sobre los ventiladores 4 y el reactor de combustión 1, para así alcanzar las prestaciones deseadas. Dicha unidad de control también está habilitada para la gestión de datos de funcionamiento del propio calefactor de biomasa perfeccionado, como por ejemplo temperatura, régimen de giro de los ventiladores 4, admisión de biomasa, etc. La unidad de control comprende un PLC con un software concebido específicamente para este cometido, pudiendo incluso disponer de su propia conexión a internet y ser operada mediante una aplicación, asegurando una monitorización minuto a minuto del calefactor de biomasa perfeccionado de la invención.
El calefactor de biomasa perfeccionado de la invención admite el uso de todo tipo de biomasas, y la verticalidad de su cámara de combustión 14 permite el aprovechamiento de la gravedad para la total combustión de la biomasa utilizada, sobre todo en el caso de utilizar biomasas con densidad baja con tendencia al desplazamiento.
Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación del calefactor de biomasa perfeccionado de la invención, podrán ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Calefactor de biomasa perfeccionado, caracterizado por el hecho de que comprende un reactor de combustión (1) de biomasa, al menos un sistema de multiciclón (2) de eliminación de cenizas y un intercambiador de calor (3), que están mutuamente dispuestos y habilitados para el paso y circulación de los humos de combustión resultantes del reactor de combustión (1) hasta el al menos un sistema multiciclón (2) y para el paso y circulación los mismos humos desde el al menos un sistema multiciclón (2) hasta el intercambiador de calor (3) y su siguiente salida al exterior; comprendiendo además unos medios de impulsión de convección habilitados para el paso de aire ambiental en contacto superficial con todos o parte de los elementos anteriores.
2. Calefactor de biomasa perfeccionado según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el al menos un sistema multiciclón (2) comprende un medio tubular (21) habilitado para el paso y circulación de los humos por su interior, presentando dicho medio tubular (21) una entrada (22) en comunicación con el reactor de combustión (1) y una salida (23) en comunicación con el intercambiador de calor (3), presentando dicho medio tubular (21) capacidad de generación de un vórtice o ciclón interpuesto en el recorrido de los humos entre la entrada (22) y la salida (23)
3. Calefactor de biomasa perfeccionado según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que el al menos un sistema de multiciclón (2) incorpora un elemento de recogida de partículas por gravedad dispuesto en el extremo inferior del al menos un sistema multiciclón (2).
4. Calefactor de biomasa perfeccionado según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que comprende dos sistemas de multiciclón (2) funcionando de manera independiente y en paralelo.
5. Calefactor de biomasa perfeccionado según alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el intercambiador de calor (3) presenta una primera pluralidad de canalizaciones verticales (31) descendentes con su entrada (32) en su extremo superior y su salida (33) en su extremo inferior y en comunicación en su entrada (32) con el sistema multiciclón (2), que se corresponden con una segunda pluralidad de canalizaciones verticales (34) ascendentes con su entrada (35) en su extremo inferior y su salida (36) en su extremo superior, estando todas ellas habilitadas para el paso y circulación de los humos por su interior; estando la primera pluralidad de canalizaciones verticales (31) descendentes y la segunda pluralidad de canalizaciones verticales (34) ascendentes mutuamente dispuestas y comunicadas de modo que los humos salientes de la primera pluralidad de canalizaciones verticales (31) descendentes sufren tras su salida un cambio direccional de 180° en su recorrido hasta su llegada e introducción en la entrada (35) de la segunda pluralidad de canalizaciones verticales (34) ascendentes.
6. Calefactor de biomasa perfeccionado según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que el intercambiador de calor (3) incorpora un recogedor de partículas (37) dispuesto adyacentemente a la región del cambio direccional de los humos.
7. Calefactor de biomasa perfeccionado según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que el intercambiador de calor (3) incorpora, junto a dicha región inferior donde alberga el recogedor de partículas (37), un elemento a modo de placa (38), que proporciona un efecto de vórtice en la circulación de los gases procedentes de la primera pluralidad de canalizaciones verticales (31), lo que implica una decantación adicional de las partículas sólidas en dicho recogedor de partículas (37).
8. Calefactor de biomasa perfeccionado según alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el reactor de combustión (1) comprende un medio de impulsión de aire de combustión, un medio de introducción de biomasa, un quemador (13), una cámara de combustión (14) y una salida de cenizas de combustión, que están mutuamente dispuestos y habilitados para la combustión de la biomasa, presentando cámara de combustión (14) una disposición vertical.
9. Calefactor de biomasa perfeccionado según alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que los medios de impulsión de convección comprenden al menos un ventilador (4).
10.Calefactor de biomasa perfeccionado según alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende una unidad de control con capacidad de gobierno sobre los medios de impulsión de convección y el reactor de combustión (1) y habilitada para la gestión de datos de funcionamiento del propio calefactor de biomasa perfeccionado.
ES202130909U 2019-08-08 2019-08-08 Calefactor de biomasa perfeccionado Active ES1274240Y (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES202130909U ES1274240Y (es) 2019-08-08 2019-08-08 Calefactor de biomasa perfeccionado

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES202130909U ES1274240Y (es) 2019-08-08 2019-08-08 Calefactor de biomasa perfeccionado

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES1274240U true ES1274240U (es) 2021-07-16
ES1274240Y ES1274240Y (es) 2021-10-19

Family

ID=76807276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES202130909U Active ES1274240Y (es) 2019-08-08 2019-08-08 Calefactor de biomasa perfeccionado

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES1274240Y (es)

Also Published As

Publication number Publication date
ES1274240Y (es) 2021-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2923404T3 (es) Torre de refrigeración con intercambiador de calor indirecto
ES2785677T3 (es) Dispositivo calefactor
ES2689119T3 (es) Intercambiador de calor
ES2674250T3 (es) Dispositivo para generar aire caliente por combustión de biomasa
CN105793653B (zh) 用于供暖锅炉的换热器
ES2804650A1 (es) Calefactor de biomasa perfeccionado
CN205448735U (zh) 一种多换热区域水冷凝汽器
CN105222145A (zh) 一种用于含尘烟气的余热回收装置及工艺
CN105300042A (zh) 农产品烘干设备
BR112021013446B1 (pt) Gerador de água atmosférica
ES2429147T3 (es) Caldera de energía térmica
KR20140056194A (ko) 실내공기의 밀도차이를 이용하는 에어컨
CN104972102A (zh) 节能型卧式钢包烘烤器
US2327691A (en) Dust collector
CN105311895B (zh) 一种祛除烟气中固形物和有害气体的方法及其装置
KR101641666B1 (ko) 석탄 화력발전소 보일러용 공기 예열장치
CN115164225A (zh) 一种回收烟气水分的设备
CN107388215A (zh) 防止积灰的烟气余热锅炉
KR20180053837A (ko) 다단식 보일러용 열교환 기구
CN207231253U (zh) 一种清洁换热式烟气冷却装置
RU109838U1 (ru) Спиральный теплообменник кипящего слоя
ES2960198T3 (es) Caldera acuotubular de serpentines concéntricos para el intercambio de calor con sistema de eliminación de cenizas
CN220089270U (zh) 烤箱排气管和烤箱
CN105371323A (zh) 抽油烟机制冷模块安装方法
CN204005901U (zh) 危险废弃物焚烧余热锅炉

Legal Events

Date Code Title Description
CA1K Utility model application published

Ref document number: 1274240

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: U

Effective date: 20210716

FG1K Utility model granted

Ref document number: 1274240

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: Y

Effective date: 20211013