PL156019B1 - Piec komorowy z palnikami impulsowymi - Google Patents

Abstract

1. Piec komorowy z palnikami impulsowymi, wypor y sażony w układy energetyczne grzewcze składające się z 1 palników impulsowych, instalacji zasilania gazem, powietrzem, kanałów odciągowych spalin wyposażonych w rekuperatory podgrzewu powietrza i/lub gazu, posiadający w układach odciągowych spalin, zasilania powietrza i gazu urządzenia odcinające i/lub regulujące przepływ tych czynników, znamienny tym, że każdy palnik (4) impulsowy lub każda grupa grzewcza (2) palników (4) impulsowych pracujących jednocześnie posiada co najmniej jeden współpracujący i technologicznie podporządkowany rekuperator (6) powietrza spalania, osadzony w kanale (5) spalinowym, «'budowanym w ścianie (1) bocznej w pobliżu pracy danej grupy grzewczej (2) palników (4) impulsowych, dolna część kanałów (5) spalinowych tworzących kanały (11) wlotowo-ssawne spalin usytuowana jest w dolnej części komory (3) grzewczej, najkorzystniej ponad jej dnem (13) pod, względnie obok, wylotu gorących spalin z tych współzależnie podporządkowanych palników (4) impulsowych danej grupy grzewczej (2), w górnej części każdego kanału (5) spalin poza rekuperatorem (6) znajduje się urządzenie (8) obcinające i/lub regulujące przepływ spalin do kanału (12) wylotowego spaiin, a każdy palnik (4) czy palniki poszczególnej grupy

Description

Przedmiotem wynalazku jest piec komorowy ogrzewany palnikami impulsowymi, przeznaczony do ogrzewania wsadu z dużą równomiernością temperatury.

W znanych piecach komorowych z palnikami impulsowymi palniki impulsowe zabudowane są w ścianach bocznych pieca zaś układy odciągów spalin z rekuperatorami zabudowane są w ścianach tylnych pieca. Taka zabudowa układów energetycznych, to jest palników oraz kanałów odciągowych z rekuperatorami, nie pozwala funkcjonalnie na ścisłą współpracę pomiędzy

156 019 poszczególnym palnikiem i kanałem odciągowym, a tym samym na korzystną regulację atomosfery pieca i jej temperatury, w określonej przestrzeni komory roboczej pieca i tym samym wsadu, ze względu na niemożność synchronizacji atmosfery piecowej w komorze roboczej w rejonie wypływu z poszczególnych palników gorących spalin z kanałami ssawnymi spalin znajdujących się w innych oddalonych od poszczególnych palników rejonach komory roboczej. W piecu o takiej zabudowie zachodzi trudność w wykorzystaniu ciepła spalin odlotowych ze względu na zachodzące cyklicznie zaburzenia atmosfery piecowej spalin, zmiany ciśnienia spalin w komorze roboczej i kształtujące się w czasie różnice temperatur atmosfery piecowej pomiędzy gróną i dolną przestrzenią komory pieca.

Celem wynalazku jest taka konstrukcja pieca, w którym to piecu proces nagrzewania wsadu odbywa się z dużą równomiernością temperatury oraz piec pozwalałby na łatwe i precyzyjne utrzymanie założonej temperatury.

Cel ten został osiągnięty dzięki skonstruowaniu pieca w taki sposób, że jego układ energetyczny podzielono na grupy grzewcze wyposażone w palniki impulsowe, zaś każdy palnik impulsowy, każda grupa grzewcza palników impulsowych pracujących jednocześnie posiada conajmniej jeden współpracujący i technologicznie podporządkowany rekuperator powietrza spalania, osadzony w kanale spalinowym wbudowanym w ścianie bocznej w pobliżu pracy danej grupy grzewczej palników impulsowych. Dolna część kanałów spalinowych tworzących kanały wlotowe ssawne spalin usytuowana jest w dolnej części komory grzewczej, nakorzystniej ponad jej dnem, pod, względnie obok, wylotu gorących spalin z tych współzależnie podporządkowanych palników impulsowych danej grupy grzewczej. W górnej części każdego kanału spalin poza rekupertorem znajduje się urządzenie odcinające i/lub regulujące przepływ spalin do kanału wylotowego spalin. Każdy palnik czy palniki poszczególnej grupy grzewczej są połączone z instalacją zasilającą powietrze spalania z rekuperatorem zabudowanym w kanale spalinowym danej grupy grzewczej, której kanał ssawny spalin znajduje się w najbliższej bezpośredniej odległości od palnika, względnie palników danej grupy grzewczej. Każda grupa grzewcza składająca się z palników impulsowych, kanałów wlotowych ssawnych spalin, kanałów spalinowych z wbudowanymi rekuperatorami, instalacji zasilającej w gaz, powietrze spalania i odciągu spalin wyposażona jest w układ urządzeń,a te zawory, przepustnice, zasuwy regulujące lub odcinające przepływ czynników energetycznych jak gaz, powietrze spalania i spaliny odlotowe za rekuperatorem i ten układ regulujący lub odcinający jest połączony wspólnym układem sterowania równoczesności pracy danej grupy grzewczej. Wyloty kanałów spalin odlotowych poza rekuperatorem i urządzeniami odcinającymi, względnie regulującymi przepływ spalin połączone są do zbiorczego kanału spalin odlotowych, wyposażonego najkorzystniej w inżektor ciągu kominowego. Dla utrzymania w kanale spalin odlotowych w miarę jednakowego ciśnienia, przekrój tego zbiorczego kanału skokowo wzrasta w kierunku przepływu spalin, a skoki wzrostu przekroju kanału występują najkorzystniej w miejscach połączenia kanałów spalin odlotowych. Poszczególne wyloty kanałów spalin odlotowych poza rekuperatorem i urządzeniami odcinającymi, względnie regulującymi przepływ spalin, przed wlotem do zbiorczego kanału spalin odlotowych posiadają indywidulane dysze inżekcyjne, uzbrojone również w urządzenia odcinające względnie regulujące przepływ czynnika inżekcyjnego, połączone ze wspólnym układem sterowania równoczesności pracy danej grupy grzewczej.

Taka konstrukcja pieca umożliwia prowadzenie procesu nagrzewania wsadu z dużą równomiernością temperatury dzięki wprowadzeniu nadmiaru najchłodniejszych spalin z przestrzeni roboczej z każdej z grup grzewczych układu energetycznego na jakie została podzielona cała komora robocza, zaś ciało zawarte w tych spalinach odlotowych zostaje wykorzystane w rekuperatorze do podgrzewania powietrza spalania czy paliwa. Konstrukcja pieca według wynalazku pozwala na równoczesną pracę kilku grup grzewczych komory roboczej w zależności od zadziałania poszczegłónych regulatorów temperatury atmosfery piecowej zabudowanych w przestrzeni pracy poszczególnej grupy grzewczej, a czuwających nad utrzymaniem zadanej temperatury w komorze roboczej pieca. W momencie załączenia przez układy regulacyjne pracą palników impulsowych danej grupy grzewczej otwarte zostają wszystkie urządzenia regulujące przepływ wszystkich czynników energetycznych danej grupy grzewczej. Dzięki takiej konstrukcji pieca poprawia się jakość procesu technologicznego i następuje zmniejszenie zużycia paliwa.

156 019

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia piec w przekroju podłużnym wraz z wyposażeniem (w schemacie), a fig. 2 - piec w przekroju poprzecznym poprowadzonym przez rekuperator i palnik (w schemacie).

Piec według wynalazku ma grzewczą komorę ograniczoną od dołu trzonem 14 stałym lub wysuwnym oraz boczne przeciwległe ściany 1, przy tym na każdej ścianie 1 są umieszczone, połączone w grzewcze grupy 2 palniki 4 impulsowe, zasilane powietrzem 7 i gazem 16. W każdej ścianie 1, obok grupy 2 grzewczej palników 4, u dołu ponad dnem 13 komory 3 grzewczej, są usytuowane kanały 11 ssawne spalin, a w przedłużeniu każdego z nich znajduje się kanał 5 spalinowy w którym umieszczono rekuperator 6, zaś w górnej części kanału 5 poza rekuperatorem 6 znajduje się urządzenie 8 odcinające i/lub regulujące przepływ spalin do kanału 12 wylotowego spalin. Jednocześnie wyloty gorącego powietrza 7 spalania z rekuperatorów 6 są połączone z palnikami 4 odpowiedniej przynależnej funkcjonalnie grupy 2 grzewczej. Kanały 12 wylotowe spalin poza rekuperatorem 6 łączą się ze zbiorczym kanałem 10 spalinowym, który w kierunku 9 przepływu spalin ma zwiększający się skokowo przekrój, przy tym skoki przekroju pokrywają się z miejscami wlotu kanałów 12 wylotowych spalin. W kanałach 12 wylotowych spalin są umieszczone inżektory 17 dla zasysania spalin, przy tym podobnie dla odmiennego rozwiązania odciągu spalin w zbiorczym kanale 10 spalinowym jest umieszczony inżektor 16 spalin. Inżektory 15 i 17 mogą być instalowane oddzielnie albo razem, zależnie od potrzeb.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 3000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patento we

   1. Piec komorowy z palnikami impulsowymi, wyposażony w układy energetyczne grzewcze składające się z palników impulsowych, instalacji zasilania gazem, powietrzem, kanałów odciągowych spalin wyposażonych w rekuperatory podgrzewu powietrza i/lub gazu, posiadający w układach odciągowych spalin, zasilania powietrza i gazu urządzenia odcinające i/lub regulujące przepływ tych czynników, znamienny tym, że każdy palnik (4) impulsowy lub każda grupa grzewcza (2) palników (4) impulsowych pracujących jednocześnie posiada co najmniej jeden współpracujący i technologicznie podporządkowany rekuperator (6) powietrza spalania, osadzony w kanale (5) spalinowym, wbudowanym w ścianie (1) bocznej w pobliżu pracy danej grupy grzewczej (2) palników (4) impulsowych, dolna część kanałów (5) spalinowych tworzących kanały (11) wlotowossawne spalin usytuowana jest w dolnej części komory (3) grzewczej, najkorzystniej ponad jej dnem (13) pod, względnie obok, wylotu gorących spalin z tych współzależnie podporządkowanych palników (4) impulsowych danej grupy grzewczej (2), w górnej części każdego kanału (5) spalin poza rekuperatorem (6) znajduje się urządzenie (8) obcinające i/lub regulujące przepływ spalin do kanału (12) wylotowego spalin, a każdy palnik (4) czy palniki poszczególnej grupy (2) grzewczej są połączone z instalacją zasilającą (7) powietrza spalania z rekuperatorem (6) zabudowanym w kanale (5) spalinowym danej grupy (2) grzewczej, której kanał (11) ssawny znajduje się w najbliższej bezpośredniej odległości od tegoż palnika (4) względnie palników (4) danej grupy (2) grzewczej.
2. 2. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że każda grupa grzewcza (2) składająca się z palników (4) impulsowych, kanałów (11) wlotowych - ssawnych spalin, kanałów (5) spalinowych z wbudowanymi rekuperatorami (6), instalacji zasilającej w gaz (16), w powietrze (7) spalania i odciągu (12) spalin wyposażony jest w układ obejmujący zawory, przepustnice, zasuwy, zasuwy regulujące lub odcinające przepływ czynników energetycznych jak gaz, powietrze spalania i spaliny odlotowe za rekuperatorem (6) i ten układ regulujący lub odcinający jest połączony wspólnym układem sterowania równoczesności pracy danej grupy grzewczej (2).
3. 3. Piec według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wyloty kanałów (12) spalin odlotowych poza rekuperatorem (6) i urządzeniami odcinającymi względnie regulującymi (8) przepływ spalin połączone są do zbiorczego kanału (10) spalin odlotowych wyposażonego, najkorzystniej, w inżektor (15) ciągu kominowego, dla utrzymania w nim w miarę jednakowego ciśnienia, a przekrój tego zbiorczego kanału (10) skokowo wzrasta w kierunku (9) przepływu spalin, a skoki wzrostu przekroju kanału (10) występują najkorzystniej w miejscach połączenia kanałów (12) spalin odlotowych.
4. 4. Piec według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że poszczególne wyloty kanałów (12) spalin odlotowych poza rekuperatorem (6) i urządzeniami odcinającymi, względenie regulującymi (8) przepływ spalin, przed wlotem do zbiorczego kanału (10) spalin odlotowych posiadają indywidualne dysze inżekcyjne (17), uzbrojone również w urządzenia odcinające względnie regulujące przepływ czynnika inżekcyjnego, połączone ze wspólnym układem sterowania równoczesności pracy danej grupy grzewczej (2).