PL214593B1 - Instalacja doprowadzenia ciekłego paliwa, zwłaszcza ciężkiego oleju opałowego do spalania w kotłach grzewczych - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214593 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 388883 ^{(51) Int.Cl.}

F23K 5/04 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 26.08.2009

Instalacja doprowadzenia ciekłego paliwa, zwłaszcza ciężkiego oleju opałowego do spalania w kotłach grzewczych

	(73) Uprawniony z patentu:
	WALCZAK ANDRZEJ, Kalisz, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
28.02.2011 BUP 05/11	(72) Twórca(y) wynalazku:
	ANDRZEJ WALCZAK, Kalisz, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.08.2013 WUP 08/13	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Leszek Więckowski

PL 214 593 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest instalacja doprowadzenia ciekłego paliwa, zwłaszcza ciężkiego oleju opałowego do spalania w kotłach grzewczych w skład której wchodzą zbiornik oleju, przewody zasilające, pompa obiegowa, zespół zaworów, podgrzewacz z zespołem grzałek, palnik oraz aparatura kontrolno-sterująca.

Wśród paliw ciekłych stosowanych do spalania w kotłach, zwłaszcza przemysłowych, wśród olejów pochodzenia naftowego stosuje się między innymi ciężki olej opałowy - mazut, którego główną zaletą jest wysoka wartość opałowa. Istotnym problemem w spalaniu mazutu jest konieczność doprowadzenia jego temperatury do około 100°C na wejściu do palnika. Powszechnie w tym celu stosuje się przed palnikiem kotła podgrzewacz utworzony z szeregu grzałek elektrycznych.

Natomiast z polskiego opisu patentowego Nr 153590 znany jest sposób spalania ciekłych paliw węglopochodnych i instalacja do wykonania tego sposobu, zgodnie z którą wyposażona jest w zbiornik magazynowy, rurociąg doprowadzający pompy, armaturę kontrolno- regulacyjną i palniki. Zbiornik jest izolowany cieplnie i wyposażony w układ cyrkulacji złożony z pompy, podgrzewacza bocznikowego oraz króćca do rozładunku cystern. Na rurociągu głównym łączącym zbiornik z piecem zainstalowany jest układ pomp, filtry oraz przyłącza do przedmuchiwania instalacji parą w przypadku chwilowej niedrożności. W rejonie pieców rurociąg główny połączony jest z podgrzewaczem, od którego wyprowadzana jest w jednym kierunku instalacja do następnych pieców oraz do rurociągu powrotnego, a w drugim kierunku do połączenia kolejno z układem pomiarowym przepływu paliwa, rozrządem paliwa, kolektura mieszania i palnikami, przy czym instalacja ta może współpracować z niezależną instalacją mazutu poprzez połączenie ich rurą z zaworem odcinającym.

W instalacjach doprowadzenia ciężkich olejów opałowych do palnika stosuje się podgrzewanie oleju w zbiorniku do temperatury około 50°C, natomiast przed wejściem do palnika olej powinien mieć temperaturę około 100°C. Stosowane powszechnie grzałki elektrycznej wymagają wysokiego poboru mocy w takim stopniu, iż niezbędne jest budowanie odrębnych stacji transformatorowych. Oprócz wielu zalet mazutu, istotnym problemem jego stosowania są podwyższone koszty eksploatacyjne wynikające z poboru energii elektrycznej grzałek.

Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania instalacji, która koszty eksploatacji znacznie ograniczy.

Istota wynalazku polega na tym, że instalacja doprowadzenia ciekłego paliwa, zwłaszcza ciężkiego oleju opałowego do spalania w kotłach grzewczych wyposażona w zbiornik oleju, przewody zasilające, pompę obiegową, zawory, podgrzewacz z zespołem grzałek elektrycznych, palnik oraz aparaturę kontrolno-sterującą, charakteryzuje się tym, że na przewodzie zasilającym między zbiornikiem oleju a podgrzewaczem z zespołem grzałek umieszczony jest zawór spiętrzający od którego przewód zasilający kierowany jest do komory nawrotnej kotła tworząc w niej wężownice z przewodu, a następnie do podgrzewacza z zespołem grzałek. Od zaworu spiętrzającego dodatkowy przewód powrotny prowadzony jest do zbiornika.

Korzystnie długość przewodu wężownicy zależna jest od mocy kotła. Korzystnie średnica przewodu wężownicy zależna jest od mocy kotła. Korzystnie ułożenie przewodu wężownicy w komorze nawrotnej kotła zależne jest od jej kształtu.

Korzystnie przewód wężownicy wykonany jest ze stali nierdzewnej.

Rozwiązanie według wynalazku w sposób niezwykle prosty wykorzystuje traconą bezpowrotnie energię cieplną spalin w komorze nawrotnej kotła, poprzez poprowadzenie przewodów w postaci wężownicy w tej części kotła, w której temperatura spalin wynosi do 200°C i wykorzystanie ich do podgrzania oleju do temperatury 120°C. Rozwiązanie to można stosować w jednostkach kotłowych już eksploatowanych bez większej ingerencji w konstrukcję kotła. Inną zaletą instalacji według wynalazku jest możliwość podgrzewania mazutu w zbiorniku w wyniku poprowadzenia przewodu powrotnego nadmiaru oleju przez zawór spiętrzający.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny schemat technologiczny instalacji, fig. 2 przedstawia widok jednostki kotłowej w widoku z czoła z ukazaniem komory nawrotnej spalin i przewodów zasilających, fig. 3 przedstawia przekrój płaszczyzną A-B zaznaczoną na fig. 2 ukazujący komorę nawrotną jednostki kotłowej i przewody zasilające, fig. 4 przedstawia przekrój płaszczyzną B-A zaznaczoną na fig. 2 ukazujący komorę wrzutu jednostki kotłowej i przewody zasilające, fig. 5 przedstawia przekrój płaszczyzną C-D zaznaczoną na fig. 2 ukazujący komorę nawrotną jednostki kotłowej z ciągiem płomieniówek i przewody zasilające,

PL 214 593 B1 fig. 6 przedstawia przekrój płaszczyzną D-C zaznaczoną na fig. 2 ukazujący komorę nawrotną jednostki kotłowej z ciągiem płomieniówek i przewody zasilające.

Instalacja doprowadzenia ciekłego paliwa, zwłaszcza ciężkiego oleju opałowego do spalania w kotłach grzewczych posiada zbiornik 1 oleju od którego wyprowadzony jest przewód zasilający 2 wyposażony za zbiornikiem 1 w pompę obiegową 3. Przewód zasilający 2 kierowany jest do zaworu spiętrzającego 4 a następnie do komory nawrotnej 5 spalin kotła 6 tworząc wężownicę 7 z przewodu 8 ze stali nierdzewnej o średnicy 18mm. Z wężownicy 7 przewód zasilający 2 prowadzony jest do podgrzewacza 9 z zespołem grzałek elektrycznych a następnie do palnika 10 kotła 6. Nadto od zaworu spiętrzającego 4 prowadzony jest przewód powrotny 11 do zbiornika 1. Długość przewodu 8 wężownicy 7 zależna jest od mocy kotła 6. Średnica przewodu 8 wężownicy 7 zależna jest od mocy kotła 6. Natomiast ułożenie przewodu 8 wężownicy 7 w komorze nawrotnej 5 kotła 6 zależne jest od jej kształtu. Istotnym jest, iż umiejscowienie podgrzewacza 9 jest konieczne jedynie przy rozruchu kotła 6, gdy olej nie uzyskał wymaganej temperatury zapłonu od spalin w komorze nawrotnej 5. Po rozruchu kotła 6 podgrzewacz 9 zostaje wytłoczony przez aparaturę kontrolno-sterującą.

Ciężki olej opałowy - mazut jest w zbiorniku 1 wstępnie podgrzewany do temperatury 50-70°C a następnie pompą obiegową 3 i przewodem zasilającym 2 kierowany do zaworu spiętrzającego 4. Od zaworu spiętrzającego 4 przewód zasilający 2 prowadzony jest do komory nawrotnej 5 spalin kotła 6. Temperatura spalin w komorze nawrotnej 5 osiąga temperaturę 200°C i ich energia cieplna przekazywana jest przepływającemu olejowi, który po wejściu z wężownicy 7 przewodem zasilającym 2 kierowany jest do podgrzewacza 9 z zespołem grzałek w temperaturze 100-120°C a następnie do palnika 10. Równocześnie od zaworu spiętrzającego 4 przewodem powrotnym 11 nadmiar oleju prowadzony jest do zbiornika 1 w temperaturze około 120°C dzięki czemu olej w zbiorniku 1 zostaje podgrzany do wymaganej temperatury 50-70°C.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Instalacja doprowadzenia ciekłego paliwa, zwłaszcza ciężkiego oleju opałowego do spalania w kotłach grzewczych wyposażona w zbiornik oleju, przewody zasilające, pompę obiegową, zawory, podgrzewacz z zespołem grzałek elektrycznych, palnik oraz aparaturę kontrolno-sterującą, znamienna tym, że na przewodzie zasilającym (2) między zbiornikiem (1) oleju a podgrzewaczem (9) z zespołem grzałek umieszczony jest zawór spiętrzający (4) od którego przewód zasilający (2) kierowany jest do komory nawrotnej (5) kotła (6) tworząc w niej wężownice (7) z przewodu (8), a następnie do podgrzewacza (9) z zespołem grzałek, przy czym od zaworu spiętrzającego (4) dodatkowy przewód powrotny (11) prowadzony jest do zbiornika (1).
2. 2. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że długość przewodu (8) wężownicy (7) zależna jest od mocy kotła (6).
3. 3. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że średnica przewodu (8) wężownicy (7) zależna jest od mocy kotła (6).
4. 4. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że ułożenie przewodu (8) wężownicy (7) w komorze nawrotnej (5) kotła (6) zależne jest od jej kształtu.
5. 5. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że przewód (8) wężownicy (7) wykonany jest ze stali nierdzewnej.