PL214746B1

PL214746B1 - Air heater

Info

Publication number: PL214746B1
Application number: PL385077A
Authority: PL
Inventors: Zenon Sobiecki
Original assignee: Sobiecki Zenon Graso
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2013-09-30
Also published as: PL385077A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest nagrzewnica powietrza opalana biomasą, zwłaszcza do suszenia zboża.The present invention relates to a biomass-fired air heater, in particular for drying grain.

Znane jest z opisu zgłoszonego wynalazku P 352641 urządzenie grzewcze w postaci skrzyni z wlotem i wylotem spalin, które charakteryzuje się tym, że w skrzyni znajduje się przeponowy wymiennik ciepła dzielący przestrzeń skrzyni na komorę spalinową i nawrotową. Wlot spalin do wymiennika i wylot są usytuowane od strony komory spalinowej, w której znajduje się komora wewnętrzna łącząca wlot spalin do urządzenia z wlotem spalin do wymiennika ciepła.It is known from the description of the patent application P 352641 a heating device in the form of a box with an exhaust gas inlet and outlet, which is characterized in that in the box there is a membrane heat exchanger dividing the box space into an exhaust gas chamber and a return chamber. The flue gas inlet to the exchanger and the outlet are situated on the side of the flue gas chamber, in which there is an internal chamber connecting the flue gas inlet to the device with the flue gas inlet to the heat exchanger.

Znane jest z opisu zgłoszonego wynalazku P 353945 urządzenie grzewcze służące do dodatkowego ogrzewania pomieszczeń ogrzewanych za pomocą urządzenia grzewczego, zwłaszcza na paliwo stałe, takiego jak kominek, piec pokojowy, piec kuchenny itp. Urządzenie w postaci skrzyni, w której znajduje się wymiennik ciepła dzielący jej przestrzeń na komorę spalinową i nawrotową, a w komorze spalinowej znajduje się komora wewnętrzna, łącząca wlot spalin do urządzenia z wlotem spalin do wymiennika ciepła, której górna ścianka jest bokiem usytuowanym od strony wymiennika ciepła połączona z prętem osadzonym obrotowo w konstrukcji urządzenia, a końcówka pręta jest wyposażona w pokrętło, z którym związany jest mechanizm blokujący jego ruch obrotowy, charakteryzuje się tym, że mechanizm ten jest zestawiony z elementu oporowego i z łącznika oporowego współpracującego przynajmniej jednym wycięciem z elementem oporowym, przy czym łącznik oporowy jest cięgnem połączony z czujnikiem miarkowania powietrza zamontowanym w wymienniku ciepła.From the description of the patented invention P 353945, a heating device is known for additional heating of rooms heated by a heating device, in particular for solid fuel, such as a fireplace, room stove, kitchen stove, etc. Device in the form of a box, in which there is a heat exchanger separating it. space for the exhaust and return chambers, and in the exhaust chamber there is an internal chamber connecting the exhaust gas inlet to the device with the exhaust gas inlet to the heat exchanger, the upper wall of which is the side situated on the side of the heat exchanger, connected with a rod rotatably mounted in the structure of the device, and the end of the rod is equipped with a knob with a mechanism that blocks its rotation, characterized by the fact that this mechanism is composed of a stop element and a stop link cooperating with at least one cutout with the stop element, the stop link being a rod connected to the air flow sensor. in the heat exchanger.

Znana jest z opisu wynalazku zgłoszonego za nr P 291957 nagrzewnica powietrza, która ma wymiennik ciepła dla wstępnego odbioru ciepła oraz krzyżowo-szczelinowy wymiennik ciepła dla końcowego odbioru ciepła. Przetłaczane dmuchawą powietrze z wymiennika pobiera ok. 40% ciepła, obniżając temperaturę gazów spalinowych, a z wymiennika pobiera resztę ciepła gazów spalinowych, wytwarzanych w procesie spalania gazu lub paliwa płynnego w palniku komory spalania. Obniżenie temperatury spalin w wymienniku pozwala na zastosowanie cienkościennego, wysokosprawnego, krzyżowo-szczelinowego wymiennika, złożonego z jednakowych elementów wykonanych z cienkiej (ok. 0,4 mm) blachy miedzianej lub aluminiowej.An air heater is known from the description of the invention from P 291957, which has a heat exchanger for preliminary heat removal and a cross-slot heat exchanger for final heat removal. The air forced by the fan from the exchanger takes approx. 40% of the heat, lowering the temperature of the exhaust gases, and from the exchanger it takes the rest of the heat from the exhaust gases produced in the process of burning gas or liquid fuel in the combustion chamber burner. Lowering the flue gas temperature in the exchanger allows the use of a thin-walled, high-efficiency, cross-slot exchanger, composed of identical elements made of thin (about 0.4 mm) copper or aluminum sheet.

Znana jest z opisu wynalazku zgłoszonego za nr P 294277 nagrzewnica powietrza, która przeznaczona jest do pojazdów samochodowych. Nagrzewnica charakteryzuje się tym, że żebra mają kształt ceowników, w ramionach, których są wykonane natłoczenia dla wprowadzenia końców ramion żeber sąsiednich. Żebra oraz płytki mają na dolnym końcu ścięcia, a w ramionach przeciwległych do tych ścięć są wykonane wzdłużne otwory.An air heater is known from the description of the invention submitted for the number P 294277, which is intended for motor vehicles. The heater is characterized in that the ribs are channel-shaped, in the arms which are pressed over to introduce the ends of the arms of the adjacent ribs. The ribs and the plates have chamfers at the lower end and longitudinal holes are made in the legs opposite the chamfers.

Znana jest z opisu patentowego Nr 170673 nagrzewnica dmuchowa i sposób wytwarzania nagrzewnicy duchowej. Sposób wytwarzania nagrzewnicy dmuchowej polega na tym, że dwie ściany z materiałów ogniotrwałych wykonane głównie z cegieł łączy się ze sobą nawzajem spoiną zawierającą elementy połączeniowe, przy czym co najmniej element połączeniowy wytwarza się poprzez wylewanie. Elementy połączeniowe wylewa się na miejscu w spoinie łączącej ściany. Nagrzewnica dmuchowa ma ściany z ogniotrwałych cegieł, połączone ze sobą spoiną zawierającą co najmniej jeden element połączeniowy, który jest elementem wylewanym. Między wylanym połączeniowym elementem i co najmniej częścią przylegającej ściany jest umieszczony element dystansowy.It is known from the patent description No. 170673 a blast heater and a method of producing a spirit heater. The method of producing a blow heater is based on the fact that two walls of refractory materials, mainly made of bricks, are connected to each other by a joint containing connecting elements, at least the connecting element is produced by pouring. The connecting elements are poured in place in the wall joining joint. The blast heater has walls of refractory bricks connected to each other by a joint including at least one connecting piece which is a poured element. A spacer is provided between the poured connection element and at least a portion of the adjacent wall.

Znany jest z opisu prawa ochronnego Nr 59142 kocioł wodny opalany słomą, który charakteryzuje się tym, że w górnej wewnętrznej części obudowy, od strony dolnych dużych drzwi nad płomienicą, cylindryczną komorą paleniskową, znajduje się komora nawrotu spalin z nadmuchowymi elementami zawirowań strumieni powietrza, połączona wyprowadzonymi w części dolnej kątowymi płomieniówkami z komorą spalania, zaś w części górnej połączona kątowymi płomieniówkami z czopuchem, tworząc podwójny obieg spalin. W dolnej części płomienicy znajdują się dolne nadmuchowe elementy, zaś w komorze spalania zamontowany jest górny nadmuchowy element oraz nadmuchowe elementy zawirowań strumieni powietrza.It is known from the description of protection law No. 59142 a straw-fired water boiler, which is characterized by the fact that in the upper inner part of the casing, from the side of the lower large door, above the flame tube, a cylindrical furnace chamber, there is an exhaust gas return chamber with blowing elements of air stream swirls, connected angled smoke tubes with the combustion chamber led out in the lower part, and connected in the upper part with the angled smoke tubes with the flue, creating a double exhaust gas circuit. In the lower part of the flame tube there are lower blowing elements, and in the combustion chamber there is an upper blowing element and blowing elements for swirling air streams.

Znana jest z opisu zgłoszenia wzoru użytkowego W 91332 nagrzewnica powietrza, która charakteryzuje się tym, że odpływowy kolektor przedzielony jest od napływowego kolektora przegrodą, a pomiędzy napływowym kolektorem i zawracającym kolektorem, do wymiennika wspawane ma jedną nad drugą kasety o kształcie prostopadłościanu ze szczeliną usytuowaną w kierunku napływowego kolektora, zaś drugi rząd kaset wspawany jest w wymiennik pomiędzy odpływowym kolektorem, a zawracającym kolektorem.An air heater is known from the description of the utility model application W 91332, which is characterized in that the outflow collector is divided from the inflow collector by a partition, and between the inflow collector and the returning collector, the exchanger has one above the other cuboid-shaped cassettes with a slot located in flow direction of the collector, and the second row of cassettes is welded into the exchanger between the outflow collector and the returning collector.

PL 214 746 B1PL 214 746 B1

Znana jest również ze zgłoszenia wynalazku P 274864 nagrzewnica powietrza, w której komora grzejna ma dwie boczne przeciwległe ściany, stanowiące odejmowalne płyty grzejne. Płyty grzejne zaopatrzone są w naprzemianległe, płasko, wężownicowo ukształtowane z zakosami, elektryczne rurkowe elementy grzejne. Kolejne płaskie, wężownicowo ukształtowane elementy grzejne w poszczególnych płytach grzałkowych są przesunięte względem siebie w poziomie w granicach 0,3-0,6 szerokości zakosu.Also known from the patent application P 274864 is an air heater in which the heating chamber has two side opposite walls constituting removable heating plates. The heating plates are equipped with alternating, flat, coil-shaped, with bends, electric tubular heating elements. Successive, flat, coil-shaped heating elements in individual heating plates are horizontally shifted in relation to each other within 0.3-0.6 of the weaving width.

Istotą wynalazku jest nagrzewnica powietrza opalana biomasą, zwłaszcza do suszenia zboża składająca się z komory paleniskowej, wentylatorów oraz wymiennika ciepła, charakteryzująca się tym, że w komorze paleniskowej w pobliżu dolnego kanału wypływu spalin ma pionową ścianę przewałową, wewnątrz której ma wyprowadzone dysze powietrza pierwotnego i dysze powietrza wtórnego, zaś wymienny reduktor temperatury spalin stanowiący układ otwartych pionowych rur, umieszczony pomiędzy kanałem dolnym wypływu spalin komory spalania a kanałem górnym wypływu spalin połączonym z wymiennikiem ciepła, ma od strony kanału wypływu spalin monolityczną płytę ceramiczną oraz ażurową płytę ceramiczną. Reduktor temperatury spalin stanowiący układ otwartych pionowych rur, ma pomiędzy nimi przestrzeń wodną połączoną z chłodnicą wodną.The essence of the invention is a biomass-fired air heater, especially for grain drying, consisting of a furnace chamber, fans and a heat exchanger, characterized in that in the furnace chamber near the lower flue gas outlet channel it has a vertical shaft wall, inside which it has primary air nozzles and secondary air nozzles, and the removable flue gas temperature reducer, constituting a system of open vertical pipes, located between the lower flue gas discharge duct of the combustion chamber and the upper flue gas discharge duct connected to the heat exchanger, has a monolithic ceramic plate and an openwork ceramic plate on the flue gas outlet side. The exhaust gas temperature reducer, which is a system of open vertical pipes, has between them a water space connected to a water cooler.

Wynalazek umożliwia w sposób ciągły spalanie biomasy w postaci balotów słomy. Nagrzewnica może współpracować z urządzeniem załadowczym w cyklu automatycznym jak i cyklu zwykłym. Wprowadzony wymienny regulator temperatury spalin w postaci pionowych rur ma od strony wypływu spalin płytę ceramiczną, co pozwala na przedłużenie eksploatacji całej nagrzewnicy. Zastosowanie pionowej ściany przewałowej powoduje zawirowanie spalin, które ma korzystny wpływ na ich stabilniejszy i równomierny wypływ. Wprowadzenie wtórnego powietrza doprowadza do zgazowania spalin i całkowite spalanie w wyniku czego poprawia się jakość energetyczna wypływających spalin oraz korzystniejsze wykorzystanie ich w wymienniku powietrza. Powoduje również zwiększenie trwałości nagrzewnicy.The invention enables the continuous combustion of biomass in the form of straw bales. The heater can cooperate with the loading device in an automatic cycle as well as in a regular cycle. The introduced removable flue gas temperature regulator in the form of vertical pipes has a ceramic plate on the flue gas outlet side, which allows for the extension of the operation of the entire heater. The use of a vertical cut-off wall causes the exhaust gas to swirl, which has a positive effect on its more stable and even outflow. The introduction of secondary air leads to gasification of the flue gas and complete combustion, as a result of which the energy quality of the outgoing flue gas is improved and its more advantageous use in the air exchanger. It also increases the life of the heater.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania uwidoczniono na rysunku gdzie Fig. 1, przedstawia nagrzewnicę w widoku z boku z wymiennym reduktorem temperatury spalin w układzie pionowym, Fig. 2, przedstawia nagrzewnicę w widoku z boku z wymiennym reduktorem temperatury spalin w układzie pionowym z zastosowaniem chłodzącego obiegu wodnego.The subject of the invention in the exemplary embodiments is shown in the drawing, where Fig. 1 shows the heater in a side view with a removable exhaust gas temperature reducer in a vertical arrangement, Fig. 2 shows a heater in a side view with a removable exhaust gas temperature reducer in a vertical arrangement using a cooling circuit water.

P r z y k ł a d w y k o n a n i a IP r z o l a d e c o n i a I

Nagrzewnica powietrza opalana biomasą do suszenia zboża składa się z komory paleniskowej 2 oraz wymiennika ciepła 1, w którym ma komorę opływową 5 oraz wypływ schłodzonych spalin 3 i wypływ ogrzanego powietrza 4. Nagrzewnica powietrza w komorze paleniskowej 2 w pobliżu dolnego kanału wypływu spalin 13 ma pionową ścianę przewałową 6, wewnątrz której ma wyprowadzone dysze powietrza pierwotnego 12 i dysze powietrza wtórnego 11, zaś wymienny reduktor temperatury spalin 10 stanowiący układ otwartych pionowych rur 9, umieszczony pomiędzy kanałem dolnym wypływu spalin 13 komory spalania 2 a kanałem górnym wypływu spalin 5 połączonym z wymiennikiem ciepła 1, ma od strony kanału wypływu spalin 13 monolityczną płytę ceramiczną 7 oraz ażurową płytę ceramiczną 8.The biomass-fired air heater for grain drying consists of a combustion chamber 2 and a heat exchanger 1, in which it has a flow chamber 5 and an outlet of cooled exhaust gases 3 and an outlet of heated air 4. Air heater in the furnace chamber 2 near the lower exhaust gas outlet duct 13 has a vertical breakthrough wall 6, inside which it has primary air nozzles 12 and secondary air nozzles 11, and a removable exhaust gas temperature reducer 10 constituting a system of open vertical pipes 9, located between the lower exhaust gas outlet 13 of the combustion chamber 2 and the upper exhaust gas outlet 5 connected to the exchanger 1, has a monolithic ceramic plate 7 and an openwork ceramic plate 8 on the side of the exhaust gas outlet 13.

P r z y k ł a d w y k o n a n i a IIT h e x l a d e n i a II

Nagrzewnica powietrza opalana biomasą do suszenia zboża składa się z komory paleniskowej 2 oraz wymiennika ciepła 1, w którym ma komorę opływową 5 oraz wypływ schłodzonych spalin 3 i wypływ ogrzanego powietrza 4. Nagrzewnica powietrza w komorze paleniskowej 2 w pobliżu dolnego kanału wypływu spalin 13 ma pionową ścianę przewałową 6, wewnątrz której ma wyprowadzone dysze powietrza pierwotnego 12 i dysze powietrza wtórnego 11, zaś wymienny reduktor temperatury spalin 10 stanowiący układ otwartych pionowych rur 9, umieszczony pomiędzy kanałem dolnym wypływu spalin 13 komory spalania 2, a kanałem górnym wypływu spalin 5 połączonym z wymiennikiem ciepła 1, ma pomiędzy otwartymi pionowymi rurami 9 przestrzeń wodną 15 połączoną z chłodnicą wodną 14.The biomass-fired air heater for grain drying consists of a combustion chamber 2 and a heat exchanger 1, in which it has a flow chamber 5 and an outlet of cooled exhaust gases 3 and an outlet of heated air 4. Air heater in the furnace chamber 2 near the lower exhaust gas outlet duct 13 has a vertical breakthrough wall 6, inside which it has primary air nozzles 12 and secondary air nozzles 11 led, and a removable exhaust gas temperature reducer 10 constituting a system of open vertical pipes 9, placed between the lower exhaust gas outlet 13 of the combustion chamber 2 and the upper exhaust gas outlet 5 connected to heat exchanger 1, has a water space 15 between open vertical pipes 9 connected to a water cooler 14.

Claims

1. Biomass-fired air heater, especially for grain drying, consisting of a furnace chamber (2) and a heat exchanger (1), characterized in that in the furnace chamber (2) near the lower flue gas discharge duct (13) it has a vertical damper wall ( 6), inside which there are primary air nozzles (12) and secondary air nozzles (11), and the replaceable

The exhaust gas temperature reducer (10) is a system of open vertical pipes (9), placed between the lower exhaust gas outlet (13) of the combustion chamber (2) and the upper exhaust gas outlet (5) connected to the heat exchanger (1), it has a monolithic ceramic plate (7) and an openwork ceramic plate (8) on the side of the flue gas outlet channel (13).

2. A heater, according to claim The flue gas temperature reducer (10) as claimed in claim 1, which is a system of open vertical pipes (9), has a water space (15) connected to a water cooler (14) between the open vertical pipes (9).