PL221803B1 - Kocioł centralnego ogrzewania na paliwo stałe - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kocioł centralnego ogrzewania na paliwo stałe, mający zastosowanie do zasilania ciepłem małych i średnich obiektów budowlanych.

Spaliny, powstałe w procesie spalania paliwa w kotłach, zanieczyszczone są w znacznym stopniu nie spalonymi cząstkami stałymi paliwa. Wraz ze spalinami cząstki te wydostają się do atmosfery, czyniąc szkody ekologiczne.

Poza tym spaliny do atmosfery przepływają o podwyższonej temperaturze, co nie jest bez wpływu na efekty ekologiczne.

Aby temu zapobiec, na wylocie kanału wylotu spalin, albo w strefie czopucha, stosuje się filtry oddzielające cząstki stałe od strumienia spalin.

W rozwiązaniu przedstawionym w opisie patentowym Pat 177854, w celu wytracenia cząstek stałych ze spalin, zastosowano wielodrożny, labiryntowy wymiennik ciepła, ze strefami przełamań strumienia spalin nad rusztem.

Istota wynalazku, którym jest kocioł centralnego ogrzewania na paliwo stałe w postaci rusztu w komorze spalania, nad którą, w strefie przepływu spalin usytuowany jest wymiennik ciepła, zaś k anał przepływu spalin zakończony jest czopuchem, polega na tym, że w strefie kanału wylotu spalin, w jego dolnej części czopucha usytuowany jest deflektor do zmiany kierunku przepływu strumienia spalin, przy czym poniżej wylotowej krawędzi kanału wylotu spalin, a płytą deflektora, usytuowany jest zasobnik cząstek stałych, kanałem przepływowym spalin połączony z czopuchem, poza tym, zasobnik cząstek stałych w swej górnej strefie ma wlot kanału, połączonego ze strefą rusztu, w którym, w obudowie mającej wylot w kierunku rusztu, osadzony jest wentylator.

Korzystnym jest, gdy deflektor ma część górną odgiętą w kierunku wylotu z czopucha.

Korzystnym jest także, gdy zasobnik cząstek stałych ma otwór wyczystkowy.

Również korzystnym jest, gdy kanał powrotny ma w swej dolnej strefie otwór wyczystkowy.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku, uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:

- wysoki współczynnik oczyszczenia spalin z cząstek stałych, ze względu na wielokrotne przełamanie kierunku przepływu spalin i grawitacyjne wytracenie cząstek,

- zwiększenie sprawności cieplnej kotła poprzez zasilanie strefy spalania powietrzem o temperaturze zbliżonej do temperatury wylotu spalin,

- obniżenie temperatury spalin wydostającej się instalacją kominową do atmosfery,

- wielokrotne zawracanie spalin z czopucha do strefy nad rusztem i oczyszczanie spalin w zamkniętych komorach urządzenia.

- wyeliminowanie zjawiska pylenia paliwa w strefie rusztu z spowodowanego bezpośrednim oddziaływanie strumienia powietrza z wentylatora na strefę rusztu,

- niskie koszty wytwarzania, ze względu na energochłonność i materiałochłonność procesu wytwarzania,

- ekologiczność wyrobu.

Przedmiot wynalazku, w przykładowym, lecz nie ograniczającym wykonaniu, uwidoczniono w schemacie na rysunku, na którym pokazano przekrój kotła w płaszczyźnie pionowej, przechodzącej przez oś czopucha i kanału powrotnego.

Kocioł centralnego ogrzewania na paliwo stałe ma rusztu 1 w komorze spalania 2, nad którą, w strefie przepływu spalin usytuowany jest wymiennik ciepła 3. Kanał wylotu spalin 4 zakończony jest czopuchem 5. W strefie kanału wylotu spalin 4, w dolnej części czopucha 5, usytuowany jest deflektor 6 do zmiany kierunku przepływu strumienia spalin. Poniżej wylotowej krawędzi kanału wylotu spalin 4, a płytą deflektora 6, usytuowany jest zasobnik 7 cząstek stałych. Zasobnik 7 cząstek stałych kanałem przepływowym 8 spalin połączony z czopuchem 5. Poza tym, zasobnik 7 cząstek stałych w swej górnej strefie ma wlot 9 kanału powrotnego 10, połączonego ze strefą rusztu 1. W kanale powrotnym 10 w obudowie 11, mającej wylot 12 w kierunku rusztu 1, osadzony jest wentylator 13.

Istnieją odmiany wykonania, gdzie deflektor 6 ma część górną 14 odgiętą w kierunku wylotu z czopucha 5.

Istnieją także odmiany wykonania, gdzie zasobnik cząstek stałych 7 ma otwór wyczystkowy 15.

Istnieją również odmiany wykonania, gdzie kanał powrotny 10 ma w swej dolnej strefie otwór wyczystkowy 16.

PL 221 803 B1

Spaliny, będące produktem spalania paliwa na ruszcie 1, w dużej mierze zanieczyszczone są cząstkami stałymi paliwa, nie spalonymi w procesie spalania. Podczas przepływu spalin przez zwykle labiryntowy wymiennik ciepła, część tych cząsteczek, przy załamaniu strumienia spalin, opada na ruszt 1 i zostaje poddane procesowi spalania. Część jednak cząstek stałych, wraz ze spalinami przedostaje się przez kanał wylotu spalin 4 do czopucha 5. W czopuchu 5 strumień spalin zostaje przełamany na deflektorze 6. Część spalin przedostaje się do dalszej strefy czopucha 5, wykorzystując wygięcie 14 deflektora 6, natomiast znaczna część przepływa do zasobnika 7. Gwałtowana zmiana kierunku strumienia powoduje wytrącenie ze strumienia cząstek stałych, i opadnięcie ich na dno zasobnika 7. W zasobniku 7 następuje kolejna zmiana kierunku strumienia spalin, pod wpływem podciśnienia wytworzonego przez wentylator 13 i kolejne wytrącenie cząstek stałych. Strumień spalin, który przepłynął poza deflektor 6, przez podciśnienie wytworzone przez wentylator 13 w zasobniku 7, w części kanałem przepływowym 8 przepływa do zasobnika 7, wytracając podczas zmiany kierunku strumienia cząstki stałe. Spaliny, pod wpływem podciśnienia wytworzonego przez wentylator 13 w kanale powrotnym 10, którego kierunkiem steruje otwór 12 w obudowie 11, przepływają do strefy rusztu 1, gdzie zasilają proces spalania paliwa. Przy zmianie kierunku strumienia spalin z kanału powrotnego 10 w kierunku rusztu 1, kolejny raz wytrącają się ze strumienia spalin cząstki stałe.

Właściwa eksploatacja kotła wymaga okresowego otwarcia otworów wyczystkowych 15 i 16, i wybrania nagromadzonych tam cząstek stałych.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kocioł centralnego ogrzewania na paliwo stałe w postaci rusztu w komorze spalania, nad którą, w strefie przepływu spalin usytuowany jest wymiennik ciepła, zaś kanał przepływu spalin zakończony jest czopuchem, znamienny tym, że w strefie kanału wylotu spalin (4), w dolnej części czopucha (5), usytuowany jest deflektor (6) do zmiany kierunku przepływu strumienia spalin, przy czym poniżej wylotowej krawędzi kanału wylotu spalin (4), a płytą deflektora (6), usytuowany jest zasobnik (7) cząstek stałych, kanałem przepływowym (8) spalin połączony z czopuchem (5), poza tym, zasobnik (7) cząstek stałych w swej górnej strefie ma wlot kanału powrotnego (10), połączonego ze strefą rusztu (1), w którym, w obudowie mającej wylot w kierunku rusztu (1), osadzony jest wentylator (13).
2. 2. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że deflektor (6) ma część górną (14) odgiętą w kierunku wylotu z czopucha (5).
3. 3. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że zasobnik (7) cząstek stałych ma otwór wyczystkowy (15).
4. 4. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał powrotny (10) ma w swej dolnej strefie otwór wyczystkowy (16).