PL227384B1

PL227384B1 - Sposób rozpalania kotła za pomoca mikrofal

Info

Publication number: PL227384B1
Application number: PL407668(22)20140326A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Słowiński; Krzysztof Słowinski
Original assignee: Univ Rolniczy Im Hugona Kołłątaja W Krakowie
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2017-11-30
Also published as: PL407668A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozpalania kotła na paliwo stałe za pomocą mikrofal.

Z zastosowania w praktyce znany jest sposób rozpalania kotłów na paliwo stałe za pomocą ceramicznych promienników podczerwieni, wykonanych z wysokoogniotrwałego tworzywa ceramicznego z zatopioną wewnątrz korpusu spiralą grzejną. Ich zasada działania opiera się na zjawisku promieniowania temperaturowego. Są to urządzenia bardzo awaryjne. W trakcie eksploatacji przewody zasilające znajdujące się w pobliżu grzałki rozgrzewają się, a ich izolacja z czasem ulega wykruszeniu. Często w urządzeniach tych występują problemy z chłodzeniem promiennika w czasie pracy kotła.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest to, że magnetron znajdujący się w obudowie poza kotłem i oddalony od paleniska, wyposażony we własny układ zasilania wytwarza fale elektromagnetyczne o częstotliwości od 868 MHz do 2483 MHz, które następnie przesyła się falowodem do anteny, emitującej mikrofale bezpośrednio w kierunku paliwa stałego znajdującego się w kotle, którymi to mikrofalami powoduje się ogrzanie paliwa do temperatury samozapłonu. Magnetron wraz z układem zasilania chłodzi się powietrzem doprowadzanym z zewnątrz, którego obieg wymusza się w taki sposób, aby po ogrzaniu zostało skierowane w stronę paliwa stałego, w ten sposób powodując jego dosuszenie i ogrzanie. Po uzyskaniu samozapłonu paliwa stałego blokuje się dostęp ogrzanego powietrza do wnętrza kotła, w celu zapewnienia precyzyjnego sterowania mocą kotła.

Korzystnie procesem rozpalania paliwa stałego w kotle steruje się za pomocą sterownika, włączającego magnetron z określonym opóźnieniem zapewniającym bezpieczeństwo obsłudze kotła, jak również jego wyłączenie po zadanym czasie pracy magnetronu.

Zaletą przedstawionego powyżej rozwiązania jest wykorzystanie powietrza podgrzanego w procesie chłodzenia magnetronu i transformatora dla dosuszenia paliwa stałego w kotle. Na skutek emisji mikrofal w kierunku paliwa znajdującego się w kotle dochodzi do ogrzania paliwa i jego samozapłonu w warunkach bezpiecznych dla obsługi kotła. Zastosowanie sterownika pozwala na włączenie urządzenia z określonym czasem zwłoki, dającym obsłudze możliwość oddalenia się od urządzenia. Poprzez zmianę długości czasu włączenia magnetronu następuje zmiana energii promieniowania przypadającej na jednostkę objętości czy masy rozpalanej umieszczonej w komorze kotła.

Odpowiedni dystans dzielący magnetron od paleniska pozwala na uniknięcie nagrzania magnetronu od ciepła z paleniska.

Przedstawiony powyżej sposób znajduje zastosowanie do rozpalania kotłów, w których wykorzystywane są różne rodzaje paliwa stałego np. drewno, brykiety czy węgiel.

Rozwiązanie według wynalazku zostało zilustrowane przykładem wykonania.

Sterownik dokonuje załączenia magnetronu, który zaczyna wytwarzać fale elektromagnetyczne o częstotliwości 2450 MHz. Fale elektromagnetyczne przesyła się falowodem do anteny, która emituje mikrofale, skierowane bezpośrednio w stronę paliwa stałego znajdującego się na palenisku kotła. W tym czasie powietrze doprowadzone z zewnątrz, którego obieg jest wymuszony poprzez zastosowanie np. wentylatora chłodzi magnetron i jego układ zasilania, jednocześnie się ogrzewając. Ogrzane powietrze jest następnie kierowane w stronę paleniska i z paliwem, gdzie następuje dosuszenie paliwa i jego dodatkowe ogrzanie. Mikrofale skierowane w stronę paliwa podnoszą jego temperaturę, powodując samozapłon. Po zapaleniu się paliwa blokuje się przepływ ogrzanego w wyniku chłodzenia magnetronu powietrza do paleniska, wyniku czego możliwe jest skuteczne i precyzyjne sterowanie mocą kotła, jak; również pozwala na uniknięcie dostania się spalin w okolice magnetronu.

Claims

1. Sposób rozpalania kotła za pomocą mikrofal, znamienny tym, że magnetron znajdujący się w obudowie poza kotłem i oddalony od paleniska, wyposażony we własny układ zasilania, wytwarza fale elektromagnetyczne o częstotliwości od 868 MHz do 2483 MHz, które następnie przesyła się falowodem do anteny, emitującej mikrofale bezpośrednio w kierunku paliwa stałego znajdującego się w kotle, którymi to mikrofalami powoduje się ogrzanie paliwa do temperatury samozapłonu, przy czym magnetron wraz z układem zasilania chłodzi się powietrzem doprowadzanym z zewnątrz, którego obieg wymusza się w taki sposób, aby po ogrzaniu zostało skierowane w stronę paliwa stałego, w ten sposób powodującego jego dosuszenie i ogrzanie, a następnie po uzyskaniu samozapłonu paliwa stałego blokuje się

PL 227 384 B1 dostęp ogrzanego powietrza do wnętrza kotła, w celu zapewnienia precyzyjnego sterowania mocą kotła.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że procesem rozpalania paliwa stałego w kotle steruje się za pomocą sterownika, włączającego magnetron z określonym opóźnieniem zapewniającym bezpieczeństwo obsłudze kotła, jak również jego wyłączenie po zadanym czasie pracy magnetronu.