PL230298B1 - Komora dopalania kotła węglowego oraz kocioł węglowy centralnego ogrzewania z taką komorą - Google Patents

Abstract

Komora dopalania kotła węglowego, zawierająca co najmniej dyszę dopalającą oraz element odbijający płomień, charakteryzuje się tym, że stanowi samodzielną konstrukcję niepołączoną z palnikiem, zaś dysza dopalająca (1) ma postać zbliżoną do stożka ściętego z wydrążonym środkiem i centralnie umieszczonym otworem wlotowym i wylotowym, przy czym dysza dopalająca (1) oparta jest na półce wsporczej (3). Kocioł węglowy centralnego ogrzewania, wyposażony co najmniej w komorę paleniskową oraz instalacje do wymiany cieplnej i odprowadzania produktów procesu spalania charakteryzuje się tym, że komora paleniskowa (8) zawiera wyodrębnioną komorę dopalania (9), usytuowaną powyżej komory spalania (10).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest komora dopalania kotła węglowego oraz kocioł węglowy centralnego ogrzewania z taką komorą. Rozwiązanie jest szczególnie przydatne do stosowania w piecach węglowych zapewniających niską emisję CO, NOx oraz pyłów w spalinach.

Ze zgłoszenia patentowego PL 405056 znany jest palnik do zgazowywania i spalania biomasy, zwłaszcza peletek drewnianych, który posiada cylindryczną obudowę palnika, wewnątrz której usytuowany jest współosiowo cylindryczny ruszt zgazowujący, zaś od góry do obudowy palnika przylega dysza dopalająca. W dnie palnika umocowany jest słupek napowietrzający z otworami rozmieszczonymi po obwodzie. Obudowę palnika w dolnej części tworzy komora powietrzno-czyszcząca, do której od dołu przyłączony jest przewód powietrzny i przewód napowietrzający.

Ze zgłoszenia patentowego PL 307031 znany jest kocioł wodny centralnego ogrzewania do spalania paliw stałych, który posiada pionową komorę dopalania gazów, wyposażoną w dysze powietrza wtórnego, przy czym komorę tworzą odpowiednio ukształtowane elementy ceramiczne. Regulację i rozdział powietrza pierwotnego i wtórnego zapewnia wentylator zainstalowany w górnej części korpusu kotła.

Znane są również ze stanu techniki kotły przeznaczone do spalania peletu i biomasy, posiadające komorę paleniskową zawierającą palnik z poziomym systemem zasilania paliwem oraz dyszę dopalającą zintegrowaną z palnikiem. Dysza może mieć kształt ściętego stożka lub prostopadłościanu, przechodzącego najpierw w ostrosłup, a następnie w walec. Kotły tego typu posiadają trzy pionowe ciągi spalin, z których pierwszy stanowi komora paleniskowa, a dwa kolejne wykonane są z rur. Powietrze do procesu spalania dostarczane jest przez wentylator wyciągowy spalin.

Celem wynalazku jest opracowanie komory dopalającej do stosowania w kotłach węglowych, która pozwoli na wytworzenie wysokiej temperatury w celu dopalenia produktów spalania, obniżenie emisji pyłów powstających ze spalania węgla, a jednocześnie zapewni przestrzeń dla samooczyszczania palnika. Celem wynalazku jest również opracowanie pieca węglowego, który pozwoli na dopalenie produktów spalania, samooczyszczanie palnika oraz obniżenie emisji pyłów powstających ze spalania węgla poprzez wytracenie znacznej części pyłów ze spalin.

Komora dopalania kotła węglowego według wynalazku zawiera co najmniej dyszę dopalającą oraz element odbijający płomień, charakteryzuje się tym, że stanowi samodzielną konstrukcję niepołączoną z palnikiem, zaś dysza dopalająca ma postać zbliżoną do stożka ściętego z wydrążonym środkiem, i centralnie umieszczonym otworem wlotowym i wylotowym, przy czym dysza dopalająca oparta jest na półce wsporczej.

Komora dopalania charakteryzuje się tym, że zawiera dodatkowo ściany boczne tworzące wraz z półką wsporczą obudowę komory dopalania.

Komora dopalania charakteryzuje się tym, że w całości wykonana jest z materiału ceramicznego.

Komora dopalania charakteryzuje się tym, że element odbijający płomień ma postać kopuły z kołnierzem, przy czym w kołnierzu kopuły elementu odbijającego płomień znajdują się pierścieniowe wybrania, tworzące bruzdy.

Komora dopalania charakteryzuje się tym, że wielkość średnicy wydrążenia dyszy dopalającej zmienia się skokowo.

Komora dopalania charakteryzuje się tym, że na zewnętrznej powierzchni dyszy dopalającej, w górnej części, znajdują się pierścieniowe wybrania, tworzące bruzdy.

Kocioł węglowy centralnego ogrzewania wyposażony co najmniej w komorę paleniskową oraz instalacje do wymiany cieplnej i odprowadzania produktów procesu spalania charakteryzuje się tym, że komora paleniskowa zawiera wyodrębnioną komorę dopalania według wynalazku, usytuowaną powyżej komory spalania.

Kocioł węglowy centralnego ogrzewania charakteryzuje się tym, że komora spalania wyposażona jest w palnik retortowy z automatycznym układem podawania paliwa.

Kocioł węglowy centralnego ogrzewania charakteryzuje się tym, że w komorze paleniskowej, powyżej komory dopalania, umieszczona jest co najmniej jedna półka z materiału ceramicznego.

Kocioł węglowy centralnego ogrzewania charakteryzuje się tym, że instalacja do odprowadzenia produktów spalania zawiera co najmniej wentylator wyciągowy, trzy ciągi pionowe spalin oraz odpylacz grawitacyjny, umieszczony na przejściu pomiędzy ciągami.

Kocioł węglowy centralnego ogrzewania charakteryzuje się tym, że odpylacz grawitacyjny zawiera co najmniej jedną żaluzję listkową.

PL 230 298 Β1

Rozwiązanie według wynalazku daje bardzo dobre efekty w oczyszczaniu spalin i zapewnia zdecydowanie niższą emisję pyłów w spalinach niż rozwiązania znane dotychczas. Budowa komory dopalania pozwala na optymalne dopalanie paliwa, a umieszczenie komory dopalania powyżej komory spalania, bez połączenia z palnikiem pozwala na samooczyszczanie się palnika. Kształt dyszy dopalającej oraz elementu odbijającego płomień powoduje dodatkowe zawirowania spalin, co daje lepsze efekty w procesie oczyszczania spalin.

Wynalazek w przykładzie wykonania pokazany jest na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia przekrój komory dopalania kotła węglowego, zestawionej z półki, gładkiej dyszy dopalającej oraz elementu odbijającego płomień, fig. 2 - przekrój komory dopalania kotła węglowego, zestawionej z półki, gładkiej dyszy dopalania oraz elementu odbijającego płomień, z obudową w kształcie prostokątnym, fig. 3 przekrój komory dopalania kotła węglowego zestawionej z półki, dyszy dopalającej o ścianach pokrytych pierścieniowymi bruzdami oraz elementu odbijającego płomień, z obudową w kształcie cylindrycznym, fig. 4 - kocioł centralnego ogrzewania w przekroju wzdłużnym z komorą dopalania przedstawioną w odmianie pierwszej, fig. 5 - ten sam kocioł centralnego ogrzewania w przekroju wzdłużnym w ujęciu perspektywicznym, fig. 6 - kocioł centralnego ogrzewania w przekroju wzdłużnym z komorą dopalania przedstawioną w odmianie drugiej, fig. 7 - ten sam kocioł centralnego ogrzewania w przekroju wzdłużnym w ujęciu perspektywicznym, fig. 8 - kocioł centralnego ogrzewania w przekroju wzdłużnym z komorą dopalania przedstawioną w odmianie trzeciej, fig. 9 - ten sam kocioł centralnego ogrzewania w przekroju wzdłużnym w ujęciu perspektywicznym, fig. 10 - kocioł w przekroju wzdłużnym od strony instalacji do odprowadzania produktów spalania.

W przykładzie wykonania została pokazana komora dopalania kotła węglowego zawierająca dyszę dopalającą 1 w postaci ściętego stożka z wydrążonym środkiem oraz element odbijający płomień 2 w postaci kopuły z kołnierzem. Dysza dopalająca 1 posiada centralnie umieszczony otwór wlotowy oraz wylotowy i oparta jest na półce wsporczej 3. Element odbijający płomień 2 jest podwieszony ponad otworem wylotowym dyszy dopalającej 1. Półka wsporcza 3, dysza dopalająca 1 oraz element odbijający płomień 2 wykonane są z materiału ceramicznego.

W kolejnym przykładzie wykonania została pokazana komora dopalania kotła węglowego zawierająca dyszę dopalającą 1 w postaci ściętego stożka z wydrążonym środkiem oraz element odbijającym płomień 2 w postaci kopuły z kołnierzem. W innym przykładzie wykonania wielkość średnicy wydrążenia dyszy dopalającej 1 zmienia się skokowo, zaś na zewnętrznej powierzchni dyszy dopalającej 1, w górnej części, znajdują się pierścieniowe wybrania, tworzące bruzdy, przy czym w kołnierzu kopuły elementu odbijającego płomień 2 znajdują się pierścieniowe wybrania, tworzące bruzdy. Dysza dopalająca 1 posiada centralnie umieszczony otwór wlotowy oraz wylotowy i oparta jest na półce wsporczej 3, która stanowi część obudowy 4 komory dopalania. Obudowa 4 komory dopalania zawiera ściany boczne 5, które wraz z płyta wsporczą 3 tworzą bryłę zbliżoną do prostopadłościanu. Element odbijający płomień 2 jest podwieszony ponad otworem wylotowym dyszy dopalającej 1, w obrębie obudowy 4. Półka wsporcza 3, obudowa 4 komory, dysza dopalająca 1 oraz element odbijający płomień 2 wykonane są z materiału ceramicznego.

W kolejnym przykładzie wykonania komora dopalania kotła węglowego zawiera dyszę dopalającą 1 w postaci ściętego stożka z wydrążonym środkiem oraz element odbijającym płomień 2 w postaci kopuły z kołnierzem. W innym przykładzie wykonania wielkość średnicy wydrążenia dyszy dopalającej 1 zmienia się skokowo, zaś na zewnętrznej powierzchni dyszy dopalającej 1, w górnej części, znajdują się pierścieniowe wybrania, tworzące bruzdy. W kołnierzu kopuły elementu odbijającego płomień 2 znajdują się pierścieniowe wybrania, tworzące bruzdy. Dysza dopalająca 1 posiada centralnie umieszczony otwór wlotowy oraz wylotowy i oparta jest na półce wsporczej 3, która stanowi część obudowy 4 komory dopalania. Obudowa 4 komory dopalania zawiera ściany boczne 5 o kształcie cylindrycznym, które przechodzą u góry w kolejną poziomą półkę 6. Element odbijający płomień 2 jest podwieszony ponad otworem wylotowym dyszy dopalającej 1, w obrębie obudowy 4. Półka wsporcza 3, obudowa 4 komory, dysza dopalająca 1 oraz element odbijający płomień 2 wykonane są z materiału ceramicznego.

Kocioł centralnego ogrzewania składa się z obudowy 7, wewnątrz której zainstalowana jest komora paleniskowa 8 oraz niezbędne instalacje do wymiany cieplnej i odprowadzania produktów procesu spalania. Komora paleniskowa 8, zawiera wyodrębnioną komorę dopalania 9 według jednego z przykładów wykonania wynalazku przedstawionego powyżej, usytuowaną nad komorą spalania 10. Komora spalania 10 wyposażona jest w palnik retortowy 11 z automatycznym układem podawania paliwa. W komorze paleniskowej 8, powyżej komory dopalania 9, umieszczona jest co najmniej jedna półka 12 z ma4

PL 230 298 Β1 teriału ceramicznego, mocowaną do ściany bocznej komory paleniskowej 8. W innym przykładzie wykonania w komorze paleniskowej 8, powyżej komory dopalania 9, umieszczone są dwie półki 12 z materiału ceramicznego, mocowane naprzemiennie do ściany bocznej komory paleniskowej 8. Instalacja do odprowadzenia produktów spalania zawiera wentylator wyciągowy 13, trzy ciągi pionowe spalin 14, z których pierwszy stanowi komora paleniskowa 8, zaś dwa kolejne ciągi pionowe 14a i 14b wykonane są z rur z elementami spiralnymi do zawirowywania spalin. Instalacja do odprowadzenia produktów spalania zawiera również odpylacz grawitacyjny 15, umieszczony na przejściu pomiędzy ciągami 14a i 14b. Odpylacz grawitacyjny 15 ma postać listkowej żaluzji. W innych przykładach wykonania odpylacz grawitacyjny 15 może mieć postać kilku połączonych żaluzji, przy czym żaluzje ułożone są w ten sposób, że ich listki odgięte są naprzemiennie.

Claims (12)

1. Komora dopalania kotła węglowego zawierająca co najmniej dyszę dopalającą oraz element odbijający płomień, znamienna tym, że stanowi samodzielną konstrukcję niepołączoną z palnikiem, zaś dysza dopalająca (1) ma postać zbliżoną do stożka ściętego z wydrążonym środkiem, i centralnie umieszczonym otworem wlotowym i wylotowym, przy czym dysza dopalająca (1) oparta jest na półce wsporczej (3).

2. Komora dopalania według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera dodatkowo ściany boczne (5) tworzące wraz z półką wsporczą (3) obudowę (4) komory dopalania.

3. Komora dopalania według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że w całości wykonana jest z materiału ceramicznego.

4. Komora dopalania według zastrz. 1, znamienna tym, że element odbijający płomień (2) ma postać kopuły z kołnierzem.

5. Komora dopalania według zastrz. 4, znamienna tym, że w kołnierzu kopuły elementu odbijającego płomień (2) znajdują się pierścieniowe wybrania, tworzące bruzdy.

6. Komora dopalania według zastrz. 1, znamienna tym, że wielkość średnicy wydrążenia dyszy dopalającej (1) zmienia się skokowo.

7. Komora dopalania według zastrz. 1 lub 6, znamienna tym, że na zewnętrznej powierzchni dyszy dopalającej (1), w górnej części, znajdują się pierścieniowe wybrania, tworzące bruzdy.

8. Kocioł węglowy centralnego ogrzewania wyposażony co najmniej w komorę paleniskową oraz instalacje do wymiany cieplnej i odprowadzania produktów procesu spalania, znamienny tym, że komora paleniskowa (8) zawiera wyodrębnioną komorę dopalania (9) według wynalazku usytuowaną powyżej komory spalania (10).

9. Kocioł węglowy centralnego ogrzewania według zastrz. 8, znamienny tym, że komora spalania (10) wyposażona jest w palnik retortowy (11) z automatycznym układem podawania paliwa.

10. Kocioł węglowy centralnego ogrzewania według zastrz. 8, znamienny tym, że w komorze paleniskowej (8), powyżej komory dopalania (9), umieszczona jest co najmniej jedna półka (12) z materiału ceramicznego.

11. Kocioł węglowy centralnego ogrzewania według zastrz. 8, znamienny tym, że instalacja do odprowadzenia produktów spalania zawiera co najmniej wentylator wyciągowy (13), trzy ciągi pionowe spalin (14) oraz odpylacz grawitacyjny (15), umieszczony na przejściu pomiędzy ciągami (14a i 14b).

12. Kocioł węglowy centralnego ogrzewania według zastrz. 11, znamienny tym, że odpylacz grawitacyjny (15) zawiera co najmniej jedną żaluzję listkową.