PL231363B1 - Urządzenie do spalania olejów opałowych i utylizacji olejów przepracowanych przez ich spalanie z wykorzystaniem ciepła powstającego w wyniku procesu spalania tychże olejów do ogrzewania powietrza w pomieszczeniu, w którym to urządzenie się znajduje - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do spalania olejów opałowych i utylizacji olejów przepracowanych przez ich spalanie z wykorzystaniem ciepła powstającego w wyniku procesu spalania tychże olejów do ogrzewania powietrza w pomieszczeniu, w którym to urządzenie się znajduje.

Znane są dotychczas wymienione poniżej sposoby wykorzystania oleju do ogrzewania:

1. Olej wstępnie podgrzany rozpylany jest przy pomocy sprężonego powietrza. Taka mieszanka razem z dodatkowym powietrzem spalana jest w komorze spalania. Jeżeli ilość powietrza używanego do rozpylania jest niewystarczająca, do palnika doprowadzone jest dodatkowe powietrze zapewniające prawidłowe spalanie. Takie rozwiązanie wykorzystane jest m.in w palnikach Kroll serii KG i Giersch serii GUPO.

2. Olej podawany jest kropelkowo na rozgrzany żarnik, na którym jest odparowywany i mieszany z powietrzem. Takie rozwiązanie zastosowane jest m.in w nagrzewnicach Hiton HP 115, MTM 8-30 oraz Hema-Promeat.

Żadne z nich nie spełnia jednak współczesnych wymagań ekologicznych dla procesu spalania olejów przepracowanych, tj. bardzo wysoka temperatura spalania oraz odpowiednio długi czas spalania, co jest niezbędne do neutralizacji szkodliwych związków, zwłaszcza chlorowcoorganicznych.

Urządzenie do spalania olejów opałowych i utylizacji olejów przepracowanych przez ich spalanie z wykorzystaniem ciepła powstającego w wyniku procesu spalania tychże olejów do ogrzewania powietrza w pomieszczeniu, w którym to urządzenie się znajduje, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera komorę spalania, do wnętrza której do jej przedniej części od góry wprowadzona jest doprowadzająca powietrze i olej rura, zaś w dolnej części tylnej ściany komory spalania umieszczony jest wylot spalin, przy czym doprowadzająca powietrze i olej rura połączona jest poprzez przepływomierz z dmuchawą powietrza oraz poprzez przewód paliwowy z pompą oleju a także z automatycznym systemem dozującym, naczynkiem rozruchowym i zaworem, natomiast za wylotem spalin umieszczony jest podgrzewacz oraz połączony z nim wymiennik ciepła, przy czym podgrzewacz osadzony jest na komorze spalania, zaś wymiennik ciepła zaopatrzony jest w wylot spalin do komina, a ponadto komora spalania zawiera umieszczoną z przodu pokrywę rewizyjną oraz umieszczoną na spodzie miskę popielnika a także umieszczoną wewnątrz przegrodę, zaś doprowadzająca powietrze i olej rura korzystnie zakończona jest zwężką, przed którą umieszczona jest wkładka zawirowująca doprowadzaną mieszankę paliwowo-powietrzną, natomiast na podgrzewaczu umieszczony jest wentylator, wymuszający obieg powietrza ogrzewanego przez ścianki wymiennika ciepła, wewnątrz których przemieszczają się gorące spaliny.

Urządzenie według wynalazku ma następujące zalety:

- komora spalania umożliwia wielokrotne, krzyżowe mieszanie oparów paliwa z powietrzem, gdyż wylot spalin znajduje się w dolnej części po przeciwnej stronie wlotu mieszanki paliwowo-powietrznej oraz przy wylocie znajduje się przegroda zwiększająca efektywność wirowania, a także komora spalania jest podgrzewana spalinami od zewnątrz w celu podwyższenia temperatury spalania wewnątrz komory,

- dysza wylotowa zakończona zwężeniem, zapewnia wylot mieszanki paliwowo-powietrznej z prędkością większą niż prędkość rozprzestrzeniania się ognia,

- układ doprowadzenia mieszanki paliwowo-powietrznej jest częściowo wsunięty do komory spalania, umożliwiając wstępne podgrzanie paliwa oraz powietrza, jak również wstępne odparowanie paliwa.

Przedmiot wynalazku umożliwia uzyskanie temperatur przekraczających 1200 stopni Celsjusza.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, przedstawiającym schemat urządzenia, według wynalazku, do spalania olejów opałowych i utylizacji olejów przepracowanych przez ich spalanie z wykorzystaniem ciepła powstającego w wyniku procesu spalania tychże olejów.

Urządzenie do spalania olejów opałowych i utylizacji olejów przepracowanych przez ich spalanie z wykorzystaniem ciepła powstającego w wyniku procesu spalania tychże olejów do ogrzewania powietrza w pomieszczeniu, w którym to urządzenie się znajduje, w przykładzie według wynalazku zawiera komorę spalania 1, do wnętrza której do jej przedniej części od góry wprowadzona jest doprowadzająca powietrze i olej rura 5, zaś w dolnej części tylnej ściany komory spalania 1 umieszczony jest wylot spalin 7. Doprowadzająca powietrze i olej rura 5 połączona jest poprzez przepływomierz 12 z dmuchawą powietrza 13 oraz poprzez przewód paliwowy 3 z pompą oleju 11 a także z automatycz

PL 231 363 B1 nym systemem dozującym 18, naczynkiem rozruchowym 4 i zaworem 10. Za wylotem spalin 7 umieszczony jest podgrzewacz 14 oraz połączony z nim wymiennik ciepła 15, przy czym podgrzewacz 14 osadzony jest na komorze spalania 1, zaś wymiennik ciepła 15 zaopatrzony jest w wylot spalin do komina 16. Komora spalania 1 zawiera umieszczoną z przodu pokrywę rewizyjną 8 oraz umieszczoną na spodzie miskę popielnika 6 a także umieszczoną wewnątrz przegrodę 19. Doprowadzająca powietrze i olej rura 5 zakończona jest zwężką 2, przed którą umieszczona jest wkładka 9 zawirowująca doprowadzaną mieszankę paliwowo-powietrzną, natomiast na podgrzewaczu 14 umieszczony jest wentylator 17, wymuszający obieg powietrza ogrzewanego przez ścianki wymiennika ciepła 15, wewnątrz których przemieszczają się gorące spaliny.

Komora spalania 1 ma kształt cylindryczny i zbudowana jest z materiałów izolacyjnych odpornych na działanie temperatur powyżej 1100 stopni Celsjusza i agresywnego niszczącego chemicznie działania spalin. Do komory spalania doprowadzone jest wspólną rurą 5 powietrze i paliwo w ściśle odmierzonych dawkach. Wylot rury umieszczony jest przy przednim końcu cylindrycznej komory spalania 1 w taki sposób, aby przez ruch obrotowy powietrza wewnątrz komory 1 usprawnić mieszanie powietrza z oparami oleju. W wyniku tego wewnątrz komory 1 następuje całkowite spalanie.

Komora spalania 1 posiada objętość dostosowaną od nominalnej mocy urządzenia w celu zachowania parametrów niezbędnych do spalania w warunkach optymalnych i bezpiecznych dla otoczenia.

W celu utrzymania wysokiej temperatury w komorze spalania wylot spalin 7 umieszczony jest w dolnej części tylnej ściany komory spalania 1. W komorze spalania 1 znajduje się przegroda 19 zwiększająca efektywność wirowania. Po opuszczeniu komory spalania spaliny trafiają do podgrzewacza gdzie ogrzewają zewnętrzną powierzchnię komory spalania 1. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest utrzymanie wymaganej temperatury spalania także przy małych mocach urządzenia.

Po opuszczeniu podgrzewacza spaliny przechodzą do wymiennika ciepła gdzie oddają ciepło, poprzez ścianki wymiennika, do otoczenia i opuszczają urządzenie przez wylot do komina 16. W celu zwiększenia efektywności procesu wymiany ciepła urządzenie jest wyposażone w wentylator wymuszający obieg ogrzewanego powietrza 17.

Przednia ściana komory spalania 1 wyposażona jest w otwór rewizyjny zamykany przy pomocy pokrywy 8, przez którą następuje usuwanie popiołów i spieków powstających ze spalania przepracowanych olejów.

Rura 5 doprowadzająca paliwo i powietrze wsunięta jest do komory spalania tak głęboko, aby paliwo mogło odparować jeszcze w rurze i opary mogły wymieszać się z powietrzem. W tym celu do rury doprowadzającej 5 włożona jest wkładka wirująca powietrze 9. Aby nie dopuścić do spalania w rurze doprowadzającej, zakończona jest ona zwężką 2, zwiększającą szybkość wypływu mieszanki powyżej prędkości spalania. Do podawania paliwa przewodem paliwowym 3 służy pompa precyzyjnie dozująca ilość paliwa 11 i przepływomierz 12 sterujący dawką podawanego powietrza w taki sposób, aby zachować potrzebny nadmiar tlenu w spalinach. Pracę pompy oleju 11 oraz dmuchawy 13 synchronizuje elektroniczny układ sterujący. Pod wylotem rury doprowadzającej paliwo i powietrze umieszczona jest misa popielnika 6, w której zbierają się popioły i inne zanieczyszczenia. Dodatkową funkcją misy 6 jest ochrona powierzchni wewnętrznej komory spalania.

Do uruchomienia zimnego urządzenia jest wykorzystywane naczynko 4 na paliwo rozruchowe, dostarczane do komory spalania grawitacyjnie przez ręcznie regulowany zawór 10 lub przez automatyczny system dozujący 18.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Urządzenie do spalania olejów opałowych i utylizacji olejów przepracowanych przez ich spalanie z wykorzystaniem ciepła powstającego w wyniku procesu spalania tychże olejów do ogrzewania powietrza w pomieszczeniu, w którym to urządzenie się znajduje, znamienne tym, że zawiera komorę spalania (1), do wnętrza której do jej przedniej części od góry wprowadzona jest doprowadzająca powietrze i olej rura (5), zaś w dolnej części tylnej ściany komory spalania (1) umieszczony jest wylot spalin (7), przy czym doprowadzająca powietrze i olej rura (5) połączona jest poprzez przepływomierz (12) z dmuchawą powietrza (13) oraz poprzez przewód paliwowy (3) z pompą oleju (11) a także z automatycznym systemem dozującym (18), naczynkiem rozruchowym (4) i zaworem (10), natomiast za wylotem spalin (7) umieszczony jest podgrzewacz (14) oraz połączony z nim wymiennik ciepła (15), przy czym

   PL 231 363 Β1 podgrzewacz (14) osadzony jest na komorze spalania (1), zaś wymiennik ciepła (15) zaopatrzony jest w wylot spalin do komina (16), a ponadto komora spalania (1) zawiera umieszczoną z przodu pokrywę rewizyjną (8) oraz umieszczoną na spodzie miskę popielnika (6) a także umieszczoną wewnątrz przegrodę (19), zaś doprowadzająca powietrze i olej rura (5) korzystnie zakończona jest zwężką (2), przed którą umieszczona jest wkładka (9) zawirowująca doprowadzaną mieszankę paliwowo-powietrzną, natomiast na podgrzewaczu (14) umieszczony jest wentylator (17), wymuszający obieg powietrza ogrzewanego przez ścianki wymiennika ciepła (15), wewnątrz których przemieszczają się gorące spaliny.