PL237812B1 - Kocioł grzewczy z napowietrzaną komorą paleniskową zwłaszcza do spalania paliwa stałego typu pelet - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kocioł grzewczy z napowietrzaną komorą paleniskową zwłaszcza do spalania paliw ekologicznych typu pelet. Kocioł grzewczy z napowietrzaną komorą paleniskową zwłaszcza do spalania paliwa stałego typu pelet w obudowie w kształcie prostopadłościanu utworzonego z połączonych zespołów części paleniskowej z wentylatorem wyciągowym dostarczającym tlen, zasysającym spaliny, palnika z zapalarką ceramiczną i komorą spalania i przechodząca w komorę paleniskową obudowany płytami grodziowymi, wymiennika ciepła oraz rury skośnej zasypowej dozującej automatycznie paliwo do komory spalania, palnika, sterowanej czujnikiem temperatury, a poniżej komory paleniskowej znajdują się komory popielnika charakteryzuje się tym, że kocioł wyposażony jest w palnik (9) o kształcie zbliżonym do "klepsydry" z stożkowymi otworami napowietrznymi w ścianach bocznych i połączony jest poprzez płytę grodziową palnika (9) z osadzonym na nim ceramicznym katalizatorem (5) z kanałem wewnętrznym o kształcie zbliżonym do "klepsydry" i posiada rozmieszczone w ścianach zewnętrznych bocznych wzdłużne kanały napowietrzające z otworowymi dyszami (25) oraz w dolnej części ma kanał (24) poprzez który przechodzi zsyp do palnika (9), ponadto wymiennik (11) ma zawirowywacze spalin dolny (4) i górny (3) z zamontowanymi pól ślimakami które osadzone są ruchomym ramieniu (6) i zainstalowane w rurach (8) pionowych wymiennika (11).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kocioł grzewczy z napowietrzaną komorą paleniskową zwłaszcza do spalania paliw ekologicznych typu pelet.

Znanych jest szereg konstrukcji kotłów grzewczych do spalania paliw ekologicznych w tym typu pelet. Znane kotły grzewcze na paliwa typu pelet charakteryzują się tym, iż posiadają instalację automatycznego regulowanego zasilania paliwem, wyposażone są w dmuchawy powietrza do spalania, automatyczne zapalarki elektryczne, a ponadto posiadają systemy zabezpieczające przed przegrzaniem i przeładowaniem paliwa.

Z opisu polskiego wynalazku nr PL.213546 B1 znany jest kocioł grzewczy z zasobnikiem paliwa na paliwa stałe, zwłaszcza typu pelet w obudowie w kształcie prostopadłościanu utworzonego z połączonych zespołów części paleniskowej, która utworzona jest z wkładu palnika w obudowie zamkniętej komorą spalania i przechodząca w komorę paleniskową, wymiennika ciepła oraz zasobnika paliwa w kształcie prostopadłościanu, który na dolnej skośnej ścianie ma otwór przechodzący w śluzę i połączony jest z przenośnikiem ślimakowym zakończonym lejem podawczym skośnie opadającym w stronę elementu dolnego komory spalania a poniżej komory paleniskowej znajduje się komora popielnika, która charakteryzuje się tym, że wraz z komorą spalania komory te zamknięte są drzwiami paleniskowymi, ponadto wymiennik ciepła zawiera co najmniej dwa ciągi przewodów rurowych z których każdy wyposażony jest w turbo izolator z uchwytem połączonym z dźwignią osadzoną w osi układu napędu urządzenia czyszczącego z tym, że oś połączona jest z korbą współpracującą z motoreduktorem, ponadto pierwszy ciąg wymiennika połączony jest z wylotem z komory spalania poprzez komorę nawrotną, a oba ciągi połączone są z komorą nawrotną z tym, że ujście wymiennika ciągu II połączone jest z komorą zbiorczą zakończoną czopuchem, ponadto w dolnej części kotła poniżej wymiennika znajduje się koryto z przenośnikiem ślimakowym.

Celem wynalazku jest opracowanie kotła na paliwo stałe typu pelet z nowym paleniskiem, palnikiem charakteryzującym się lepszym spalaniem peletu i o lepszej wydajności i sprawności dzięki efektywniejszemu napowietrzaniu-natlenianiu procesu spalania, a tym samym w procesie spalania wytwarzającym jak najmniejszą ilość gazów które będą dopalane, a także będzie zmniejszona znacznie ilość pyłów emisyjnych. Palenisko jako całość w nowym opracowaniu będzie bardzo kompaktowe i zajmie niewielką ilość miejsca.

Istota wynalazku polega na tym, że kocioł grzewczy z napowietrzaną komorą paleniskową zwłaszcza do spalania paliwa stałego typu pelet zawierający obudowę z podstawą w kształcie prostopadłościanu, komorę paleniskową z wentylatorem wyciągowym dostarczającym tlen i zasysającym spaliny, komorę spalania przechodzącą w komorę paleniskową i obudowaną płytami grodziowymi, palnik z zapalarką sterowany czujnikiem temperatury, wymiennik ciepła zamknięty pokrywą, rurę skośną zasypową dozującą automatycznie paliwo do komory spalania, poniżej komory paleniskowej oraz komory spalania znajdują się komory popielnika, charakteryzuje się tym, że kocioł wyposażony jest w palnik o kształcie „klepsydry” z stożkowymi otworami napowietrznymi, jednostronnie z fazowanymi w ścianach bocznych ,przy czym palnik połączony jest poprzez płytę grodziową palnika z osadzonym na nim ceramicznym katalizatorem, który ma kanał wewnętrzny o kształcie „klepsydry” i który ma rozmieszczone w ścianach zewnętrznych bocznych wzdłużne kanały napowietrzające z otworowymi dyszami oraz ma w dolnej części kanał poprzez który przechodzi zasyp do palnika, ponadto wymiennik ma zawirowywacze spalin z ślimakami, które osadzone są na ramieniu ruchomym, sterowanym i zainstalowane są w rurach pionowych wymiennika.

Korzystnie palnik o kształcie „klepsydry”, w części górnej i dolnej ma formę wielościanu o powierzchniach bocznych względem siebie rozchylonych o kąt korzystnie 135°.

Korzystnie otwory w ścianach bocznych palnika o kształcie „klepsydry” mają mniejszą średnicę d wejścia, a większą średnicę D wyjścia, a ich stosunek średnic d/D wynosi korzystnie 5/9 oraz otwory fazowane są pod kątem jednostronnie.

Korzystnie otwory w ścianach bocznych palnika o kształcie „klepsydry” pochylone są pod minimalnym kątem w stosunku do powierzchni ścian tworzących „klepsydrę”.

Korzystnie dolna część palnika o kształcie „klepsydry” ma o 2/3 większą ilość rozmieszczonych otworów napowietrznych w ścianach w stosunku do górnej części palnika.

PL 237 812 B1

Korzystnie ceramiczny katalizator ma kształt prostopadłościanu, gdzie góra kanału wewnętrznego, komora wylotowa ma kąt rozchylenia, który wynosi 8/40 w stosunku do dolnego kanału wewnętrznego, a wysokość góry kanału wewnętrznego komory jest dwa razy większa niż dolny kanał wewnętrzny.

Korzystnie ceramiczny katalizator dysze napowietrzające ma rozmieszczone w górnej części w bocznych kanałach napowietrzających.

Korzystnie dysze napowietrzające rozmieszczone w górnej część bocznego kanału napowietrzającego są prostopadłe do powierzchni zewnętrznej ceramicznego katalizatora lub/i rozchylone o kąt minimum 7,8°.

Korzystnie dysze napowietrzające rozmieszczone są w górnej część bocznego kanału napowietrzającego ceramicznego katalizatora mają kształt prosty lub/i stożkowy.

Korzystnie zawirowywacze są przeginane na lewą i prawą stronę, a następnie w ślimak.

Korzystnie zawirowywacze są sterowane napędem z mechanizmem automatycznie czyszczącym, wstrząsającym.

Rozwiązanie według wynalazku cechuje kompaktowa budowa konstrukcyjna a konstrukcyjne rozwiązanie komory paleniskowej, połączenie palnika z katalizatorem i części wymiennikowej pozwalają na uzyskanie sprawności na poziomie 95,1% mocy nominalnej i 94% mocy zredukowanej. Ponadto, odpowiednia ilość otworów napowietrzających, ich wymiar i konstrukcja usytuowanie w odpowiednich fazach pozwoliło na możliwość uzyskania tak niskiego CO, 9 mg/m³ dla mocy nominalnej 8,0 kW i 210 mg/m³ dla mocy o 1/3 zredukowanej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie Fig. 1 przedstawia kocioł w przekroju czołowym i w widoku bocznym, Fig. 2 przedstawia kocioł w przekroju bocznym i w widoku czołowym z pokazaniem mechanizmu dozowania paliwa do palnika, Fig. 3 przedstawia palnik z otworami napowietrzającymi, Fig. 4 przedstawia katalizator w widoku i w przekroju.

Kocioł grzewczy z napowietrzaną komorą paleniskową zwłaszcza do spalania paliwa stałego typu pelet zawiera obudowę z podstawą 23 w kształcie prostopadłościanu, komorę paleniskową 1 z wentylatorem 2 wyciągowym dostarczającym tlen i zasysającym spaliny, komorę spalania 17 przechodzącą w komorę paleniskową i obudowaną płytami 20 grodziowymi, palnik 9 z zapalarką 19, wymiennik 11 ciepła zamknięty pokrywą 16 oraz rurę 14 skośną zasypową dozującej automatycznie paliwo do komory spalania 17, palnik 9 sterowany czujnikiem temperatury, a poniżej części komory 1 paleniskowej, komory spalania 17 znajdują się komory 10 popielnika. Kocioł wyposażony jest w palnik 9 o kształcie „klepsydry” z stożkowymi otworami 22 napowietrznymi jednostronnie z fazowanymi w ścianach 15 bocznych, przy czym palnik połączony jest poprzez płytę 20 grodziową palnika 9 z osadzonym na nim ceramicznym katalizatorem 5, który ma kanał 21 wewnętrzny o kształcie „klepsydry”, i który ma rozmieszczone w ścianach 27 zewnętrznych bocznych wzdłużne kanały 26 napowietrzające z otworowymi dyszami 25 oraz w ma w dolnej części kanał 24 poprzez który przechodzi zasyp 14 do palnika 9, ponadto, wymiennik 11 ma zawirowywacze spalin 4 i 3 z zamontowanymi ślimakami 18, które osadzone są na ramieniu 6 ruchomym, sterowanym i zainstalowane w rurach 8 pionowych wymiennika 11. Palnik 9 o kształcie „klepsydry” w części górnej 13 i dolnej 12 ma formę wielościanu o powierzchniach bocznych 15 względem siebie rozchylonych o kąt korzystnie 135°, a otwory 22 w ścianach 15 bocznych palnika 9 o kształcie „klepsydry” mają mniejszą średnicę d wejścia, a większą średnicę D wyjścia, a ich stosunek średnic d/D wynosi korzystnie 5/9 i są fazowane pod kątem jednostronnie, ponadto otwory 22 w ścianach 15 bocznych palnika 9 o kształcie „klepsydry” są pochylone pod kątem w stosunku do powierzchni ścian 15 tworzących „klepsydrę”. Natomiast dolna 12 część palnika 9 o kształcie „klepsydry” ma o 2/3 większą ilość rozmieszczonych otworów 22 napowietrznych na ścianach w stosunku do górnej 13 części palnika 9.

Ceramiczny katalizator 5 ma kształt prostopadłościanu, gdzie góra i kanału 22 wewnętrznego, komora wylotowa 28 ma kąt rozchylenia ścian 8°, a dolna ma kąt rozchylenia ścian 40°, wysokość dwa razy większą niż dolna część kanału 21, a dysze 25 napowietrzające rozmieszczone są w górnej części w bocznych kanałach 26 napowietrzających. Ponadto dysze 25 napowietrzające rozmieszczone w górnej część bocznego kanału 26 napowietrzającego są prostopadłe do powierzchni zewnętrznej ceramicznego katalizatora 5 lub/i pochylone są pod kątem korzystnie 50° oraz dysze 25 napowietrzające rozmieszczone w górnej części bocznego kanału 26 napowietrzającego ceramicznego katalizatora 5 i mają kształt prosty i /lub stożkowy.

Zawirowywacze 4 i 3 są przeginane na lewą, prawą stronę a następnie w ślimak 18 oraz sterowane są napędem 7 z mechanizmem, automatycznie czyszczącym, wstrząsającym.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kocioł grzewczy z napowietrzaną komorą paleniskową zwłaszcza do spalania paliwa stałego typu pelet zawierający obudowę z podstawą (23) w kształcie prostopadłościanu, komorę paleniskową (1) z wentylatorem (2) wyciągowym dostarczającym tlen i zasysającym spaliny, komorę spalania (17) przechodzącą w komorę paleniskową i obudowaną płytami (20) grodziowymi, palnik (9) z zapalarką (19) sterowany czujnikiem temperatury, wymiennik (11) ciepła zamknięty pokrywą (16), rurę (14) skośną zasypową dozującą automatycznie paliwo do komory spalania (17), poniżej komory (1) paleniskowej, komory spalania (17) znajdują się komory (10) popielnika, znamienny tym, że kocioł wyposażony jest w palnik (9) o kształcie „klepsydry” ze stożkowymi otworami (22) napowietrznymi , jednostronnie z fazowanymi w ścianach (15) bocznych, przy czym palnik (9) połączony jest poprzez płytę (20) grodziową palnika (9) z osadzonym na nim ceramicznym katalizatorem (5), który ma kanał (21) wewnętrzny o kształcie „klepsydry” i który ma rozmieszczone w ścianach (27) zewnętrznych bocznych wzdłużne kanały (26) napowietrzające z otworowymi dyszami (25) oraz ma w dolnej części kanał (24) poprzez który przechodzi zasyp (14) do palnika (9), ponadto wymiennik (11) ma zawirowywacze spalin (4) i (3) ze ślimakami (18) które osadzone są na ramieniu (6) ruchomym, sterowanym i zainstalowane są w rurach (8) pionowych wymiennika (11).
2. 2. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że palnik (9) o kształcie „klepsydry” w części dolnej (12) i górnej (13) ma formę wielościanu o powierzchniach bocznych (15) względem siebie rozchylonych o kąt korzystnie 135°.
3. 3. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory (22) w ścianach (15) bocznych palnika (9) o kształcie „klepsydry” mają mniejszą średnicę d wejścia, a większą średnicę D wyjścia, a stosunek średnic d/D otworów wynosi 5/9 oraz otwory (22) fazowane są pod kątem jednostronnie.
4. 4. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory (22) w ścianach (15) bocznych palnika (9) o kształcie „klepsydry” pochylone są pod kątem w stosunku do powierzchni ścian (15) tworzących „klepsydrę”.
5. 5. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że dolna część (12) palnika (9) o kształcie „klepsydry” ma większą o 2/3 ilość rozmieszczonych otworów (22) napowietrznych w stosunku do górnej części (13) palnika (9).
6. 6. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że ceramiczny katalizator (5) ma kształt prostopadłościanu, gdzie góra kanału (21) wewnętrznego, komora (28) wylotowa ma kąt rozchylenia, który wynosi 8/40 w stosunku do dolnego kanału (21) wewnętrznego, a wysokość góry kanału (21) wewnętrznego, komory (28) jest dwa razy większą niż dolny kanał (21) wewnętrzny.
7. 7. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że ceramiczny katalizator (5) ma dysze (25) napowietrzające rozmieszczone w górnej części w bocznych kanałach (26) napowietrzających.
8. 8. Kocioł grzewczy według zastrz. 7, znamienny tym, że dysze (25) napowietrzające rozmieszczone w górnej część bocznego kanału (26) napowietrzającego są prostopadłe do powierzchni zewnętrznej ceramicznego katalizatora (5) lub/i rozchylone o kątem minimum 7,8°.
9. 9. Kocioł grzewczy według zastrz. 7, znamienny tym, że dysze (25) napowietrzające rozmieszczone są w części górnej bocznego kanału (26) napowietrzającego katalizatora (5) i mają kształt prosty i/lub stożkowy.
10. 10. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawirowywacze (4) i (3) są przeginane na lewą i prawą stronę, a następnie w ślimak (18).
11. 11. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawirowywacze (3) i (4) są sterowane napędem (7) z mechanizmem automatycznie czyszczącym, wstrząsającym.