PL66463Y1 - Palnik na paliwa stale - Google Patents

Description

2 PL 66 463 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest palnik na paliwo stałe, znajdujący zastosowanie zwłaszcza w kotłach centralnego ogrzewania zasilanych węglem kamiennym.

Znany jest na przykład z opisu zgłoszeniowego wynalazku P.386187 palnik retortowy na paliwo stałe, mający skrzynkową konstrukcję zwężającą się w dół ku wylotowi podajnika ślimakowego dozującego paliwo, o trapezowym kształcie górnej powierzchni palnika. Krótszy bok trapezowego kształtu palnika usytuowany jest od strony podajnika ślimakowego, a dłuższy bok stanowi zewnętrzne zakończenie palnika. Wzdłuż boków palnika rozmieszczone są dysze podające powietrze z komory napowietrzania do wnętrza komory paleniskowej. Palnik ten ma górną powierzchnię nachyloną tak, że krótszy bok trapezowego zarysu położony jest wyżej od dłuższego boku.

Palnik pracuje dobrze w przypadku spalania węgla o niskiej skłonności do spiekania. Spalanie węgla o dużej skłonności do spiekania związane jest z narastającym w czasie utrudnieniem dostępu powietrza do palącego się złoża, powodowanym zarówno przez zwiększające się opory przepływu powietrza między ziarnami paliwa, jak i przez narastające przytykanie żużlem otworów z dyszami napowietrzającymi złoże. Zjawisko to powoduje utrudnione spalanie paliwa, a przez to znaczne pogorszenie sprawności energetycznej kotła, oraz konieczność częstego czyszczenia palnika, co wymaga przestojów kotła.

Celem wzoru użytkowego jest opracowanie takiej konstrukcji palnika na paliwo stałe, która pozwoli na zasilanie go węglem nawet o dużej skłonności do spiekania przy ograniczeniu dotychczas występujących z tego tytułu wad i niedogodności.

Istota wzoru użytkowego polega na tym, że z komory napowietrzania palnika o kształcie trapezowym wyprowadzony jest sztywny króciec o zamkniętym swobodnym końcu, posiadający przy tym swobodnym końcu co najmniej jeden otwór wylotowy skierowany ku górnej powierzchni palnika i usytuowany nad tym palnikiem, w rzucie pionowym, nad końcowym przedziałem powierzchni palnika od strony jego dłuższej podstawy trapezowej.

Najkorzystniejszym jest gdy króciec jest strumienicą wyposażoną w przewód zasysający część produktów gazowych spalania, którego końcówka ssąca wprowadzana jest do palnika w sąsiedztwie jego przedniej ścianki, będącej krótszą podstawą trapezowego zarysu palnika. Dzięki temu możliwym staje się odbieranie nie w pełni spalonych produktów gazowych ze złoża i kierowanie ich poprzez króciec i w końcu otwór wylotowy króćca z powrotem do palącego się złoża, gdzie są dopalane.

Prostym wykonaniem króćca jest realizacja w postaci zaślepionej na swobodnym końcu grubo-ściennej rury metalowej, przykładowo stalowej, której oś wzdłużna ukształtowana jest nad palnikiem w przybliżeniu poziomo i leży we wzdłużnej płaszczyźnie symetrii palnika o zarysie trapezowym. Takie wykonanie i usytuowanie króćca umożliwia podgrzewanie powietrza i gazów kierowanych do otworu wylotowego, co polepsza warunki spalania w palniku.

Dla uzyskania korzystnych warunków dopalania produktów gazowych celowym jest, gdy wlot końcówki ssącej położony jest poniżej górnej powierzchni palnika, ale powyżej linii wyznaczającej górne położenie palącego się w palniku złoża w sąsiedztwie jego przedniej ścianki, gdzie złoże osiąga niższą wysokość.

Korzystnym jest ponadto, gdy otwór wylotowy króćca zlokalizowany jest w rzucie na powierzchnię palnika nad końcowym przedziałem o długości nie większej niż % część długości palnika mierzonej w jego wzdłużnej płaszczyźnie symetrii, licząc od tylnej ścianki będącej dłuższą podstawą trapezowego kształtu palnika.

Dodatkowo korzystnym jest wykonanie otworu wylotowego z króćca w postaci wycięcia w po-bocznicy w widoku bocznym na króciec o kształcie trójkąta prostokątnego skierowanego wierzchołkiem ku górze i o krawędzi przyprostokątnej położonej od strony zaślepianego swobodnego końca króćca. Kąt ostry tego trójkąta jest nie większy od 45°, a konkretna jego wartość dobierana jest w zależności od mocy grzewczej kotła i gabarytów palnika. Chodzi o uzyskanie takiego ukierunkowania strumienia powietrza i gazów z tego otworu wylotowego, aby był on skierowany jak najbliżej tylnej ścianki, gdzie spalanie jest najbardziej utrudnione.

Zasadniczą zaletą palnika według wzoru użytkowego jest uzyskanie możliwości intensyfikacji procesu spalania paliwa w tym przedziale palnika, gdzie spalanie jest najbardziej utrudnione ze względu na zagęszczenie paliwa i jego intensywne spiekanie. Doprowadzenie od góry dodatkowego nadmuchu powietrza, co ważne wzbogaconego o niespalone, ale palne produkty gazowe i to w odpowiednio podwyższonej ich temperaturze, powoduje istotne zwiększenie intensywności spalania paliwa

Claims (6)

1. 3 PL 66 463 Υ1 i wyrównanie efektów spalania na całej powierzchni palnika. Ten dodatkowy nadmuch w sposób skuteczny eliminuje możliwość zlepiania się drobin paliwa w złożu, która ma miejsce w obszarach obniżonej skuteczności spalania węgla, a więc chroni również otwory napowietrzające z dyszami w komorze spalania przed narastającym zanieczyszczaniem spiekiem żużla węglowego. W rezultacie podwyższenia jakości spalania złoża w palniku wzrasta w sposób istotny również sprawność energetyczna kotła, a to przekłada się w bezpośredni sposób na poprawę relacji ekonomicznych i ekologicznych. Wzór użytkowy został objaśniony na rysunku, gdzie na fig. 1 przedstawiono palnik w uproszczonym widoku z góry, na fig. 2 - palnik w uproszczonym przekroju wzdłuż jego pionowej wzdłużnej płaszczyzny symetrii, a fig. 3 - fragment króćca w przekroju pionowym wzdłuż jego osi wzdłużnej. Paliwo stałe 1 w postaci węgla kamiennego podawane jest za pomocą podawarki ślimakowej 2 do wnętrza palnika 3 (fig. 1, fig. 2). Palnik 3 jest konstrukcją skrzynkową przestrzenną, której górna powierzchnia 4, w rejonie której następuje spalanie węgla 1 ma zarys trapezu równoramiennego, którego krótsza podstawa, będąca przednią ścianką położona jest po stronie podawarki ślimakowej 2, a dłuższa podstawa, będąca tylną ścianką 6, jest położona od strony zewnętrznej palnika 3. Na obwodzie komory spalania 7 palnika 3 rozmieszczone są dysze 8 podające powietrze z komory napowietrzania 9, zasilanej powietrzem przez wentylator 10. Z komory napowietrzania 9 wyprowadzony jest ponadto sztywny króciec 11, usytuowany poziomo nad palnikiem 3, którego oś Oi leży nad osią wzdłużną O2 palnika 3. Króciec 11 ma postać sztywnej rury grubościennej, o zaślepionym swobodnym końcu 12, przy czym przed swym zakończeniem posiada od strony palnika 3 otwór wylotowy 13 skierowany w dół, w stronę palącego się złoża węglowego 1. Otwór wylotowy 13 zlokalizowany jest w rzucie na górną powierzchnię 4 palnika 3, nad końcowym przedziałem K palnika 3, który ma największą długość h, zbliżoną do % długości l2 mierzonej w jego wzdłużnej płaszczyźnie symetrii s, licząc od tylnej ścianki 6. Dodatkowo króciec 11 ma postać strumienicy, wyposażonej w przewód 14 zasysający produkty gazowe końcówką 15, wprowadzaną do wnętrza palnika 3 w sąsiedztwie przedniej ścianki 5, powyżej linii 16 wyznaczającej górne położenie palącego się w palniku 3 złoża węglowego 1. Otwór wylotowy 13 króćca 11 ma w widoku bocznym (fig. 3) zarys trójkąta prostokątnego skierowanego wierzchołkiem 13’ do góry, a przyprostokątną 13” zwróconego w stronę zaślepionego swobodnego końca 12 króćca (fig. 3). Wartość kąta a regulowana jest w zależności od mocy kotła, ale nie przekracza wartości 45°, przy czym strumień 17 powietrza i gazów wydmuchiwany z tego otworu wylotowego 13 dopływa do palnika 3 w bezpośrednim sąsiedztwie tylnej ścianki 6. Zastrzeżenia ochronne 1. Palnik na paliwo stałe, wyposażony w automatyczny, korzystnie ślimakowy dozownik paliwa, w komorę napowietrzania złoża w palniku z wentylatorem tłoczącym powietrze przez dysze do wnętrza komary spalania w palniku, przy czym palnik ma w widoku z góry kształt zbliżony do trapezu o szerszej podstawie będącej tylną ścianką, znamienny tym, że z komory napowietrzania /9/ wyprowadzony jest sztywny króciec /11/ o zamkniętym swobodnym końcu /12/, posiadający co najmniej jeden otwór wylotowy /13/ skierowany ku górnej powierzchni /4/ palnika /3/ i usytuowany nad tym palnikiem /3/, w rzucie pionowym, nad końcowym przedziałem /K/ palnika 131.
2. 2. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że króciec /11/ jest strumienicą wyposażoną w przewód /14/ zasysający produkty gazowe końcówką /15/ wprowadzoną do palnika /3/ w sąsiedztwie jego przedniej ścianki 15/.
3. 3. Palnik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że korpus króćca /11/ ma postać zaślepionej na swobodnym końcu /12/ grubościennej rury metalowej, której oś wzdłużna 10^/ usytuowana jest nad palnikiem /3/ w przybliżeniu poziomo i leży we wzdłużnej płaszczyźnie symetrii /s/ palnika /3/.
4. 4. Palnik według zastrz. 2, znamienny tym, że wlot końcówki /15/ położony jest poniżej górnej powierzchni /4/ palnika /3/, ale powyżej linii /16/ wyznaczającej górne położenie powierzchni palącego się w palniku /3/ złoża /1/.
5. 5. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór wylotowy /13/ króćca /11/ zlokalizowany jest w rzucie na górną powierzchnię /4/ palnika /3/, nad końcowym przedziałem /K/ o długości /I,/ nie większej niż Ά długości /l2/, palnika 131 mierzonej w jego wzdłużnej płaszczyźnie symetrii /s/ licząc od tylnej ścianki /6/.
6. 6. Palnik według zastrz. 5, znamienny tym, że otwór wylotowy /13/ króćca /11/ ma w widoku bocznym na króciec /11/ postać wycięcia w pobocznicy o kształcie w widoku z boku trójkąta prosto-