HU180598B - Method and apparatus for combusting lumpy solid fuels - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás szilárd darabos tüzelőanyagok elégetésére, amely szerint a tüzelőanyagot vastag tüzelőanyag-ágyat képezve egy rostélyra vezetik és azt a rostélyon haladó mozgásban tartva égetik el. A rostélyban kiképzett első légj áratokon keresztül az égő tüzágyon egy első légáramot bocsátanak ki, majd a teljes elégetést a rostélyban kiképzett második légjáratokon keresztül az égő tüzágyon átbocsátott második légárammal végzik. A találmány tárgyát képezik továbbá olyan tüzelőberendezések szilárd darabos tüzelőanyagok elégetésére, amelyek tűzteret, egy tüzelőanyag-betápláló adagolónyílástól kiindulóan a tűztérbe benyomuló mechanikus rostélyt, az adagolónyílásra csatlakozó bevezetőtorkot, a rostélyon keresztül alulról felfelé a tűztérbe vezető légj áratokat, valamint ezen utóbbiaktól elválasztott második légjáratokat tartalmaznak.

Az 1 227 764. és 1 446 071. sz. brit szabadalmi leírások szilárd tüzelőanyaggal üzemelő olyan tüzelőberendezéseket ismertetnek, amelyeknek lengőmozgást végző rostélyhoz a tüzelőanyagot lejuttató bevezetőtorka van. A mozgatott rostély a tüzelőanyagot egy megfelelő nyíláson keresztül a tűztérbe táplálja be, ahol a rostélyon keresztül a rajta levő égő tüzelőanyag-ágyba az égést tápláló, azt folyamatosan fenntartó légáramot vezetnek be. Az 1 229 364. sz. brit szabadalmi leírásban egy, a tüzelőanyag-ágyat foly té nos mozgásban tartó mechanikus mozgórostdy-működtető mechanizmusának felépítése és működésmódja van részletesen ismertetve. A rrár fentebb hivatkozott 1 446 071. sz. brit sza5 badalmi leírásból megismerhető továbbá a darabos szilárd tüzelőanyagot az adagolótorokba bejuttató forgódobos, lényegében cellás adagolóegység is, amely előnyösen alkalmazható a tárgyi jellegű tüzelőberendezésekhez. Az 1 446 072. 10 sz. brit szabadalmi leírás végül ismerteti részleteiben is a tárgyi tüzelőberendezésekhez igen előnyösen alkalmazható csigás salakkihordó szerkezet felépítését és működésmódját is. A felsorolt leírásokból megismerhető szerkezeti meg15 tldások kombinált alkalmazásával felépített ismert tárgyi tüzelőberendezések üzemeltetése során a tűztérben égő tüzelőanyag hőhatására c.z áramló, illetve haladványimozgást végző tüzelőanyag-ágy tűztérbe váló belépési pont előtti 20 tartományát felhevíti, így abból illékony gáznemű anyagok, komponensek szabadulnak fel. Ezeket a gázokat a tüzelőanyag-ágyon átbocsátóit első légáram bizonyos hányadával együtt a oevezetőtorök fenéktartományában a tüzelő25 myag-ágy áramlási, haladási irányával ellentétes irányban csővezetékekbe szívják be, és a rostély alá vezetve az utóbbi keresztül áramlási irányban nézve az első légbefúvás tartományán túl az égő, forró tüzelőanyag-ágyba táplálják be.

A fenti ismert tüzelőberendezéssel általában igen

180 598

180 598 jó hatásfokkal és kihozatallal égethetők el szilárd darabos tüzelőanyagok, különösen szén. Gyakorlati tapasztalatok szerint azonban az így kialakított tüzelőberendezéseknél fennáll az ún. visszaégés, visszagyulladás lehetősége, azaz bekövetkezhet a bevezetőtorokban levő szilárd darabos tüzelőanyag nemkívánatos meggyűli;.dása, különösen ún. takaréküzemben, tehát viszonylag kevés tüzelőanyag időegység alatti elégetése esetén, például különösen éjszakai üzemeltetés során.

A találmány célja a fenti ismert tüzelőberendezés említett hátrányától mentes műszaki megoldás kialakítása. A kitűzött célt olyan, a tárgykörben ismertetett műszaki intézkedések tejes körű vagy részleges kombinációjaként kialakí'ott tüzelőberendezésekhez alkalmas eljárás alkalmazásával érjük el, amelynél a találmány szerint az első légárammal átjárt tartomány elérését megelőzően a tűzágyba, illetve tüzelőanyag-ágyba levegő bejutását kizárjuk, illetve megakadályozzuk, és az első légáramot a második légáram áramlási sebességénél nagyobb áramlási sebességgel áramoltatjuk. Előnyösnek bizonyult a ~alálmány szerinti eljárás azon foganatosítási mc dja, amelynél a második légáramot a tüzelőanyag teljes elégetéséhez szükséges összes légmennyiség 5%-ától 15%-áig terjedő hányadára választjuk. A találmány szerinti eljárás foganatosítási módjainál a második légáramot a tüzelőanyagágyból a meggyulladási határtartományt továbbítási irányban közvetlenül megelőző szakaszban felszabaduló gáznemű anyagoknak és az első (nagyobb sebességű) légáram bizonyos hányadának a tüzelőanyag-ágyból a meggyulladási határtartományt megelőző továbbítási pályaszakaszban elszívott keverékéből képezzük.

A kitűzött cél elérését szolgálják és így fen'i, találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmasak az olyan tárgyi tüzelőberendezések, amelyek tűzteret, egy tüzelőanyag-betápláló adagolónyílástól kiindulóan a tűztérbe benyomu’ó mechanikus rostélyt, az adagolónyílásra csatlakozó bevezetőtorkot, a rostélyon keresztül alu'ról felfelé a tűztérbe vezető első légjáratokat, valamint az utóbbiaktól elválasztott második légjáratokat tartalmaznak, és amelyeknél a találmány értelmében a tüzelőanyag-bevezetőtorok légbevezető nyílásoktól mentes összefüggő, folytonos surrantó és határoló felületekkel van kiképezve, így égéstápláló levegő bejutását a kérdéses, a meggyulladási határtartományt áramlási irányban megelőző tüzelőanyag-ágy szakaszokba kizárjuk, illetve megakadályozzuk.

A találmány szerinti tüzelőberendezés célszerű és előnyös kiviteli alakjait képezhetik a;: olyan berendezések, amelyeknek a második légjáratok tartományában a rostély alatt kiképzet légelosztó kamrája, valamint a második légáramot a rostélytól térközzel a kamrába bevezető, célszerűen enyhén lefelé irányított áramlást létrehozó és előnyösen változtatható, állítható keresztmetszetű légbevezető nyílása van.

Előnyösnek bizonyult, ha a bevezetőtorok egyik határolófelületét az adagolónyílás bemenőolda2

Ián elöl a rostélyig lenyúló, a rostély felületével tompaszöget bezáró surrantófelület képezi, amely tompaszög kiegészítő hegyesszöge (pótszöge) a szilárd darabos tüzelőanyag, különösen da5 rabos szén természetes rézsüszögénél nagyobb. A találmány szerinti tüzelőberendezés előnyös kiviteli alakjai a bevezetőtorok belső terét a külső környezettől minden forgáshelyzetében kellően légtömören elválasztó cellás adagolóval van10 nak ellátva. Ezen cellás adagoló célszerűen a tüzelőanyag-áramlást támogató bordaszerű tolóelemmel kiképzett dobbal rendelkezik, amelynél a tüzelőanyag-fogadó és -ürítő nyílás forgásirányban hátsó éle az esetenként beszorult, be15 csípődött szilárd tüzelőanyag-darabok szélvágására alkalmas vágóéllel is el van látva.

Kívánt esetben legalább egy, az adagolónyílás felső tartományától a második légjáratok tartományában a rostély alatt kiképzett térbe vezető 20 csővezetékkel is ellátható a találmány szerinti berendezés, amely az adagolónyíláson áthaladó, felmelegedő tüzelőanyagból felszabaduló gáznemű komponenseket az első légáramból származó bizonyos mennyiségű levegővel együtt elszíva a 25 második légjáraton keresztül az égő tűzágyhoz vezeti. Ezzel az elrendezéssel a visszagyulladás, visszaégés lehetősége megszűnik, illetve kizárt, minthogy az adagolónyílás előtti tüzelőanyagtérbe semmiképpen nem juthat be égést tápláló 30 levegő.

A találmányt az alábbiakban az eljárás foganatosítására alkalmas példaképpeni találmány szerinti tüzelőberendezés kapcsán a csatolt rajz segítségével ismertetjük részletesebben. A raj35 zon az

1. ábra a példaképpeni tüzelőberendezés függő- leges sík mentén vett vázlatos hosszmetszete, a

2. ábra a berendezés 1. ábra szerinti II—II sík mentén vett részmetszete, a

3. ábra az 1. ábra szerinti III—III sík mentén vett metszeti vázlat, a

4. ábra a példaképpeni tüzelőberendezés rosté- lyának vázlatos felülnézete, az

5. ábra az 1. ábra szerinti berendezés egy részének kinagyított képe, a

6. ábra ugyancsak az 1. ábra szerinti berendezés egy részletének modifikált kivitelét bemutató kinagyított vázlat, a

7. ábra a 2. ábra szerinti metszet egy részének kiemelt, kinagyított részlete, míg a

8. ábra és a 9. ábra az 1. ábra szerinti pédaképpeni tüzelőberendezés cellás adagolóját két egymást követő működési fázishely55 zetben bemutató vázlat.

Az 1—5. ábrákon bemutatott példaképpeni találmány szerinti tüzelőberendezés 1 vázkerete révén csatlakoztatható és rögzíthető a kazán vagy egyéb fűtendő, hevítendő szerkezet (pl. kemence stb.) 2 homlokfalának megfelelően kialakított nyílásához. Az 1 vázkeret úgy van kialakítva, hogy megfelelő támaszt képez egy önmagában ismert, megfelelő mozgatószerkezettel bíró mechanikus 3 rostély számára. A szilárd tüzelőanyagot, példaképpen „Ránk 802 Singles”

180 558 típusmegjelölésű darabos 4 szenet egy, a rajzon nem feltüntetett garatból vagy billenőkocsiból ugyancsak önmagában ismert forgó 5 oellás adagoló segítségével fokozatosan növekvő szélességű, 71 surrantófelülettel bíró ferde 6 bevezető- 5 torokba tápláljuk be, amelyen keresztül a 4 szén a meghatározott számú rostélyrúdból álló 3 rostélyra kerül. A 71 surrantófelület tűzálló 7 tömbön van kiképezve, amely a 3 rostély elülső tartománya fölött helytállóan elrendezett 8 közdarabon támaszkodik fel. A 71 surrantófelület a vízszintessel a 4 szén nyugalmi súrlódási szögénél, azaz természetes rézsüszögénél nagyobb hegyesszöget zár be. Közvetlenül a 6 bevezetőtorok kilépővége mögött egy, a 3 rostély teljes szélességét áthidaló vízszintes tűzálló 9 boltozat van kiképezve, amelyben normál állapotban 11 csappantyúval elzárt, legalább egy 10 légcsatorna van elrendezve. A 9 boltozaton egy felfelé irányban hátrafelé a vízszintessel mintegy 60 fokos szöget bezáróan ferde hátsó 12 felület van kialakítva, amelynek végéhez egy további vízszintes, jó hővezetőképességű tűzálló szerkezeti anyagból, előnyösen sziliciumkarbidból álló 13 tömb alsó felülete csatlakozik. A 9 boltozat, a 13 tömb és két tűzálló 33 oldalfal együttesen lángálló 14 tűzteret képez a 3 rostély fölött, amely hátsó végén 15 füsttérhez csatlakozik. A 15 füsttérből a gáznemű égéstermékeket egy, a rajzon nem feltüntetett légszívó a kéménybe továbbítja. A 9 boltozat elülső 9a éle képezi azon adagolónyílás felső határolóperemét, amelyen keresztül a szilárd tüzelőanyag a 3 rostélyon előre mozogva a 14 tűztérbe kerül. A 9a él így előnyösen 100... 150 mm-re állítja, illetve határolja be a 3 rostélyra kerülő szilárd tüzelőanyag lehetséges legnagyobb rétegvastagságát. Az adagolónyílást a 6 bevezetőtorokban tárolt 4 szén mindig kitöltött állapotban tartja.

A két legszélő rostély rúd kivételével minden egyes rostélyrúd mindkét oldalfelületében egyegy első 16 és második 17 bemélyedés van kialakítva, amelyek a rendre szomszédos rostélyrudak megfelelő 16, 17 bemélyedéseivel együttesen egymástól a rostélyrudak oldalfelületein kiképzett 20 zárófelületek révén elválasztott első és második 18 és 19 légjáratokat alkotnak. Ezek hossza legalább a mozgó rostélyrudak lökethosszával egyenlő. A 16, 17 bemélyedések tartományainak kivételével a rácsrudak oldalfelületei egymáshoz a gyártási tűrésekkel elérhető lehető legszorosabb csúszó illesztésekkel helyezkednek el egymáshoz képest szabadon elmozgatható módon egymás mellett.

Az első 18 légjáratok elülső végei a rajzon jól látható módon a 9 boltozat ferde hátsó 12 felületének meghosszabbítása és a rostélyfelület síkjának körülbelüli metszésvonalát érzékeltető 21 pontnál helyezkednek el. Ily módon a 21 pont és a 9a él közötti P vonallal érzékeltetett határtartomány van definiálva, amely lényegében a nyers 4 szén tartományát az izzó állapotú 23 tűzágy 18 és 19 légj áratokat tartalmazó rostélytartomány fölötti intenzív égéstartományától választja el, illetve ezen említett tartományok vá lasztóvonalát képezi. A P vonallal érzékeltetett határtartomány előtti áramlási szakaszban a nyers szénbe külső levegő bejutását a találmány élteimében teljes mértékben kizárjuk, illetve megakadályozzuk. Az 5 oellás adagoló olyan kialakítású, hogy egy teljes körfordulása alatt egységnyi szénadagot vesz el a garatból, majd ezt, illetve ennek kívánt hányadát úgy juttatja bt· a 6 bevezetőtorokba, hogy abba számottevő levegőmennyiség nem kerülhet. A tüzelőberendezés továbbá olyan 26 burkolattal is rendelkezik, amely a berendezésnek a kazán vagy kemence 2 homlokfalából kiálló részét veszi körül, cs amelyen megfelelő légszigeteléssel bíró ajtókkal ellátott kiszolgálónyílások vannak, amelyek szintén kizárják környezeti levegő bejutását a rostélyfelületre, illetve ennek elülső részére. A 8 közdarab alsó felülete légtömör csúszó kapcsolatban van a rostélyrudakkal. A rostélyrudak együtt dolgoznak a 3 rostélyon leve 4 szénnel, és azt alternáló mozgásuk révén fo’yamatosan a P vonallal érzékeltetett határtartomány irányába továbbítják. Szükséges végül annak megakadályozása is, hogy a 3 rosté y elülső széle és az első 18 légjáratok közötti ro ítélytartományban a rostélyrudak közötti elkerülhetetlen illesztőhézagokcm keresztül levegő ju ihasson be a nyers szénbe. Ennek érdekében a rostélyrudak elülső tartománya alatt teljes ro itélyszélességben az első 18 légjáratoktól egy ro ítélymozgató 31 mechanizmus ala.tti 30 falelemig kiterjedő 29 támasztólemez van célszerűen elrendezve.

\z önmagában szintén ismert rostálymozgató 31 mechanizmus először a rostélyrudak egy csoportját előrehúzza, mialatt a többi rostéiyrudat nyugalmi helyzetben tartja. Ezt követően előrehúzza a többi rostélyrudat, majd az összes rostélyrudat együttesen hátrafelé, befelé mozgatva a 23 tűzágyat a 15 füsttér felé tolja elő. így a 23 tűzágyat folyamatosan mozgásban tartjuk, ezrei salakzárványok képződésének veszélyét csökkentjük. A rostélyrudak felső felületének 18 és 19 légjáratok fölötti tartományai .lefelé és há'rafelé irányban enyhén lejtős kiképzésűek, ezrei a fentebb részletezett előtolást, illetve a 23 tűzágy mozgásban tartását fokozottan elősegít k. A 4. ábrán bemutatott módon, továbbá a 29 támasztólemez két szélső 32 rostélyrúd alatti tartománya hátranyúlhat legalább a rostélyrudak 16 bemélyedéseinek hátsó végéig. Ezzel csökkentjük annak lehetőségét, hogy a hőálló 33 oldalfalak mentén levegő juthasson a tüzelőanyagba, miáltal e tartomány hőmérséklete alacsonyabb lesz, és a 33 oldalfalakon salakráégés, sál iklerakódás esélye egyaránt csökken. Kívánatos lehet emellett kaparócsapok, példaképpen egymástól meghatározott térközzel a szélső 32 rostélyrudak felső felületein rögzített, felfelé állt’ négy-négy fémcsap alkalmazása is, amelyek megakadályozzák a 33 oldalfalakon ráégett salakzárványok kialakulását.

A szén elégetéséhez szükséges primér levegő a lerendezés előterében levő 34 lég belépőnyíláson át a 29 támasztólemez alsó felülete men3

180 598 tén áramolva jut a tűzágyhoz. A 3 rostély alatt két keresztirányú 35 és 36 lemezelem van elrendezve. A hátsó 36 lemezelemhez egy 37 támasztólemez van rögzítve, amely a rostélyrudak hátsó 38 rúdvégeinek csúszó alátámasztására szolgál, és azokkal gyakorlatilag légtömör kapcsolatban áll.

Az 5. ábrán a 35 lemezelem kinagyított részletrajza látható. Annak érdekében, hogy a második 19 légjáratokon alulról felfelé átárarnló légáram a járatok teljes hossza mentén egyenletes elosztású legyen, és így elkerüljük azt, hogy ezen légáram a 20 záró felületek mentén helyileg koncentrálódjon, a keresztirányú 35 lemezelem előtt a rostély alatt bizonyos térközzel egy 53 nyílás van elrendezve, amely a levegőt egy, a 3 rostély alatti 54 kamrába lefelé irányítva lépteti be. Ennek érdekében a 35 lemezelem egy rögzített 55 falrésszel rendelkezik, .amelynek felső éle a rostélyrudak, illetve ezek 20 záró felületeinek alsó .síkjához szorosan illeszkedik, és hátrafelé lejtős kialakításánál fogva törmelék és hamu bejutását az 55 nyílásba megakadályozza. A 35 lemezelemhez az 53 nyílás keresztmetszetét változtató módon egy alsó 57 éle mentén elforgatható vagy flexibilis felfüggesztésű, lényegében függőleges helyzetű 56 lemezelem van hozzárendelve. Az 56 lemezelemben egy, a berendezés burkolatán keresztül elöl kivezetet., 60 kézikarral ellátott menetes 58 orsóval kapcsolódó 59 menesztődió van ágyazva. Az 56 lemezelem hidegüzemi méréssorozat eredményei alapján úgy van beállítva, hogy alaphelyzetéfcen a 34 légbelépő nyíláson át beáramló teljes légmennyiség 5% és 15% közötti hányadát, pé dául 8%-át engedi átáramolni a második 19 1 >gjáratokba.

A 3 rostélyról a 18 és 19 légjáratokon keresztül, valamint a 3 rostély hátsó végénél lehulló salaktörmelék és hamu a berendezés aljái elrendezett zárt terekben gyűlik össze, ahennét időszakonként eltávolítható. A találmány szerinti tüzelőberendezés csatolt rajzon feltüntetett példaképpeni kiviteli alakja e célból egy önmagában már korábbról ismert szerkezeti egységgel van ellátva, amely a salaktörmelék és hamu eltávolításához egy salakkihordó 41 csigával rendelkezik. A 41 csiga és a 3 rostély között 42a táskákkal ellátott hamueltávolító 42 hengerek vannak elrendezve, amelyek a 42í táskákban összegyűlt salakot és hamut úgy továbbítják elfordulásuk során a 41 csigába, hogy közben kizárják járulékos levegő bejutását alulról a 3 rostély alatti térbe.

A tüzelőberendezés különböző mozgóelemeinek hajtása a 3. ábrán feltüntetett villamos 43 motorról történik, amely 45 kihajtótengellyel bíró lassító áttételű 44 hajtóműhöz van csatlakoztatva. Az átmenő (.kétoldalt kivezetett) 45 kihajtótengely egyik tengelyvégéről a rostélymozgató 31 mechanizmus hajtása történik oly módón, hogy a 31 mechanizmus 46 körhagyó tengelyre 47 lánchajtás közvetítésével van meghajtva. Amennyiben a tüzelőberendezés hamukihordó 41 csigával is rendelkezik, mint például a r; jzon feltüntetett kiviteli alak esetében, úgy annak hajtása a 45 kihajtótengely másik végére csatlakoztatott 48 kúpkerékhajtás útján történhet. A 41 csiga a hamueltávolító 42 hengereket 49 és 50 homlokfogaskerekekkel hajtja meg, míg az 5 cellás adagolót a 46 körhagyótengelyre csatlakoztatott további 51 lánchajtás manuálisan oldható kormos 52 tengelykapcsoló közbeiktatásával hajítja.

A találmány szerinti példaképpeni tüzelőberendezés működésmódja a következő:

A garatot feltöltjük szénnel és légmentesen lezárjuk, majd 43 motort indítva az 5 cellás adagolót működésbe hozzuk. Ennek következtében a 6 bevezetőtorok 4 szénnel töltődik fel, és a rostélyon is kialakul a kívánt, szükséges vastagságú szénréteg, amelyet példaképpen (a rajzon nem feltüntetett) gázégő segítségével meggyújtunk. Az egyidejűleg működésbe hozott légfúvóval keltett légáram hatására a 3 rostélyon levő szénréteg gyorsain meggyullad és kialakul a 23 tűzágy. A tűz nem képes a P vonallal érzékeltetett határtartomány előtti nyers széntartományra átterjedni, miután ezen széntartományba nem jut, illetve nem kerülhet levegő. A légfúvó légszállításának és a 43 motor fordulatszámának összehangolt változtatásával a mindenkor kívánt, szükséges hőfejlesztés optimális paraméterek mellett biztosítható. Egy konkrét példaképpeni találmány szerinti tüzelőberendezéssel egy négyzetméter rostélyfelületen óránként 360 kg szén égethető el alacsony légfelhasználás mellett, látható füstképződés nélkül. Amennyiben a tűz gyors elfojtása szükséges, úgy az a 43 motor leállításával és a 11 csappantyú egyidejű nyitásával történhet.

A füstnélküli gyors égéshez rendkívül fontos annak folyamatos biztosítása, hogy megfelelő légviszonyt adó mennyiségű levegő áramoljon át az első 18 légj áratokon. E célból a 18 lég járatok a második 19 légj áratokhoz képest szélesebbre vannak kiképezve. Konkrét kiviteli példánk esetében például az első 18 légjáratokat kilenc milliméter, míg a második 19 légjáratokat három milliméter szélesre képeztük ki. 585 milliméter teljes rostélyszélesség mellett az első 18 légj áratok hossza rendre 185 milliméter, míg a második 19 légjáratok hosszúsága 245 milliméter.

A szóban forgó 18, 19 légj áratok szélességét kellően szűkre kell választani ahhoz, hogy részben még égő tüzelőanyag-darabok ne eshessenek át rajtuk. A fenti méretekkel és módon kialakított tüzelőberendezés a tapasztalatok szerint biztosítja a szén nagy intenzitással történő, gyakorlatilag füstképződés nélküli elégetését csekély primer légfelesleg mellett és anélkül, hogy a füstgázokat hígító szekundér levegő betáplálása szükséges lenne. A 23 tűzágy azon tartománya, amelyen a nagy sebességű első légáram halad keresztül, túlnyomórészt nagyobb méretű tüzelőanyag-darabokat tartalmaz, és kellő vastagságú ahhoz, hogy az átmenő intenzív légáram ellenére is megtartsa stabilitását, tehát ne fúvód jón szét, illetve ne keletkezzenek a tűzágy

180 598 bán légátfúvás okozta átmenő, tölcséres üregek. Ezt az első 18 légjáratok hosszúsága, és az adagolónyílás magassága közötti megfelelő arány megválasztásával érjük el. Ezen túlmenően a 3 rostély mozgási sebessége is megfelelő arányban kell legyen az előbbi üzemi jellemzőkkel. Eredő hatásként az is biztosított, hogy a 23 tűzágyon átmenő első légáram nem ragad magával részlegesen elégetett tüzelőanyag-darabokat, valamint kiégett salakszemcséket.

A 23 tűzágy további, hátsó tartománya felé a tüzelőanyag égő szemcséinek mérete csökken, és azokat egy nagy sebességű légáram könynyebben ragadná magával. Ezt megelőzendő, a már korábban említett 56 lemezelem úgy van beállítva, hogy az 53 résen keresztül csupán a tökéletes elégéshez még szükséges mennyiségű levegő áramolhasson át. Ezen légáram a második 19 légjáratok alatti 54 kamrába jut be, és az áramlási nyomvonal lefelé irányítása eredményeként a 19 légjáratok teljes hosszkiterjedése mentén kellően egyenletesen oszlik el. A 19 légjáratok hosszát úgy választottuk meg, hogy a tökéletes elégetéshez szükséges levegőmenynyiség kiáramlási sebessége kellően alacsony legyen ahhoz, hogy a légáram a salakot, illetve a még nem teljesen elégett tüzelőanyagokat ne ragadja magával.

A 6. ábra szerinti, némileg módosított szerkezeti kialakítás szerint a fentebb ismertetett légáramleosztó 35 lemezelem helyett egy egészen a 3 rostély alsó felületéig felérő keresztirányú lemez-elemet alkalmazunk. A második 19 légjáratok alatt ily módon kialakított zárt tér a 6. ábrán látható módon két állandó keresztmetszetű, kétoldalt elrendezett 62 csővezeték útján előnyösen a 9 boltozatban a P vonallal érzékeltetett égési 'határtartomány előtt kiképzett belépőnyílásokkal van összekötve. A 62 csővezetékek a határtartományban a szénből elpárolgó, illetve kilépő gázokat, illetve illékony komponenseket az említett tartományban tartalmazott némi levegővel együtt elszívják, és az említett téren keresztül -azok a második 19 légjáraton -át a 23 tűzágyba jutva intenzíven felhevülnek és elégnék.

A 6. ábrán látható szerkezeti kialakítás szerint a 9’ boltozatban egy belső 61 csatorna van kiképezve, és a 62 csővezetékek ennek végeire csatlakoznak. A 61 csatorna egy öt milliméter szélességű, a rostély teljes szélességében kiterjedő 63 belépőréssel van ellátva, amely a rostély szélességénél kétoldalt valamivel rövidebb is lehet.

A 6 bevezetőtorok alsó 71 sur-rantófelülete az

1. ábrán jól érzékelhetően folytonos és egyenletes lejtéssel vezet az 5 oel'lás adagolótól -a 3 rostély felső felületéhez. A célszerűen rossz hővezető tűzálló anyagú 7 tömb alsó részét sérülés ellen egy hengerelt 73 fémlemez védi. A 73 fémlemezzel alulról fedett 7 tömb közvetlenül a 3 rostély felső felületével illeszkedhet úgy, hogy belső oldalán alul a 73 fémlemezből felhajlított függőleges határolófelület v-an kiképezve. Ehelyett azonban célszerűbbnek bizonyult a 73 fém lemez és a 3 rostély közé egy kivehető, eltávolítható 8 közdarabot beiktatni, amely valamely hőálló v-agy fém szerkezeti anyagból állhat. A 8 közdarabot kivéve a tűztér hozzáférhetővé vá5 lik, azaz valamely hosszú pálcát, rudat bevezetve a lerakodott, leégett salak és egyéb szilárd égéstermékek időnként szükségessé váló, tisztíts célú lekaparása a rostélyfelületről ily módon elvégezhető. Miután működés közben a 8 köz10 darab és a 7 tömb 73 fémlemeze között viszany1 igos elmozdulás nincsen, így nem szükséges mozgó illesztési hézag közöttük. A felületek szorosan illeszthetők, így légtömör zárást biztosí1 ana-k.

A 9 boltozatot, amely alatt a -szilárd tüzelőanyag a 3 rostélyon áramlik, az 1. ábrán jól látható módon két hőálló, illetve tűzálló szerkezeti ínyagú 75 és 76 tömb alkotja, amelyek között a :űz gyors eloltását, illetve kioltását szolgáló 10 20 'égcsatorna húzódik. A 71 surrantófelület vízszintessel bezárt hegyesszöge nagyobb, mint a 75 tömb aláhajló alsó 77 felületének a vízszintessel bezárt hegyesszöge. Ennek következtében a 6 bevezetőtorok keresztmetszete az 5 cellás 25 adagolótól kiindulva fokozatosan bővül, ezzel a szénáramlás eltömődési, boltozódási hajlamát, amely a melegítés hatására bekövetkező nedvesedés miatti ragadósság következtében fokozott mértékű lenne, lényegében megszüntetjük, illet30 ve ennek elejét vesszük. A 75 tömb alsó felülete és a 3 rostély közötti keresztmetszet ugyancsak nagyobb, mint a bevezetőtorok alsó végének keresztmetszete, és így itt is csekély a szénáram ragadásának, torlódásának valószínűsége. 35 Amennyiben szükséges, úgy a 9 boltozat 76 tömbje a szaggatott vonallal ábrázolt 78 v-agy 79 kontúroknak megfelelően hátrafelé mélyebben is -benyúlhat a 14 tűztér fölé, jóllehet a 76 tömb ezen meghosszabbított részei a túlhevülés 40 veszélyének vannak kitéve.

Bizonyos esetekben a találmány szerinti tüzelőberendezés kialakítható úgy is, hogy a 8 közdarabot például a két legszélső 32 rostélyrúdhoz rögzítjük, és ezáltal az mechanikus elő45 t-olószervk-ént is szolgál. Az előtolás céljára azonban egyéb mechanizmusok is kialakíthatók. Különösen előnyösnek bizonyult, amennyiben előtolószerv-ként az 5 cellás adagoló 110 dobjának 152 bordáját alakítjuk ki és alkalmazzuk. 5( Az ilyen előtolószerv működésmódját a későbbiekben a 8. é,s 9. ábrák kapcsán ismertetjük. Az adagoló egy teljes körfordulása alatt bemérésre kerülő tüzelőanyag mennyiségét előválaszthatjuk, illetve beállíthatjuk egy további 156 bor55 da sugárirányú helyzetének meghatározásával, amellyel lényegében a 110 dob szénbefogadó szegmensének térfogatát választjuk elő.

Lényeges jellemzője a tüzelőberendezés 6 bevezetőtorkának, hogy a 71 surrantófelület a ros61 tély felső felületével tompaszöget zár be, és így nincsenek olyan holtterek, amelyekben pangó szén gyűlhetne össze.

A 7. ábra olyan szerkezeti részletet mutat be, amely kialakítása révén különösen alkalmas ar65 ra, hogy a legszélső két rostélyrúd és a 33 ol5

-511

130 598 dalfalak között az alulról felfelé történő légáramlást megakadályozza. Ennek célja az ezen tartományban kialakuló hőmérséklet csökkentése, amivel egyúttal az oldalfalakra a salakráégés valószínűsége is csökken. Az oldalfalakhoz a megfelelő 32 rostélyrudak alsó felületeire felfekvő megfelelő hosszúságú 81 szögvasaik vannak erősítve, amelyek a légrést gyakorlatilag lezárják.

A találmány szerinti tüzelőberendezés forgó 5 oellás adagolóját és annak működésmódját részletesen a 8. és 9. ábra segítségével ismertetjük.

Az adagoló 110 dobja mindkét végén lezárt és szabadonfutó csapágyazást biztosító forgócsapokkal ellátott hengerpalástból áll, amelyet 51 lánchatjást és 52 tengelykapcsolót tartalmazó mechanizmus a 112 nyíl irányában forgat. A hengerpalást a két végfal között teljes szélességben végigmenő hosszúkás 114 nyílással bír, amely forgásirányban nézve 116 elülső és 118 hátsó él között meghatározott szélességű. A 110 dob egy lényegében henger alakú, 120 és 127 falrészből álló házban van forgathatóan elrendezve, amely ház és a hengerpalást között a lehető legkisebb illesztési hézag van csupán, a lehetőleg légtömör zárás biztosítása érdekében.

A ház felső részén a bunkerból vagy egyéb más szénfogadó tárolótérből az adagolóhoz vezető (nem ábrázolt) garat alsó 128 garatvégévél közlekedő, 130 elülső éllel és 137 hátsó éllel bíró 126 nyílás van kiképezve. A ház alsó részén 135 elülső éllel és 137 hátsó éllel kiképzett 134 nyílás van.

Az adagolóház alsó surrantórészének elülső 146 fala egy felső végénél a 148 tartományban a ház 127 falrészéhez illeszkedő, szűkülő lemezként van kialakítva, amely a vízszintessel a szén természetes rézsüszögénél nagyobb szöget zár be, és 160 csuklótengely körül nyitható 159 ajtóval is el van látva. A ház hátsó fala az elülső 146 faléval közelítőleg azonos lejtésű, és a tűzálló 9 boltozathoz, illetve annak 75 tömbjéhez illeszkedő 149 lemezt tartalmaz, amely a ferde (150) 77 felületben folytatódik.

A 110 dob belső terében a dob teljes szélességére kiterjedő, lényegében sugárirányú 152 borda helyezkedik el, amelynek a hengerpalást belső felületéhez csatlakozó sugárirányban külső széle mentén a 110 dob 114 nyílásának élesre kiképzett, vágásra alkalmas 118 hátsóéle van elrendezve. A 152 borda sugárirányban belső széle lényegében a 154 forgástengely közelében helyezkedik el, és teljes hosszában egy második 156 borda belső széléhez van csatlakoztatva. A szintén sugárirányú 156 borda a rajzon jól látható módon mintegy derékszöget zár be a 152 bordával.

Az 5 cellás adagoló 110 dobja a 8. ábrán éppen olyan fázishelyzetben van, amikor a 114 nyíláson keresztül szénnel telt meg a 152, 156 bordák közötti tér. Időközben az alsó 136 torokrészben a szénszint lecsökkent, miután bizonyos mennyiségű szenet a 3 mozgórostély a 23 tűzágy utántöltése során a 14 tűztérbe táplált be. A ferde 146 fal mentén elhelyezkedő 158 szénréteg ferdén álló oszlopszerű képződményként nyugalmi helyzetben maradni igyekszik, ezzel bizonyos értelemben fékező hatást fejt ki a 136 torokrészben a szénáramlásra. Ezen túlmenően a 5 6 bevezetőtorokiban levő széndarabok a tűztérből és az azt határoló falelemekből származó hősugárzásnak vannak kitéve, különösen a hevített 9 boltozat, illetve annak 75 tömbje képez jelentős hőforrást. A hőhatás a széndarabok „iz10 zadását” eredményezi, aminek következtében a nedves felületű széndarabok az egymásra és a 146 falra, a 149 lemezre és a 150 felületre gyakorolt nyomásuk miatt boltozódni is hajlamosaik, ezzel egy, a torokban a szénáramlást visz15 szatartó további gátló hatás jelentkezik.

A 110 dob 9. ábrán látható továbbfordult helyzetében a felső nyílást a hengerpalást teljesen lezárja, így az alsó 136 torokrész és a felső 128 garatvég között továbbra sincs közvetlen 20 légáteresztő összeköttetés. A 6 bevezetőtorokba tehát levegő bejutása ebből az irányból is kizárt, ezzel gyakorlatilag nulla esélye, illetve kockázata, hogy a tűz a 3 rostélytól visszafelé átterjedjen a torokba, illetve innét a garaton át a 25 széntároló bunkerba.

A 8. ábrán feltüntetett helyzetből a 110 dob 9. ábra szerinti helyzetbe történő átfordulása során a 152 borda folytonos tolóhatással arra kényszerítette a tartalmazott széndarabokat, hogy 30 azok kövessék a dob forgását. A 9. ábra szerinti mozgásfázisban a 152 borda ezen tolóhatása a széndarabok kiesése közben a 158 szénrétegre adódik át, amennyiben az olyan magas, hogy a kiürített szénmennyiséggel tetőzve felső szintje 35 eléri a dob magasságát. Ilyenkor a 110 dob forgatónyomaték ából származóan fejt ki nyomóhatást a 152 borda útján a 158 szénrétegre, és ezáltal azt összenyomva lefelé mozgatja. A tolóhatás átadódik a 6 bevezetőtorok mélyebben 40 fekvő tartományában levő szénmennyiségre is, ezáltal egy, a folytonos szénáramlást akadályozó boltozódásokat, összeragadt, torlódást okozó hidakat megszüntető hatás érvényesül.

A 110 dob továbbfordulása során a 114 nyí45 lást a hengerpalást légtömören lezárja, így levegő vagy tűz áthatolása a 110 dobon egyaránt kizárt.

A fentiekben már hangsúlyoztuk, hogy a 152 borda a 6 bevezetőtorok mélyebben fekvő tar50 tományaiban levő széndarabokra is nyomást gyakorol, ezáltal folytonos szénáramlást tart fenn a teljes áramlási szakasz mentén.

A 118 hátsóéi célszerűen vágóéiként van kiképezve, amely alkalmas az elfordulás, illetve a 55 beadagoló nyílás záródása során beszorult, becsípett széndarabok felaprítására, amelyek különben törést okozhatnának.

Amennyiben a 110 dob adagolótérfogata kicsi, úgy azt nagyobb fordulatszámmal járathatjuk, 60 ezzel az említett és fentebb részletezett áramlásfenntartó tolóhatást intenzívebben és sűrűbben fejtjük ki a szénitömegre. A 110 dob minden esetben elválasztja a széntároló bunkerben tartalmazott szenet a 6 bevezetőtorokba már be65 táplált széntömegtől.

-613

180 598

A berendezésben alkalmazott tűz-, illetve hőálló szerkezeti elemek mindegyike előállítható 95% szilíciumkarbidbóil.

Claims (17)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás szilárd darabos tüzelőanyagok elégetésére, amelynél a tüzelőanyagot vastag tüzelőanyag-ágyat képezve egy rostélyra vezetjük és azt a rostélyon haladó mozgásban tartva égetjük el, miközben a rostélyban kiképzett első légjáratokon keresztül az égő tűzágyon egy első légáramot bocsátunk át, majd a teljes elégetést a rostélyban kiképzett második légjáratokon keresztül az égő tűzágyon átbocsátóit második légárammal végezzük, azzal jellemezve, hogy az első légárammal átjárt tartomány elérését megelőzően levegő bejutását a tűzágyba, illetve tüzel őanyag-ágyba kizárjuk, illetve megakadályozzuk, és az első légáramot a második légáram áramlási sebességénél nagyobb áramlási sebességgel áramoltatjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a második légáramot a tüzelőanyag teljes elégetéséhez szükséges összes légmennyiség 5%-tól 15%-áig terjedő hányadára választjuk.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a második légáramot a tüzelőanyag-ágyból a meggyulladási határtartományt továbbítási irányban közvetlenül megelőző szakaszban felszabaduló gáznemű anyagoknak és az első légáram bizonyos hányadának a tüzelőanyag-ágyból a meggyulladási határtartományt megelőző továbbítási pályaszakaszban elszívott keverékéből képezzük.
4. 4. Tüzelőberendezés szilárd darabos tüzelőanyagok elégetésére, amely tűzteret, egy tüzelőanyag-betápláló adagolónyílástól kiindulóan a tűztérbe benyúló mechanikus rostélyt és az adagolónyílásna csatlakozó bevezetötorkot tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a rostélyon (3) keresztül alulról felfelé a tűztérbe (14) bevezető első légjáratai (18), valamint az utóbbiaktól elválasztott második légjáratai (19) vannak, és a tüzelőanyag-bevezető torok (6) légbevezető nyílásoktól mentes, összefüggő folytonos surrantófelületekkel (71, 72) van kiképezve.
5. 5. A 4. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második légjáratok (19) átvezető tartományában a rostély (3) alatt kiképzett légelosztó kamrája (54) is van, amely a rostélytól (3) térközzel a kamrába (54) benyíló, célszerűen lemezelemes (35) légbevezető nyílással van ellátva.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a légáramot lefelé irányuló komponenssel terelő módon kiképzett lemezelemes (35) légbevezető nyílása van.
7. 7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a légbevezető nyílás a teljes kamraszélességben keresztirányban kiterjedő felső falrész (55) és egy alsó lemezelem (56) között van kiképezve, ahclis a felső falrész (55) alsó széle és az alsó lerrezelem (56) felső széle egymást átlapolva egymástól tériközzel van elrendezve.
8. 8. A 7. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a felső falrész (55) alsó széle és az alsó lemezelem (56) felső széle között állítható térköz van.

   8. A 4—8. igénypontok bármelyike szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tüzelőanyag-ágy továbbítási irányában a rostély (3) felé növekvő, az adagolónyílás magasságánál kisebb szabad belméretű bevezetőtorok (6) egyik határolófelületét képező, az adagolónyílás bemenőoldalán a rostélyig (3) az utóbbi felületével tompaszöget bezáró surrantófelülete (71) van.

   .0. A 9. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a vízszintessel a szilárd darabos tüzelőanyag, különösen szón (4) természetes rézsüszögénél (nyugalmi súrlódási szögénél) nagyobb hegyesszöget bezáró surranta felülete (71) van.
9. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a ferde bevezetőtorokba (6) levegő bejutásának kizárásával a tüzelőanyagot, különösen szenet (4 adagoltan betápláló egysége, különösen cellás adagolója (5) van, amely egy minden forgásfázisban a bevezetőtorok (6) belső terét a külső környezettől lényegében légtömören elválasztva egy ház falrészeivel (120, 127) illesztett, nyílással (114) bíró forgatva hajtott dobot (110) tarts lmaz.
10. 12. A 11. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a legalsó dobtartomány és rostélyon (3) levő tüzelőanyagágy mindig azonos irányú mozgást megvalósító értelemben megválasztott forgásirányú dobja (110) van.
11. 13. A 12. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyílás (i 14) forgásirányban hátsó éléhez (118) csatlakoztatott, a szilárd tüzelőanyagot, különösen szenet (4) a bevezetőtorok (6) surrantófélületén (”1) lefelé mozgásában támogató tolóelemmel, különösen bordával (152) ellátott dobja (110) van.
12. 14. A 11—13. igénypontok bármelyike szerint tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a dob (110) nyílásának (114) forgásirányban hátsó éle (118) az esetenként beszorult, becsípődött szilárd tüzelőanyag-darabok szétvágására alkalmas vágóéllel is el van látva.
13. 15. A 4—14. igénypontok bármelyike szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az adagolónyílás felső tartományában kiképzett belépőrés (63) a második légjáratok (19) tartományában a rostély (3) alatt levő térrel összekötő, legalább egy csővezetéke (62) van.
14. 16. A 4—15. igénypontok bármelyike szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy egymással párhuzamos rostélyrudakból álló rostélya (3) van, aholis a légj áratok (18,

    -715

    180 598

    19) az egymással illeszkedő rostélyrudak olclalfelület-kiképzésével meghatározott résekként vannak kialakítva, és az első lég járatokat (18) alkotó rések szélessége a második légjáratckat (19) képező rések szélességének legalább kétszerese.
15. 17. A 4—16. igénypontok bármelyike szerinti (tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az adagolónyílás mennyezetét képező, éllel (9a) ellátott tömb (75) rossz hővezetőképességű hőálló szerkezeti anyagból van kialakítva.
16. 18. A 17. igénypont szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tűztér (14) mennyezetét képező tömb (13) az adagolónyílás mennyezetét képező tömbhöz (75) viszonyítva jobb hővezetőképességű szerkezeti anyag5 ból áll.
17. 19. A 4—18. igénypontok bármelyike szerinti tüzelőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a rostély (3) széleivel érintkező, az 10 utóbbiak alatt a hamutér oldalfalaihoz (33) rögzített, előnyösen szögvasból (81) álló derékszögű szelvényű tömítőelemei vannak.