PL194644B1 - Sposób spalania słomy w kotle i kocioł wodny opalany słomą - Google Patents

Abstract

1. Sposób spalania słomy w kotle zawierającym komorę spalania słomy i komorę spalania gazu a polegający na podpaleniu sprasowanego balotu umieszczonego w komorze spalania słomy i podawaniu powietrza do komory spalania słomy poprzez komorę spalania gazu, przy czym powietrze podaje się od tylnej strony pieca poniżej dolnej krawędzi przegrody rozdzielającej obie komory, znamienny tym, że powietrze podaje się wielopunktowo poniżej dolnej krawędzi przegrody (4) oraz przeciwsobnie po bokach pieca powyżej dolnej krawędzi przegrody (4).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób spalania słomy w kotle i kocioł wodny opalany słomą w postaci bel sprasowanych, który ma zastosowanie w systemach ciepłowniczych zarówno dla pojedynczych budynków mieszkalnych jak też dla całych osiedli mieszkaniowych.

Znany jest ogrzewacz do spalania słomy przedstawiony w polskim opisie patentowym wynalazku nr 171 220. Ogrzewacz ten ma prostopadłościenną budowę zawierającą płaszcz wodny, wzdłużną komorę paleniskową z wlotem powietrza i kanałem odprowadzania spalin, zamykaną drzwiami. Cylindryczna komora paleniska posiada w górnej części czołowej wycięcie łączące z komorą spalin, która kanałami odprowadzającymi połączona jest z komorą wylotu. Komora paleniska i komora spalin zamykana jest drzwiami.

Znany jest także kocioł opalany słomą przedstawiony we wzorze użytkowym zgłoszonym za numerem W 105757. Kocioł ten zawiera komorę spalania słomy z płaszczem wodnym, zamykaną drzwiami, oraz wymiennik ciepła usytuowany nad komorą spalania słomy. Kocioł ten charakteryzuje się tym, że zawiera komorę spalania gazu położoną obok komory spalania słomy i oddzieloną od komory spalania słomy przegrodą, która ma u dołu otwór łączący komory. W ściance czołowej komory spalania gazu, naprzeciw górnej części otworu łączącego komory usytuowany jest wlot powietrza, do którego podłączony jest wentylator, a komora spalania gazu połączona jest z wymiennikiem ciepła. Natomiast wewnątrz płaszcza wodnego, w jego dolnej części, usytuowany jest perlator.

Sposób spalania słomy w kotle według wynalazku, zawierającym komorę spalania słomy i komorę spalania gazu a polegający na podpaleniu sprasowanego balotu umieszczonego w komorze spalania słomy i podawaniu powietrza do komory spalania słomy poprzez komorę spalania gazu, przy czym powietrze podaje się od tylnej strony pieca poniżej dolnej krawędzi przegrody rozdzielającej obie komory. Sposób ten charakteryzuje się tym, że powietrze podaje się wielopunktowo poniżej dolnej krawędzi przegrody oraz przeciwsobnie po bokach pieca powyżej dolnej krawędzi przegrody. Przeciwsobnie po bokach pieca doprowadza się 10 - 30% ogólnej ilości podawanego powietrza. Podawanie powietrza przeciwsobnie dokonuje się z boków pieca przy przegrodzie dzielącej obie komory. Podawanie powietrza przeciwsobnie dokonuje się powyżej dolnej krawędzi przegrody, na wysokości mniejszej od 1,5 wysokości otworu łączącego obie komory, korzystnie 1,1 tej wysokości.

Kocioł wodny opalany słomą według wynalazku jest utworzony z komory spalania słomy oraz komory spalania gazu usytuowanych obok siebie i otoczonych płaszczem wodnym a obie komory są oddzielone od siebie przegrodą, która ma u dołu otwór a nad komorami usytuowany jest wymiennik ciepła, zaś wewnątrz płaszcza wodnego, w jego dolnej części, usytuowany jest perlator. Kocioł charakteryzuje się tym, że komora spalania gazu jest zaopatrzona w rząd przewodów doprowadzających powietrze osadzonych w tylnej ściance kotła oraz w przeciwsobne przewody doprowadzające powietrze osadzone w bocznych ściankach kotła a płaszcz wodny po obu stronach komory spalania gazu jest zaopatrzony w dodatkowe perlatory, zaś ścianki obu komór są zaopatrzone w poprzeczne żebra. Przeciwsobne przewody są osadzone przy przegrodzie oddzielającej komory spalania gazu i spalania słomy. Przeciwsobne przewody są osadzone powyżej rzędu przewodów, na wysokości mniejszej od 1,5 wysokości otworu łączącego obie komory, korzystnie 1,1 tej wysokości. Kocioł ma dwa przeciwsobne przewody doprowadzające powietrze.

Kocioł wodny opalany słomą według wynalazku jest utworzony z komory spalania słomy oraz komory spalania gazu usytuowanych obok siebie i otoczonych płaszczem wodnym a obie komory są oddzielone od siebie przegrodą, która ma u dołu otwór a nad komorami usytuowany jest wymiennik ciepła, zaś wewnątrz płaszcza wodnego, w jego dolnej części, usytuowany jest perlator. Kocioł charakteryzuje się tym, że komora spalania gazu jest zaopatrzona w rząd przewodów doprowadzających powietrze osadzonych w tylnej ściance kotła oraz w przeciwsobne przewody doprowadzające powietrze osadzone przy bocznych ściankach kotła a ich odległość jest większa od szerokości otworu łączącego obie komory, zaś płaszcz wodny po obu stronach komory spalania gazu jest zaopatrzony w dodatkowe perlatory, natomiast ścianki obu komór są zaopatrzone w poprzeczne żebra. Przeciwsobne przewody są osadzone powyżej rzędu przewodów, na wysokości mniejszej od 1,5 wysokości otworu łączącego obie komory, korzystnie 1,1 tej wysokości. Kocioł ma dwa przeciwsobne przewody doprowadzające powietrze.

Sposób spalania słomy według wynalazku charakteryzuje się bardzo wysokim stopniem sprawności a w szczególności całkowitym spalaniem przy zawartości tlenku węgla w spalinach znacznie poniżej 1000ppm. Uzyskano to na skutek wielopunktowego doprowadzania powietrza od tylnej strony

PL 194 644 B1 pieca poniżej dolnej krawędzi przegrody rozdzielającej obie komory oraz przeciwsobnie z boków pieca przy przegrodzie powyżej jej dolnej krawędzi, lub po bokach pieca powyżej dolnej krawędzi przegrody. Okazało się, że takie doprowadzenie powietrza pozwala nie tylko na całkowite spalenie słomy i gazów ale jednocześnie nie powoduje schładzania spalin przez co ciepło wynikające ze spalenia jest w znacznej większości oddawane do ścianek komór czyli do otaczającej je wody stanowiącej czynnik grzejny dla ogrzewanych pomieszczeń,

Budowa kotła według wynalazku nie tylko realizuje sposób według wynalazku lecz dodatkowo, poprzez wprowadzone perlatory powoduje lepszy odbiór ciepła ze ścianek kotła w miejscach gdzie mogłoby dochodzić do przegrzewania ścianek. Wprowadzone dodatkowe żebra usztywniają ścianki komór kotła a jednocześnie stanowią dodatkowy element polepszający przekazywanie ciepła ze ścianek komór kotła do otaczającej je wody i stanowiącej czynnik grzewczy.

Sposób spalania słomy oraz kocioł wodny do spalania słomy według wynalazku są bliżej objaśnione w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kocioł wodny w przekroju pionowym, fig. 2 ukazuje kocioł wodny w przekroju poziomym, fig. 3 ukazuje odmianę kotła wodnego w przekroju poziomym, zaś fig. 4 stanowi fragment przekroju poziomego tej odmiany kotła.

Jak przedstawiono na fig. 1 - 4 kocioł wodny opalany słomą według wynalazku jest utworzony z komory spalania słomy 1 oraz komory spalania gazu 2 usytuowanych obok siebie i otoczonych płaszczem wodnym 3 a obie komory 1 i 2 są oddzielone od siebie przegrodą 4, która ma u dołu otwór 5. Nad komorami 1 i 2 usytuowany jest wymiennik ciepła 6. Wewnątrz płaszcza wodnego 3, w jego dolnej części, usytuowany jest perlator, nie przedstawiony na rysunku, wymuszający dodatkowo przepływ wody wewnątrz płaszcza wodnego 3. Komora spalania gazu 2 jest zaopatrzona w rząd przewodów 7 doprowadzających powietrze i osadzonych w tylnej ściance kotła oraz w przeciwsobne przewody 8 doprowadzające powietrze i osadzone w bocznych ściankach kotła. Płaszcz wodny 3, po obu stronach komory spalania gazu 2, jest zaopatrzony w dodatkowe perlatory 9 i 10. Ponadto ścianki obu komór 1 i 2 są zaopatrzone w poprzeczne żebra 11. Przeciwsobne przewody 8 są osadzone przy przegrodzie 4 oddzielającej komory spalania gazu 2 i spalania słomy 1. Przeciwsobne przewody 8 są osadzone powyżej rzędu przewodów 7, na wysokości mniejszej od 1,5 wysokości H otworu 5 łączącego obie komory 1 i 2, korzystnie 1,1 tej wysokości H. Kocioł ma dwa przeciwsobne przewody 8 doprowadzające powietrze do komory spalania gazu 2 oraz sześć przewodów 7 doprowadzających powietrze do komory spalania słomy 1, przy czym przewody 7 i 8 są zasilane powietrzem z powietrznej skrzyni 12, do której powietrze tłoczy wentylator 13. Przekroje poszczególnych przewodów 7 i 8 są tak dobierane by zachować proporcje pomiędzy ilością podawanego powietrza, a w szczególności by ilość powietrza podawanego przeciwsobnymi przewodami 8 wynosiła 15% ogólnej ilości podawanego powietrza.

Odmiana kotła według wynalazku ma dwa przeciwsobne przewody 8 osadzone powyżej rzędu przewodów 7, na wysokości B mniejszej od 1,5 wysokości H otworu 5 łączącego obie komory 1 i 2, korzystnie 1,25 tej wysokości H, przy czym obydwa przewody 8 są osadzone w tylnej ściance kotła.

Sposób spalania słomy w kotle przebiega następująco. Do komory 1 spalania słomy wkłada się sprasowane baloty słomy poprzez otwarcie drzwi 14. Następnie dokonuje się podpalenia słomy i rozpoczyna się tłoczenie powietrza poprzez włączenie wentylatora 13. Powietrze, dostarczane przewodami 7, dociera do komory 1 spalania słomy powodując jej utlenianie. Powstałe w ten sposób spaliny przepływają do komory spalania gazu 2 gdzie są dodatkowo natleniane poprzez dodatkową porcję powietrza dostarczaną przeciwsobnymi przewodami 8. Dodatkowe natlenianie jest najskuteczniejsze gdy odbywa się w wysokiej temperaturze czyli w pobliżu wylotu z otworu 5. Dlatego też usytuowanie przeciwsobnych przewodów 8 jest bardzo istotne a w szczególności mogą one być usytuowane po bokach pieca przy przegrodzie 4 oddzielającej obie komory 1 i 2, lub mogą być umieszczone w tylnej ściance pieca, jednakże muszą być rozstawione na odległość C większą od szerokości L otworu 5. Przy takim usytuowaniu przewodów 8, czyli przy takich kierunkach dostarczania powietrza następuje najkorzystniejsze dotlenianie spalin, przez co wzrasta sprawność kotła i jednocześnie znacznie zmniejsza się zawartość tlenku węgla w spalinach.

Claims (11)

1. Sposób spalania słomy w kotle zawierającym komorę spalania słomy i komorę spalania gazu a polegający na podpaleniu sprasowanego balotu umieszczonego w komorze spalania słomy i podawaniu powietrza do komory spalania słomy poprzez komorę spalania gazu, przy czym powietrze podaje się od tylnej strony pieca poniżej dolnej krawędzi przegrody rozdzielającej obie komory, znamienny tym, że powietrze podaje się wielopunktowo poniżej dolnej krawędzi przegrody (4) oraz przeciwsobnie po bokach pieca powyżej dolnej krawędzi przegrody (4).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przeciwsobnie po bokach pieca doprowadza się 10 - 30% ogólnej ilości podawanego powietrza.

3. Sposób wedługzastrz. 1, tym, że podawanie powierza przeciwsobniedokonuje się z boków pieca przy przegrodzie (4) dzielącej obie komory (1, 2).

4. Sposób według zastrz. 1, zn^i^i^i^i^^ tym, że podawanie powie-trza przeciwsobnie dokonuje się powyżej dolnej krawędzi przegrody (4), na wysokości (B) mniejszej od 1,5 wysokości (H) otworu (5) łączącego obie komory (1, 2), korzystnie 1,1 tej wysokości (H).

5. Kocioł wodny opalany storną utworzony z komory spalania stomy oraz komory spalania gazu usytuowanych obok siebie i otoczonych płaszczem wodnym a obie komory są oddzielone od siebie przegrodą, która ma u dołu otwór a nad komorami usytuowany jest wymiennik ciepła, zaś wewnątrz płaszcza wodnego, w jego dolnej części, usytuowany jest perlator, znamienny tym, że komora spalania gazu (2) jest zaopatrzona w rząd przewodów (7) doprowadzających powietrze a osadzonych w tylnej ściance kotła oraz w przeciwsobne przewody (8) doprowadzające powietrze i osadzone w bocznych ściankach kotła a płaszcz wodny (3) po obu stronach komory spalania gazu (2) jest zaopatrzony w dodatkowe perlatory (9, 10), zaś ścianki obu komór (1,2) są zaopatrzone w poprzeczne żebra (11).

6. Kocioo według z^^si^. 5, znamienny tym, że przeciwsobne przewody (8) są osadzone przy przegrodzie (4) oddzielającej komory spalania gazu (2) i spalania słomy (1).

7. Kocioo według zastrz. 5, znamienny tym, że przeciwsobne przewody (8) są osadzone powyżej rzędu przewodów (7), na wysokości (B) mniejszej od 1,5 wysokości (H) otworu (5) łączącego obie komory (1,2), korzystnie 1,1 tej wysokości (H).

8. Kocioo według zas-trz. 5, tym, że ma dwaprzeciwsobne przewody (8) doprowadzające powietrze.

9. Kocioo wodny opalany ssomą utworzony z komory spalania ssomy oraz komory spalania gazu usytuowanych obok siebie i otoczonych płaszczem wodnym a obie komory są oddzielone od siebie przegrodą, która ma u dołu otwór a nad komorami usytuowany jest wymiennik ciepła, zaś wewnątrz płaszcza wodnego, w jego dolnej części, usytuowany jest perlator, znamienny tym, że komora spalania gazu (2) jest zaopatrzona w rząd przewodów (7) doprowadzających powietrze a osadzonych w tylnej ściance kotła oraz w przeciwsobne przewody (8) doprowadzające powietrze i osadzone przy bocznych ściankach kotła a ich odległość (C) jest większa od szerokości (L) otworu (5) łączącego obie komory (1, 2), zaś płaszcz wodny (3) po obu stronach komory spalania gazu (2) jest zaopatrzony w dodatkowe perlatory (9, 10), natomiast ścianki obu komór (1,2) są zaopatrzone w poprzeczne żebra (11).

10. Kocioo według zastrz. 9, znamienny tym, że przeciwsobne przewody (8) są osadzone powyżej rzędu przewodów (7), na wysokości (B) mniejszej od 1,5 wysokości (H) otworu (5) łączącego obie komory (1,2), korzystnie 1,1 tej wysokości (H).

11. Kocioo według zas-trz. 9, znamienny tym, że ma dwaprzeciwsobne przewody (8) doprowadzające powietrze.