SE528258C2 - Anläggning för uppvärmning genom förbränning av fast bränsle - Google Patents

Anläggning för uppvärmning genom förbränning av fast bränsle

Info

Publication number
SE528258C2
SE528258C2 SE0401640A SE0401640A SE528258C2 SE 528258 C2 SE528258 C2 SE 528258C2 SE 0401640 A SE0401640 A SE 0401640A SE 0401640 A SE0401640 A SE 0401640A SE 528258 C2 SE528258 C2 SE 528258C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
flue gas
gas line
fireplace
ash
flue
Prior art date
Application number
SE0401640A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0401640D0 (sv
SE0401640L (sv
Inventor
Robert Ingvarsson
Original Assignee
Swedish Bioburner System Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=32906869&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE528258(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Swedish Bioburner System Ab filed Critical Swedish Bioburner System Ab
Priority to SE0401640A priority Critical patent/SE528258C2/sv
Publication of SE0401640D0 publication Critical patent/SE0401640D0/sv
Priority to CA2571052A priority patent/CA2571052C/en
Priority to PCT/SE2005/000894 priority patent/WO2006001746A1/en
Priority to US11/630,857 priority patent/US20080229984A1/en
Priority to EP05752670.9A priority patent/EP1759148B1/en
Publication of SE0401640L publication Critical patent/SE0401640L/sv
Publication of SE528258C2 publication Critical patent/SE528258C2/sv
Priority to NO20070454A priority patent/NO324813B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B1/00Combustion apparatus using only lump fuel
    • F23B1/02Combustion apparatus using only lump fuel for indirect heating of a medium in a vessel, e.g. for boiling water
    • F23B1/08Internal furnaces, i.e. with furnaces inside the vessel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B40/00Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/06Systems for accumulating residues from different parts of furnace plant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L17/00Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/005Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues using fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/40Intercepting solids by cyclones
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2700/00Ash removal, handling and treatment means; Ash and slag handling in pulverulent fuel furnaces; Ash removal means for incinerators
    • F23J2700/002Ash and slag handling in pulverulent fuel furnaces
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Description

. 528 258 Beläggningar av flygaska och/eller sot på insidan av rökgasledningen verkar isolerande och försvårar värmeöverföringen från rökgaserna till kylmediet. När värmeöverföringen försämras stiger temperaturen på de utgående rökgaserna eftersom en större del av värmeinnehållet blir kvar i rökgaserna i stället för att överföras till kylrnediet. Alltså kommer anläggningens verkningsgrad att försämras. Den aska som uppstår vid förbrämiingen medför även problem därigenom att bottenaskan måste avlägsnas från eldstaden.
Det är därför en målsättning för den nu föreliggande uppfinningen att åstadkomma en anläggning för upphettning som utnyttjar förbränning av fasta bränslen för att värma ett kylmedium där värmeöverföringen till kylmediet effektiviserats. Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att erbjuda ett effektivt sätt att avlägsna aska från eldstaden. Det är vidare en målsättning för uppfinningen att motverka att flygaska och/eller sot bildar beläggningar på insidan av rökgasledningen. Dessa och andra målsättningar uppnås med _ den nu föreliggande uppfinningen på ett sätt som kommer att beskrivas i det följande.
BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen avser en anläggning för upphettning som innefattar en eldstad för förbränning av fast bränsle i vilken det fasta bränslet förbränns. Eldstaden har ett utlopp som lämpligen är anordnat i eldstadens botten. Anläggningen innefattar vidare en värmeväxlare i form av en kylanläggriing innehållande kylmedium, d.v.s. kylanläggningen är anordnad att kurma innehålla ett kylmedium. En rökgasledning är ansluten till eldstadens utgång och rökgasledningen är anordnad att passera genom kylanläggningen så att värmeenergi i rökgaser från eldstaden kan överföras till kylmediet. Nedströms om kylanläggriingen finns en avsldljningsanordning för avskiljning av aska från rökgasema, exempelvis en cyklon. En rökgasfläkt är anordnad att suga rökgaser genom rökgasledningen. Fläkten kan vara anordnad i anslutning till avskiljningsanordningen (exempelvis en cyklon). Fläkten är alltså anordnad i anslutning till rökgasledningen nedströms om värmeväxlaren. I anslutning till avskiljningsanordningen finns företrädesvis även en mottagare för aska. Enligt uppfinningen är rökgasledningen och fläkten dimensíonerade för att hela vägen från eldstadens utgång och fiam till avskiljningsanordningen för aska kunna upprätthålla en strömningshastíghet av åtminstone 15 m/s i rökgasledningen eller åtminstone fram till den punkt där rökgasledníngen kommer ut ur värmeväxlaren. Helst skall rökgasledningen och fläkten skall vara dimensíonerade att kunna upprätthålla en strömningshastighet av åtminstone 18 rn/s i rökgasledningen hela vägen fiån eldstadens 528 258 utgång och fram till avskiljningsanordningen eller till fläkten om en särskild avskiljningsanordning för aska saknas.
Mottagaren för aska kan lämpligen vara löstagbart anordnad vid en nedre ände av en ledning från avskiljningsanordningen.
Den uppfinningsenliga anordningen kan med fördel vara utformad så att delar av rökgasledningen sticker ut ur kylanläggningen och kan tas bort från resten av rökgasledningen. Rökgasledningen blir därigenom åtkomlig för rengöring.
Enligt en särskilt fördelaktig aspekt innefattar anläggningen endast en rökgasledning så att alla rökgaser passerar samma ledning.
Enligt en annan fördelaktig aspekt av uppfinningen kan en rörlig askskrapa vara anordnad i eldstaden för att kunna fösa aska i riktning mot eldstadens utgång.
KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING Fig. 1 visar, i genomskärning, ett exempel på en förut känd förbränningsanordriing.
Fig. 2 visar, delvis en genomskärning, samma anläggning som i Fig. 1 sedd framifrån.
Fig. 3 visar, i genomskärning, en utföringsform av den nu föreliggande uppfinningen.
Fig. 4 visar, sett i perspektiv, en del av den i Fig. 3 visade anläggningen Fig. 5 visar en andra utföringsform av uppfinningen.
Fig. 6 visar en detalj av en ßrdelaktig utföringsform av uppfiirningen.
Fig. 7 visar en fördelaktig aspekt av den i F ig. 6 visade utföringsfoxmen.
Fig. 8 visar en fläktkurva för den i anläggningen ingående rökgasfläkten.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Med hänvisning till Fig. l och Fig. 2 skall inledningsvis en anläggning enligt förut känd teknik förklaras. Den i Fig. 1 visade anläggningen innefattar en eldstad 2 i vilken bränslepellets förbrärms, vanligen med utriyttj ande av en brännare (inte visad). Rökgaser från förbränningen lämnar eldstaden genom ett utlopp 3 och passerar genom en rökgasledning 6. Som indikeras i Fi g. 1 förgrenar sig rökgasledningen 6 i ett flertal ledningar 6. Rökgasledningama 6 passerar en värmeväxlare 5 där värmeinnehåll i rökgasema överförs till ett kylmedium i värmeväxlaren 5, vanligen vatten. Som tidigare 528 258 förklarats tenderar flygaska och sot som följer med rökgaserna att stanna kvar i rökgasledningen/rökgasledningarna 6 och lägga sig på insidan av rökgasledningen eller rökgasledningarna I befintliga anläggningar är rökgasernas strömningshastighet relativt låg, i praktiken ofta kring 6 m/s. Uppfinnaren till den nu föreliggande uppfinningen har funnit att om strömningshastigheten genom rökgasledriingen 6 ökas kan man bortföra väsentligen all aska genom rökgasledningen 6 så att även bottenaskan avlägsnas genom rökgasledningen 6. Uppfinnaren har funnit att bottenaskan då kan verka blästrande på insidan av rökgasledningen 6 så att bottenaskan motverkar beläggningar av flygaska på insidan av rökgasledningen 6. En högre slrömningshastighet kommer dessutom i sig att minska risken att flygaska starmar som beläggning på insidan av rökgaskanalen 6. Vid tillräckligt hög strömningshastighet kan därför problemet med beläggningar på rökgasledningen elimineras eller minskas väsentligt så att endast en mycket ringa andel av flygaskan blir kvar i rökgasledningen 6 i form av beläggningar på rökgasledrningens 6 inre väggar.
Uppfinnaren har därför funnit att strömningshastigheten i rökgasledningen bör ökas till åtminstone 15 m/s. Genom praktiska försök har uppfinnaren funnit att särskilt goda resultat kan erhållas då strömningshastigheten i rökgasledningen 6 ökas till 18 m/s eller mer.
Uppfinningen skall nu förklaras närmare med hänvisning till Fig. 3. Den uppfinningsenliga anläggningen 1 för uppvärmning innefattar en eldstad 2 för 'förbränning av fast bränsle, i synnerhet bränslepellets av sågspån och liknande material, i vilken det fasta bränslet förbränns vid användning av anläggningen. I Figuren visas schematiskt hur en brännare 17 är anordnad i eldstaden (pannan) och hur brännaren 17 kan matas med bränslepellets genom en transportör 18, exempelvis en skruvtransportör 18. Ett utlopp 3 fiån eldstaden 2 är anordnat för att möjliggöra bortförsel av heta rökgaser fi-ån eldstaden 2. Utloppet 3 äri föredragna utföringsformer anordnat i botten 4 av eldstaden 2 som visas i Fig. 3. En värmeväxlare 5 innehållande kylmediurn är anordnad i anslutning till eldstaden 2. Det skall förstås att kylmediet under drift av anläggningen cirkuleras i ett kretslopp. Kylmediet kan med fördel utgöras av vatten. En rökgasledning 6 är ansluten till eldstadens 2 utlopp 3 och rökgasledningen 6 passerar genom kylanläggningen 5 så att värmeenergi i rökgaser fiân eldstaden 2 kan överföras till kylmediet. För många realistiska tillämpningar kan temperaturen av de rökgaser som lämnar eldstaden 2 vara nmt 500 “C vid utloppet 3 medan man söker kyla rökgaserna i värmeväxlaren/kylarilåggriingen 5 så att temperaturen på rökgasema efier värmeväxlaren/kylanläggiiingen 5 ligger väsentligt lägre, exempelvis runt 110 °C. 528 258 Nedströms om kylanläggningen 5 finns. en anordning 7 för avskiljning av aska från rökgaserna. En sådan anordning för avskilj ande av aska från rökgasema kan utgöras av en cyklon 7. En cyklon skiljer aska från rökgaserna med utnyttjande av centrifugalkrafier på i och för sig känt sätt vilket därför inte behöver förklaras närmare i detta sammanhang. Aska som i avskiljningsanordningen 7 skilts ut från rökgasema kommer att sjunka nedåt längs en vertikal ledning 12. I anslutning till askavskilj aren 7 har anordnats en fläkt 8 för att suga rökgaser genom rökgasledningen 6. Det skall förstås fläkten 8 då är anordnad i anslutning till rökgasledningen 6 på ett ställe nedströms om värmeväxlaren 5. I anslutning till askavskiljaren 7 finns en mottagare 9 för aska anordnad varvid mottagaren 9 för aska företrädesvis är löstagbart anordnad vid en nedre ände 11 av ledningen 12 fi-ån askavskilj aren 7.
Rökgasledningen 6 och rökgasfläkten 8 (lämpligen inkluderande en icke visad drivanordning för fläkten) är dimensionerade för att kunna upprätthålla en strömningshastighet av åtminstone 15 m/s i rökgasledningen 6 hela vägen firån eldstadens 2 utlopp 3 och hela vägen fram till askavskilj aren 7 eller fram till fläkten 8 om anläggningen saknar en askavskilj are 7. Företrädesvis är rökgasledningen 6 och fläkten 7 dimensionerade för att kunna upprätthålla en strömningshastighet av åtminstone 18 m/s i rökgasledningen 6 hela vägen från eldstadens 2 utlopp 3 och ända fiam till fläkten 8 eller till askavskiljaren 7 om anläggningen har en askavskiljare.
Uppfinnaren har vid försök funnit att vid en strömningshastighet av 18 m/s blev beläggningen av aska på rökgasledningens 6 insida väsentligt lägre än vid en strömningshastighet på 6 m/s. i Strömningshastigheten i rökgasledningen 6 beror dels på rökgasledningen själv och dels på fläkten 8. Det hänvisas nu till Fig. 8 som visar fläktkurvor vid olika varvtal. Det volymflöde Q som fläkten 8 kan upprätthålla beror på vilken tryckförlust P som fläkten måste arbeta mot samt, för en given fläkt, på fläktens varvtal. Tryckförlusten från utloppet 3 av eldstaden 2 fram till fläkten 8 beror bland armat på tvärsnittsarean och längden av rökgasledningen 6 och på friktionen i rökgasledningen. En mer ojämn yta på rökgasledningens insida leder till ökade tryckförluster. På samma sätt innebär en längre ledning 6 liksom en ledning 6 med mindre tvärsnittsarea att tryckförlusten som skall övervinnas av fläkten 8 blir större. Volyrnflödet beror som nämnts även på vilket varvtal fläkten 8 arbetar med. I Fig. 8 visas tre kurvor, V1, V; och V3 där de olika kurvorna representerar prestanda för en och samma fläkt vid olika varvtal. Det inses att kurvan V1 visar förhållandena vid ett relativt lågt varvtal medan kurvan V2 visar förhållandena vid ett högre varvtal. Kurvan V3 representerar ett ännu högre varvtal. 528 258 Strömningshastigheten kan beräknas som volymflödet dividerat med tvärsnittsarean för rökgasledningen 6. De exakta dimensionerna av rökgasledningen 6 kan givetvis variera inom mycket vida gränser. För en anläggning avsedd att värma ett enfamiljshus kan rökgasledningen tänkas ha en diameteri exempelvis storleksordningen 50 mm. Fläkten 8 som i Fig. 3 visas placerad i anslutning till askavskiljaren 7 kan styras av en regleranordning 15 som kan utgöras av till exempel en dator. I F ig. 3 visas schematislct hur en tryclcmätare 16 är anordnad i eller i anslutning till eldstaden 2. Mätaren 16 är kopplad till regleranordningen 15 via en förbindelse 50. Regleranordníngen 15 kan i en fördelaktig utföringsform vara inställd på ett börvärde för undertryck i eldstaden 2. Om undertrycket i eldstaden 2 understiger det förutbestämda börvärdet kommer regleranordningen 15 att öka varvtalet för fläkten 8 till dess att undertrycket i eldstaden 2 återgår till börvärdet. På detta sätt kan man undvika att rökgaserna ”ryker fi'a1n”, det vill säga kommer ut vid brännaren 17 i stället för genom rökgaskanalen 6.
Som visas i F i g. 3 kan en rörlig askskrapa 13 lämpligen vara anordnad i eldstaden tör att kunna fösa bottenaska B i riktning mot eldstadens 2 utgång 3. Asksla-apan 13 är anordnad att föra sig fi-amåt och bakåt i riktning av pilen A i Fig. 3. Skrapan 13 har lämpligen en bredd som motsvarar den inre bredden av eldstaden 2. Den bottenaska som inte av draget från fläkten 8 sugs direkt till utloppet 3 kan då av skrapan 13 fösas till utloppet 3 varifrån den kan föras vidare genom rökgaskanalen 6.
Ett upprätthållande av lämpligt törutbestämt undertryck i eldstaden kan även säkerställa att strömningshastigheteni rökgaskanalen 6 hålls på rätt nivå. Det skall förstås att regleringen av fläkten 8 även kan åstadkommas genom reglering av bladvinkeln på i och för sig känt sätt. Regleranordningen 15 får då styra bladvinkeln i respons på en signal från mätanordningen 16. Som ett alternativ eller som ett komplement till mätning av undertryck i eldstaden 2 kan man tänka sig mätning av strömníngshastígheten i rökgaskanalen 6, så att regleranordningen får styra fläkten beroende på uppmätt hastighet.
Fläkten 8 kan även styras med on/off reglering. On/ofï reglering kan vara särskilt lämplig för villapannor.
Det skall också förstås att för många tillämpningar, exempelvis villapannor, behöver fläkten 8 inte nödvändigtvis arbeta kontinuerligt på ett så högt varvtal att bottenaska hela tiden sugs med genom rökgasledningen. Man kan då tänka sig att man i samband med start av fläkten 8 låter fläkten gå på högsta varv så att bottenaska sugs med genom 528 258 rökgasledningen 6 och utövar en blästrande effekt på insidan av rökgasledningen 6.
Efter en viss tid, exempelvis 1 - 2 minuter, kan varvtalet sänkas till en lägre nivå så att energiförbrukningen minskar. Den sj älvsotande/självrenande effekten av den uppfinningsenliga anläggningen behöver alltså inte nödvändigtvis utnyttjas kontinuerligt under hela drifistiden. Om man använder en rörlig askskrapa 13 kan man även tänka sig att den rörliga askskrapan 13 endast utför en rörelse i samband med start av anläggningen för att i samband med starten fösa bottenaska mot utloppet 3.
Askskrapan 13 kan därefter återgå till utgångsläge och bli kvar där fram till nästa start.
Vid större anläggningar som drivs kontinuerligt under en längre tid kan askskrapan 13 röra sig fram och åter med bestämda tidsmellarirum.
Enligt den förut kända teknik som representeras i Fig. 1 och Fig. 2 förs rökgasema genom ett flertal parallella ledningar 6 så att inte alla rökgaser går samma väg genom värmeväxlaren 5. Det har visat sig att detta kan ha vissa ofördelaktiga följder.
Uppfinnaren till den nu föreliggande uppfinningen har nämligen funnit att rökgasema då tenderar att fördela sig ojämnt i de olika ledningama så att flödet blir lägre i vissa ledningar 6. I flera parallella rör kan gasema välja den lättaste vägen på grund av turbulens och den trögaste vägen tenderar att så småningom korkas igen mer och mer av flygaska.
Uppfinnaren har därför i en föredragen utföringsforrn övervägt ett alternativt utñrande vilket kommer att förklaras närmare i det följande. Enligt en särskilt fördelaktig utföringsfonn av uppfinningen innefattar anordningen nämligen endast en rökgasledning 6." Genom att' man använde endast en rökgasledning 6 som alla rökgaser måste passera uppnås den fördelen att flödet och strömningshastigheten kan styras på ett mer effektivt sätt än om man har flera parallella flöden.
Det skall vidare förstås att rökgasledningens tvärsnittsarea inte nödvändigtvis är konstant hela vägen från eldstadens utlopp 3. Under det att rökgasema passerar genom rökgasledningen 6 kommer rökgasernas temperatur att sjunka väsentligt. När ternperaturen sjunker så minskar rökgasemas volym. För att upprätthålla strömningshastigheten i rökgasledningen 6 kan det därför vara lämpligt att låta rökgasledningens tvärsnittsarea minska i rökgasemas strörnningsriktning. Om rökgasledningen har ett runt tvärsnitt kan alltså dess diameter vara större omedelbart nedströms om eldstadens utlopp 3 än vid anslutningen till askavskiljaren 7. Det inses att hänsyn till detta får tagas vid dimensíoneringen av såväl rökgasledningen som fläkten 528 258 och dess effektbehov för att säkerställa att den erforderliga strömningshastigheten kan uppnås.
Som visas i Fig. 6 kan i den fördelaktig utföringsform av uppfimiingen delar lila, l0b, 10c av rökgasledningen 6 sticka ut ur värmeväxlaren/lcylanläggriingen 5 och vara anordnade att kunna tas bort fi-än resten av rökgasledningen 6 så att rökgasledningen 6 blir åtkomlig för rengöring. Delarna 1 Oa, l0b, 10c kan vara utgöras av löstagbara rörböjar 10a, l0b, 10c. Om behov uppstår att rengöra rökgasledningen 6 kan rörböjama 10a, l0b, 10c enkelt avlägsnas från resten av rökgasledrringen 6. En borste 13 kan sedan enkelt föras in i rökgasledningen 6 som visas i Fig. 7 varefter man med borsten 13 (eller annat redskap) avlägsnar beläggningar från insidan av rökgasledningen 6. Det skall förstås att man genom den förhöjda strömningshastigheten genom rörlednin gen väsentligt reducerar behovet av sådan rengöring men de lästagbara rörböjania 10a, l0b, 10c medger en enkel rengöring om behov av sådan trots allt skulle uppstå.
Det skall förstås att man även kan tänka sig utföringsfonner där rökgasledningen 6 inte sticker ut ur värmeväxlaren 5 förrän den slutgiltigt lämnar derma. Exempelvis kan man tänka sig utföringsformer där värmevâxlaren/kylarrläggriingen 5 helt omger eldstaden 2 och där rökgasledriingen 6 går i en spiral runt eldstaden 2. Rökgasledningen skulle då ha en kontinuerlig krökning.
I Fig. 3 visas hur cyklonen 7 har en vertikal ledning 12 vars nedre ände 11 är ansluten till en mottagare 9 för aska. Mottagaren 9 är företrädesvis löstagbart anordnad vid den nedre änden 11. Genom att mottagaren 9 för aska är anordnad separat från eldstaden 2 uppnås den fördelen att tömning av aska kan ske utan att direkt åtkomst till själva eldstaden 2 och utan avbrytande av eldning i eldstaden 2. Mottagaren 9 för aska är en fördelaktig komponent men man kan tänka sig utföringsforrner utan sådan särskild askmottagare.
En alternativ utföringsforrn av uppfirmingen skall nu förklaras med hänvisning till Fig.
. I den i Fig. 3 visade utföringsformen är eldstaden 2 belägen vertikalt under värmeväxlaren S och rökgasema sugs vertikalt uppåt fi-ån utloppet 3 i eldstaden. I utföringsformen enligt Fig. 5 är däremot eldstaden 2 belägen vertikalt över värmeväxlaren 5 och rökgasema kommer således att sugas vertikalt nedåt genom rökgaskanalen 6. Därigenom uppnås bland annat den fördelen att man lättare kan suga med bottenaska. 528 258 En ytterligare aspekt av uppfinningen skall nu förklaras med hänvisning till Fig. 4 och Fig. 6. I Fig. 3 visas hur rökgasledningens 6 rörböjar 10a, 10b, l0c samtliga är luöktai ett vertikalt plan. I Fig. 4 och Fig. 6 antyds hur delar av rökgaskanalen 6 kan vara placerade i samma horisontella plan och vara förbundna med rörkrökar 10 som är krökta i ett horisontellt plan eller ett plan som är åtminstone delvis horisontellt.
Rökgaslediiingen 6 kan då ha parallella delar där rökgaserna löper i motsatt riktning.
Därigenom ökas värmeöverföringen.
Man kan tänka sig utföringsformer av uppfinningen där någon cyklon inte används. Ett exempel på en sådan tänkbar utföringsforrn innefattar möjligheten att rökgaser och aska släpps direkt uti omgivningen. Vid en sådan utföringsform behöver strömningshastigheten i rökgasledningen endast upprätthållas fram till den punkt där rökgasledningen länmar värmevåxlaren eller, altemativt, fram till fläkten 8.
Genom uppfinningen uppnås en rad fördelar. Genom att arbeta med högre hastigheter ökas värmeöverföringen vilket medför att den värmeöverförande arean kan göras mindre, d.v.s. rökgasledningen kan göras kortare. Bottenaskan blir ett blästermedium som sopar bort sotrester i rökgasledningen. Genom att anläggningen således sotar sig sj älv kan man åstadkomma en konstant låg temperatur på de utgående rökgasema och alltså en högre verkningsgrad för anläggningen. Man kan använda endast en fläkt.
Risken att det ”ryker fram” så att rökgasema kommer ut vid brånnaren i stället för genom rökgaskanalen elimineras eller reduceras väsentligt.
Det skall förstås att dimensioner och tillgängliga effektnivåer kan variera inom mycket vida gränser.
Det skall förstås att värmeväxlaren/kylanläggriingen 5 i fördelaktiga utföringsformer är anordnad i omedelbar anslutning till eldstaden 2. Man kan dock tänka sig utföringsformer där värmeväxlaren är anordnad på avstånd fiån eldstaden så att rökgasledningen 6 får passera genom exempelvis lufi eller jord innan den når värmeväxlaren.
Om utloppet 3 fiån eldstaden 2 är anordnat vid botten av eldstaden uppnås den fördelen att bottenaskan lättare kan sugas in i utloppet och föras vidare genom rökgasledningen 6. ~ 528 258 Det skall inses att idén med en askskrapa som är anordnad att fösa bottenaska mot ett i botten av eldstaden anordnat utlopp kan tillämpas oberoende av hur anläggningen i övrigt är utformad, exempelvis som förberedelse för en senare eventuell ombyggnad av en anläggning. Om en askslcrapa anordnas att kunna fösa aska fiam till utloppet kan detta bidra till evakuering av åtminstone en del av bottenaskan även i anläggningar där strömningshastigheten av rökgaserna är ßr låg för att någon egentlig blästringseffekt skall kunna uppnås.
Det skall vidare inses att idén att styra fläktens varvtal och/eller bladvinkel som funktion av ett uppmätt undertryck i eldstaden eller en uppmätt strömningshastíghet i rökgasledningen kan tillämpas oberoende av hur anläggningen i övrigt är utformad och dimensionerad.
Uppfinningen kan även definieras i termer av ett sätt att installera/montera en anläggning för uppvärmning varvid man i samband med installationen vidtar de åtgärder som erfordras för att anläggningen skall fungera på det ovan beskrivna sättet, d.v.s. väljer rörlängd, dimensioner samt fläkt för att säkerställa den ovan beskrivna fiuiktionen.
Uppfinningen kan även definieras i termer av en metod för att driva en anläggning för uppvärmning varvid anläggningen körs på det sätt som beskrivits ovan.
Det skall även förstås att den uppfinningsenliga anläggningen kan innefatta programvara, exempelvis i regleranordningen 15. Programvaran kan användas för att styra fläkten beroende av uppmätt undertryck i eldstaden och/eller strömningshastighet i rökgasledningen.
Det skall förstås att man vid dimensioneringen lämpligen tar hänsyn till temperaturen på de från eldstaden utgående rökgaserna vid varje enskilt driftsfall. Temperaturen på dessa kan variera beroende på ett antal faktorer och kan i princip' vara så låg som l00°C men är mer realistiskt 400-500°C eller mer.

Claims (1)

1. 0 20 25 30 35 528 258 ll PATENTKRAV . Anläggning (l) för uppvärmning vilken anläggning innefattar en eldstad (2) för förbränning av' fast bränsle, ett utlopp (3) från eldstaden (2), en värmeväxlare (5) anordnad i anslutning till eldstaden (2), en rökgasledning (6) ansluten till eldstadens (2) utlopp (3) vilken rökgasledning (6) passera: genom vänneväxlaren (5) så att värmeenergi i rökgaser fiån eldstaden (2) kan överföras till ett kylrnedium i värmeväxlaren, en nedströms om värmeväxlaren (5) placerad askavskilj are (7) för avskiljningav aska från rökgasema och en i anslutning till askavskiljaren (7) anordnad fläkt (8) för att suga rökgaser genom rökgasledningen (6), k ä n n e t e c k n a d av att rökgasledningen (6) och fläkten (8) är dimensionerade för att kunna upprätthålla en strörnningshastighet av åtminstone 15 m/s i rökgasledningen (6) hela vägen från eldstadens (2) utlopp (3) och fram till askavskiljaren (7) för att uppnå en blästrande effekt på insidan av rökgasledningen genom askpartiklar som sugs med genom rökgasledningen (6)- . En anläggning enligtkravet Lkännetecknad av attrökgasledningen (6) och fläkten (8) är dimensionerade att kunna upprätthålla en strömningshastighet av åtminstone 18 rn/s i rökgasledningen (6) hela vägen från eldstadens (2) utlopp (3) och fram till askavskiljaren (7). . En anläggning enligt kravet 1 eller kravet 2, kännetecknad av att delar (l Oa, l0b, 10c) av rökgasledningen (6) sticker ut ur värmeväxlaren (5) och kan tas bort fi~ån resten av rökgasledningen (6) så att rökgasledningen (6) blir åtkomligt för rengöring. . En anläggning enligt vilket som helst av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen innefattar endast en rökgasledning (6). . En anläggning enligtkravet Lkännetecknad av att askavskiljaren (7),är en cyklon (7) och att en mottagare (9) för aska är löstagbart anordnad vid en nedre ände (1 1) av en ledning (12) fiån cyklonen (7). . En anläggning enligt kravet l, k änne t e ckn ad av att en rörlig askskrapa (13) är anordnad i eldstaden för att kunna fösa aska i riktning mot eldstadens (2) utlopp (3). 528 258 12 7. En anläggning enligt kravet 1, k ä nn e t e c kn ad av att utloppet (3) från eldstaden (2) är beläget vid botten (4) av eldstaden (2). 5 8. En anläggning enligt vilket som helst av de föregående kraven, kännetecknad av att fläkten (8) är anordnad att kunna drivas med vafierbart varvtal. _ 9. En anläggning enligt vilket somhelst av kraven l - 7, kännetecknad av att 10 fläkten (8) är anordnad att kunna drivas med varierbar bladvinkel. 10. En anläggning enligt kravet 8 eller 9, känneteckn ad av att fläkten (8) är anordnad att styras som funktion av trycknivån i eldstaden (2). 15
SE0401640A 2004-06-24 2004-06-24 Anläggning för uppvärmning genom förbränning av fast bränsle SE528258C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401640A SE528258C2 (sv) 2004-06-24 2004-06-24 Anläggning för uppvärmning genom förbränning av fast bränsle
CA2571052A CA2571052C (en) 2004-06-24 2005-06-14 A plant for heating by combustion of a solid fuel
PCT/SE2005/000894 WO2006001746A1 (en) 2004-06-24 2005-06-14 A plant for heating by combustion of a solid fuel
US11/630,857 US20080229984A1 (en) 2004-06-24 2005-06-14 Plant for Heating by Combustion of a Solid Fuel
EP05752670.9A EP1759148B1 (en) 2004-06-24 2005-06-14 A plant for heating by combustion of a solid fuel
NO20070454A NO324813B1 (no) 2004-06-24 2007-01-24 Et anlegg for oppvarming ved forbrenning av fast brennstoff

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401640A SE528258C2 (sv) 2004-06-24 2004-06-24 Anläggning för uppvärmning genom förbränning av fast bränsle

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0401640D0 SE0401640D0 (sv) 2004-06-24
SE0401640L SE0401640L (sv) 2005-12-25
SE528258C2 true SE528258C2 (sv) 2006-10-03

Family

ID=32906869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0401640A SE528258C2 (sv) 2004-06-24 2004-06-24 Anläggning för uppvärmning genom förbränning av fast bränsle

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20080229984A1 (sv)
EP (1) EP1759148B1 (sv)
CA (1) CA2571052C (sv)
NO (1) NO324813B1 (sv)
SE (1) SE528258C2 (sv)
WO (1) WO2006001746A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101865455B (zh) * 2010-07-20 2011-08-31 溧阳市正阳燃气设备制造有限公司 秸秆颗粒燃料燃烧器
ITVR20120089A1 (it) * 2012-05-11 2013-11-12 Gruppo Piazzetta Spa Apparecchiatura di riscaldamento
CN105202530B (zh) * 2015-10-21 2018-08-07 西安巴洛特热能科技有限公司 一种环保的生物质炉

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB568511A (en) * 1942-04-16 1945-04-09 Bbc Brown Boveri & Cie Improvements in and relating to the removal of slag from furnaces
US4330260A (en) * 1979-01-31 1982-05-18 Jorgensen Lars L S Method and apparatus for regulating the combustion in a furnace
US4416418A (en) * 1982-03-05 1983-11-22 Goodstine Stephen L Fluidized bed residential heating system
US4509589A (en) * 1982-08-05 1985-04-09 Tosco Corporation Circulating bed heat exchanger for cooling shale ash
US4600474A (en) * 1985-07-22 1986-07-15 Tfk Company, Inc. Evaporation method
US4909318A (en) * 1986-03-19 1990-03-20 Alfa-Laval Thermal Ab Method and apparatus for recovering heat from flue gases and for cleaning the same
FR2656326B1 (fr) * 1989-12-22 1992-05-07 Pillard Chauffage Procedes, dispositifs et fours tournants pour fabriquer en continu du charbon de bois riche en carbone.
JP2651769B2 (ja) * 1992-06-19 1997-09-10 株式会社荏原製作所 熱回収燃焼設備
JP3284606B2 (ja) * 1992-09-24 2002-05-20 石川島播磨重工業株式会社 灰溶融炉
JP3205265B2 (ja) * 1996-08-05 2001-09-04 有限会社扶桑 廃棄物処理炉
US6367395B1 (en) * 2000-11-06 2002-04-09 Tommy D. Masek Method of disposing of animal waste
IL143993A0 (en) * 2001-06-26 2002-04-21 Pure Fire Technologies Ltd An incineration process using high oxygen concentrations
US7572414B2 (en) * 2001-10-09 2009-08-11 Lummus Technology Inc. Modular system and method for the catalytic treatment of a gas stream
JP4416661B2 (ja) * 2002-10-30 2010-02-17 クレブス アンド シスラー エルピー 効率向上および排出低減のための酸素富化燃焼によるボイラーの改善

Also Published As

Publication number Publication date
CA2571052C (en) 2013-07-30
NO324813B1 (no) 2007-12-10
CA2571052A1 (en) 2006-01-05
EP1759148B1 (en) 2014-05-14
NO20070454L (no) 2007-01-24
SE0401640D0 (sv) 2004-06-24
US20080229984A1 (en) 2008-09-25
SE0401640L (sv) 2005-12-25
WO2006001746A1 (en) 2006-01-05
EP1759148A1 (en) 2007-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2032899B1 (en) Cooling system for dry extraction of heavy bottom ash for furnaces during the storing step at the hopper
SE519605C2 (sv) Anordning och metod för förbränning av fast bränsle
SE510117C2 (sv) Kamin för fasta bränslen, särskilt pellets
CN103104922B (zh) 一种垃圾焚烧烟气余热回收装置
US9366431B2 (en) Method and apparatus for the conveyance, cooling and energy recuperation of hot material
JP5943574B2 (ja) 燃焼炉
CN202532448U (zh) 固体燃料锅炉
SE528258C2 (sv) Anläggning för uppvärmning genom förbränning av fast bränsle
CN104613641A (zh) 烤烟用生物质颗粒燃烧炉
CN202132962U (zh) 一种带挡灰格栅装置的工业锅炉
US20130323657A1 (en) Method and apparatus for controlling combustion in a combustion boiler
CN207674463U (zh) 炉排梁上布置水路的水冷炉排
CN203431925U (zh) 生物质颗粒燃烧器的空气流量反馈式负压助燃排烟***
CN209043088U (zh) 一种换热器
JP2016223758A (ja) 木質バイオマス焚温風暖房機の構造と制御方法
SE533716C2 (sv) Förfarande och anläggning för förbränning av fast bränsle
SE470073B (sv) Anordning för alstring av varm fuktig luft
CN210464089U (zh) 一种用于烧结炉的有机排废管道
CN107940481A (zh) 炉排梁上布置水路的水冷炉排
CN217584515U (zh) 一种煤粉浓缩燃烧室装置
JP4906495B2 (ja) ボイラ設備および、灰を灰処理設備側に搬送するフィーダの制御方法
CN221402999U (zh) 一种热电厂冷渣机出口收尘装置
JP4163078B2 (ja) ロータリーキルン用燃焼装置の一次空気供給装置
JP7093709B2 (ja) 焼却炉
KR102175427B1 (ko) 배가스 현열 회수 장치

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed
OPRJ Opposition rejected
NUG Patent has lapsed