181288. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés éghető anyagok, főleg mezőgazdasági növényi hulladékok eltüzelésére
3 181288 A kitűzött feladatot megoldó találmány szerinti eljárás lényege az, hogy az égési folyamatot két szakaszban valósítjuk meg, azáltal, hogy a tüzelőanyagként szolgáló éghető anyagot, például növényi hulladékot első szakaszban tökéletlen (léghiányos) égéssel elégetjük, a felszabaduló füstgázt pedig a folyamatosan betáplált elégetendő anyag fő mozgásirányával ellentétes irányban vezetjük, miközben az elégetendő anyagon keresztirányban légáramot vezetünk, majd a második szakaszban a szántott anyagot pótlevegő befúvásával tökéletes égéssel égetjük el. Az első szakasz lényegében az elégetendő anyag szántását biztosítja, míg a második szakasz a hőhasznosítást szolgálja. A találmány szerinti berendezés a fenti eljárás megvalósítására alkalmas. Lényege az, hogy előtüzelő és utóégető térre van osztva, amely tereket az előtüzelő tér felé hajló, levegőcsatornákkal ellátott terelőfal választja el egymástól, ugyanakkor az előtüzelő tér legalább egy ferde és legalább egy vízszintes szakaszból kialakított, álló illetve részben mozgó elemekből összeállított rostéllyal vagy rostélyokkal rendelkezik, amelyekhez szabályozó csappantyúkkal ellátott légbefúvó csatorna (csatornák) van(nak) csatlakoztatva. A rostély(ok) alá befújt levegő részben a szárítást, részben pedig a tökéletlen égést van hivatva kiszolgálni. Az előtüzelő tér felé hajló terelőfal a füstgázokat az elégetendő anyag áramlásával ellentétes irányba tereli. A terelőfal légcsatomáiból áramló levegő ugyanakkor a tökéletes elégetést szolgálja. A találmány szerinti eljárás és berendezés azt a felismerést tükrözi, hogy a folyamatosan betáplált elégetendő anyag, általában éghető növényi hulladék fő mozgásirányával ellentétes irányba terelt lángok és nagy hőmérsékletű füstgázok igen intenzív szárító hatást fejtenek ki. A találmány szerinti eljárás azt a felismerést tükrözi továbbá, hogy a szárítás szakaszában a felszabaduló gőzök a további elpárolgást akadályozzák, ugyanis mikrokörnyezetükben a levegő egyre kevesebb nedvességet képes felvenni, így az intenzív szárítást a saját felszabaduló gőz akadályozza. Megoldásunk eljárásának lényegéhez ezért az is hozzátartozik, hogy a gőzzel telített levegőt állandóan friss, tehát telítetlen levegővel (amelynek relatív nedvességtartalma kisebb mint 1) vagy füstgáz-levegő keverékével cseréljük fel, így ezt a szárítást gátló tényezőt nagymértékben csökkentjük, azaz az elpárolgás intenzitását megnöveljük. Ugyanakkor a szárítás hőszükségletét az elégetendő anyag saját hőjével fedezzük. Ezekkel megoldható, hogy az égetést megakadályozó többlet nedvesség könnyen eltávolítható, azaz a nagy, mintegy 45 súly% nedvességet tartalmazó éghető anyagok is elégethetők. A tüzelőeljáráshoz kapcsolódó berendezés a tüzelőeljárást úgy valósítja meg, hogy előtüzelő és utóégető térre van osztva, amely tereket az előtüzelő tér felé hajló, levegőcsatornákkal ellátott terelőfal választja el egymástól, ugyanakkor az előtüzelő tér legalább egy ferde és legalább egy vízszintes vagy közel vízszintes szakaszból felépített, mozgó vagy álló rostéllyal rendelkezik, amelyekhez szabályozó csappantyúkkal ellátott légbefúvó csatorna (csatornák) van (vannak) csatlakoztatva. A ferde rostélyszakaszon lefelé mozgó elégetendő nedves anyag alulról friss levegővel van átfúvatva, így a szárítás intenzitása fokozott, míg az előtüzelő tér felé hajló terelőfal a füstgázokat a lefelé mozgó elégetendő nedves anyag mozgásával ellentétes irányba tereli, így hatásosan biztosítja az elpárologtatáshoz szükséges hőmennyiséget. Ugyanakkor a rostélyok alá befúvott levegő - főleg a vízszintes rostélyszakasz alatt - biztosítja a tökéletlen (levegő, illetve oxigénszegény) égést is. A terelőfal légcsatornáiból áramló levegő a tökéletes égést biztosítja, így az elégetendő közeg égéshője teljes mértékben felszabadítható és hasznosítható. A találmányt részletesebben a csatolt rajz segítségével ismertetjük, amely a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjának függőleges hosszmetszetét tünteti fel. A rajzon az elégetendő nyers, nedves éghető anyag, főként mezőgazdasági hulladék beadagolását vastag szaggatott nyíl, a száradó anyag útját vastag folytonos nyíl, a tökéletlen égés füstgázának útját vékony szaggatott nyilak, az égéslevegő útját pedig a folytonos vékony nyilak jelzik. Amint az az ábrából kitűnik, a tűztér két részre van osztva, 9 előtüzelő térre és 10 utóégető térre. A 9 előtüzelő térben a már kiszáradt anyag elégetéséből származó forró füstgázokat a szárítószakasz fölé tereljük vissza annak érdekében, hogy a még nedves tüzelőanyaggal a szükséges hőmennyiséget közöljük. Mivel ebben a tűztérszakaszban nem tökéletes az égés, szükség van szekunder-levegő bevezetésére, ami a 10 utóégető térben biztosítja a tökéletes égést. A találmány szerinti tüzelőberendezés ferde zónás 1 rostéllyal és vízszintes kiégető 2 síkrostéllyal rendelkezik. A 2 síkrostély mögött foglal helyet a tűzteret két részre osztó 3 terelőfal. A szekunder-levegő bevezetése egyrészt a 3 terelőfalban elrendezett 4 csatornán, másrészt a tűztér tetején kialakított 5 nyílásokon át 13 csappantyúkkal szabályozottan történik. A ferde 1 rostélyból és 2 síkrostélyból álló rostélyegyüttes 7, 6, 8 légcsatornákkal zónára van osztva. Ezeken a levegő külön-külön 14 csappantyúkkal szabályozhatóan jut be a tűztérbe. A találmány szerinti megoldás előnyei a következők: A ferde 1 rostély alján összegyűlt kiszáradt és ezáltal rendkívül jól égő, laza szerkezetű tüzelőanyaghoz (pl. kukoricaszár és csutka) a vízszintes kiégető 2 síkrostélyon át pirometrikusan vagy egyéb módon szabályozottan alsó 6 levegőcsatornából adagoljuk a szükséges levegőmennyiséget. A keletkezett forró gázok a 3 terelőfal mentén áramolva a szárítószakaszra irányuló intenzív hőközlést létesítenek, miáltal a ferde 1 rostélyon levő, nagy nedvességtartalmú maradványterméket, hulladékokat kiszárítják és tüzelésre alkalmassá teszik. A szárító szakasz 8 légcsatornáján csak a keletkező vízgőz eltávolításához elegendő levegőt vezetjük be. Az előégető szakaszhoz tartozó 7 légcsatomán csak a léghiányos égéshez szükséges levegőt vezetjük be. 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
