187909. lajstromszámú szabadalom • Előtét-tüzelőberendezés

1

187 909

2

A találmány előtét-tüzelőberendezésre vonatkozik, különösen szilárd rostos hulladékanyagok, pl. faapríték, kukoricacsutka és hasonlók elégetésére, és a nyert hőenergia hasznosítására.

Az energia-árak rohamos növekedése egyre inkább előtérbe helyezi a szilárd rostos hulladékok, pl. faapríték stb. energetikai célú hasznosítását. Az ilyen hulladékok felhasználásának egyik.racionális lehetősége, hogy a meglevő olaj- vagy gázkazánok hőcserélőihez csatlakoztatnak olaj- vagy gázégő helyett ún. előtét-tüzelőberendezést, amelyben a szilárd rostos hulladékokat elégetik, és az így keletkezett forró füstgázt vezetik át a hőcserélőt tartalmazó kazántérbe; a hőcserélő közeget — általában vizet — tehát a hulladékokból nyert forró füstgázokkal melegítik fel, és használják pl. fűtésre, használati melegvízként stb. A fent leírtakból nyilvánvalóan az clőtct-tüzelőberendezésekkel olajat vagy gázt lehet megtakarítani, hiszen olaj vagy gáz helyett fahulladékot égetnek el. Az előtét-tüzelőberendezés mintegy a hőcserélő égőfejének tekinthető.

A jelenleg ismert elűtét-tüzelőberendezések több vonatkozásban hátrányosak. Mivel csak meghatározott méretű anyag elégetésére alkalmasak, a tüzelőanyaggal való ellátásuk problémát jelent, illetve csak viszonylag költségesen oldható meg, ugyanis az anyagot osztályozni kell. További hátrányos tényezőként említendő, hogy az ismert előtét-tüzelőberendezésekben csak olyan hulladékok égethetők el gazdaságosan, amelyek nedvességtartalma meghatározott érték alatt van. Ezért a hulladékot gyakran külön művelettel kell előszárítani, amellett — pl. megfelelő tárolással — meg kell gátolni, hogy az előszárítás és elégetés közötti időszakban ismét nedvességet vegyen fel, ami természetesen újabb költségnövelő tényező. A konstruktőrök törekvései — feltehetően azért is, mert mintegy a gáz- és olajégők helyettesítéséről van szó, amelyek kis méretűek - minél kisebb helyigényű (térfogatú) berendezések kifejlesztésére irányulnak, aminek viszont az az ára, hogy drága szerkezeti anyagokból (hőálló lemez, speciális bélés stb.) kell a berendezéseknek készülni, és költséges adagolókat és automatákat kell tartalmazniok a megfelelő üzemelés biztosítása érdekében. A bonyolult szerkezeteknek azonban a kezelése is komplikált, emellett sérülékenyek, meghibásodásra hajlamosak.

A találmány feladata, hogy olyan előtét-tüzelőberendezést szolgáltasson, amely tág darabméret-tartományban alkalmas szilárd rostos hulladékok elégetésére, sőt, vegyes szemszerkezetű anyaggal való üzemeltetésre is, és nem érzékeny a tüzelőanyag-darabok mérctcltéréseire, minőségére (milyen fajtájú hulladékról van szó), valamint nedvességtartalmára. A berendezésnek a jelenlegieknél egyszerűbb szerkezetűnek, könnyebben kezelhetőnek, szokványos, olcsó anyagokból racionálisan előállíthatónak kel! lennie, bonyolult automatika és adagoló nélkül kell üzemelnie. A berendezéssel szemben támasztott követelmény az is, hogy még a hulladék darabméretének változása esetén se legyen szükség az égéslevegőmennyiség üzem közbeni szabályozására.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben a berendezés belső terét megfelelő nagyságúra — a jelenleg szokásosnál nagyobbra - választjuk, és meghatározott geometriai viszonyokkal alakítjuk ki, a darabméret- és nedvesség-érzékenység kiküszöbölhető. Másrészt ha a berendezés belső terét megosztjuk, magában a berendezésben oldható meg az előszárítás.

E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan előtét-tüzelőberendezés segítségével oldottuk meg, amelynek a tüzelőanyag elégetésére szolgáló tere, abba torkolló tüzelőanyagbevezető nyílása, 5 a térben elrendezett ferde rostélya, égéslevegő-bebocsátó nyílása, rostéllyal fedett hamuaknája, égéslevegő-bebocsátó nyílása, valamint a tüzelőanyag elégetésével nyert forró légnemű közegnek hőhasznosítóba, pl. hőcserélőbe való átvezetésére szolgáló nyaktagja van, és amelynek 10 az a lényege, hogy a belső tér a tüzelőanyag betáplálónyílásától a nyaktag felé mutató irányára keresztirányú válaszfallal kigázosító térre és gázkiégető térre van megosztva, amely terek a válaszfal felett húzódó nyílás útján állnak kapcsolatban egymással; a kigázosító térbe felül, 15 a teret határoló homlokfal közelében előszárító kamra torkollik, és ugyancsak a kigázosító tér válaszfal melletti tartománya alatt rostéllyal fedett hamuzóakna torkollik; a válaszfalnak a felső része a homlokfal és fedéllemez felé mutató irányban meg van törve, és ez a ferde felső 20 szakasz a csúszda-rostély egységgel párhuzamos, vagy lényegében párhuzamos; a kigázosító teret egyik oldalon az előszárító akna homlokfallal szomszédos oldala alól kiinduló, és a hamuzóakna rostélyának a homlokfal felé eső pereméhez csatlakozó ferde csúszda-rostély egység 25 határolja, amelynek felső része tömör csúszdaként, alsó része pedig rostélyként van kialakítva; és hogy a berendezés az alábbi geometriai feltételeket elégíti ki:

30

V> _

V2

= 0,7-0,1;

v ! + V2

Fri+ FR2

= 0,5-0,6;-f- = 0,3 0,45 és — = 0,3-0,45. b a

35

40

45

50

ahol:

Vi = a kigázosító tér térfogata, amely teret a ferde csúszda-rostély egység, az oldalfalak, a fedéllemez, a válaszfal, valamint hainuzóakna rostélya határolja;

V2 = a gázkiégető tér térfogata, amely teret a fedcllcmcz, a fcncklemez, a válaszfal, valamint a hátfal határolnak;

a = a ferde csúszda-rostély egység és a válaszfal felső ferde szakasza közötti merőleges távolság;

b = a ferde csúszda-rostély egység teljes hossza;

c = a hamuzóakna feletti rostély szélessége;

Fr i = a ferde roslcly területe;

Fr2 = a hamuzóaknát fedő rostély területe.

Célszerűen a berendezés felülnézetben téglalap alakú, a válaszfal a függőleges hosszanti közép-síkra merőlege- 55 sen húzódik, és a homlokfal, valamint a hátfal rövidebbek, mint az oldalfalak. Egy további találmányi ismérv szerint a ferde csúszda-rostély egység tömör csúszdája hosszabb, mint a rostélya, az előbbi az utóbbinak célszerűen mintegy kétharmada, és a ferde csúszda-rostély 60 egység a fenéklemezzel hegyesszöget, célszerűen mintegy 45°-os szöget zár be. A ferde csúszda-rostély egység felső végen - pl. függesztőcsavarokkal fel van függesztve legalább egy közbenső helyen, pl. a csúszda és a rostély találkozásának tartományában - előnyösen keresztrúd- 65 dal — alá van támasztva.

2