200225. lajstromszámú szabadalom • Kazánszerkezet szilárd és folyékony, illetve gáznemű tüzelőanyaggal való tüzelésre
1 HU 200225 B A találmány tárgya kazánszerkezet szilárd tüzelőanyaggal és folyékony, illetve gáznemű tüzelőanyaggal való tüzelésre, amely kazánszerkezetben szilárd tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezés és folyékony, illetve gáznemű tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezés van egymáshoz csatlakoztathatóan kialakítva oly módon, hogy a folyékony, illetve gáznemű tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezés lángcsövének egyik vége olaj vagy gázégőhöz, míg másik, nyitott vége a szilárd tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezésre csatlakozik. Mint ismeretes, a korszerű folyékony és szilárd energiahordozókat hasznosító tüzelőberendezések elterjedésével olyan kazánszerkezetek kerültek a gyakorlatba, amelyek általában egyfajta energiahordozóval való üzemelésre alkalmasak, szerkezeti és tüzeléstechnikai előnyeik főleg folyékony tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezéseknél jelentkeznek. Ilyen például a HU 176 487 lajsotromszámú „Zsáktűzterű túlnyomásos kazán" c. szabadalmi leírásban ismertetett kazánszerkezet, amelynek a víztéren átmenő lángcsöve mindkét végén hűtött fordítókamrával, illetve zárókamrával van lezárva. A kamrák víztere a fővíztérrel átkötőcsövek révén van összekötve. Ez a megoldás a külön szerkezeti egységként gyártandó kamrák miatt munkaigényes, másrészt csak folyékony tüzelőanyagú tüzelőberendezés hozzákapcsolására alkalmas. Ismeretesek továbbá olyan lángcsöves-fiistcsöves kazánok, például a Thermopress kazáncsalád, amelyek mellső, a kazántesten kívüli, különálló hűtött fordítókamrával vannak ellátva, azonban ezeknek is hátránya a fordítókamra fővíztérrel való kapcsolódása, mert az átkötő csövek elszennyeződése esetén a fordítókamrák cirkulációja megszűnik, azt követően a túlmelegedés miatt meghibásodik. Ezek a kazánszerkezetek is csak folyékony üzemű tüzelőberendezésekhez alkalmasak. A HU 168 843 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan kazánszerkezetet ismertet, amelynek a vízterén keresztül a tűztérköpenyhez koncentrikusan kapcsolódó füstcsövei vannak, amelyek egyik végükön a csőfalhoz, a másik végükön ívben hajlítva a tűztérhez kapcsolódnak. Ennek hátránya, hogy a hajlított füstcsövek nehezen tisztíthatok, cseréjükhöz a víztérköpeny megbontása szükséges, amely igen körülményes és drága művelet. Az előbb vázolt megoldások közös hátránya tehát főleg abban jelentkezik, hogy ugyanaz a kazánszerkezet nem alkalmas szilárd tüzelőanyagot eltüzelő szerkezet alkalmazására, szerkezetük bonyolult, ezért munkaigényes, homlokfalaik és fordítókamráik szilárdsági megoldása körülményes. Ismeretes továbbá olyan berendezés is, amely szilárd tüzelőanyag, illetve folyékony vagy gáznemű tüzelőaqnyag tüzelésére egyaránt alkalmas és a különböző energiahordozó elégetésére mindenkor üzemkész állapotban van. Ennél a megoldásnál a tű/térből a kémény felé vezető füstcsöveket a köpeny övezi és víztérben vannak elhelyezve. A folyékony tüzelőanyag eltüzelése az égőtől a tűztérig terjedő lángcsőbcn történik és a tűztér a lángcsövct elhagyó égéstermékek számára fordítókamraként működik, azaz a füstcsövekben az égéstermékek In* 2 ladásának az iránya ellentétes a füstcsövekkel párhuzamos lángcsőbcn létrejövő haladási iránnyal. Ilyen pl. a HU 184 363 sz. leírás szerinti megoldás. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy mivel a szilárd tüzelőanyag elégetésére szolgáló tűztér a köpenyben van elhelyezve és így víztér veszi körül, szilárdsági szempontból nem tervezhető meg tetszőleges nagyságban. A tűztér méretezésénél és a tűzteret körülvevő köpeny méretezésénél egymással ellentétes követelményeket kell kielégíteni, ez pedig megoldhatatlan ellentmondást jelent. A találmány célja ezeknek a hibáknak a kiküszöbölése és az előnyök megtartása mellett olyan megoldás kidolgozása, amely az alternatív tüzelés jó hatásfokú, gazdaságos alkalmazását biztosítja. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a folyékony vagy gáznemű tüzelőanyag eltüzelésére alkalmas, köpenyben elhelyezett, víztérrel körülvett berendezést egy köpeny nélküli, szilárd tüzelőanyag elégetésére alkalmas tüzelőberendezéssel építjük egybe, akkor a méretezéssel kapcsolatos ellentmondások feloldódnak, mert a szerkesztés során csak az egymáshoz való csatlakozás megoldásáról kell gondoskodni. A találmánynak az a lényege, hogy a folyékony, illetve gáznemű tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezésben levő lángcső köpennyel és köpenyen belül víztérrel van körülvéve, továbbá az olaj vagy gázégő lángcsőre csatlakoztatható égőcsöve a köpenyen belüli víztérrel összefogó másik víztérrel van körülvéve. A találmányt részletesebten az ábrán bemutatott kiviteli példa segítsétgével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány szerinti kazánszerkezet egy kiviteli példájának vázlatos hosszmetszetét szemléltetjük. Az 1. ábra szerinti I folyékony, illetve gáznemű tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezés előnyösen hengeres 1 köpenye peremmel II szilárd tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezéshez csatlakoztatható. Az 1 köpenyben előnyösen koaxiálisán 2 lángcső van kialakítva, míg az 1 köpeny és a 2 lángcső között 3 víztér van. A csőalakú 3 víztér mindkét homlokfelülete az 1 köpeny és a 2 lángcső között le van zárva. A 3 víztéren keresztül a 3 víztértől szivárgásmentcsen lezárt 4 füstcsövek vezetnek keresztül. A 4 füstcsövek párhuzamosak a 2 lángcső tengelyével és előnyösen a 2 lángcsővel koaxiális hengerpalást(ok)on körös-körül vannak elhelyezve. A 2 lángcső a II szilárd tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezés felé eső homlokfelülete nyitott és összefüggő teret alkot a II szilárd tüzelőanyaggal üzemeltethető tüzelő berendezés 5 égésterével. A 2 lángcső másik végén zárt 6 homloklap van, amely 6 homloklapba 7 olaj vagy gázégő 8 égőcsöve csatlakozik. A 8 égőcső és a 2 lángcső előnyösen koaxiális egymással. A 8 égőcsövet 9 csővel határolt, gyűrííalakú másik 10 víztér veszi körül, amely 10 víztér — a példa szerint — oly módon van a 3 víztérrel összekötve, hogy a 3 víztér 7 olaj vagy gázégő felöli oldalon az 1 köpenyt a 9 csővel összekötő 11 homloklappal van lezárva és a 3 víztér a 6 homloklap és a 11 homloklap közti 12 összekötő víztéren keresztül van a másik 10 víztérrel kapcsolat lián. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
