183262. lajstromszámú szabadalom • Kazán szilárd tüzelőanyagok elégetésére, elsősorban melegvíztermelő kazán családiházak központi fűtőberendezéséhez
1 183 262 2 A találmány tárgya kazán, amely szilárd tüzelőanyagok elégetésére alkalmas, elsősorban melegvíz-termelő kazán családi házak központi fűtőberendezéséhez. A javasolt kazánt természetesen egyéb rendeltetésű helyiségek fűtésére is lehet alkalmazni, így például raktárak, állattartó helyiségek és hasonlók fűtésére. Inkább a teljesítménykategóriára utal a családi ház fűtésére ajánlás, egyben a központi fűtés jellegére is utal, vagyis hogy helyiségcsoportok fűtésénél előnyös a találmány szerinti kazán használata. Ismeretes, hogy a találmány szerinti kazán teljesítménykategóriájába tartozó kazánok területén a csöves és a nagy vízterű rendszerek terjedtek el. A találmány szerinti kazán a nagy vízterű rendszerbe sorolható, tekintettel arra, hogy a felmelegítésre kerülő víz a kazánon belül nem csövekben kering, hanem kettősfalú terekben foglal helyet. Ezek a terek a kazán oldalfalai menten, a kazán belsejében elhelyezett tűzfal, terelőbetét mentén vannak kialakítva, illetve ezek a kettősfalú üreges testek képezik magukat a terelőbetéteket, illetve a tűzfalat. Az ismert hasonló alapfelépítésű kazánoknál rendszerint sikrostélyt alkalmaztak, amelyen a szilárd tüzelőanyag volt mindaddig, amíg kiégés után magától vagy külső beavatkozásra át nem hullott a rostély rácsán a hamutérbe, vagy ki nem emelték a tűztérbői, mint összesük salakot. Éppen az összesülő salakú szenek alkalmazási lehetőségét megteremtendő terjedtek el a mozgatható rostélyok. Rendszerint ide-oda mozgatással vagy eifordítással - kívülről — lehetett mozgatni a rostélyt, és ennek révén lehetett megtörni az összesült szenet, illetve salakot annak érdekében, hogy ne legyen zárvány a rostélyon, vagyis ne kelljen a tüzelést megszakítani salakozás miatt. Az ismert megoldásoknál alkalmazott mozgó rostélyok esetében a rostély mozgatása rendszerint nem oldotta meg a zárvány elkerülését, mert csak kis úthosszon történt a rostély eltolása, illetve kis ív mentén volt lehetséges annak eífordítása. Emiatt - főleg a mindinkább előtérbe kerülő fiatal barnaszenek háztartási célra történő felhasználása folytán — egyre több nehézséget jelentett a salakzárvány a kis teljesítményű kazánoknál. Az igények pedig mindinkább az úgynevezett folytonégő kazánok irányába fejlődtek. A családi házak esetében is ez lett az uralkodó igény, mert a legtöbb helyen egyáltalán nincsenek otthon napközben, így az az ideális kazán, amelyre nem kell felügyelni, illetve elegendő napjában egyszer ellátni tüzelőanyaggal a kazánt és a hamut eltávolítani a hamutérből. Az ismert kazánszerkezetek ezt a feladatot nem voltak képesek ellátni. További hátránya volt az ismert kazánszerkezeteknek, hogy nem biztosították a tüzelőanyag teljes kiégetését. Emiatt a salakban még sok éghető maradt. Nyilvánvaló, hogy ez a körülmény a kazán összhatásfokát alacsony értékre szorította és meglehetősen gazdaságtalanná tette a tüzelést. Az ismert kazánok rossz hatásfokának az oka volt az is, hogy a rendszerint kis helyre beépíthetőség érdekében a kazán tűztere is kisméretű volt, a tűzteren gyorsan áthaladt a láng és a füstgáz, nem volt idő a kellő kiégésre, a tűztérben való rövid tartózkodási idő alatt. Történtek próbálkozások a füstgázok tűztéren belüli útjának meghosszabbítására — és ezzel az ott-tartózkodás idejének megnövelésére —, de ezek a próbálkozások olyan szerkezeti kialakításokkal történtek, amelyek vagy nem hozták meg a kívánt eredményt, vagy másirányú hátrányok •> fellépését vonták maguk után. Általában terelőfalakkal látták el a tözteret. Ezek a terelőfalak azonban lerakodtak, rájuk sült a pernye, s végül olyan fojtást jelentettek, ami a huzatot rontotta le. Az elpiszkolódott fűtőfelületek azért is hátrányosak voltak, mert rontották a hőátszármaztatást, s ily módon a hatásfok további romlását okozták. Minthogy nem volt lehetőség a terelőfalak egyszerű tisztántartására, azok tisztítása csak hosszabb üzemszünet beiktatása mellett vált lehetővé. További hátrány az ismert kazánoknál a szekunder levegő bevezetésével volt kapcsolatos, és emiatt az utánégés kielégítetlensége. Az ismert szerkezeteknél a rostély környezetében vezették be az égéshez szükséges levegőt és esetleg a rostély fölötti tűztérrészhez ajtón keresztül lehetett másodlevegőt juttatni. Az így bejuttatott másodlevegő mennyisége egyáltalán nem volt szabályozható és nem oda jutott, ahol arra egyáltalán szükség volt. Ilyen körülmények mellett érthető, hogy a füstgázokkal is jelentős éghető anyag hagyta el a kazánt, tovább rontva ezzel a tüzelés hatásfokát. Meg kell még említeni azt a körülményt is az ismert kazánoknál, hogy salakozás alkalmával akaratlanul, de elkerülhetetlenül még ki nem égett szén is jutott a hamutérbe. Ez is oka volt a salakéghető magas értékének, másrészt kellemetlen füstöt okozott a hamuzáskor. Említésre került korábban, hogy a levegő bevezetése a rostély környezetében történt az ismert kazánoknál. Ez oka volt annak, hogy a rostély környezetében igen magas hőmérséklet alakult ki és állt fenn tartósan. A magas hőmérséklet következtében gyorsan elégtek a rostély elemei, és az annak mozgatását szolgáló mechanizmus is rövid idő alatt hasznavehetetlenné vált. A találmány szerinti kazán alkalmazása mellett az ismert kazánok hibáinak, hiányosságainak nagy része kiküszöbölhető, és ennek megfelelően a kisebb hőigényű házak, helyiségcsoportok számára kedvező kazán biztosítható. A találmány elé kitűzőit cél az volt, hogy a kazán hatásfokát javítsa mind a füstgáz, mind a salak éghetőtartalmának csökkentése révén, a salakeltávolítást egyszerűbbé és biztonságosabbá tegye a légszennyezés, valamint a porszennyezés minimálisra csökkentése mellett, mindezeken túl a füstgázoknak a kazánon belüli áramlási útját úgy hosszabbítsa meg, hogy az utánégésre és a hőátszármaztatásra is elegendő idő álljon rendelkezésre és emellett a szekunder levegő bevezetését is ott biztosítsa, ahol arra éppen szükség van, és lehetőleg olcsón legyen előállítható és kezdése, karbantartása, elhasználódása minél kisebb mértékű legyen. A találmány szerinti kazán elé kitűzött célt több szerkezeti részlet sajátos kialakításával és egyidejű alkalmazásával lehet elérni. Az egyik szerkezeti újdonság, hogy a kazán belső terét két részre, nevezetesen széntérre és tűztérre osztó, lényegében függőleges helyzetű tűzfala van, amely az alsó végénél az említett két tér közötti közlekedésre szolgáló teret hagy. A másik újszerű szerkezeti részlet a tűztérben elhelyezett terelőbetét, amely a füstgázok hullámos haladását biztosítja. A következő újszerű részlet a síkrostélyt képező tűzrács felé lejtő, vagy ív alakú tűzrács. Végül - de nem utolsósorban — a tűztér vagy a széntér alsó részénél lévő, szekunder levegőt bebocsátó légbevezető a találmány egyik jellemzője. Ez utóbbi helyileg mind a széntérhez, mind a tűztérhez tartozást jelenthet. Előnyös kialakítási módja a találmány szerinti kazán-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
