188229. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hőhasznosító kazánok direktági füstgázáramának befolyásolására
1 188 229 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés hőhasznosító kazánok direktági füstgázáramának direkt csappantyú nélkül történő befolyásolására. A különféle kemencékből távozó nagyhőmérsékletü füstgázok fizikai hőtartalmának elterjedt hasznosítási módja, hogy a füstgázokat rekuperátorban, illetve gőzt vagy forróvizet előállító füstgázkazánban hütik le. Az ilyen hőhasznosító rendszerekkel szemben alapvető követelmény, hogy a kehience a hőhasznosító berendezés nélkül is tudjon üzemelni. E célból a kemencét a kéménnyel közvetlenül is össze lehet kötni. A leggyakrabban alkalmazott megoldást a leírás további részében az 1. és 2. ábra kapcsán fogjuk ismertetni. Az egyik ismert megoldás szerint a kemencéből érkező füstgázok füstcsatornán, majd füstgázkazánon az áramlási ellenállás legyőzésére beépített ventilátorhoz jutnak, végül a kéményen keresztül a szabadba kerülnek. A direkt csappantyú zárva van. A kazán üzemzavara esetén a direkt csappantyú nyitásával szabaddá teszik a direkt füstcsatornát és ezzel a füstgáz útját a kéményhez. A direkt csappantyúval szemben támasztott követelmények a következők:- üzembiztos működés (mivel javítás vagy csere csak a kemence leállításakor végezhető);- hőálló kivitel (a füstgázok hőmérséklete ugyanis gyakran 700 °C vagy nagyobb);- jó zárás (a megszökő meleg vagy a visszaáramló hideg füstgáz a kazánüzem gazdaságosságát egyaránt rontja). Az ismertetett és a technika mai állását mutató említett megoldás hátránya, hogy a felsorolt követelményeknek a hőálló acélöntvényekből készített vagy hőálló acéllemezből hegesztett csappantyúk sem tudnak maradéktalanul eleget tenni. A tömör zárás igényének gyakorlatilag egyetlen ismert kivitelű, elérhető áron beszerezhető csappantyú sem felel meg, így a megszökő vagy visszaáramló füstgáz a hőhasznosító kazán teljesítményének 5-15%-os csökkenését eredményezi. Az ismertetett megoldás további hátránya, hogy nem alkalmas a direktági füstgázáramlás irányának (megkerülés vagy recirkuláció) befolyásolására. Sok esetben a hőhasznosító kazán nem egy, hanem több, közös kéményre kötött kemence füstgázát hasznosítja. Több kemencének egy további ismert kapcsolása szerint a kis teljesítményű kemencék füstgáza közös füstcsatornán és direkt füstcsatornán keresztül a kéménybe jut. A kemencék térnyomását a kézi működtetésű csappantyúkkal állítják be. A közös füstcsatorna megkerülő ágában van elhelyezve a gőzt termelő füstgázkazán és a füstelszívó ventillátor. A kazán teljesítményét a csappantyút mozgató automatika szabályozza. Mivel a témyomásszabályozó csappantyúk kézi működtetésűek, a közös füstcsatorna huzatát állandó értéken kell tartani. Hagyományos megoldás ilyenkor a direkt csappantyút a közös füstcsatorna huzatáról vezérelni. Ezen utóbbi ismert megoldás hátránya, hogy egyrészt költséges, mert magas hőmérsékletű füstgáz tömegáramát kell gyorsan és finoman szabályozni, másrészt bizonyos üzemállapotokban a kitűzött feladatnak nem tud eleget tenni. Ha ugyanis a füstgázkazán egy ideig nagy teljesítménnyel üzemelt, majd teljesítményét - igy az átszívott füstgáz mennyiségét - gyorsan csökkenteni kell, akkor hiába nyílik a direkt csappantyú, a hideg, így kis huzatú kémény a kemencék füstgázát elszívni nem képes. Találmányunk célkitűzése, hogy az ismertetett hátrányok kiküszöbölésére a kazánoknál alkalmazott direkt csappantyút kiváltsák, és hogy ezáltal egyben üzemviteli és gazdasági előnyöket biztosítsunk. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a direkt füstcsatorna szakaszban a füstgáz áramlása nemcsak elzáró szerkezettel (csappantyúval), hanem más típusú áramlástani eszközökkel is befolyásolható, és hogy a füstcsatorna szakasz végén mért huzat szükség szerinti változtatásával ezen a szakaszon átáramló füstgáz mennyisége a kívánt értékre állítható be. A szakaszvégi huzat beállítására a találmány szerint előnyösen alkalmazható az injektor elve. A találmány tárgya eljárás hőhasznosító kazánok direktági füstgázáramának befolyásolására. A találmány lényege abban van, hogy a hőhasznosító füstgázkazánon ventilátorral átszívott füstgáz legalább egy részét úgy vezetjük vissza a direkt füstcsatornába és/vagy a közös füstgázcsatornába vagy a kéménybe, hogy ezáltal a direkt füstcsatornában és/vagy a közös füstgázcsatornában áramló füstgázra szívó hatást fejtünk ki, továbbá hogy adott esetben a szívó hatást attól függően, hogy a direktági füstgázáramot növelni vagy csökkenteni akarjuk, a füstgázok visszavezetési sebességének változtatásával fokozzuk vagy mérsékeljük. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a kazánon átszivott füstgázt részben egy fúvóka alakban, részben pedig egy nem fúvóka alakban kiképzett füstcsatornán keresztül vezetjük vissza a direkt füstcsatornába és/vagy a közös füstcsatornába és alkalmas füstgázcsappantyú(k) útján úgy változtatjuk a két füstcsatornán, illetve fúvókán átáramló füstgáz mennyiségét, hogy a direkt füstcsatornában és/vagy a közös füstcsatornán a megkívánt áramlást hozzuk létre. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint a füstgáz visszavezetés szívó hatást a direkt ágban áramló füstgáz sebessége, a direktági huzat, vagy a kazán utáni és visszavezetés utáni füstgázhőmérséklet különbsége alapján állítjuk be. A találmány tárgya továbbá berendezés a találmány szerinti eljárás foganatosítására hőhasznosító kazánok direktági füstgázáramának befolyásolására. A találmány lényege továbbá abban van, hogy a füstgázkazánnak ventilátorral átszívott füstgázát a direkt füstcsatornába visszavezető füstcsatornáig két párhuzamos ágból áll, amelyek közül az egyik ágat alkotó injektáló füstcsatorna fúvókában végződik, míg a másik füstcsatorna nagy keresztmetszettel csatlakozik a direkt füstcsatornába és/vagy a közös füstcsatornába vagy a kéménybe, továbbá hogy az utóbbi nagy keresztmetszetű füstcsatornában szabályozó füstgáz csappantyú van beiktatva. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviI 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
