191699. lajstromszámú szabadalom • Hősugárzó tüzelőberendezés
1 191.699 2 A találmány tárgya hősugárzó tüzelőberendezés, helyiségek fűtésére, amely kis kalóriájú éghető hulladékanyagokból, melléktermékekből készített tüzelőanyag idombriketteknek szabályozható időtartamú eltüzelésére alkalmas tűzténrel, vaslemez köpennyel, öntöttvas fedéllel, továbbá alsó nyílással, hamugyűjtőtérrel és huzatszabályzóval, valamint adott esetben sütővel is rendelkezik, A találmány szerinti hősugárzó tüzelőberendezés szerkezeti újdonsága abban van, hogy a tűzteret fix elválasztó lemez, valamint egy tolattyú útján egymástól elválasztott olyan két tűztér alkotja, amelyekben állandó (stabil) vagy kiemelhető, cserélhető tűztér hengerekhelyezhetők el. A két tűztérrész közös vaslemez köpennyel rendelkezik. A vaslemez köpeny alján a tűztér-iészek alatt egy-egy légbevezető alsó nyílás, valamint egy-egy hamugyűjtőtér van kialakítva. Ismeretes, hogy csupán Magyarországon évente kb. 35-45 millió tonna erdő, mezőgazdasági melléktermék és egyéb éghető hulladékanyag keletkezik. Ezeknek a hulladékanyagoknak fűtőértékét kb. 2500-35- kg/cal becsülhetjük. Ennek a nagy mennyiségű éghető hulladéknak energetikai hasznosítása rendkívül jelentős mértékben segíthető a szénhidrogének áremelkedése következtében az energiagazdálkodási és környezetvédelmi program célkitűzéseinek megvalósítását Hasznosítható hulladékanyagoknak tekinthetjük a fahulladékokat, faforgácsot, fűrészport, facsiszolatot, erdőgazdasági ágnyesedékeket, lombozatot, fakérget, gyökérzetet, napraforgószárat, kukoricaszárat, csutkát, szalmát, nádat, szőlővenyigét, szárított törkölyt, vízinövényeket, papír, textil, műanyaghulladékot, éghető csomagolóanyagokat, vegyi és kőolajipari hulladékot stb. Az ilyen nagytömegű és nagytérfogatú, valamint nagymennyiségű tüzelőanyag átalános és széles körű energetikai hasznosítása csak úgy valósítható meg, ha ezen éghető hulladékanyagokat megfelelően előkészítve, például kompakt azaz préselt tűzi idombrikett alakjában akár házilag, vagy nagyüzemi méretekben állítják elő, és ezek a folytonosan újratermelődő biológiai eredetű energiahordozók brikett alakban a kereskedelmi forgalomban beszerezhetők. Az ilyen hulladékanyagokból tűzi idombrikettek elégetésére a fa, a szén vagy a vegyestüzelésű hagyományos tüzelőberendezések nem alkalmasak. Az általunk javasolt éghető hulladékanyagokból tüzelőanyag köszörűiét vagy tűzi idombriketteket a tűzterek méreteinek megfelelően henger, korong vagy fél idomkorong alakban javasoljuk felhasználni, mert ezek a tűzi idombrikettek méretei lehetővé teszik, hogy a tüzelőanyag égése a méreteitől függően 5-8 órán keresztül utántöltés nélkül biztosítható legyen. A tüzelés módja azzal az intézkedéssel válik gazdaságossá. A hagyományos nagykalóriájú tüzelőanyagok elégetésére készített tüzelőberendezések, kályhák, tűzhelyek további hátránya az, hogy rostályszerkezetűek, és samottbélésűek, drágák, az alacsonykalóriájú tüzelőanyag alkalmazása szempontjából azt a hátrányt is jelenti, hogy a samottégjával növelt falvastaság miatt az égési hő sugárzásához, azaz a tüzelőberendezés megfelelő felmelegedéséhez jelentősen nagy idő és energia felhasználás szükséges. Alacsony kalóriájú tüzelőanyag hasznosítására, például tőzeggel való fűtés céljára már ismertté váltak tüzelőberendezések. Ezek egyikét a .132.997 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás ismerteti. Ezen megoldás szerint a kályha tetején kinyitható nyíláson át helyezhető a felül nyitott hengeres betét, amelynek közepén felül nyitott cső van elhelyezve, és alul a henger palástjának alsó pereméhez kúpfelülettel csatlakozik! A füstgázok elterelésére a kéményhez vezető cső csatlakozásához terelőlap van felszerelve, a palástjának az alján pedig begyújtás céljára nyflás van kialakítva. A felül nyitott hengeres betéthen elhelyezett középen felül nyitott cső (amely a henger palástjának alsó pereméhez kúpfelülettel csatlakozik) állandó hősugárzásnak van kitéve, ezáltal igen rövid idő alatt elég. A hengeres betétben a füstgázok és a levegő megfelelő keveredését akadályozza, és így nem biztosítíiató a tüzelőanyag teljes elégetéséhez szükséges nagymennyiségű levegő. A tömeg egy részének elégetése utón hátrányosan a salak elzárja a huzatszabályozó nyílást, amely üzem közben nem tisztítható. A 170 350 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás szerint ismert eljárás az éghető rostos anyagokból álló : tüzelőanyagkorong előállítása, mely szerint a henger alakú fémköpenybe a tüzelőanyag-korongok egymás felett rétegesen vannak elhelyezve. A kialakult gyakorlatban a faipari hulladékforgácsot, fűrészport, facsiszolatot, stb. kézi tömörítéssel, döngöléssel töltötték be a henger alakú fémköpeny tűzterébe. Ettől a munkától mentesül a felhasználó a tüzelőanyagkorong alkalmazásával. A tüzelőanyag-korongok alkalmazhatók kisebb tüzelőberendezések, szobakályhák, asztali tűzhelyek, családi házak etázskazánjainak üzemelésénél. Ngyméretű tüzelőberendezések és kazánok tűztereibe rendkívül nagyméretű tüzelőanyag-korongokat kellene előállítani, amelyeket nagy súlyuk miatt nehéz beemelni, a találmány szerinti hősugárzó tüzelőberendezés és más nagyméretű tüzelőberendezések tűztérhegereiben, ezért a nagyméretű tüzelőberendezéseknél alkalmazunk félhenger alakú vagy félkorongalakú vagy a korongalakot többszörösen megosztott tüzi-idombriketteket. A találmány tárgyát képező hősugárzó tüzelőberendezés, amely lényegében helyiségek fűtésére szolgál, célkitűzésünk szerint a hagyományos olajkályhák és széntüzelésű kályhák méretének megfelelően és külső megjelenésük alakjában kialakítva hivatott az olajkályhákat és a széntüzelésű kályhákat kiváltani, illetőleg pótolni. Igen fontos célkitűzésünk, hogy a találmány szerinti hősugárzó tüzelőberendezés tüzelőanyagként az igen nagy mennyiségben rendelkezésre álló, mint folytosan megújuló energiaforrás, a mezőgazdasági és ipari hulládékanyagokbä gyártott tüzelőanyagköszörületet vagy tüzi-idombrikettek alkalmazásával egyszeri feltöltéssel hosszú időn át folyamatosan és szabályozhatóan működjön, a szükséges hőmennyiséget sugározza, és ily módon szolgáltatásaiban, (paramétereiben) bizosítsa a szénhidrogén tüzelésű általánosan alkalmazott olajkályhákkal és a széntüzeléses kályhákkal szemben elvárt követelményeket. A találmány szerinti hősugárzó tüzelőberendezés létrehozása azon a felismerésen alapszik, és a fenti célkitűzéseink azáltal valósíthatók meg, hogy a tüzelőberendezés tűzterét tolattyúval felszerelt nyílással kialakított elválasztófallal két részre osztjuk. Mindkét részbe külön-külön tűztéihengereket helyezünk, amelyek közös vaslemez köpennyel vannak körülvéve. Az egyik tűztérhengerbe töltött tüzelőanyag meggyújtásával a hősugárzó tüzelőberendezés vasköpenye igen rövid időn belül felmelegszik, és hőt sugároz a környezet részére. Még mielőtt a tüzelőanyag 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2