199967. lajstromszámú szabadalom • Tüzelőberendezés
1 HU 199967 B 2 A találmány tárgya tüzelőberendezés nagy illótartalmú szilárd tüzelőanyagok hasznosítására. A nagy illótartalmú szilárd tüzelőanyagok elsősorban erdő- és mezőgazdasági melléktermék vagy hulladék formájában jelennek meg rendkívül nagy mennyiségben (forgács, fűrészpor, kukoricaszár, szalma, fenyötoboz stb.). Hamutartalmuk csekély, és elemi alkotóikból adódóan a fütóértékük magas. Értékes éghető részeik azonban túlnyomóan illő formában vannak jelen. Az anyag időtartalma 60-80% között van és ezért eltüzelésük különleges módszert igényel. A kisebb hányadot kitevő szilárd részek elégetése rostélyon történhet, a felszabaduló értékes időtartalom maradéktalan elégetéséről pedig külön fázisban kell gondoskodni. Ismeretes, hogy az elégtelenül távozó időrészek okozta tüzelési veszteség ilyen esetekben a tüzelés hatásfokát meghatározó mértékben lerontja. A folyamat műszeres ellenőrzésére üzemi körülmények között általában mér nincs lehetőség és ezért nagy jelentőségű egy olyan megoldás kialakítása, amely eleve biztosítja az időrészek tökéletes kiégetését. A probléma megoldását számos módon közelítették mér meg. Ismeretes például a DE 3 038 875 számú szabadalom, amely olyan hulladékanyagok eltüzelését célozza, amelyek időtartalma 80%-ig terjedhet. Ezt úgy kívánja elérni, hogy a berendezés tűzterébe másodlevegó befúvó kamrát vagy kamrákat helyez el a korábbi megoldások hátrányainak kiküszöbölésére. Utal a DE-OS 1 947 164 sz. bejelentés azon hátrányára, hogy még rendkívül intenzív másodlevegö sugarak befúvésa esetén is maradnak a sugarak között keverés nélkül elszökő gázáramok, amelyek elégés nélkül hagyják el a tűzteret. Utal továbbá a DE-PS 1 289 232 szabadalomra is, amely - a befúvatott levegósugár korlátozott hatótávolsága miatt - a tüztéri keveredést úgy kívánja javítani, hogy a levegőfúvókék zónájában a tűzteret összeszűkiti. A keveredés és a vele járó elégés itt csak a szűkítés után alakul ki, de ugyanitt a hirtelen lecsökkenő gázsebesség miatt kellemetlen pernye lerakódásokat is okoz. A hivatkozott DE 3 038 875 sz. szabadalom e hátrányokat a tűztérbe helyezett levegöbefúvó csővel csökenti ugyan, mert a levegővel átfúvandó gázréteg vastagsága gyakorlatilag a felére e6ik, de a problémát alapvetően nem oldja meg, mert az időrészeknek az égési levegővel történő keverése itt is csak a befúvott levegósugarak korlátozott hatásától és igy tökéletlenül várható ugyanakkor a megoldás egy új műszaki problémát okoz, nevezetesen, hogy a tüztérben lévő befúvócBÖ hűtésére a benne áramló másodlevegó nem elegendő és ezért különösen hőálló anyagok alkalmazását igényli. A találmány célja az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése és olyan tüzelőberendezések kialakítása, amely a nagy időtartalmú szilárd tüzelőanyagok elégetését maradéktalanul és gazdaságosan oldja meg. A találmány szerinti berendezés a következő felismerésen alapul. Az említett tüzelőanyagok égési levegőjének csupán 1/3-ára van szükség a szilárdrészek elégetéséhez és ezt hagyományos módon a rostélyon át vezetjük be. A rostélytüzelésen felszabaduló és szélső esetben 80%-ig terjedő illórész elégetését a tűztértól elkülönítetten felgyorsított égési sebességgel végezzük, itt vezetjük be az égési levegő maradék 2/3-át, amely biztosítja az égés oxigén szükségletét, másrészt a befúvasi impulzus célszerű megválasztásával fenntart az éghető diók elégetésének helyén egy olyan forgó áramlást, amellyel befolyásolható az időrészeknek ezen a helyen az égési folyamat befejezéséhez szükséges tartózkodási ideje. A kitűzött cél elérésére, vagyis arra, hogy a tüzelőanyag időrészeinek tökéletes kiégése befejeződjék, a füstgáz áramlási irányára merőleges tengelyű örvénykamra szolgál, amelynek egymással közel szemközti alkotói mentén legalább egy be- és egy kilépő nyílása van, a nyilasokat forgástér alkotói mentén határoló orrészekben levegöbefúvó csatornák vannak kialakítva és a be- és kilépő nyílások olyan elrendezésűek, hogy az örvénykamrán annak tengelyére merőlegesen történő átáramlás iránytöi-és nélkül nem lehetséges. Az örvénykamrába belépő elégetlen gázokat közvetlenül a nyilasnál az áramlás irányára közel merőlegesen támogatják a levegóbefúvó csatorna fúvókéin nagy sebességgel kiáramló levegósugarak. A kamra kilépő nyílásánál ugyanez ismétlődik; a be- és kilépő nyílásoknál a befúvott levegósugarak tehát eröpár hatású impulzussal tartják forgó mozgásban a kamrában lévő gáztömeget. Eközben a rostélytüzelésröl érkező és magas éghető időtartalommá) rendelkező gázok a befúvott levegővel intenziven keveredve a kamrában elégnek. A találmány egy kiviteli alakját a csatolt rajz szemlélteti, ahol az 1. ábra a találmány szerinti örvénykamra lehetséges elhelyezése egy kazánberendezésen belül, a 2. ábra az örvénykamra kialakításának részleteit mutatja, annak lényeges elemeivel, a 3. ábra a 2. ábra III—III. vonalmenti metszete. Amint az 1. ábrán látszik a találmány szerinti 1 örvénykamra célszerűen a berendezés 2 tűztere és 3 fordulókamra közötti részen van a kazán 4 vizterében kialakítva. A tűztér hagyományos kialakítású és a szilárd részek elégetésére szolgál, a fordulókamra az égéstermék elvezetését oldja meg, az örvénykamrát körülvevő víztér pedig a kamrában elégetéssel felszabadított hómeny-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6Ö 3
