DK200200007U4 - Et fyringsanlæg - Google Patents

Description

DK 2002 00007 U4

ET FYRINGSANLÆG

Teknikkens standpunkt

Frembringelsen angår et fyringsanlæg omfattende en silo for biobrændsel, såsom træpiller, flis, mv., hvorfra brændslet tilledes en forbrændingsenhed, omfattende en herd formet som en U-formet skål med huller til forbrændingsluften indvendigt i skålens flade, og med et afgangsrør for røggasserne.

Fyringsanlæg af denne art kan omfatte et stokerfyr for biobrændsel, hvilket brændsel tilledes fra en silo til et forbrændingskammer i en sådan passende mængde, som afhænger af anlæggets varmeeffekt.

Fra beskrivelsen til US patent nr. 4.593.629 kendes et fyringsanlæg af denne art.

Problemet ved dette anlæg er, at varmeydelsen vanskeligt kan afpasses efter behov, og især er det vanskeligt at opretholde en lav ydelse, ved tomgangsfyring og dermed at opretholde forbrændingen ved lav ydelse, uden at fyret går ud. Hertil kommer, at det er vanskeligt at opretholde en tilstrækkelig høj røgtemperatur, som skal have en minimumstemperatur på omkring 150°C, for at tæring og kondensproblemer kan undgås.

Formålet med frembringelsen

Det er formålet med frembringelsen at afhjælpe disse mangler ved kendte anlæg, og dette opnås ifølge frembringelsen ved, at der via huller foroven i skålen tilledes sekundær luft, og via huller i bunden af skålen tilledes primærluft, og hvor tilgangen af primærluften gennem hullerne kan justeres i skålens længde og dermed af forbrændingens udstrækning, omfang, og dermed anlæggets kapacitet.

2 DK 2002 00007 U4

Ved at kunne justere primærluften, ved en såkaldt iltstyring, til herden kan der på en overraskende enkel og sikker måde opnås en lav effekt, ydelse, ved, at forbrændingen kun foregår i en afstemt del af herden.

Hvis behovet stiger tilledes yderligere primærluft til en yderligere del af herden, og ved maksimal ydelse til hele herden i dens fulde udstrækning.

Denne justering, iltstyring, betyder, at fyret kan fungere ved den såkaldte tomgangsfyring på en forbrændingsmæssig korrekt måde, ligesom normal driftstilstand kan etableres ved styring af denne primærluft til herden i dens fulde forbrændingsmæssige udstrækning.

Forbrændingen og dermed anlæggets ydelse er med andre ord styret af tilledningen af mængden af primærluft. På denne måde vil der kunne opretholdes en passende lav ydelse ved tomgangsfyring og en maksimal ydelse ved fuld driftskapacitet, og alle mellem disse to liggende ydelser.

Ved, som omhandlet i krav 2, at lade tilledningen af primærluft være justerbar i den del af herden, som ligger ud over den ved laveste ydelse anvendte del, kan biobrændsel tilledes den resterende del af herden, når der er behov for en større ydelse. Herved kan anlæggets drift blive både mere økonomisk og tillige meget driftsikkert.

Ved, som omhandlet i krav 3, at udforme styringen af primærluften ved hjælp af spjæld som i funktion er sammenhængende og kan åbnes i passende forhold til behovet, opnås en kompakt og simpel styring.

Ved, som omhandlet i krav 4, at udforme spjældene som vippespjæld, der betjenes af en fælles betjeningsarm, sikres en jævn øgning og reduktion af primærluften til herden.

3 DK 2002 00007 U4

Endeligt er det hensigtsmæssigt, som omhandlet i krav 5, at lade temperaturen styre et termostatisk reguleret spjæld i afgangsrøret således, at gassen ved lav temperatur ledes direkte til afgangsrøret, mens den ved højere temperatur ledes forbi kedlens hedeflade, hvor den afgiver den overskydende varmeenergi før den udledes gennem aftrækket.

Tegningen

Et udførelseseksempel for anlægget ifølge frembringelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet med henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser fyringsanlægget med åben fyrlåge ind til forbrændingsenheden, fig. 2 viser selve herden, fig. 3 viser et længdesnit af herden

Beskrivelse af udførelseseksempel

Frembringelsen vil blive beskrevet i forbindelse med det på fig. 1 viste eksempel på et fyringsanlæg med stokerfyr for biobrændsel.

Anlægget 1 omfatter en silo 20, som på almindelig kendt måde kan rumme biobrændsel, og hvorfra en transportør i styret mængde kan tillede brændslet til brændkammeret 21, som antydet på fig. 1.

Der er på almindeligt kendt måde udformet hedeflader omkring brændkammeret og låger for såvel brændkammeret som selve fyrfronten.

Røggasserne 11 kan ledes via hedeflader på siden af vandkammeret til et 4 DK 2002 00007 U4 afgangsrør 12, hvilket er tilfældet ved høj røgtemperatur. Ved lavere temperatur vil et termostatstyret spjæld lukke således, at røggassen 11 ledes direkte ud. På denne måde vil røggastemperaturen altid ligge over det kritiske minimumsniveau på omkring 150°C.

Brændkammeret 21 omfatter en herd 2, som er afbildet på fig. 2 og 3.

Over denne herd er placeret en ildfast kappe eller top 22, som antydet på fig. 1, således, at forbrændingen kan foregå inden i dette kammer og således, at røggassen forlader kammeret med dets front til aftræk.

Placeringen og udformningen medfører, at det er let at rense brændkammeret for aske.

Selve herden 2 er, som vist på fig. 2, udformet som en U-formet skål 3, som fortrinsvist er fremstillet af rustfrit plademateriale.

Som antydet på fig. 3 er herden 2 udformet med et pladesvøb 27 omkring skålen 3 til dannelse af et lufttilledningskammer 9 under skålen 3 med et gavlstykke 23 ved tilgangsenden og et frontstykke 24 til lukning af luftkammeret 9.

Brændstofstilledningen sker via en åbning 13 således, at brændstoffet kan føres ind på herden, mens forbrændingsluften 6 bliver blæst ind gennem en åbning i gavlstykket 23 til kammeret 9a under herden.

I herdens skål 3 er der udformet huller, som fordeler sig som antydet på tegningen og således, at tilgangsarealet er størst ved herdens frontparti, hvor lufttrykket er lavest.

Der er i bunden udformet huller 5a-c for primærluften og langs herdens overside huller 4a-c for sekundærluften.

5 DK 2002 00007 U4

Styringen af denne primære og sekundære luft sker ved hjælp af et reguleringssystem, som er antydet på fig. 3.

Systemet er opbygget i forbindelse med to skot 25 og 26, som opdeler kammeret i tre sektioner nemlig første 9a, mellemste 9b og frontkammer 9c.

Skottene 25 og 26 er forsynet med svinglige spjældplader 7 og 8.

Disse spjæld betjenes af en gennemgående arm 10, som ved fronten er fastgjort til frontpladen 24 ved hjælp af en trækfjeder 15, som er fæstnet til et øje 19 til frontpladen 24.

Armen 10 forløber gennem spjældene 7 og 8 således, at der er anbragt trykfjedre 16 mellem spjældene 7 og 8 og stopklodserne 17 og 18, for at fjedrene 16 kan presse spjældene mod lukket position.

På den fuldt optrukne position, som vist på fig. 3, er herden indstillet til laveste ydelse, idet spjældene 7 og 8 er lukket således, at der kun kan ledes luft til det forreste kammer 9a, og via primærhuller 5a og sekundærhuller 4a til herden. Ydelsen kan være så lav som 0,5kW.

På denne måde vil brændslet kun kunne brænde i den forreste del af herden 3a.

Ved behov for øget ydelse bevæges armen 10 mod højre, hvorved den første stopklods 17 vil åbne for det første spjæld 7. Herved ledes der yderligere forbrændingsluft til det mellemste kammer 9b med det formål at lede luft gennem hullerne 5b og 4b. Herved øges forbrændingen til bredden i herdens sektion 3a og 3b. Ydelsen kan i denne driftstilstand være omkring 2,5kW.

Yderligere bevægelse mod højre af armen 10 vil medføre, at den efterfølgende 6 DK 2002 00007 U4 klods 17 vil åbne for det andet spjæld 8 således, at der nu er tilgang af luft til hele herden og dermed forbrænding på maksimal ydelse, hvilket er i hele herdens udstrækning. Ydelsen ved denne maksimale drift kan være op til 15kW.

Ved reduktion af ydelsen føres armen 10 mod venstre til første lukning af den yderste sektion 3c og ved yderligere bevægelse mod venstre til lukning af det midterste afsnit 9b.

Herved kan den såkaldte iltstyring ske på en enkel og sikker måde såvel ved øgning som ved reduktion af anlæggets ydelse.

Styring af denne reguleringsindretning sker på almindelig kendt måde ved termostatisk styring afarmens 10 position.

Gasserne 11 ledes ved lav røggastemperatur direkte ud til afgangsrøret 12, mens den ved højere temperatur ledes via hedeflader til aftrækket. Herved t udnyttes røggastemperaturen optimalt, og der er sikkerhed for, at røggastemperaturen altid har den for driften nødvendige minimumstemperatur.

7 DK 2002 00007 U4

KRAV

1. Fyringsanlæg, omfattende en silo for biobrændsel, såsom træpiller, flis, mv., hvorfra brændslet tilledes en forbrændingsenhed, omfattende en herd (2) formet som en U-formet skål (3) med huller til forbrændingsluften indvendigt i skålens flade, og med et afgangsrør (12) for røggasserne (11), som er ny ved, at der via huller (4a-c) foroven i skålen (3) tilledes sekundær luft, og via huller (5a-c) i bunden af skålen (3) tilledes primærluft, og hvor tilgangen af primærluften gennem hullerne (5a-c) kan justeres i skålens (3) længde og dermed af forbrændingens udstrækning, omfang, og dermed anlæggets kapacitet.

2. Fyringsanlæg ifølge krav 1, som er ny ved, at justeringen af primærluft omfatter en partiel tilledning af forbrændingsluft i form af en konstant tilledning (6) i herdens (2) tilgangsende (3a) og med en justerbar tilledning til den resterende del (3b, 3c) af herden (2).

3. Fyringsanlæg ifølge krav 1 og 2, som er ny ved, at justeringen sker ved hjælp af et eller flere spjæld (7, 8) i tilgangskanalerne (9a-c), som er placeret under herdens skålbund (3).

4. Fyringsanlæg ifølge krav 1-3, som er ny ved, at spjældene (7, 8) er udformet som vippespjæld, som via en betjeningsarm (10) er sammenkoblet således, at spjældene (7, 8) kan åbnes og lukkes til bestemmelse af forbrændingsluftens tilledning til herden (3a-c).

5. Fyringsanlæg ifølge krav 1-4, som er ny ved, at røggassen (11) ledes via et termostatstyret spjæld i afgangsrøret (12), som ved høj røggastemperatur åbner for røgrør i fyrets sider, og som ved lavere røggastemperatur lukker for disse røgrør, således at røggassen ledes direkte til afgangsrøret (12).

DK 2002 00007 U4

FI6.I

DK 2002 00007 U4

FIG.2 Ά DK 2002 00007 U4 «Ό