ES1173560U - Heating furnace (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
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DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Horno calefactor Objeto de la invención.Heating furnace Object of the invention.
La invención se refiere a un horno calefactor adecuado para calentar agua de calefacción.The invention relates to a heating oven suitable for heating heating water.
La construcción del horno calefactor está realizada teniendo en cuenta las exigencias de un equipamiento tecnológico que trabaje en régimen ininterrumpido sin cambio de piezas.The construction of the heating oven is carried out taking into account the requirements of a technological equipment that works in an uninterrupted regime without changing parts.
Campo de aplicación de la invenciónField of application of the invention
El horno calefactor se utiliza en el calentamiento con agua de locales industriales, viviendas, locales ganaderos, hangares, estaciones de vehículos, etc. y también para el secado de granos, madera y otros productos.The heating furnace is used in the heating with water of industrial premises, homes, livestock farms, hangars, vehicle stations, etc. and also for drying grains, wood and other products.
Estado de la técnica.State of the art
Actualmente son ampliamente conocidas las calderas de calefacción que trabajan con combustibles líquidos, tales como gasoil o hidrocarburos diversos, y que disponen de un quemador encargado de producir la combustión y calentar el agua circulante de un circuito de calefacción que circula por un intercambiador.Currently, heating boilers that work with liquid fuels, such as diesel or various hydrocarbons, are widely known, and have a burner responsible for producing combustion and heating the circulating water of a heating circuit that circulates through an exchanger.
Estos combustibles son limitados y tienen un coste elevado, por lo que la utilización de calderas que funcionan con estos combustibles tiene unos costes elevados de consumo, haciendo prácticamente inviable su utilización cuando se desea calefactar grandes recintos.These fuels are limited and have a high cost, so the use of boilers that work with these fuels has high consumption costs, making their use practically unfeasible when you want to heat large enclosures.
También son conocidas las calderas que disponen de una cámara de combustión para la introducción de combustibles sólidos, tales como leña, carbón o similares, y de un intercambiador para el calentamiento del agua circulante de un circuito deAlso known are boilers that have a combustion chamber for the introduction of solid fuels, such as firewood, coal or the like, and an exchanger for heating the circulating water of a circuit of
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calefacción.heating.
Estas calderas permiten consumir combustibles producidos específicamente con este fin, por ejemplo madera procedente de explotaciones de madera, con tala controlada, pero presentan unas limitaciones lo que se refiere al limitado poder calorífico que se puede alcanzar en la cámara de combustión, lo que impide un aprovechamiento adecuado del combustible y a la elevada temperatura a la que son liberados los gases y humos a la atmosfera.These boilers allow the consumption of fuels produced specifically for this purpose, for example, wood from wood farms, with controlled logging, but they have limitations regarding the limited calorific value that can be achieved in the combustion chamber, which prevents adequate use of fuel and the high temperature at which gases and fumes are released into the atmosphere.
El problema técnico que se plantea es el desarrollo de un horno calefactor que quemar completamente aquellos combustibles sólidos que no son estándar por su forma y también combustible sólido troceado o desmenuzado, alcanzar un rendimiento elevado y evitar la liberación al exterior de gases a una temperatura superior a los 200°C.The technical problem that arises is the development of a heating furnace that completely burns those solid fuels that are not standard for their shape and also chopped or crumbled solid fuel, achieve high performance and avoid the release of gases at a higher temperature outside at 200 ° C.
Descripción de la invención.Description of the invention
El horno calefactor objeto de la invención, comprendiendo: una cámara de combustión de residuos y combustibles sólidos; un intercambiador de calor adecuado para transferir el calor de la combustión al agua en circulación, de un sistema de calefacción; y un tubo de salida de humos de la combustión; presenta unas características orientadas a conseguir los objetivos propuestos.The heating furnace object of the invention, comprising: a combustion chamber of solid waste and fuels; a heat exchanger suitable for transferring the heat of combustion to the circulating water of a heating system; and a flue outlet pipe of combustion; It presents some characteristics oriented to achieve the proposed objectives.
Para ello, y de acuerdo con la invención, este horno calefactor comprende una cámara de combustión y una cámara de post-combustión, o combustión retardada, dotadas de una puertas de carga o suministro de combustible.For this, and according to the invention, this heating furnace comprises a combustion chamber and a post-combustion or delayed combustion chamber, provided with a loading or fuel supply doors.
En la cámara de combustión se introducen los residuos a quemar; y en la misma transcurre el proceso de combustión con un coeficiente menor de exceso de aire.The waste to be burned is introduced into the combustion chamber; and in the same goes the combustion process with a lower coefficient of excess air.
Como resultado de la combustión incompleta (gasificación), ocurre la descomposición de las duras uniones orgánicas en componentes gaseosos, queAs a result of incomplete combustion (gasification), the decomposition of the hard organic bonds into gaseous components occurs, which
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incluyen, además de los productos de la combustión completa, óxido de carbono, hidrógeno y un sinfín de hidrocarburos.they include, in addition to the products of complete combustion, carbon oxide, hydrogen and a host of hydrocarbons.
El horno comprende entre las cámaras de combustión y de post- combustión un conducto de comunicación para el paso de los productos de la gasificación de la cámara de combustión a la cámara de post- combustión.The furnace comprises between the combustion and post-combustion chambers a communication conduit for the passage of the products of the gasification of the combustion chamber to the post-combustion chamber.
En dicha cámara de post-combustión caliente, se produce la combustión de los productos de la gasificación procedentes de la cámara de combustión, con un coeficiente de exceso de aire de 1,2 a 1,3; alcanzándose en dicha cámara de postcombustión se desarrolla a una temperatura del orden de 1100°C a 1300 °C, lo que proporciona unas condiciones adecuadas para la completa oxidación de los productos de gasificación hasta el gas carbónico y vapores de agua.In said hot post-combustion chamber, combustion of gasification products from the combustion chamber occurs, with an excess air coefficient of 1.2 to 1.3; being reached in said post-combustion chamber, it develops at a temperature of the order of 1100 ° C to 1300 ° C, which provides adequate conditions for the complete oxidation of gasification products to carbonic gas and water vapors.
El intercambiador de calor encargado de calentar el agua circulante de un circuito de calefacción se encuentra dispuesto en la zona superior de la cámara de postcombustión.The heat exchanger responsible for heating the circulating water of a heating circuit is arranged in the upper area of the post-combustion chamber.
Este horno calefactor comprende adicionalmente; un ventilador de soplado adecuado para el suministro del aire a las cámaras de combustión y de postcombustión a través de respectivas toberas; unos medios de regulación de la temperatura del agua de calefacción en circulación por el intercambiador a través de una regulación de intensidad de la combustión y unos medios para la evacuación de los humos de la cámara de post-combustión.This heating oven further comprises; a blower fan suitable for supplying air to the combustion and post-combustion chambers through respective nozzles; means for regulating the temperature of the heating water in circulation through the exchanger through a combustion intensity regulation and means for the evacuation of the fumes from the post-combustion chamber.
Los medios de regulación de la temperatura del agua de calefacción comprenden unas compuertas eléctricas, de accionamiento manual o automático, adecuadas para controlar de aire suministrado por el ventilador de soplado a la cámara de combustión y a la cámara de post-combustión.The means for regulating the temperature of the heating water comprise electric gates, manually or automatically operated, suitable for controlling air supplied by the blower to the combustion chamber and the post-combustion chamber.
Por su parte, los medios para la evacuación de los humos de la cámara de postcombustión comprenden un aspirador de humos que realiza un suministro o tiroOn the other hand, the means for the evacuation of the smoke from the post-combustion chamber comprise a smoke aspirator that performs a supply or shot
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forzado de aire a través del tubo de salida de humos y unos medios de regulación constituidos por una compuerta regulable del tiro.forced air through the flue outlet pipe and regulating means constituted by an adjustable damper.
Los medios para la evacuación de humos, comprenden antes del aspirador de humos, tomando como referencia la dirección de salida de los humos, un succionador regulable de aire atmosférico adecuado para enfriar los humos hasta una temperatura inferior a 200°C antes de ser liberados a la atmósfera.The means for the evacuation of fumes, comprise before the fume extractor, taking as a reference the direction of exit of the fumes, a suction regulator suitable for atmospheric air to cool the fumes to a temperature below 200 ° C before being released to the atmosphere.
Este horno calefactor también comprende en el tubo de salida de humo, por propio tiro, una compuerta regulable.This heating furnace also includes an adjustable damper in the smoke outlet pipe.
Para el manejo de los medios de regulación del horno y los parámetros de funcionamiento del mismo, este horno comprende un módulo de procesamiento y control.For the operation of the oven regulation means and the operating parameters thereof, this oven comprises a processing and control module.
En el intercambiador de calor el humo gaseoso se enfría con el agua que circula por el sistema de calefacción hasta una temperatura de 150°C a 200°C y con el aspirador de humos, se evacua a la atmósfera.In the heat exchanger the gaseous smoke is cooled with the water circulating through the heating system to a temperature of 150 ° C to 200 ° C and with the smoke aspirator, it is evacuated to the atmosphere.
Las cámaras de combustión y post-combustión disponen en su zona inferior de unas parillas enrejadas y de unas compuertas abatibles para la regulación manual del suministro de aire para la combustión y post-combustión y para la limpieza de las cenizas acumuladas en el espacio existente debajo.The combustion and post-combustion chambers have, in their lower zone, barred grills and folding doors for manual regulation of the air supply for combustion and post-combustion and for cleaning the accumulated ashes in the space below. .
Descripción de las figuras.Description of the figures.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to facilitate the understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is attached to the present specification in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
- La figura 1 muestra una vista esquemática de un ejemplo de realización del horno calefactor según la invención.- Figure 1 shows a schematic view of an embodiment of the heating oven according to the invention.
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Realización preferida de la invención.Preferred embodiment of the invention.
El horno calefactor comprende una cámara de combustión (1) y una cámara de post-combustión (2), o combustión retardada, conectadas entre sí a través de un conducto (16) para el paso de los productos de la gasificación de la cámara de combustión a la cámara de post- combustión (2) que tiene en la parte inferior unas parillas enrejadas (3).The heating furnace comprises a combustion chamber (1) and a post-combustion chamber (2), or delayed combustion, connected to each other through a conduit (16) for the passage of gasification products from the combustion chamber. combustion to the post-combustion chamber (2) which has barred rods (3) at the bottom.
El horno calefactor está dotado de unas compuertas abatibles (4) que sirven para la regulación manual del suministro de aire para la combustión y post-combustión y para la limpieza de las cenizas acumuladas en el espacio existente debajo de las parillas enrejadas (3).The heating furnace is equipped with hinged dampers (4) that serve to manually regulate the supply of air for combustion and post-combustion and for cleaning the accumulated ashes in the space existing under the barred grills (3).
La cámaras de combustión (1) y de post-combustión (2) están hechas de un material resistente al fuego, que permite mantener a altas temperaturas los productos combustionados y disminuir sustancialmente la pérdida de calor a través de las paredes.The combustion chambers (1) and post-combustion chambers (2) are made of a fire-resistant material, which allows combustion products to be kept at high temperatures and substantially reduce heat loss through the walls.
Las cámaras (1, 2) están dotadas de puertas de carga, que permiten cargar ó suministrar combustible de forma no estandarizada, en trozos y desmenuzado.The chambers (1, 2) are equipped with loading doors, which allow loading or supplying fuel in a non-standardized way, in pieces and shredded.
En la parte superior de la cámara de post-combustión (2) está situado un intercambiador de calor (5); en el cual se transfiere el calor de la combustión de los productos al agua, en circulación, de un sistema de calefacción.A heat exchanger (5) is located in the upper part of the post-combustion chamber (2); in which the heat of combustion of the products is transferred to the water, in circulation, of a heating system.
El suministro del aire para la combustión y post-combustión se efectúa con el ventilador de soplado (6).The air supply for combustion and post-combustion is carried out with the blower fan (6).
La regulación de la intensidad de la combustión, y consiguientemente de la temperatura del agua de calefacción en circulación por el intercambiador, se efectúa mediante el suministro controlado de aire del ventilador (6) a la cámara de combustión (1) a través de la tobera (7), con la ayuda de la compuerta eléctrica (8).The regulation of the combustion intensity, and consequently of the temperature of the heating water in circulation through the exchanger, is carried out by means of the controlled supply of air from the fan (6) to the combustion chamber (1) through the nozzle (7), with the help of the electric gate (8).
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El aire del ventilador (6) se suministra a la cámara de post-combustión a través de tres toberas regulables (9). La regulación del suministro de aire a dicha cámara de post-combustión (2) se efectúa con la compuerta eléctrica (10).Fan air (6) is supplied to the post-combustion chamber through three adjustable nozzles (9). The regulation of the air supply to said post-combustion chamber (2) is carried out with the electric gate (10).
La manipulación de las compuertas eléctricas (8, 10) se puede realizar tanto manual como automáticamente.The manipulation of the electric gates (8, 10) can be done both manually and automatically.
La evacuación del humo de la combustión se realiza con la ayuda de un aspirador de humos (11) que realiza un suministro o tiro forzado de aire a través del tubo de salida (12) de humos.The evacuation of combustion smoke is carried out with the help of a smoke aspirator (11) that makes a forced supply or draft of air through the flue outlet pipe (12).
La regulación del tiro se realiza girando la compuerta regulable (13) del tiro. Para asegurar una temperatura no superior a 200°C del humo gaseoso, antes del aspirador (1) se ha previsto un succionador regulable (14).de aire atmosférico hacia los conductos del humoThe regulation of the shot is done by turning the adjustable gate (13) of the shot. To ensure a temperature not exceeding 200 ° C of the gaseous smoke, an adjustable suction pump (14) of atmospheric air into the smoke ducts is provided before the vacuum cleaner (1).
también se ha previsto la evacuación de los productos de la combustión del horno calefactor por propio tiro; para lo cual se ha colocado la compuerta (15) en el tubo de salida de humo (12).the evacuation of combustion products from the heating furnace by own draft is also planned; for which the gate (15) has been placed in the smoke outlet pipe (12).
El control de los parámetros de trabajo del (horno calefactor); el manejo de los mecanismos accionadores y la regulación, se efectúan con la ayuda de un módulo de procesamiento y control.Control of the working parameters of the (heating oven); The operation of the actuator mechanisms and the regulation are carried out with the help of a processing and control module.
Los residuos s a quemar, se cargan en la cámara de combustión (1) previa. En ella, el proceso de combustión transcurre con un coeficiente menor de exceso de aire.The waste s to burn, is loaded into the previous combustion chamber (1). In it, the combustion process takes place with a lower coefficient of excess air.
Como resultado de la combustión incompleta (gasificación), ocurre la descomposición de las duras uniones orgánicas en componentes gaseosos, que incluyen, además de los productos de la combustión completa, óxido de carbono, hidrógeno y un sinfín de hidrocarburos.As a result of incomplete combustion (gasification), the decomposition of the hard organic bonds into gaseous components occurs, which include, in addition to the products of complete combustion, carbon oxide, hydrogen and a host of hydrocarbons.
Los productos de la gasificación, pasan a través del conducto (16) a la cámara de post- combustión (2) caliente, donde se produce su combustión con un coeficiente de exceso de aire de 1,2 a 1,3.The gasification products pass through the duct (16) to the hot post-combustion chamber (2), where combustion occurs with an excess air coefficient of 1.2 to 1.3.
5 Al mismo tiempo, en la cámara la post-combustión (2) se desarrolla a una temperatura de 1.100 °C a 1.300 °C, lo que proporciona unas condiciones adecuadas para la completa oxidación de los productos de gasificación hasta el gas carbónico y vapores de agua.5 At the same time, in the chamber the post-combustion (2) develops at a temperature of 1,100 ° C to 1,300 ° C, which provides adequate conditions for the complete oxidation of gasification products to carbon dioxide and vapors of water.
10 En el intercambiador de calor (5) el humo gaseoso se enfría con el agua que circula por el sistema de calefacción hasta una temperatura de 150°C a 200°C y con el aspirador de humos (11), se evacúa a la atmósfera.10 In the heat exchanger (5) the gaseous smoke is cooled with the water circulating through the heating system to a temperature of 150 ° C to 200 ° C and with the smoke aspirator (11), it is evacuated to the atmosphere .
En una realización de la invención las cámaras de combustión (1) y de post-In one embodiment of the invention the combustion chambers (1) and post-
15 combustión (2) están hechas de un material resistente al fuego, que permite mantener a altas temperaturas los productos combustionados y disminuir sustancial mente la pérdida de calor a través de las paredes, optimizando el funcionamiento del horno.The combustion (2) is made of a fire-resistant material, which allows the combustion products to be kept at high temperatures and substantially reduces the loss of heat through the walls, optimizing the operation of the oven.
20 Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.Once the nature of the invention has been sufficiently described, as well as an example of a preferred embodiment, it is stated for the appropriate purposes that the materials, shape, size and arrangement of the described elements may be modified, provided that this does not imply alteration of the essential features of the invention that are claimed below.
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Claims (5)
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