Práškový horák s plazmovým horákom

Číslo patentu: U 3156

Dátum: 05.03.2002

Autori: Lojkásek Jaromír, Dědek Milan, Lasák Vladimír, Lukačevič Juraj

Je ešte 6 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka práškového horáka vhodného k tepelnému rozkladu horľavých látok, napríklad uhoľného prášku, u ktorého zapaľovacím a udržiavacím médiom procesu horenia je horľavý plyn vytvorený z tiež horľavej látky účinkami elektrického oblúka z pripojeného plazmového horáka.Známe práškové horáky na spaľovanie práškového paliva, napríklad práškového uhlia, sú pre zapaľovanie takého paliva a udržiavanie ďalšieho procesu horenia vybavené patrične zaustenými prívodmi ušľachtilých plynových alebo kvapalných palív, ako zemného plynu, mazutu, iných ropných produktov a pod. Tieto kombinované technológie sa javia ako nákladné. a nehospodáme a z hľadiska účinného spaľovania tiež ako málo dostatočné.Sú pritom známe zariadenia plazmovej technológie, ktoré môžu tieto nedostatky odstrániť. Známe plamnutvomé zariadenia poživajú však obvykle ako plazmutvomé médium in erlrý plyn a vodu ku stabilizácii horenia elektrického oblúka. Nevýhodou použitia in erlrého plynu sú vysoké prevádzkové náklady, pri použití vody veľmi nídca životnosť elektród. Súčasné riešenie plazmových horákov vyžaduje pre každý menovaný výkon iné rozmery plazmového horáka. Známe konštrukcie plazmových horákov majú na katódovej časti kostry plné prevádzkové napätie proti zemi, čo je z hľadiska bezpečnosti práce úplne neprípustné. Ďalším nedostatkom podobných konštrukcií je do série pripojený obmedzovací odpor, na ktorom sa pri prevádzke plazmového horáka stráca 30 energie, čo veľmi nepriaznivo ovplyvňuje ekonomiku prevádzky tejto technológie. Elektródy pozostávajú zväčša z medi, ktoréz dôvodu značného opálenia elektrickým oblúkom majú malú životnost.Cieľom technického riešenia je vytvorenie práškového horáka, napriklad pre spaľovanie práškového paliva z uhlia, ktorý by tvoril univerzálny zdroj tepla bez nárokov na privádzanie ušlachtilého paliva na jeho zapálenie a následné udržanieprocesu horenia, vykazoval by minimálne energetické nároky a nároky na manuálnuobsluhu a bol by bezpečený, ako aj stavebne univerzálny pre široké spektrumenergetického výkonu, pričom tento cieľ sa dosialme technickým riešením, ktorého podstata spočíva v tom, že práškový horák pozostáva zo splynovacej komory vo forme dutého valca, opatrenej čelným prívodom práškového paliva a z vonku po časti svojej dĺžky opláštenej koaxiálnym práškovodom, napojeného spolu s čelným prívodom na rozdelené vetvy hlavného práškovodu, opatreného v miestach delenia na vetvy regulačnou klapkou, pričom v oblasti medzi pripojením rozdelených vetiev hlavného práškovodu je splynovacia komora osadená aspoň jedným plazmovým horákom a ďalej osovo ústi spolu s koaxiálnym práškovodorn do spaľovacej komory, vybavenej z vonku tubusom pre sekundámy vzduch a zaustenej spolu s ním do vyhrievaného priestoru.K procesu stabilizácie horenia práškového paliva je podľa technického riešenia ďalej výhodné, že splynovacia a spaľovacia komora sú zvnútra vybavené keramickými vložkarni.K dosiahnutiu uvedených cieľov prispieva podľa technického riešenia vytvorenie plazmových horákov pre výkonový rad 50 až 500 kW s jednotnými zástavbovými rozmermi a maximálnou možnou zameniteľnosťou náhradných dielov, v usporiadanl znemožňujúcom nebezpečný dotyk so živými časťami, pri prekročení obvyklých požiadaviek na zvýšenie životnosti elektród a úsporu elektrickej energie a ktorých podstata spočíva v tom, že plazmový horák pozostáva z pripájacej príruby opatrenej na anódovej strane k nej pripoj eným kovovým puzdrom obopínajúcim vo vnútri usporiadanú anódu, pričom v obvodovom plášti kovového puzdra sú usporiadané prívody elektrického prúdu a chladiaceho média pre anódu,zatial čo katódová oblasť plazmového horáka pozostávaz ochranného puzdra z elektrického izolantu, pripojeného z druhej strany k pripájacej prírube, a v ktorom jesúoso s anódou umiestnená katóda vo forme hrubostennej trubice, medzi ktorej vonkajším povrchom a vnútomými stenami obvodového plášťa ochrarmého puzdra je vytvorený chladiaci priestor s prívodmi chladiaceho média prostredníctvom dutých priechodiek, ktoré prestupujú utesnene obvodovým plášťom ochranného puzdra a sú vo vnútri uchytené v telese katódy ako časť elektrovodnej dráhy k prívodu elektrického prúdu pre katódu a sú usporiadané pod svorkovnicovým krytom z izolantu, pričom cez homé dno ochrarmého puzdra je do dutiny katódy zavedená osová priechodka pre prídavné palivo a sústava šikmých kanálikov pre plazmutvorný vzduch, pričom všetky energetické prívody a prípoje médií sú vybavené na vstupoch dolplazmového horáka ovládacími prvkami, spojenými s riadiacou jednotkou.Navrhnutá konštrukcia plazmového horáka má katódovú časť zapuzdrenú do izolantu, takže na kostre nie je prevádzkové napätie proti zemi. Prívod katódového prúdu na katódu je vedený dutými priechodkami slúžiacimi súčasne na prívod chladiaceho média na chladenie katódy. Takým istým spôsobom je realizovaný prívod prúdu a chladiacej vody na anódu.Pre vytvorenie redukčného prostredia medzi elektródami, vhodného pre stabilizivaný priebeh horenia elektrického oblúka, je ďalej podľa technického riešenia výhodné, že chladiaci priestor v ochrannom puzdre je nad katódou uzatvorený prepážkou, nad ktorou, pod homým viečkom ochrarmého puzdra, je vytvorený dutý priestor opatrený prívodom pulzujúceho plazmutvomého vzduchu,pričom dutý priestor je prepojený s vnútomým valcovým medzikružím katódy sústavou šikmých kanálikov vytvorených v prepážke, do ktorého je cez ochranné puzdro ďalej zavedená osová priechodka pre prídavné palivo. Periodickými zmenami tlaku plazmutvomého vzduchu vo výrivých komôrkach nad a pod katódou sa docieli krúživého pohybu elektrického oblúka po obvode elektród a súčasne jeho axiálny posuv, čím sa rozšíri .pásmo, na ktorom dochádza k pripútaniu elektrického oblúka k elektróde a tým ku zvýšeniu životnosti elektród.Riadiaca jednotka umožňuje automatický štart plazmového horáka pri splnení všetkých prevádzkových podmienok, samočinne odstavuje plazmový horák pri neprípustnej odchýlke hociktorej podmienky a odstavuje nadväzujúcu technológiupri výpadku plazmového horáka. Riadiaca jednotka pre automatické riadenie plazmového horáka umožňuje ovládať výkon plazmového horáka v závislosti na množstve a kvalite paliva, na ktoré je treba pôsobiť. Automaticky je riadené aj množstvo plazmutvomého vzduchu v závislosti na požadovanom výkone plazmového horáka. Automatika umožňuje štart plazmového horáka pri splnení všetkých prevádzkových podmienok a vypínanie plazmového horáka pri neprípustnej odchýlke od požadovaných parametrov a okrem ďalších funkcií odstavuje dodávku paliva pri výpadku plazmového horáka a pod. Automatickériadenie plazmatronu riadiacou jednotkou naplno zabezpečuje všetky požiadavkybezpečnej prevádzky plazmového horáka i na neho nadväzujúce technológie.Prehľad obrázkov na jdkresochĎalšie výhody a účinky technického riešenia sú zrejmé z dole uvedeného popisu a výkresov, kde znamenajú obr. 1 pozdĺžny rez práškovým horákom uspôsobeného kosadeniu plazmovým horákom, obr. 2 predstavuje pozdĺžny osový rez plazmovým horákom s vyznačenýrrii prívodmi elektrickej energie, plazmutvomého vzduchu,prídavného paliva a chladiacej vody, obr. 3 technologická schéma automatického riadenia prevádzky plazmového horáka v nadväznosti na technologický celok, v ktorom dochádza k tepelnému pôsobeniu na práškové palivo s cieľom zvýšiť jehohospodáme využitie. Príklad uskutočnenia technického riešeniaPráškový horák 50 s plazmovým horákom 100 pozostáva zo splynovacej komory §l vo forme dutého valca, opatrenej čelným prívodom j práškového paliva a z vonku po časti svojej dĺžky opláštenej koaxiálnym práškovodom Q, napojeným spolu s čelným prívodom iz na rozdelené vetvy 14, ä hlavného práškovodu ä,opatreného v miestach delenia na vetvy x, ä regulačnou klapkou 57, pričom v oblasti medzi pripojením rozdelených vetiev jj, S 5 hlavného práškovodu já jesplynovacia komora g opatrená upevňovacou prírubou 58 na osadenie aspoň

MPK / Značky

MPK: H05H 1/26, F23D 1/00

Značky: plazmovým, horákom, práškový, horák

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/14-u3156-praskovy-horak-s-plazmovym-horakom.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Práškový horák s plazmovým horákom</a>

Podobne patenty