INSTALACIÓN DE COMBUSTIÓN CON UNA INSTALACIÓN DE LIMPIEZA.

Instalación de combustión, con un quemador (11), que quema combustible y de esta manera genera gases de la combustión calientes (15),

con tiros de gases de humo, a través de los cuales se conducen los gases de la combustión (15) fuera del quemador (11), en la que el quemador (11) está alineado horizontalmente con una llama (12) y con una cámara de combustión (14) y posee un eje horizontal, con superficies de intercambio de calor (16) en los tiros de gas de humo, con los que se puede transmitir calor desde el gas de combustión (15) sobre un medio portador de calor (21), con una instalación de limpieza (30), con la que se pueden limpiar los residuos de la combustión fuera de las superficies de intercambio de calor (16), y con una instalación de aspiración (32, 33), con la que se pueden aspirar residuos de la combustión fluidizados, caracterizada porque la instalación de limpieza (30) presenta una disposición de toberas (31), con la que se sopla aire comprimido periódicamente y/o en instantes deseados a través de las superficies de intercambio de calor (16), que fluidiza los residuos de la combustión, porque los tiros de gas de humo están dispuestos en forma de un espacio anular alrededor de la cámara de combustión (14) y conducen los gases de la combustión (15) fuera de la cámara de combustión (14) desviados 180º horizontalmente en dirección opuesta a la llama (12) del quemador (11)

La invención se refiere a una instalación de combustión, con un quemador, que quema combustible y de esta manera genera gases de la combustión calientes, con tiros de gases de humo, a través de los cuales se conducen los gases de la combustión fuera del quemador, en la que el quemador está alineado horizontalmente con una llama y con una cámara de combustión y posee un eje horizontal, con superficies de intercambio de calor en los tiros de gas de humo, con los que se puede transmitir calor desde el gas de combustión sobre un medio portador de calor, con una instalación de limpieza, con la que se pueden limpiar los residuos de la combustión fuera de las superficies de intercambio de calor, y con una instalación de aspiración, con la que se pueden aspirar los residuos de la combustión fluidizados.

Las instalaciones de combustión técnicas accionadas de forma continua deben liberarse de vez en cando de residuos de la combustión. Esto se aplica para instalaciones de combustión de combustible sólido lo mismo que para instalaciones de combustión de gránulos de combustible o instalaciones de combustión de madera. En particular, en las instalaciones de combustión de sustancia sólida se pueden formar cantidades mayores de ceniza, hollín o escoria u otros residuos de la combustión. Estos residuos se depositan sobre superficies de transmisores de calor de la combustión. A través de esta deposición se impide el transporte de calor, que debe realizarse en el transmisor de calor, llamado la mayoría de las veces intercambiador de calor, desde la combustión sobre un medio portador de calor. Este medio portador de calor es la mayoría de las veces agua o un fluido mezclado con agua.

Por lo tanto, es necesario eliminar estos residuos especialmente en calderas de combustible sólido. Esto se realiza convencionalmente porque de vez en cuando se realiza manualmente una limpieza. Esta limpieza se lleva a cabo la mayoría de las veces por medio de una instalación de limpieza mecánica móvil. Esta instalación de limpieza se encuentra en este caso, sin embargo, al menos parcialmente en una corriente caliente de gas de humo y, por lo tanto, está altamente cargada térmicamente.

En el documento DE 199 18 103 A1, que muestra el preámbulo de la reivindicación 1, se propone con esta finalidad inyectar un líquido de limpieza en los tiros de gas de humo y eliminar los residuos de la combustión desprendidos desde el líquido de limpieza por medio de una manguera de aspiración y de una bomba de aspiración conectada en ella.

Se conoce a partir del documento DE 20 2006 016 963 U1 otro dispositivo de limpieza para la superficie interior de un transmisor de calor de una caldera de calefacción, en el que en el que se puede introducir un medio de limpieza en el espacio interior de un transmisor de calor. Como medio de limpieza se proponen en este caso aire o agua.

Se conocen a partir del documento DE 39 05 762 A1 un procedimiento y una instalación de combustión para la reducción de la formación de óxido nítrico durante la combustión de combustibles fósiles. Posee vías de circulación de gas de humo entre una envolvente y una cámara de combustión y desvía corrientes parciales de un gas de humo refrigerado a la cámara de combustión, para conseguir una refrigeración y, por lo tanto, una reducción de la formación de óxido nítrico.

Por ejemplo, se carga una caldera con gránulos de combustible. En una cámara de combustión se queman estos gránulos de combustible, ardiendo una llama en el interior de un anillo de combustión posterior o de otros elementos conectados a continuación. Estos gases de humo son conducidos a tiros de gas de humo. Allí se desvían los gases de humo, dado el caso, varias veces. A este respecto, circulan sobre superficies de intercambio de calor, que puede estar configuradas muy complejas de acuerdo con la estructura concreta en cada caso. El aire de la combustión puede ser conducido sobre la totalidad o sobre trayectos parciales y los tiros de gases de humo pueden estar constituidos muy compactos. En esta conducción del aire de la combustión se pueden encontrar también elementos para diferentes finalidades.

Una caldera de gránulos de combustible de este tipo es liberada aproximadamente una vez al día a través de una instalación de agitación por medio de un motor excéntrico de los residuos de la combustión en las superficies de intercambio de calor en los tiros de gases de humo. También deben tenerse en cuenta los elementos en los tiros de gases de humo, por ejemplo muelles de limpieza. Los residuos caen en virtud de la fuerza de la gravedad en un depósito colector, que está claramente menos cargado térmicamente en comparación con la zona caliente de la combustión. Desde el depósito colector se pueden transportar entonces los residuos de la combustión a un depósito colector a través de una instalación de transporte, por ejemplo un atornillo sin fin de transporte.

La acción de limpieza de tales instalaciones de agitación es poco satisfactoria en algunas ocasiones. Las instalaciones de agitación tienen, además, el inconveniente de transmitir en ocasiones vibraciones muy amplias, o que no es deseable desde el punto de vista acústico. Las instalaciones de agitación son muy costosas mecánicamente, relativamente caras y también propensas a fallos en virtud de las partes móviles necesarias.

Sería deseable que fuera posible una limpieza en instalaciones de combustión de forma más conveniente.

Por lo tanto, el cometido de la invención es proponer una mejora para la limpieza de residuos de la combustión en instalaciones de combustión técnicas.

Este cometido se soluciona en una instalación de combustión del tipo indicado anteriormente de acuerdo con la invención porque la instalación de limpieza presenta una disposición de toberas, con la que se sopla aire comprimido periódicamente y/o en instantes deseados a través de las superficies de intercambio de calor, que fluidiza los residuos de la combustión, porque los tiros de gas de humo están dispuestos en forma de un espacio anular alrededor de la cámara de combustión y conducen los gases de la combustión fuera de la cámara de combustión desviados 180º horizontalmente en dirección opuesta a la llama del quemador.

Con una concepción de este tipo se limpian de forma automática las superficies de transmisión de calor o bien las superficies de intercambio de calor de instalaciones de combustión técnicas a intervalos regulares. Incluso se puede suprimir una limpieza mecánica adicional, de manera que no aparecen ya los problemas implicados con ello.

Es especialmente ventajoso que se posibilite una limpieza de la instalación de combustión en la zona caliente, es decir, en la zona de combustión. En las instalaciones de limpieza mecánicas anteriores esto era posible con dificultad, puesto que entonces también las partes móviles mecánicas estaban expuestas a estas cargas altas, lo que conduce a un desgaste rápido y a funciones erróneas más frecuentes.

En cambio, con la presente invención es posible limpiar una combustión, en particular una combustión de sustancia sólida, sin partes móviles mecánicas libres de desgaste en una zona caliente.

Con la invención se limpian las superficie de transmisión de calor o bien las superficies de intercambio de calor de una combustión, por ejemplo, con una caldera de gránulos de combustible de combustible por medio de la inyección de aire comprimido de forma automática y periódica. Los residuos de la combustión se pueden aspirar también al mismo tiempo en un lugar adecuado, sin que los gases de la combustión salgan al espacio de la instalación.

En una forma de realización preferida, se emplea en este caso una caldera de gránulos de combustible de combustible, que es una caldera de baja temperatura. La caldera de gránulos de combustible con su cámara de combustión, los tiradores de gases de humo que conducen los gases de la combustión y las superficies de intercambio de calor está rodeada por un depósito colector grande. El depósito colector contiene el medio portador de calor.Además, está previsto, por decirlo así, un anillo térmico. Éste es una envolvente cilíndrica, rellena con un fluido, en particular un líquido. El calor desde los gases de la combustión es cedido, por lo tanto, en primer lugar a través de las superficies de intercambio de calor al fluido en este anillo térmico y desde éste entonces al medio portador de calor en el acumulador.

De esta manera, se consigue... [Seguir leyendo]

1. Instalación de combustión, con un quemador (11), que quema combustible y de esta manera genera gases de la combustión calientes (15), con tiros de gases de humo, a través de los cuales se conducen los gases de la combustión (15) fuera del quemador (11), en la que el quemador (11) está alineado horizontalmente con una llama (12) y con una cámara de combustión (14) y posee un eje horizontal, con superficies de intercambio de calor (16) en los tiros de gas de humo, con los que se puede transmitir calor desde el gas de combustión (15) sobre un medio portador de calor (21), con una instalación de limpieza (30), con la que se pueden limpiar los residuos de la combustión fuera de las superficies de intercambio de calor (16), y con una instalación de aspiración (32, 33), con la que se pueden aspirar residuos de la combustión fluidizados, caracterizada porque la instalación de limpieza (30) presenta una disposición de toberas (31), con la que se sopla aire comprimido periódicamente y/o en instantes deseados a través de las superficies de intercambio de calor (16), que fluidiza los residuos de la combustión, porque los tiros de gas de humo están dispuestos en forma de un espacio anular alrededor de la cámara de combustión (14) y conducen los gases de la combustión (15) fuera de la cámara de combustión (14) desviados 180º horizontalmente en dirección opuesta a la llama

(12) del quemador (11).

2. Instalación de combustión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la disposición de toberas

(31) presenta un anillo de toberas, que contiene varias toberas y que sopla el aire comprimido a un espacio anular con las superficies de intercambio de calor (16).

3. Instalación de combustión de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el anillo de toberas está unido por soldadura adyacente a canales de escape de gases (17).

4. Instalación de combustión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la alimentación del combustible a la cámara de combustión (14) y la descarga de los gases de la combustión (15) en un canal de escape de gases (17) se realizan en el mismo lado de la cámara de combustión (14).

5. Instalación de combustión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está previsto un dispositivo de control, que activa una válvula, con preferencia válvula magnética (32), en función de la cesión del aire comprimido a través de la disposición de toberas (31) y de esta manera activa una instalación de aspiración.

6. Instalación de combustión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el quemador (11) con la cámara de combustión (14) está configurado como cámara de combustión de baja temperatura.

7. Instalación de combustión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cámara de combustión (14) está fijada con el quemador (11) y con los tiros de gas de humo en una pestaña.

8. Instalación de combustión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está prevista una instalación colectora para medio portador de calor (21), que rodea la cámara de combustión (14), los tiros de gas de humo para los gases de la combustión (15) y las superficies de intercambio de calor (16).

9. Instalación de combustión de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque las superficies de intercambio de calor (16) están separadas del medio portador de calor (21) a través de una envolvente cilíndrica (18) rellena de líquido y el calor de los gases de la combustión (15) se transmite en primer lugar sobre el fluido en la envolvente cilíndrica y desde ésta sobre el medio portador de calor (21).

10. Instalación de combustión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque adicionalmente está previsto un motor Stirling para un acoplamiento de fuerza y calor.