PL/EP 1809944 T3 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1809944 (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 27.10.2004 04791425.4 (51) Int. Cl. F23B10/00 (2006.01) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej 03.06.2009 Europejski Biuletyn Patentowy 2009/23 EP 1809944 B1 (54) Tytuł wynalazku: Jednostka generatora ciepła (30) Pierwszeństwo: (43) Zgłoszenie ogłoszono: 25.07.2007 Europejski Biuletyn Patentowy 2007/30 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 31.12.2009 Wiadomości Urzędu Patentowego 12/2009 (73) Uprawniony z patentu: Kurvinen Teuvo, Porvoo, FI (72) Twórca (y) wynalazku: Kurvinen Teuvo, Porvoo, FI (74) Pełnomocnik: Jan Wierzchoń &Partnerzy Biuro Patentów i Znaków Towarowych rzecz. pat. Górczak Jolanta 00-950 Warszawa skr. pocz. 709 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
10040/09/P-RO/JG EP 1 809 944 Jednostka generatora ciepła [0001] Wynalazek dotyczy jednostki generatora ciepła, w której wykorzystuje się paliwo stałe, takie jak zrębki drewniane, a także zawierającej komorę spalania, która może być zasilana paliwem i powietrzem. [0002] Wynalazek ten również dotyczy generowania ciepła dla różnych zastosowań, a także produkcji tlenku węgla głównie jako paliwa do generowania elektryczności, jednakże z możliwością innych zastosowań związanych z eksploatacją tlenku węgla. Rozwiązania znane ze stanu techniki wymagały oddzielenia technicznych operacji spalania oraz produkcji tlenku węgla (CO) w oddzielnych jednostkach. Wszelkie jednostki znane ze stanu techniki wyznaczały współczynniki sprawności, których nie można podwyższyć ani teoretycznie ani w praktyce. [0003] W publikacji GB-A-1494006 ujawnia się jednostkę generatora ciepła według części wstępnej zastrzeżenia 1, w której to jednostce wykorzystuje się paliwo stałe, a zawiera ona komorę spalania, która może być zasilana paliwem i powietrzem, tak zatem paliwo może być kierowane przez dyszę doprowadzającą zarówno do komory spalania jak i do części paliwowej w komorze gazyfikacyjnej. Paliwo jest najpierw doprowadzane do komory gazyfikacyjnej, skąd jest ono transportowane do komory spalania. [0004] Celem tego wynalazku jest przedstawienie jednostki generatora ciepła nowego rodzaju, w której połączono rozwiązania znane per se, a w ten sposób uzyskano jednostkę generatora ciepła, mającą wyższą sprawność niż uzyskiwana w przypadku jednostek generatora ciepła znanych per se. [0005] Jednostka generatora ciepła według wynalazku, charakteryzuje się tym, że paliwo może być doprowadzane przez dyszę doprowadzającą zarówno do komory spalania jednostki generatora ciepła jak i do jednostki gazyfikacyjnej oraz generatora gazu, gdzie paliwo jest gazyfikowane i przetwarzane w tlenek węgla, a wtedy nadaje się do wykorzystania np. do generowania elektryczności. Obie te operacje, spalanie mające na celu generowanie ciepła oraz wytwarzanie tlenku węgla (CO), są wykonywane w tej samej jednostce. Paliwo zostaje doprowadzone przez dyszę, przy czym paliwo płynie w kierunku od wierzchołka dyszy do gazyfikacyjnego zbiornika paliwa. Gdy zbiornik zostaje zapełniony, paliwo zostaje skierowane ku górze przez wylot i dociera do kratownicy usytuowanej przy dnie komory spalania, gdzie paliwo ulega zapłonowi i jest spalane. Promieniowanie cieplne generowane ze spalania na kratownicy odparowuje i osusza paliwo przeznaczone do gazyfikacji. Para w ten sposób wytworzona jest kierowana ku górze do komory spalania w tym urządzeniu. Tlenek węgla uzyskany z gazyfikacji jest niemal suchy.
- 2 - [0006] Ciepło oraz gaz są produkowane w tej samej jednostce. Taka jednostka podstawowa zapewnia znakomite warunki dla potrzeb systemu rozproszonej energii. [0007] Różne przykłady wykonania wynalazku zostały zdefiniowane w zastrzeżeniach zależnych podanych w zestawie zastrzeżeń. [0008] Wynalazek przedmiotowy został objaśniony poniżej za pośrednictwem przykładu oraz w nawiązaniu do dołączonego rysunku 1, na którym przedstawiono w przekroju jednostkę generatora ciepła według tego wynalazku. [0009] Paliwo jest pobierane z wykorzystaniem znanych technik poprzez dyszę doprowadzającą 1 do wylotu rozprowadzającego 2 zbiornika paliwowego w części gazyfikacyjnej. Gdy gazyfikacyjny zbiornik paliwowy 5 zostaje zapełniony, paliwo wznosi się poprzez dyszę 4 na kratownicę 3 do spalania. Paliwo jest gazyfikowane do uzyskania tlenku węgla (CO) w generatorze 6 gazu. Dysza doprowadzająca 1 jest zlokalizowana centralnie wewnątrz wylotu rozprowadzającego 2 paliwo. [0010] Paliwo, które korzystnie stanowią zrębki drewniane, jest przenoszone za pośrednictwem przenośnika śrubowego 11 ze zbiornika 10 do dyszy doprowadzającej 1. Zbiornik paliwowy 5 w części gazyfikacyjnej urządzenia jest usytuowany poniżej wylotu rozprowadzającego 2 paliwo. Część paliwowa 14 jednostki gazyfikacyjnej ma kształt zwężającego się ku górze stożka i jest usytuowana koncentrycznie względem otworu rozprowadzającego paliwo, tworząc jednocześnie ściankę zewnętrzną wylotu rozprowadzającego 2. [0011] Ta jednostka generatora ciepła może działać jak kocioł podgrzewający, mający wymiennik ciepła 9 na swoim wierzchołku. Powietrze wprowadza się zgodnie ze wskazaniem strzałki 15 jednostki generatora ciepła. Tlenek węgla (CO) zostaje odprowadzony jak wskazano za pomocą strzałki 16.
- 3 - Zastrzeżenia patentowe 1. Jednostka generatora ciepła, w której wykorzystuje się paliwo stałe, takie jak zrębki drewniane, zawierająca komorę (7) spalania mającą kratownicę (3), gazyfikacyjny zbiornik paliwowy (5) oraz generator (6) gazu służący do gazyfikowania paliwa do uzyskania tlenku węgla, jak również zespół (15) do wprowadzania powietrza do tej jednostki generatora ciepła, znamienna tym, że ta jednostka generatora ciepła ma dyszę doprowadzającą (1) oraz wylot rozprowadzający (2) do doprowadzania paliwa do zbiornika paliwowego (5) jednostki gazyfikacyjnej, który to zbiornik jest usytuowany poniżej wylotu rozprowadzającego (2), a także tym, że powyżej dyszy doprowadzającej (1) oraz wylotu rozprowadzającego (2) znajduje się dysza doprowadzająca (4) kierująca paliwo w górę do kratownicy (3) komory (7) spalania, gdy gazyfikacyjny zbiornik paliwowy (5) został zapełniony. 2. Jednostka generatora ciepła jak zdefiniowano w zastrz. 1, znamienna tym, że gazyfikacyjny zbiornik paliwowy (5) ma skierowany ku górze stożek (14), który jest usytuowany koncentrycznie względem wylotu rozprowadzającego (2) paliwo oraz tworzy ściankę zewnętrzną tego wylotu rozprowadzającego (2). 3. Jednostka generatora ciepła jak zdefiniowano w którymkolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienna tym, że dysza doprowadzająca (4) jest ukształtowana jako cylinder lub stożek. 4. Jednostka generatora ciepła jak zdefiniowano w którymkolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienna tym, że dysza doprowadzająca (4) jest umieszczona koncentrycznie względem dyszy doprowadzającej (1).
- 4 -