CH675016A5

CH675016A5 -

Info

Publication number: CH675016A5
Application number: CH4168/87A
Authority: CH
Inventors: Olle Tornegard
Original assignee: Waste Gas Energy Ab Wge
Priority date: 1986-07-08
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1990-08-15
Also published as: NO881012D0; GB8804800D0; HU201110B; GB2202547A; NO881012L; JPH01500758A; HUT49906A; SE453670B; KR880701767A; DE3790370C2; GB2202547B; FI880968A; AU7700287A; DE3790370T; SE8603045L; NO168949C; ATA901987A; EP0275279A1; NL8720329A; CN1041608A

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gaserzeugung aus festen Brennstoffen unter Luftzufuhr, mit einer Brennstoffkammer, einer 5 Brennkammer, einem Lufteinlass für die Luftzufuhr in die Brennkammer, einem Auslass für das erzeugte Gas und Ascheabfuhrorganen. The invention relates to a device for gas generation from solid fuels with air supply, with a fuel chamber, a 5 combustion chamber, an air inlet for the air supply into the combustion chamber, an outlet for the gas produced and ash removal elements.

Es sind verschiedene Arten von Kesseln, Gaserzeugern oder desgleichen bekannt, welche entwe- 10 der stromaufwärts oder stromabwärts Verbrennung für die Gaserzeugung aufweisen, in welchen die Primärluftzufuhr mittels Überdruck oder Unterdruck an einen genauen Ort in der Erzeugungsanlage erfolgt. Ereignet sich der Primärlufteinlass an 15 verschiedenen Orten, ergibt sich nachteilhafterwei-se eine vollkommene Verbrennung des Materials. Various types of boilers, gas generators or the like are known, which have either upstream or downstream combustion for gas generation, in which the primary air is supplied to a precise location in the production plant by means of overpressure or underpressure. If the primary air inlet occurs at 15 different locations, there is disadvantageously a complete combustion of the material.

Eine der im Oberbegriff aufgeführten Merkmale entsprechenden Vorrichtung ist in der Schwedischen Patentanmeldung N° 8 500 849-8 des Patent- 20 anmelders beschrieben. One of the features corresponding to the features listed in the preamble is described in the Swedish patent application N ° 8 500 849-8 of the patent applicant.

Die Erfindung hat zum Zweck, diese Vorrichtung zu verbessern und zu bewirken, dass trotz Primärluftzufuhr an verschiedenen Orten eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes vermieden wird, 25 das heisst, dass eine unvollständige Verbrennung und ein zufriedenstellend brennbares Gas für jed-welchen weiteren Gebrauch erzeugt werden kann. The purpose of the invention is to improve this device and to ensure that a complete combustion of the fuel is avoided in various locations despite the supply of primary air, 25 which means that incomplete combustion and a satisfactorily combustible gas can be generated for any further use .

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, dass die 30 Brennkammer als doppelschaliger Kegelstumpf ausgebildet ist, dessen weiteres Ende nach oben zur Brennstoffkammer gerichtet ist, und dass die Vorrichtung ein dem engeren unteren Ende des Kegelstumpfes zugerichtetes Auflageorgan aus feuerfe- 35 stem Werkstoff aufweist, auf dem die Brennstoffreste aufliegen, wobei die Distanz zwischen dem Auflageorgan und dem unteren Ende des Kegelstumpfes zur Regelung der Brennstoffmenge, des Vergasungsgrades und der Ascheentfernung ein- 40 gestellt werden kann. For this purpose, the device according to the invention is characterized in that the combustion chamber is designed as a double-shell truncated cone, the further end of which is directed upwards towards the fuel chamber, and in that the device has a support member made of fire-resistant material and directed towards the narrower lower end of the truncated cone , on which the fuel residues rest, whereby the distance between the support member and the lower end of the truncated cone can be adjusted to regulate the amount of fuel, the degree of gasification and the ash removal.

Eine besonders wirksame Ausführungsart ist dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageorgan aus keramischem Werkstoff besteht und auf einer Platte angeordnet ist, welche mittels Antriebsorganen 45 drehbar und in vertikaler Richtung einstellbar ist. A particularly effective embodiment is characterized in that the support member consists of ceramic material and is arranged on a plate which can be rotated and adjusted in the vertical direction by means of drive members 45.

Ein gutes Zuführen von Brennstoff in die Brennkammer kann dadurch erreicht werden, dass die Vorrichtung einen an der Brennstoffkammer angebrachten konischen Ringteil aufweist, der vom End- 50 bereich zweier konischer Teile, die die doppelschali-ge Wand der Brennkammer bilden, zumindest zum Teil umgeben ist, wobei die Vorrichtung weitere Antriebsorgane aufweist, um den konischen Ringteil zur Förderung des Brennstoffs in Schüttelbewe- 55 gung zu versetzen. A good supply of fuel into the combustion chamber can be achieved in that the device has a conical ring part attached to the fuel chamber, which is at least partially surrounded by the end region of two conical parts which form the double-walled wall of the combustion chamber , wherein the device has further drive elements in order to set the conical ring part to convey the fuel in a shaking motion.

Mittels angemessener Luft-, beziehungsweise Sauerstoffzufuhr in einstellbarer Menge zu verschiedenen Stellen kann eine wirksamere Oxidati-onskraft erreicht werden, währenddem eine kleine- 60 re Anfälligkeit für feuchteres Material und für die Wahl der Brennstoffqualität bewirkt wird. Eine vorteilhafte Ausführungsform ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem in axialer Lage feststehenden Teil ein teleskopisch ver- 65 With an adequate supply of air or oxygen in an adjustable amount to different points, a more effective oxidation force can be achieved, while reducing the susceptibility to more humid material and the choice of fuel quality. For this purpose, an advantageous embodiment is characterized in that it telescopes 65 in a part that is fixed in the axial position

schiebbares Rohr aufweist, wobei dieses Rohr an seinem freien Ende mit Öffnungen zur Einführung von Luft in den Brennstoff versehen ist. has sliding tube, which tube is provided at its free end with openings for introducing air into the fuel.

Es kann ebenfalls vorkommen, dass bei gewissen Materialien, wie zum Beispiel Spänen oder dergleichen, eine grössere Menge an Unreinigkeiten in Form von Steinen, Kies oder dergleichen enthalten ist, oder wenn Abfall gebraucht wird, Blech, Schrott oder dergleichen auftritt. Diese Materialien verstopfen Gitterorgane. Gemäss der Erfindung werden solche Materialien beseitigt, um ein Verstopfen zu verhindern. Zu diesem Zwecke kann die Vorrichtung vorteilhafterweise Schabemittef aufweisen, die mit dem Auflageorgan zum Abschaben der Asche zusammenwirken. It can also happen that certain materials, such as chips or the like, contain a large amount of impurities in the form of stones, gravel or the like, or if waste is used, sheet metal, scrap or the like occurs. These materials clog lattice organs. According to the invention, such materials are eliminated to prevent clogging. For this purpose, the device can advantageously have scraping means which cooperate with the support element for scraping off the ash.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Querschnitt gemäss der Längsachse der Vorrichtung. Further features and advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims and the following description of an embodiment shown in the accompanying drawing in cross section along the longitudinal axis of the device.

Die Zeichnung zeigt den unteren Teil einer Vorrichtung, die der in der Patentanmeldung SE 8 500 849-8 beschriebenen Vorrichtung des Anmelders ähnlich ist. Die Vorrichtung 1 weist einen Einlass 2 für Primärluft und einen Auslass 3 für das erzeugte Gas auf, das zur weiteren Behandlung in der Wärme- oder Krafterzeugung bestimmt ist. Nicht dargestellte Steuerungsmittel dienen dazu, die angemessene Temperatur des Einlasses und Auslasses zu regulieren. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Brennstoffkammer 4 auf, die aus einem oberen Teil 5 mit kreisförmigem Querschnitt und einem unteren, am oberen Teil 5 angebrachten konischen Teil 6 besteht. Zwischen diesen Teilen fügen sich zwei weitere konische Teile 7 und 8, von welchen der äussere Teil 8 an die Brennstoffkammer 4 geschweisst ist, währenddem der innere Teil 7 entweder mittels keramischem Werkstoff mit dem äusseren Teil 8 verbunden ist, oder möglicherweise regulierbar mit diesem in Verbindung steht. Am oberen Teil der Vorrichtung 1 befinden sich die üblichen Ausrüstungsteile, nicht dargestellt in der Zeichnung, in der Form einer Explosionsdrosselklappe, eines gegenüber der Vorrichtung luftdicht abgeschlossenen Einlasses zur Förderung des Brennstoffes, eines Speiseapparates für die Verteilung des geförderten Brennstoffes und für den Betrieb notwendige Überwachungsklappen. Innerhalb der Brennstoffkammer 4 ist ein Organ 9 angeordnet, das drehbar und gemäss einer vertikalen Richtung verschiebbar ist. Dieses Organ 9 besteht aus einem feststehenden Teil 10, welcher in seinem Oberteil mit nicht dargestellten drehbaren Ausgleichsmitteln für den geförderten Brennstoff versehen ist und weiterhin ein in diesem Teil 10 teleskopisch verschiebbares Rohr 11 aufweist, wobei dieses Rohr 11 vertikal verstellbar ist und an seiner Unterseite 12 mit Öffnungen 13 versehen ist, um Luft nach unten zum Brennstoff zu bringen zu dessen Vergasung in einer Brennkammer 14, welche nicht dargestellte Steuermittel zur Temperaturregulierung aufweist. Die Brennkammer 14 ist unter dem konischen Teil 6 und zwischen dem verschiebbaren Rohr 11 und dem konischen Teil 7 angeordnet, welcher den konischen Teil 6 umschliesst. Ein Auslass- The drawing shows the lower part of a device which is similar to the device of the applicant described in patent application SE 8 500 849-8. The device 1 has an inlet 2 for primary air and an outlet 3 for the gas generated, which is intended for further treatment in the generation of heat or power. Control means, not shown, are used to regulate the appropriate temperature of the inlet and outlet. The device also has a fuel chamber 4, which consists of an upper part 5 with a circular cross section and a lower, conical part 6 attached to the upper part 5. Between these parts there are two further conical parts 7 and 8, of which the outer part 8 is welded to the fuel chamber 4, while the inner part 7 is either connected to the outer part 8 by means of ceramic material, or possibly in a controllable manner in connection therewith stands. On the upper part of the device 1 are the usual equipment, not shown in the drawing, in the form of an explosion throttle valve, an inlet sealed against the device for conveying the fuel, a feeder for the distribution of the fuel conveyed and monitoring flaps necessary for operation . An organ 9 is arranged within the fuel chamber 4 and is rotatable and displaceable in a vertical direction. This organ 9 consists of a fixed part 10, which is provided in its upper part with rotatable compensating means for the fuel that is not shown, and furthermore has a tube 11 that can be telescopically displaced in this part 10, this tube 11 being vertically adjustable and on its underside 12 is provided with openings 13 to bring air down to the fuel for its gasification in a combustion chamber 14, which has control means, not shown, for regulating the temperature. The combustion chamber 14 is arranged under the conical part 6 and between the displaceable tube 11 and the conical part 7, which surrounds the conical part 6. An outlet

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organ 15 zur Auslassöffnung 3 für das erzeugte Gas ist zwischen dem Mantel der Vorrichtung 1 und dem angeschweissten konischen Teil 8 angeordnet. Die Drehbewegung für die Ausgleichsmittel und das verschiebbare Organ 9 wird durch einen Motor üblicher Bauart bewirkt. Die vertikale Einstellung des teleskopisch verschiebbaren Rohrs 11 wird ebenfalls durch einen Motor gewöhnlicher Bauart ausgeführt. Die Brennkammer 14 weist weiterhin zumindest zwei Einstellorgane 16 auf, über welche die Primärluft zu Eintrittsöffnungen 16a geführt wird. Unterhalb der Brennkammer 14 ist ein im Querschnitt halbeliipsenförmiges Organ 17 angeordnet, das aus keramischem Werkstoff zusammengesetzt ist und die vergasten Materialreste trägt. Das halb-ellipsenförmige Organ 17 ist auf einer Platte 18 oder dergleichen befestigt, die mit einer nicht dargestellten Steuervorrichtung versehen ist zur Einstellung der richtigen Brennstoffördermenge, des Vergasungsgrades und der Ascheentfernung, und die zu diesem Zweck schüttelnd und drehbar in vertikaler und horizontaler Richtung einstellbar ist. Unter dem Auflageorgan 17 ist ein Ascheentfernungsorgan 20 angeordnet, welches mittels eines aus einem üblichen Motor bestehenden Antriebsorgan 21 betätigt wird und welches einen Kühlmantel 19 aufweist. Die Asche wird zu einer nicht dargestellten Ablassvorrichtung hinuntergefördert, welche eine Aschefördervorrichtung 22 zum weiteren Entfernen aufweist Die Vorrichtung 1 weist ebenfalls ein nicht dargestelltes Gebläse für die Primärluftzufuhr auf. Die Primärluft wird einerseits der Brennstoffkammer entlang geleitet, um in den nicht dargestellten Oberteil des feststehenden Teiles 10 des verstellbaren Organs 9 und danach zu den Öffnungen 13 geführt zu werden, und andererseits über die Einstellorgane 16 zu den Eintrittsöffnungen 16a zugeleitet. Die Platte 18 wird mittels aus einem üblichen Motor bestehenden Antriebsmittel 23 in Bewegung gesetzt und weist weiterhin Schabemittel 24 zum Abschaben der Asche auf. organ 15 to the outlet opening 3 for the generated gas is arranged between the jacket of the device 1 and the welded conical part 8. The rotary movement for the compensating means and the displaceable member 9 is effected by a motor of the usual type. The vertical adjustment of the telescopically displaceable tube 11 is also carried out by a conventional type of motor. The combustion chamber 14 also has at least two setting members 16, via which the primary air is led to inlet openings 16a. Arranged beneath the combustion chamber 14 is an organ 17 which is semi-elliptical in cross section, which is composed of ceramic material and carries the gasified material residues. The semi-elliptical member 17 is mounted on a plate 18 or the like, which is provided with a control device, not shown, for setting the correct fuel delivery rate, the degree of gasification and the ash removal, and which for this purpose can be shaken and rotated in the vertical and horizontal directions . Arranged under the support member 17 is an ash removal member 20 which is actuated by means of a drive member 21 consisting of a conventional motor and which has a cooling jacket 19. The ash is conveyed down to a discharge device, not shown, which has an ash conveying device 22 for further removal. The device 1 also has a blower, not shown, for the primary air supply. The primary air is guided along the fuel chamber on the one hand, in order to be guided into the upper part of the fixed part 10 of the adjustable member 9 (not shown) and then to the openings 13, and on the other hand via the setting members 16 to the inlet openings 16a. The plate 18 is set in motion by means of a drive means 23 consisting of a conventional motor and furthermore has scraping means 24 for scraping off the ash.

Die Vorrichtung arbeitet in etwa gleicher Weise, wie dies bereits schon beschrieben ist in der vom Anmelder früher hinterlegten Patentanmeldung SE 8 500 849-8. Der Hauptunterschied liegt darin, dass das Herdgitter entfernt und durch das aus Keramik bestehende Organ 17 ersetzt worden ist, und dass der angefügte untere konische Teil 6 vibrierend ist und ein gutes Zuführen von Brennstoff in die Brennkammer 14 erlaubt, besonders im Fall von feuchtem Brennmaterial. The device works in roughly the same way as already described in patent application SE 8 500 849-8 previously filed by the applicant. The main difference is that the grate has been removed and replaced by the ceramic element 17 and that the attached lower conical part 6 is vibrating and allows good supply of fuel to the combustion chamber 14, especially in the case of moist fuel.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf diese Ausführungsart beschränkt, sondern kann im Sinne des Erfindungsgedankens abgeändert werden. The invention is of course not limited to this embodiment, but can be modified in the sense of the inventive concept.

Claims

1. Device for generating gas from solid fuels with air supply, with a fuel chamber (4), a combustion chamber (14), an air inlet (2) for the air supply into the combustion chamber, an outlet (3) for the generated gas and ash removal elements (20, 22), characterized in that the combustion chamber (14) is designed as a double-shell truncated cone (7, 8), the further end of which is directed upwards towards the fuel chamber (4), and in that the device is located at the narrower lower end of the truncated cone ( 7, 8) facing support member (17) made of refractory material on which the fuel residues rest, the distance between the support member

(17) and the lower end of the truncated cone (7, 8) for controlling the amount of fuel, the degree of gasification and the ash removal can be adjusted.

2. Device according to claim 1, characterized in that the support member (17) consists of ceramic material and on a plate

(18) is arranged, which is rotatable by means of drive members (23) and adjustable in the vertical direction.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that it has a conical ring part (6) attached to the fuel chamber (4) which extends from the end region of two conical parts (7, 8) which form the double-walled wall of the combustion chamber (4) form, is at least partially surrounded, the device having further drive elements (25) in order to set the conical ring part (6) to convey the fuel in a shaking motion.

4. The device according to claim 3, characterized in that the outer conical part (8) is welded to the fuel chamber (4), and the inner is composed of ceramic material.

5. The device according to claim 1, characterized in that it has at least two adjustable organs (16) for introducing primary air through the combustion chamber wall

6. The device according to claim 1, characterized in that it has, in an axially fixed part (10), a telescopically displaceable tube (11), said tube (11) at its free end with openings (13) for introducing air is provided in the fuel.

7. The device according to claim 2, characterized in that it has scraping means (24) which cooperate with the support member (17) for scraping the ash.

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