CN1076472A - 加热低温滚筒的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

利用在燃气回路(70，72)中输送的燃气(g)对用 于形成低温气体(s)的低温滚筒(4)进行加热。根据 本发明的设计，通过燃烧低温气体(s)的分流(t1)形 成燃气(g)，以便使低温装置(1)能够特别经济地进行 自给自足式运转。在低温燃烧装置中，特别是在后安 装到低温装置(1）上的燃烧装置(2)中，所形成的低温 气体(s)的惯性流(t2)输入燃烧装置(2)的燃烧室 (34)中。

Description

本发明涉及加热低温滚筒以生成低温干馏气的方法，该方法利用了在燃气回路中流动的燃气。本发明进一步涉及完成该方法的装置并且还涉及根据该方法工作的低温燃烧装置。
在低温下对废物进行的低温干馏是一个吸热过程。反应所需的热量通过热交换器的发热面间接输给废物，发热面设置成位于回转炉或滚筒壁中的管道形式。
在欧洲专利说明书0340537公开的废物热处理方法中，将燃气回路中流动的燃气输入滚筒。燃气回路包括一个处于根据该方法工作的低温燃烧装置中的热交换器，热交换器设置在燃烧装置的燃烧室旁边并在此吸收热烟气的热能。低温装置实际上总是和燃烧装置一起运转，由蒸汽形成的低温气体在燃烧装置中燃烧。
一种封闭型运转的低温装置已由Kalt.J.Thome-Kozmiensky在出版物“废物的热能高温分能”，能源和环境技术GmbH    EF-出版社，1985，97-120页，特别是101页的附图2和103页上的正文中公开。在已知的装置中，所形成的全部低温气体在带有后续洗涤通道的交换器中转化为净化气体。使净化气体的一部分在燃烧器中燃烧。将由此形成的烟气输入一个完全开放的回路中并用作低温滚筒的燃气。这些方法一般来说是特别浪费和不经济的，尤其是需要使用可以在更宽的经济领域中使用的用于形成燃气的净化气体。
本发明的任务是，提供一种相对于已有技术来说比较经济的加热低温滚筒的方法。该方法将通过进一步简化的装置来实现，该装置确保提供低温装置自给自足式运转所需的燃气。
就方法而言，本发明所述的任务是这样解决的，即通过燃烧低温气体的分流形成燃气。
为了调节燃气的温度，该方法最好是使从低温滚筒流出并因此而冷却的可控燃气分流在一个闭环分回路中流回低温滚筒而且在此与热的燃气再次混合。
低温气体分流适合于在燃气通道中控制的低压下进引输送。该措施一方面是低温气体分流和燃气回路中形成燃气的需要。另一方面是避免在有漏损的环境下低温气体或燃气泄漏。
低温气体分流在燃烧之前最好进行除尘处理。尽管如此还是存在这样的可能性，即在低温装置运行期间尘埃沉积在燃气回路中，特别是低温滚筒中。通过降低燃烧的低温气体分流能够减少沉积的尘埃量。但是这会减少随燃气带入低温滚筒中的热量。
为了向燃气输入缺少的热量，最好这样设置该方法，即对从低温滚筒中流出的冷的燃气首先进行预热。
接着将预热的燃气和燃烧的低温气体分流再次转入低温滚筒。从低温滚筒流出的燃气分流在预热之前或之后从燃气回路分流。
冷却的燃气的预热是通过与蒸汽进行适当的间接交换实现的。因此，冷却的燃气适合于在预热之前除尘。
关于装置，在该装置上完全开放的加热回路中设置一个跨越流入和流出管路的低温滚筒，加热回路上包括一个形成燃气的燃烧室，本发明所述的任务是这样解决的，即向燃烧室输送在低温滚筒中形成的低温气体分流。
燃烧室串接一个适合于尘埃分离的装置，最好是一个旋风式分离器。
为了在燃气回路中形成低压而设置了一个合适的排气装置，该排气装置接在燃气回路的流出管路中。排气装置的出口侧可以与燃烧室相连。
一种可补充或可选择的方式是排气装置的出口侧和接在燃烧室后的混合室相连接。由此使冷却的燃气的可控分流最好是在燃烧室或在其后接的混合室中混合成加热的燃气。
为了对冷却的燃气进行预热，在布置装置时最好设置一个热交换器，热交换器在燃气回路中与燃烧室串接。
另外，在低温滚筒的流出管路中设有用于尘埃分离且与热交换器串接的装置。
在按照本发明方法工作的带有生成低温气体的低温滚筒的低温燃烧装置中，最好向第一燃烧室输送已生成的低温气体分流的20～50%，以生成可输送到低温滚筒中的燃气。已形成的低温气体的剩余分流可以送入燃烧装置的第二燃烧室以产生蒸汽。向在燃气回路中与第一燃烧室串接的热交换器输入燃烧装置中形成的蒸汽。由此使冷却的燃气通过与蒸汽进行间接热交换而获得预热。
本发明带来的优点特别表现在，通过利用低温气体分流形成低温干馏所需的燃气，可以使低温装置以特别经济的方式自给自足地运转。这种低温装置可因此插入一个后安装的现有的燃烧装置或点火装置，其中来自低温滚筒的剩余低温气体和所产生的剩余物质可以在燃烧装置中燃烧。因此，在例如根据EP-OS0340537的已有技术将现有燃烧室与横向连接或后安装的低温装置之间进行必要的横向连接以对其进行所需的加热时，不存在热量和物质传输。
下面将根据附图对本发明的实施例作更详细的说明。该图概括地描述一个带有燃气生成装置的低温燃烧装置，燃气生成装置具有一个在燃气回路中两个可供选择的位置上连接的热交换器。
所示的低温燃烧装置包括带有后接燃烧装置2的低温装置1。低温装置1包括低温滚筒4，该滚筒带有废料a的输送装置6和从经过喷射气体消毒的剩余物质r中分离所生成的低温气体s的出料室8。在低温滚筒4中没有加热管10，加热管10受燃气g的气流冲击。在低温滚筒4上连接有流入管路12和流出管路14。流入管路12与混合室16相连接，混合室16与燃烧室18串接。在流出管路14中装有鼓风机或抽吸装置20。流出管路14的第一条分路22与混合室16连接。流出管路14的第二条分路24与燃烧室18连接。在分路22和24中分别装有阀23或25。出料室8通过管路26与尘埃分离装置28例如旋风分离器相连。装置28通过管路30与燃烧室18相连接。装置28的出口27通过管路32与燃烧装置2的燃烧室34相连。
燃烧室34后接一个带有发热面38的余热锅炉或烟气冷却器36。在烟气管路40中接有烟气净化装置42和另一个鼓风机或抽吸装置44。烟气管路40通入烟囱（未示出）。
低温滚筒4的流出管路14通过阀46通到烟气管道40中余热锅炉36和净化装置42之间的区域内。带有阀45的并行分路43终止在余热锅炉36内的相邻发热面38之间的区域中。烟气管路40通过管路47和阀48及50与流出管路14的分路22或分路24相连。
废料a通过运输装置52输入低温滚筒4。通过由热烟气或燃气加热的管道10使废物a在低温滚筒4中进行热能或低温干馏。由此形成的低温气体s和经气体喷射消毒的剩余物质γ在出料室8中互相分离。剩余物质γ通过再加工出料口54输出。剩余物质γ能够在例如燃烧室34中燃烧。低温气体s借助于筛网或过滤器55通过对纤维和大颗粒进行分离而获得粗略净化效果，并且接着通过管路26吸入装置28中，低温气体s包含了较大重量百分比且具有较大可燃性材料成分的微灰尘。
低温气体s切向流入装置28上部的开口56;开口56是以在此没有详细描述的类型和方式构成的较窄长的狭缝。由于离心力的作用，尘埃离子在装置28中偏离时将贴到壁上，从而使尘埃在中心部分产生损耗。
由装置28通过一个远远大于进口56且向下延伸的抽吸管62提取20-50%最好是30%低温气体s的少尘分流t1，并将其输入用于燃烧的燃烧室18。
借助于不同形状的抽吸管62能够进一步降低低温气体s中分流t1的尘埃含量。例如长狭缝形抽吸管62对尘埃分离有积极影响，因为这种结构能减小入口速度并使其保持匀速。
经过除尘或尘埃损耗的低温气体s的分流t1将用于产生燃气。并使低温气体s的分流t1在燃烧室中在大约1250℃的温度T1下燃烧。从低温滚筒4流出和在大约250℃的温度T2′下冷却的燃气g首先在流出管路14中的鼓风机20出口侧上连接的热交换器80中在大约360℃温度T2″下进行预热。接着将预热燃气g的可调节分流t3通过分路22输入到混合室16中。在混合室16中分流t3与来自燃烧室18的燃气g混合，因此在低温滚筒4的入口处把混合温度T3调节到大约520℃。可借助于阀25调节的预热燃气g的分流t4直接输入燃烧室18。因此至少一部分燃气g通过混合室16和流入管路12以及通过加热管10和热交换器80并通过流出管路14的分路22、24在闭合回路70中流动。
装置28中用于低温气体s的主流或惯性流t2的出料口27同样位于装置28下部的切向上。集中到壁上的尘埃随惯性流t2一起通过管路32到达燃烧室34。与此同时低温气体s的旋转方向在流入装置28之后和流出装置28之前保持不变。装置28的底部区域60是中间突起的锥形或抛物线形，所以在该区域上不会形成灰尘沉积。
低温气体s的惯性流t2燃烧时在燃烧室34中产生的热烟气可用于在余热锅炉36中产生蒸汽。通过装置28和燃烧室34以及余热锅炉36和净化装置42输送的来自低温滚筒4的低温气体s的惯性流最终通过排气装置44送出。
与加热气体形成无关的燃气g通过阀46流入开放回路72并与从燃烧室34流出的烟气在进入净化装置42之前进行混合。因此，在净化装置42中仅对完全燃烧的烟气进行净化。
将来自余热锅炉36的蒸汽用作热交换器80的热载体。从位置A的受热面38上获取蒸汽并将蒸汽输入入口温度为大约390℃的热交换器80。在位置B上从热交换器80流出的冷却蒸汽再次流向温度为约330℃的发热面38。
为了使燃气g的尘埃进一步损耗，当鼓风机20抽吸侧上的阀23和25处于关闭状态时，来自低温滚筒4的燃气g流入回路72并通过阀49与进入余热锅炉36之前的烟气进行混合和通过阀46与流出余热锅炉36后的烟气进行混合。所以仅在装置42中就实现了混合气体的净化。通过管路47和阀48及50使燃气回路72封闭，其中在管路47中没有热交换器80′。在这种状态下从鼓风机44的出口侧上提取干净的烟气并在管路47上设置的热交换器80′中对该烟气进行预热。接着将预热的烟气与燃气g进行再次混合。
该自给自足式运转的低温装置1特别适合于由燃烧装置2构成的后安装设备。由此通过管路32可以进行完全独立的连接。

Claims (16)

1、一种对形成低温气体(s)的低温滚筒进行加热的方法，其中利用了在燃气回路(70，72)中输送的燃气(g)，其特征在于，该燃气(g)是通过燃烧低温气体(s)的分流(t1)形成的。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于，将闭环回路（70）中的冷却燃气（g）的可控分流（t3）输回到低温滚筒（4）并与此同时与燃气（g）进行再次混合。
3、按照权利要求1或2的方法，其特征在于，在燃气回路（70、72）控制的低压下输送低温气体（s）的分流（t1）。
4、按照权利要求1-3的方法，其特征在于，在燃烧之前对低温气体（s）的分流（t1）进行除尘。
5、按照权利要求1-4的方法，其特征在于，对从低温滚筒（4）流出的冷却燃气（g）首先进行预加热。
6、按照权利要求5的方法，其特征在于，通过与蒸汽进行间接热交换实现对冷却燃气（g）的预加热。
7、按照权利要求5或6的方法，其特征在于，在预加热之前对冷却燃气（g）进行除尘。
8、一种对低温滚筒（4）进行加热的装置，低温滚筒（4）跨越流入管路（12）和流出管路（14），设置在燃气回路（70、72）中，其中燃气回路（70、72）包括一个用于形成燃气（g）的燃烧室（18），其特征在于，向燃烧室（18）输入在低温滚筒（4）中形成的低温气体（s）的分流（t1）。
9、根据权利要求8的装置，其特征在于，燃烧室（18）串接一个用于损耗尘埃的装置（28）、该装置最好是旋风分离器。
10、根据权利要求8或9的装置，其特征在于，在燃气回路（70、72）的流出管路（14）中连接一个排气装置（20）。
11、根据权利要求10的装置，其特征在于，排气装置（20）的出口侧与燃烧室（18）相连。
12、根据权利要求10或11的装置，其特征在于，排气装置（20）的出口侧与燃烧室（18）后接的混合室（16）相连接。
13、根据权利要求8-12的装置，其特征在于，通过在燃气回路（70、72）与燃烧室（18）串接的热交换器（80、80′）对冷却燃气（g）进行预加热。
14、根据权利要求13的装置，其特征在于，通过在流出管路（14）中与热交换器（80、80′）串接的装置（82）进行尘埃分离。
15、带有权利要求8-14所述装置的低温燃烧装置，其中将所形成的低温气体（s）的惯性流（t2）输入燃烧装置（2）的燃烧室（34）。
16、带有权利要求13或14所述装置的低温燃烧装置，其中将在燃烧装置（2）中形成的蒸汽输送到热交换器（80，80′）。
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