CZ283625B6

CZ283625B6 - Chlazený roštový blok

Info

Publication number: CZ283625B6
Application number: CZ961378A
Authority: CZ
Inventors: Rolf Hauser
Original assignee: Von Roll Umwelttechnik Ag
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1996-05-13
Publication date: 1998-05-13
Also published as: ES2100143T1; EP0743488A3; US5775238A; JPH08312936A; PL314277A1; JP2747278B2; EP0743488A2; NO961958D0; CH689519A5; CZ137896A3; CA2176658A1; HU9601065D0; HUP9601065A2; NO961958L; HUP9601065A3

Abstract

Pro chlazení roštového bloku (6'), který vytváří část roštu zařízení pro tepelné zpracování odpadu, je uvnitř blokového tělesa (20') roštového bloku (6') pod odpad unášející horní stěnou (23') naplněn chladicí vodou uzavřený chladicí prostor (27'), který je zdola těsně uzavřen dnem (28'), opatřeným izolační vrstvou (50). Tak se uskutečňuje účinné chlazení tepelně nejvíce namáhaných částí roštového bloku (6'). Protože odpadají tepelná roztažení materiálu, mohou řadu roštových bloků (6') vytvářet jen menší počty navzájem sešroubovaných roštových bloků (6').ŕ

Description

U obvyklých zařízení pro spalování odpadu se, jak je to známé, dopravuje odpad na roštu skrz spalovací prostor a přitom se vysušuje a spaluje. Rošt zabezpečuje kromě transportní funkce také plynulé promíchávání odpadu, takže tepelnému zpracování ve spalovacím prostoru jsou vystaveny vždy nové povrchové plochy odpadu. K. tomu účelu má roštová dráha více za sebou ve schodové úpravě uspořádaných řad roštových bloků, přičemž střídavě za sebou následují polohově pevné a pohyblivé řady roštových bloků. Odpadový materiál, který je na roštu, například odpadky nebo smetí, je posuvným pohybem pohyblivých řad roštových bloků posouván směrem vpřed a současně je promícháván. Řada roštových bloků je tvořena vždy více, zpravidla šestnácti až dvaceti čtyřmi roštovými bloky, které jsou zavěšeny vedle sebe na přídržné trubce a které jsou navzájem upnuty prostřednictvím táhla. Jednotlivé roštové bloky jsou ochlazovány protékajícím vzduchem, který u spalovacích roštů současně slouží jako oxidační prostředek potřebný pro spalování.

Navzdory chlazení vzduchem jsou roštové bloky vystaveny vysokému tepelnému namáhání, které má za následek silné tepelné pnutí v materiálu roštových bloků. Tak se mohou v materiálu vytvořit trhlinky, čímž se zvětšuje nebezpečí koroze. Roštové bloky musejí být vyrobeny z vysoce kvalitního materiálu, například z vysoce legované oceli. Vzhledem k vysoké tepelné průtažnosti je omezena velikost jednotlivých roštových bloků. Proto je potřebný relativně velký počet roštových bloků v jedné řadě roštových bloků. Nevýhodná je přitom ta skutečnost, že skrz štěrbiny mezi jednotlivými roštovými bloky, které vznikají vícenásobným protažením a smrštěním při různých teplotách bloků, která jsou vyvolávána průběhem spalování a spouštěním a útlumem pece, určité podíly spalovaného odpadu, jako například barevné kovy, prach a podobně, propadají a dostávají se potom do strusky nespálené. Pokud jsou použity dvě nebo tři roštové dráhy vedle sebe, musejí být nejen na vnější straně takového roštu, ale také mezi roštovými drahami uspořádány držáky pro táhla a utěsnění pro prosakující vzduch. Tím se komplikuje výměna jednotlivých roštových bloků a vyžaduje dlouhé doby na údržbu.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol snížit při pokud možno účinném využití chladicích prostředků tepelné namáhání roštového bloku a umožnit jednodušší konstrukci roštu z hlediska montáže a údržby, přičemž tento rošt má mimoto lépe splňovat všechny provozně technické požadavky.

Vytčený úkol se podle vynálezu řeší tak, že horní stěna jako část blokového tělesa omezuje nahoře v blokovém tělese vytvořený, na systém chladicí vody připojený chladicí prostor, který je zdola těsně uzavřen dnem, opatřeným izolační vrstvou.

Výhody dosažené vynálezem spočívají zejména v účinném chlazení, čímž se do značné míry v roštovém bloku eliminují tepelná pnutí a tepelná protažení. Tak může jen méně širších a navzájem jednoduše spojených roštových bloků vytvářet řadu roštových bloků. Tím se nejen zjednoduší montáž a výměna, ale do značné míry se také sníží propad roštem. Roštový blok přitom může také být vyroben z méně nákladných materiálů.

- 1 CZ 283625 B6

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je znázorněn příklad provedení roštového bloku ve svislém příčném řezu. Na obr. 2 je znázorněna část blokového tělesa při pohledu zdola.

Příklad provedení vynálezu

Na obr. 1 je ve svislém příčném řezu znázorněn roštový blok G jako část roštu pro zařízení pro tepelné zpracování odpadu. O sobě známým a na výkrese blíže neznázoměným způsobem je vždy vedle sebe uspořádáno více roštových bloků G v řadě, které jsou spojeny navzájem a se dvěma bočními deskami. Více stupňovitě uspořádaných řad roštových bloků G potom vytváří roštový element, přičemž za sebou následují vystřídané polohově pevné řady roštových bloků G a pohyblivé řady roštových bloků G. Roštová dráha, která není na výkrese znázorněna, sestává potom z více roštových elementů. Zpravidla bývá za sebou uspořádáno tri až pět roštových elementů. Mimoto může být uspořádáno více roštových drah vedle sebe. Obvykle vytváří jedna až čtyři roštové dráhy šířku roštu. Počet roštových elementů a roštových drah závisí na předem stanoveném průchozím množství odpadu a na jeho kalorické hodnotě.

S výhodou jako odlitek vyrobené blokové těleso 20' roštového bloku G má podle obr. 1 a 2 v podstatě průřez ve tvaru písmene U, přičemž má horní stěnu 23'. zadní stěnu 21', a přední stěnu 24'. Zadní stěna 21' je opatřena nejméně dvěma, po šířce roštového bloku 6', rozdělenými háky 22', prostřednictvím kterých je roštový blok G zavřen na neznázoměné blokové přídržné trubce, přičemž z obr. 2 jsou patrny jen oba háky 22'. Přední stěna 24' má dole patku 26'. Patka 26' roštového bloku G je přiřazena vždy ke střední části 33a vnější plochy 33' horní stěny 23' následného roštového bloku 6', které jsou vždy proti sobě navzájem relativně posuvné. Vnější plocha 33' horní stěny 23' vytváří užitkovou plochu, na kterou je ukládán zpracovávaný odpad a prostřednictvím které je relativním posuvným pohybem pohyblivých a pevných řad roštových bloků G transportován. Na vnitřní straně je horní stěna 23' opatřena po šířce roštového bloku G upravenou výztuhou 51 proti průhybu.

Blokové těleso 20' je dále opatřeno s patkou 26' sousedící, případně šikmo do vnitřku roštového bloku G směřující stěnou 36, která je spojena prostřednictvím více, po šířce roštového bloku G rovnoměrně rozdělenými tryskami 37 s přední stěnou 24'. Šikmo uspořádané trysky 37 jsou opatřeny otvory 38, které mají v oblasti přední stěny 24' zahrnutou výstupní část 39. Prostřednictvím těchto otvorů 38 se zdola přivádí ve směru šipky L, jak je to znázorněno na obr. 1, například vzduch potřebný jako oxidační prostředek pro spalování ke spalovanému odpadu.

Blokové těleso 20' má dvě boční stěny 29', z nichž každá je opatřena jedním šroubovým otvorem 48, prostřednictvím kterých lze roštové bloky G navzájem s výhodou sešroubovat. Mimoto jsou boční stěny 29' opatřeny příložkami 49, prostřednictvím kterých jsou roštové bloky G spojeny sjiž zmíněnými, na výkrese neznázoměnými bočními deskami, například prostřednictvím sešroubování. V každém případě jsou nejkrajnější roštové bloky G každé pevné řady roštových bloků G sešroubovány s bočními deskami.

Zadní stěna 21' je dole opatřena osazenou plochou 44. Také v horní oblasti šikmé stěny 36 je upravena osazená plocha 45. Na osazených plochách 44, 45 je těsně upevněno, případně přivařeno dno 28', které je vyrobeno například z plechu a které je opatřeno izolační vrstvou 50.

-2CZ 283625 B6

Tak je uvnitř blokového tělesa 20' vytvořen chladicí prostor 27', který je udržován uzavřený dnem 28' a který je prostřednictvím na výkrese neznázoměných přívodních potrubí studené vody a odváděčích potrubí teplé vody připojen na nízkotlaký systém studené vody, případně na uzavřený systém chladicí vody s vestavěným výměníkem tepla. Uspořádání odpovídajících potrubí vody v chladicím prostoru je podrobně popsáno ve švýcarské přihlášce vynálezu č. 3452/94; A 10599.

U vodního chlazení jednotlivých roštových bloků ď podle vynálezu lez vzhledem k výhodnějším hodnotám přestupu tepla u vody ve srovnání se vzduchem podstatně snížit střední hodnotu teplot na roštu. Pokud se tyto hodnoty pohybují při vzduchovém chlazení zhruba mezi 350 °C až 700 °C, tak je vodním chlazením lze snížit na zhruba 50 °C až 100 °C.

Vysoká pnutí a protažení v materiálu, která jsou podmíněna tepelně a která jsou obvyklá u roštových bloků ď chlazených vzduchem, u vodního chlazení podle vynálezu odpadají. Tak lze bez problémů na rozdíl od dřívějších provedení roštů uspořádat v jedné řadě roštových bloků & méně, to je tři až čtyři širší roštové bloky & a vytvořit tak požadovanou šířku roštové dráhy. Tím také odpadá upnutí prostřednictvím táhel. Roštové bloky & jedné řady roštových bloků & lze jednoduchým způsobem navzájem sešroubovat. U roštů svíce drahami tak také odpadají až dosud potřebné držáky pro táhla mezi jednotlivými drahami. Tím se podstatně zjednoduší případná výměna roštových bloků & a jsou potřebné menší doby na údržbu. Mimoto byla u dřívějších, s vysokou teplotou pracujících bloků nutná častější výměna, například každý rok. Podstatná výhoda spočívá podle vynálezu také v tom, že se vhledem k použití méně roštových bloků 6', případně vzhledem k odpadnutí štěrbin podstatně zmenší propad roštu. Podstatně se tak sníží nebezpečí, že například barevné kovy nebo prach propadnou skrz rošt a že se dostanou nespálené do strusky.

Prostřednictvím nižších teplot a nižšího tepelného namáhání roštového bloku & se do značné míry také vyloučí nebezpečí, že se tepelným pnutím vytvoří trhliny v materiálu, které příznivě ovlivňují korozi. Tak je možné vzít v úvahu využití méně hodnotných materiálů pro roštové bloky 6'.

Uspořádáním izolační vrstvy 50 na vnější straně dna 28', které směrem dolů uzavírá chladicí prostor 27', se podle vynálezu přídavně zabrání tepelnému pnutí ve dnu 28', které je vyvoláváno rozdílem teplot panujících na jedné straně v chladicím prostoru 27' a na druhé straně pod roštem. Tak se zvýší životnost celého roštového bloku &. Mimoto není kapacita chlazení nutná pro chlazení dna 28', to je spodní části roštového bloku 6', která není v přímém styku se spalovaným odpadem, avšak působí na ni ještě vysoká teplota, ale je možné tuto kapacitu chlazení z největší části využít pro chlazení tepelně nejvíce zatížené horní a přední části roštového bloku 6', případně blokového tělesa 20'. Toto opatření je zvláště výhodné tehdy, když se z určitých důvodů, například pro odpad s nižší topnou hodnotou, přivádí do odpadu předehřátý vzduch zdola skrz otvory 38. Podle vynálezu tak není třeba zajistit normálně v takovém případě prováděné zvýšení oběhu množství chladicí vody a z toho vyplývající zvýšení kapacity chlazení. Aniž by bylo třeba příslušně měnit chladicí systém, případně zvětšovat průchod chladicího prostředí, lze tak velmi jednoduše prostřednictvím při stavbě roštů pro spalovací zařízení obvyklými konstrukčními opatřeními, to znamená úpravou izolační vrstvy na části roštového bloku ď zmenšit celkovou spotřebu chladicího prostředí pro chlazení roštového bloku 6'.

U znázorněného výhodného příkladu provedení roštového bloku 6'je izolační vrstva 50 upravena vně na dnu 28'. Může se přitom jednat například o s výhodu 20 mm silnou vrstvu minerální vlny, která je se dnem 28' spojena slepením nebo prostřednictvím mechanických upevňovacích prostředků, například šroubů, nýtů a podobně. Bylo by však také možné upravit proti korozi odolnou izolační vrstvu 50 na vnitřní straně dna 28' a tak dno 28' zcela vyloučit z chladicího systému. Je pochopitelné, že v takovém případě by bylo třeba brát zřetel na tepelná prodloužení ve dnu 28', závislá na teplotách pod roštem.

-3 CZ 283625 B6

Místo nalepených nebo mechanicky upevněných izolačních vrstev 50 by mohly být také upraveny teplo tlumicí nastříknuté vrstvy.

Claims

1. Chlazený roštový blok jako součást roštu pro zařízení na tepelné zpracování odpadu, který má horní stěnu, jejíž vnější plocha tvoří užitkovou plochu, na kterou je ukládán zpracovávaný odpad a po které je odpad transportován prostřednictvím relativního pohybu za sebou zapojených roštových bloků, vyznačující se tím, že horní stěna (23'), jako část blokového tělesa (20') roštového bloku (6'), omezuje nahoře v blokovém tělese (20') vytvořený, na systém chladicí vody připojený chladicí prostor (27'), který je zdola těsně uzavřen dnem (29'), opatřeným izolační vrstvou (50).

2. Chlazený roštový blok podle nároku 1, vyznačující se tím, že blokové těleso (20') má na přední stěnu (24') navazující patku (26'), která je vzadu spojena se stěnou (36), směřující do vnitřku blokového tělesa (20'), přičemž dno (28') je na jedné straně upevněno na osazené ploše (44) zadní stěny (2Γ) blokového tělesa (20') a na druhé straně na osazené ploše (45) stěny (36), směřující do vnitřku blokového tělesa (20').

3. Chlazený roštový blok podle nároku 2, vyznačující se tím, že stěna (36), směřující do vnitřku blokového tělesa (20'), je spojena s přední stěnou (24') prostřednictvím více, po šířce roštového bloku (6') rovnoměrně rozdělených a skrz chladicí prostor (27') prostupujících trysek (37), přičemž obě stěny (36,24') a trysky (37) jsou opatřeny průchozími otvory (38).

4. Chlazený roštový blok podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že izolační vrstva (50) je upravena na vnější straně dna (28').

5. Chlazený roštový blok podle jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že izolační vrstva (50) je upravena na celé ploše dna (28'), upevněného na blokovém tělese (20') z jednoho kusu.

6. Chlazený roštový blok podle nároků 4 nebo 5, vyznačující se tím, že izolační vrstva (50) je tvořena vrstvou z minerální vlny.

7. Chlazený roštový blok podle nároku 6, vyznačující se tím, vrstva (50) má tloušťku zhruba 15 až 25 mm.

že izolační

8. Chlazený roštový blok podle nároků 6 nebo 7, vyznačující izolační vrstva (50) je na dno (28') nalepena.

se tím, že

9. Chlazený roštový blok podle nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, izolační vrstva (50) je na dnu (28') mechanicky upevněna.

že

10. Chlazený roštový blok podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že izolační vrstva (50) je vytvořena na dno (28') nastříknutou tepelně izolační vrstvou.