CZ63592A3

CZ63592A3 - Combustion apparatus for burning wood mass of high moisture content

Info

Publication number: CZ63592A3
Application number: CS92635A
Authority: CZ
Inventors: Frantisek Ing Csc Strmiska; Frantisek Ing Sivel
Original assignee: Prvni Brnenska Strojirna
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1993-09-15

Abstract

Dopravník (1) ústí do násypky (2),jejíž dno jetvořeno roštem (4),pod nímž jsou umístěny kanály (14) pro přívod primárního vzduchu a nad ním jsou umístěny kanály (15) pro přívod sekundárního vzduchu. Rošt (4) je umístěn v konvenčním tahu (5), na nějž navazuje ohřívák (6) vzduchu, jehož vstupní potrubí je opatřeno vzduchovým ventilátorem (7) a jeho propojovací spalinové potrubí (10) se sacím ventilátorem (8) a regulační klapkou (9) ústí do alespoň jedné trubky (12) s otvory (13) umístěné v násypce (2).The conveyor (1) opens into a hopper (2), the bottom of which is formed by a grate (4), below which the primary air inlet ducts (14) are located, and above them are the secondary air inlet ducts (15). The grate (4) is located in a conventional thrust (5), which is connected to an air heater (6), the inlet pipe of which is provided with an air fan (7) and its connecting flue pipe (10) with a suction fan (8) and a regulating flap ( 9) opens into at least one tube (12) with holes (13) located in the hopper (2).

Description

Zařízení ke spalování dřevní hmoty s vysoký. /včLhkos-tíEquipment for the combustion of wood mass with high. / incl

Oblast techniky /5^0 i -< Π7 •XTechnical field / 5 ^ 0 i - <Π7 • X

V'IN'

Vynález se týká zařízení ke spalování dřevní hmoty s vysokou vlhkostí, které je zaměřeno na termickou přípravu drobného dřevního odpadu s účinným spalováním v roštových ohništích různého provedení. Za vysokou vlhkost je považována vlhkost nad 50 %. Zařízení podle vynálezu řeší problém špatného zapalování, málo intenzivního hoření, nedokonalého spalování a snížení tepelných charakteristik spalovacího procesu ve vztahu k teplotě spalin ve spalovací komoře, teplotě ohřátého vzduchu, chemickému nedopalu a tvorbě oxidů N0₂·BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for burning wood with a high humidity, which is directed to the thermal preparation of small wood waste with efficient combustion in grate hearths of various embodiments. High humidity is considered to be above 50%. The device according to the invention solves the problem of poor ignition, low-intensity combustion, incomplete combustion and reduction of thermal characteristics of the combustion process in relation to the combustion chamber temperature, the temperature of the heated air, chemical butt ignition and NO ₂ formation.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pro zlepšení spalování vlhkého dřevního odpadu se používají sušky, nebo kombinované spalování s ušlechtilými palivy, jako je topný olej a zemní plyn. V krajním případě se používá k předsoušení spalin ze spalovací komory, kde je ale nebezpečí vznícení paliva přímo ve svodcee či násypce, které je nepřípustné. Někdy se užívá i konstrukčního uspořádání stávajícho roštového kotle s cyklonovým ohništěm pro zvýšení efektu spalovacího procesu. Uvedené způsoby vylepšování ekektu spalovacího procesu jsou méně efektivní, nebot vyžadují další ušlechtilé palivo, nebo ohrožují provozní spolehlivost a bezpečnost spalovacího zařízení, nebo značně povyšují investiční náklady na výstavbu, rekonstrukci a modernizaci spalovacího zařízení. U stávajícího kotle na spalování dřevního odpadu.se jeví nebezpečí při spalování paliva s vysokou vlhkostí, že výkon kotle značně poklesne. Pokud palivo obsahuje vyšší minerální příměsy, vytváří se struska na stěnách spalovací komory. Se zvětšením vlhkosti paliva se rychle povyšuje vodní obsah spalin, snižuje se teplota spalování, tepelná příprava není již tak účinná a roste podíl zbytkových smolí. Nízkoteplotní nespálené hořlavá plyny mají malou reakční schopnost z důvodů nižší teploty, většího obsahu smolí, vodních par a existence inertních oxidů C0₂ a N0₂. PřiTo improve the combustion of damp wood waste, dry or combined combustion with noble fuels such as fuel oil and natural gas are used. In extreme cases, it is used to pre-dry flue gases from the combustion chamber, but where there is a risk of ignition of fuel directly in the downcomer or hopper, which is impermissible. Sometimes, the design of an existing grate boiler with a cyclone fireplace is also used to increase the effect of the combustion process. Said methods of improving the combustion process ecology are less efficient because they require additional noble fuel, or endanger the operational reliability and safety of the combustion plant, or significantly increase the investment costs for the construction, reconstruction and modernization of the combustion plant. In an existing wood-waste incineration boiler, there is a danger in the combustion of fuel with high humidity that the boiler output will decrease considerably. If the fuel contains higher mineral impurities, slag forms on the walls of the combustion chamber. As the moisture content of the fuel increases, the water content of the flue gas increases rapidly, the combustion temperature decreases, the heat preparation is no longer efficient and the proportion of residual pitch increases. Low-temperature unburned flammable gases have low reaction capability due to lower temperature, higher pitch, water vapor and the existence of inert oxides of CO ₂ and NO ₂ . At

-2vzplanutí těchto plynů nad roštem je spalování dýmové a snižuje se teplota spalin ve spalovací komoře. Z komína vystupují spaliny žlutozelené barvy. Podobně klesá i teplota ohřátého vzduchu za ohřívákem. Spalování probíhá s velkým chemickým nedopalem. Zpravidla tato zařízení nesplňují ekologická kriteria pro provozování.The flame of these gases over the grate is fume combustion and the temperature of the flue gas in the combustion chamber decreases. Yellow-green flue gas emerges from the chimney. Similarly, the temperature of the heated air after the heater decreases. Combustion takes place with a large chemical butt. As a rule, these facilities do not meet the environmental criteria for operation.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky odstraní zařízení ke spalování dřevní hmoty s vysokou vlhkostí sestávající z násypky, jejíž dno je tvořeno roštem s výhodou šikmým. Pošt je umístěn v konvekčním tahu, odkud je vedeno přes sací ventilátor a regulační klapku propojovací spalinové potrubí, které je zakončeno alespoň jednou rozváděči trubkou s otvory umístěnou v násypce. Alespoň jedna stěna násypky může být tvořena odtlačovací mříží. Výhodou zařízení podle vynálezu je zbavení paliva přebytečné vlhkosti, která může přesahovat až 50 %. Dochází tak ke zvýšení výhřevno- . sti paliva, ke zvýšení teploty spalin ve spalovací komoře a teploty ohřátého vzduchu, tedy k vylepšení teplotechnických a eko¹ logických charakteristik tohoto zařízení. Zároveň se sníží che” mický nedopal, tvorba polyaromátů (dioxiny) a tvorba oxidu NOg. ^v Další výhodou je možnost nastavení množství recirkulováných spalin podle vlhkosti paliva. Teplota spalin ve spalovací komoře je udržována nad minimální teplotou 900 Prakticky je spalovací zařízení ekologicky čisté, není škodlivin v odchozích spalinách SO₂ a ΝΟ_χ.The above-mentioned drawbacks will be eliminated by a high-moisture wood-burning plant consisting of a hopper, the bottom of which is formed by a grate preferably inclined. The post is placed in a convection draft, from where a flue gas duct is connected through a suction fan and a control flap, which is terminated by at least one distribution pipe with holes located in the hopper. The at least one hopper wall may be formed by an extrusion grid. An advantage of the device according to the invention is the removal of fuel from excess moisture, which can exceed 50%. This increases the calorific value. sti fuel to increase the exhaust gas temperature in the combustion chamber and the temperature of the heated air, thus to improve teplotechnických and ecological characteristics of ^one logical device. At the same time, the chemical butt-ignition, the formation of polyaromates (dioxins) and the formation of NO2 are reduced. ^v Another advantage is the possibility of adjusting the amount of recirculated flue gas according to the fuel moisture. The temperature of the flue gas in the combustion chamber is kept above the minimum temperature of 900 In practice, the combustion device is environmentally clean, it is not harmful in the outgoing flue gas SO ₂ and _{χ χ} .

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Zařízení ke spalování dřevní hmoty s vysokou vlhkostí je znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je zařízení zobrazeno v podélr^” řezu a na obr. 3 a 4 jsou zakresleny různě situované otvory v rozváděčích trubkách.An apparatus for burning wood with a high humidity is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the device in longitudinal section and Figs. 3 and 4 show differently located openings in the distribution pipes.

Přiklad provedeni vynálezuAn example of an embodiment of the invention

Zařízení podle vynálezu sestává z dopravníku J., který ústíThe device according to the invention consists of a conveyor 1 which opens

-3do násypky 2. Dno násypky 2 je tvořeno šikmým roštem 4 a jedna její stěna je tvořena odtlačovací mříží J. Pod roštem 4 jsou veděny kanály 14 pro přívod primárního vzduchu a nad roštem 4 kanály 15 pro přívod sekundárního vzduchu. Na násypku 2 navazuje konvekční tah £ zakončený ohřívákem £ vzduchu opatřeným vzduchovým ventilátorem 7. a sacím ventilátorem 8. Sací ventilátor 8 je přes regulační klapku 9. spojen propojovacím spalinovým potrubím 10 se sběrnou komorou 11 opatřenou rozváděcími trubkami 12, které ústí do násypky 2, Rozváděči trubky 12 jsou opatřeny symetrie ky a/nebo nesymetricky uspořádanými otvory 13.The bottom of the hopper 2 is formed by an inclined grate 4 and one of its walls is formed by a grate J. The channels 14 for the primary air supply and the channels 4 for the secondary air supply are routed above the grid 4. The hopper 2 is followed by a convection draft 4 terminated by an air heater 4 provided with an air fan 7 and a suction fan 8. The suction fan 8 is connected via a flap 9 via a flue gas duct 10 to a collecting chamber 11 equipped with distribution pipes 12 The distribution pipes 12 are provided with symmetry k and / or asymmetrically arranged openings 13.

Drobný dřevní odpad je dopravníkem přiváděn do násypky 2 a odtud do konvekčního tahu ^de je spalován. Primární vzduch je přiváděn kanály 14 pro přívod primárního vzduchu pod rošt £ a sekundární vzduch kanály 15 pro přívod sekundárního vzduchu nad rošt £. Spaliny jsou přes ohřívák vzduchu vedeny do sacího ventilátoru 8. Odtud jsou přes regulační klapku <3 odváděny propojovacím spalinovým potrubím 10 do sběrné komory 11. Otvory 13 rozváděčích trubek 12 vstupují recirkulované spaliny do násypky 2, prochází nasypaným palivem a podstatnou část paliva vysuší.Small wood waste is conveyed to the hopper 2 by a conveyor and from there it is burned to the convection draft. Primary air is supplied through primary air channels 14 below the grate and secondary air via secondary air channels 15 above the grate. The flue gases are led through the air heater to the suction blower 8. From there they are discharged via the flue gas duct 10 to the collecting chamber 11. The openings 13 of the manifolds 12 enter the recirculated flue gases into the hopper 2, pass through the fuel.

Zařízení podle vynálezu se využije u kotelních zařízení, které jsou navrhovány, rekonstruovány či modernizovány pro spalování drobného dřevního odpadu s vysokou vlhkostí středního i malého výkonu a tam, kde je vyžadována absolutní úspora ušlechtilých paliv a bezpodmínečně zvýšené ekologické požadavky na pro dukty vzešlé ze spalovacího zařízení.The device according to the invention is used in boiler plants which are designed, reconstructed or modernized for the combustion of small wood waste with high humidity of medium and low output and where absolute saving of noble fuels and unconditionally increased ecological requirements for products from combustion equipment are required. .

Claims

PATENT CLAIMS

A high-humidity wood-burning plant comprising a hopper, characterized in that the bottom of the hopper (2) is formed by a grate (4), preferably inclined, positioned in the convection draft (5) from where it is routed through a suction fan (8). and a control flap (9) connecting the flue gas duct (10), which terminates in at least one manifold (12) with openings (13) located in the hopper (2).

2. Device according to claim 1, characterized in that at least one wall of the hopper (2) is formed by an extrusion grate (3).