DE102019125615A1

DE102019125615A1 - Combustion device

Info

Publication number: DE102019125615A1
Application number: DE102019125615.1A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hanswille
Original assignee: Steuerungsbau Hanswille GmbH
Current assignee: Steuerungsbau Hanswille GmbH
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsvorrichtung, umfassend eine Brennkammer (1), ein Gehäuse (13) und ein Fördermittel (3), wobei die Brennkammer (1) einen Trocknungsabschnitt (2) und einen Verbrennungsabschnitt (3) aufweist, wobei die Brennkammer (1) innerhalb des Gehäuses (13) angeordnet ist, wobei das Fördermittel (4) dazu ausgebildet ist, ein Brennmaterial vom Trocknungsabschnitt (2) zum Verbrennungsabschnitt (3) zu fördern, wobei zwischen der Brennkammer (1) und dem Gehäuse (13) ein sich von einem ersten Bereich zu einem zweiten Bereich erstreckender Freiraum angeordnet ist, der zur Aufnahme einer Salzschmelze ausgebildet ist, wobei einer der beiden Bereich angrenzend zum Trocknungsabschnitt (2) und der andere der beiden Bereich angrenzend zum Verbrennungsabschnitt (3) angeordnet ist, wobei ein Bodenabschnitt des Freiraums im ersten Bereich tiefer angeordnet ist als im zweiten Bereich, wenn die Verbrennungsvorrichtung auf einer ebenen Oberfläche angeordnet ist.

The invention relates to a combustion device comprising a combustion chamber (1), a housing (13) and a conveyor (3), the combustion chamber (1) having a drying section (2) and a combustion section (3), the combustion chamber (1) is arranged inside the housing (13), the conveying means (4) being designed to convey a fuel from the drying section (2) to the combustion section (3), with a from between the combustion chamber (1) and the housing (13) a first area is arranged to a second area extending free space, which is designed to receive a molten salt, wherein one of the two areas is arranged adjacent to the drying section (2) and the other of the two areas is adjacent to the combustion section (3), wherein a bottom portion of the Free space is arranged deeper in the first area than in the second area when the combustion device is arranged on a flat surface.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a combustion device according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Verbrennungsvorrichtungen für Feststoffe und Fluide bekannt, in denen beispielsweise Nebenprodukte aus der Landwirtschaft, wie beispielsweise Gülle, zur Stromerzeugung verbrannt werden.Combustion devices for solids and fluids are known from the prior art, in which, for example, by-products from agriculture, such as liquid manure, are burned to generate electricity.

Bekannte Verbrennungsvorrichtungen umfassen eine Brennkammer, in denen Brennmaterialien verbrannt werden. Die erzeugte Hitze kann beispielsweise zur Erwärmung von Fluiden verwendet werden. Beispielsweise kann Wasser erhitzt werden, sodass es verdampft und in einer Dampfturbine zur Stromerzeugung genutzt werden kann.Known combustion devices include a combustion chamber in which fuel materials are burned. The heat generated can be used, for example, to heat fluids. For example, water can be heated so that it evaporates and can be used in a steam turbine to generate electricity.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungsvorrichtung zu schaffen, in der Produkte mit besonders hohem Wassergehalt verbrannt werden können. Außerdem soll ein solches Verfahren geschaffen werden.In contrast, the present invention is based on the object of creating a combustion device in which products with a particularly high water content can be burned. In addition, such a procedure is to be created.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a combustion device according to claim 1 and by a method according to claim 9. Embodiments of the invention are given in the dependent claims.

Die Verbrennungsvorrichtung umfasst eine Brennkammer, ein Gehäuse und ein Fördermittel. Die Brennkammer weist einen Trocknungs- und einen Verbrennungsabschnitt auf. Der Trocknungsabschnitt weist im Betrieb vorzugsweise eine geringere Temperatur als der Verbrennungsabschnitt auf. Im Trocknungsabschnitt können die Brennmaterialien getrocknet werden. The combustion device comprises a combustion chamber, a housing and a conveyor. The combustion chamber has a drying section and a combustion section. The drying section preferably has a lower temperature than the combustion section during operation. The fuel can be dried in the drying section.

Im Verbrennungsabschnitt können die getrockneten Brennmaterialien dann verbrannt werden.The dried fuel can then be burned in the combustion section.

Die Brennkammer ist innerhalb des Gehäuses angeordnet. Das Fördermittel ist dazu ausgebildet, Brennmaterialien vom Trocknungsabschnitt zum Verbrennungsabschnitt zu fördern. Beispielsweise kann es sich beim Fördermittel um eine Förderschnecke handeln. Vorzugsweise ist die Förderschnecke als Förderschnecke ohne Schneckenbaum ausgebildet.The combustion chamber is arranged within the housing. The conveying means is designed to convey fuel materials from the drying section to the combustion section. For example, the conveyor can be a screw conveyor. The screw conveyor is preferably designed as a screw conveyor without a screw tree.

Zwischen der Brennkammer und dem Gehäuse ist ein sich von einem ersten Bereich zu einem zweiten Bereich erstreckender Freiraum angeordnet. Der Freiraum ist zur Aufnahme einer Salzschmelze ausgebildet. Einer der beiden Bereiche ist angrenzend zum Trocknungsabschnitt angeordnet. Der andere der beiden Bereiche ist angrenzend zum Verbrennungsabschnitt angeordnet. Unter einer Salzschmelze wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere flüssiges Salz verstanden.A free space extending from a first area to a second area is arranged between the combustion chamber and the housing. The free space is designed to accommodate a molten salt. One of the two areas is arranged adjacent to the drying section. The other of the two areas is arranged adjacent to the combustion section. In the context of this description, a molten salt is understood to mean in particular liquid salt.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Bodenabschnitt des Freiraums im ersten Bereich tiefer angeordnet ist als im zweiten Bereich, wenn die Verbrennungsvorrichtung auf einer ebenen Oberfläche angeordnet ist. Unter dem Bodenabschnitt wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere eine beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Verbrennungsvorrichtung untere Begrenzung des Freiraums angesehen. Unter der ebenen Oberfläche wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein im Wesentlichen ebener Bodenbereich angesehen, auf dem die Verbrennungsvorrichtung während des bestimmungsgemäßen Betriebs angeordnet ist.According to the invention it is provided that the bottom section of the free space is arranged lower in the first area than in the second area when the combustion device is arranged on a flat surface. In the context of this description, the bottom section is viewed in particular as a lower limit of the free space when the combustion device is used as intended. In the context of this description, the flat surface is viewed in particular as an essentially flat floor area on which the combustion device is arranged during normal operation.

Der Bodenabschnitt weist somit eine Neigung auf. Diese Neigung ist vorteilhaft, da die im Betrieb im Freiraum angeordnete Salzschmelze somit vom zweiten Bereich in den ersten Bereich strömt. Da die Salzschmelze vorzugsweise im zweiten Bereich stark erhitzt wird, kann so eine Erwärmung der Brennkammer im ersten Bereich durch die Salzschmelze erreicht werden. Wenn beispielsweise der erste Bereich an den Trocknungsabschnitt angrenzt, kann eine besonders effiziente und schnelle Trocknung der Brennmaterialien erfolgen.The bottom section thus has an incline. This inclination is advantageous since the molten salt, which is arranged in the free space during operation, thus flows from the second area into the first area. Since the molten salt is preferably strongly heated in the second area, the combustion chamber can be heated in the first area by the molten salt. For example, if the first area adjoins the drying section, the fuel materials can be dried particularly efficiently and quickly.

Das Fördermittel kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, die Brennmaterialien mit mehreren nacheinander durchgeführten Vor- und Zurück-Bewegungen zu fördern. Beispielsweise können die Brennmaterialien eine erste Strecke in Richtung des Verbrennungsabschnitts gefördert werden, bevor sie eine zweite Strecke zurück in Richtung des Trocknungsabschnitts bewegt werden. Dabei ist die zweite Strecke vorzugsweise kürzer als die erste Strecke, sodass - über einen längeren Zeitraum betrachtet - die Brennmaterialien in Richtung des Verbrennungsabschnitts gefördert werden. Der Vorteil dieser Förderart ist eine gute Durchmischung der Brennmaterialien, sodass eine möglichst gleichmäßige Trocknung und Verbrennung erfolgen kann.The conveying means can be designed, for example, to convey the fuel with several back and forth movements carried out one after the other. For example, the fuels can be conveyed a first distance in the direction of the combustion section before they are moved a second distance back in the direction of the drying section. The second section is preferably shorter than the first section, so that - viewed over a longer period of time - the fuel materials are conveyed in the direction of the combustion section. The advantage of this type of conveyance is that the fuel materials are thoroughly mixed so that drying and combustion can take place as evenly as possible.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Verbrennungsvorrichtung eine Pumpe umfassen, die dazu ausgebildet ist, die Salzschmelze aus dem ersten Bereich in den zweiten Bereich zu pumpen. Auf diese Weise kann die Salzschmelze einen Kreislauf durchlaufen. Sie strömt zunächst aufgrund der Schwerkraft vom zweiten Bereich in den ersten Bereich und wird anschließend durch die Pumpe wieder in den zweiten Bereich gepumpt.According to one embodiment of the invention, the combustion device can comprise a pump which is designed to pump the molten salt from the first area into the second area. In this way, the molten salt can go through a cycle. Due to gravity, it initially flows from the second area into the first area and is then pumped back into the second area by the pump.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich im Freiraum ein Trennmittel angeordnet sein, das sich über die gesamte Breite des Freiraums erstreckt. Unter der Breite wird dabei insbesondere eine beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Verbrennungsvorrichtung horizontal verlaufende Richtung verstanden, die senkrecht zur Länge angeordnet ist, wobei sich die Länge vom ersten zum zweiten Bereich erstreckt.According to one embodiment of the invention, a separating means can be arranged between the first and the second area in the free space, which extends over the entire width of the free space. The width is understood to mean, in particular, a direction that runs horizontally when the combustion device is used as intended and that is arranged perpendicular to the length, with the length extending from the first to the second area.

Das im Freiraum angeordnete Trennmittel ist vorzugsweise undurchlässig für die Salzschmelze und verhindert somit eine Strömung der Salzschmelze. Das Trennmittel kann eine Höhe aufweisen, die geringer ist als eine Höhe des Freiraums. Die Höhe erstreckt sich dabei beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Verbrennungsvorrichtung in vertikaler Richtung. Außerdem kann das Trennmittel am Bodenabschnitt des Freiraums angeordnet sein.The separating means arranged in the free space is preferably impermeable to the molten salt and thus prevents the molten salt from flowing. The separating means can have a height which is less than a height of the free space. When the combustion device is used as intended, the height extends in the vertical direction. In addition, the separating means can be arranged on the bottom section of the free space.

Das Trennmittel verhindert somit eine Strömung der Salzschmelze in einem unteren Abschnitt des Freiraums, wohingegen eine Strömung in einem oberen Abschnitt des Freiraums möglich ist, da in diesem Bereich ein Spalt zwischen dem Trennmittel und einer Decke des Freiraums vorhanden ist. Dies ist vorteilhaft, da heiße Salzschmelze eine geringere Dichte aufweist als kältere Salzschmelze. Somit wird durch das Trennmittel erreicht, dass nur ein heißer Anteil der Salzschmelze und nicht ein kälterer Anteil der Salzschmelze zum ersten Bereich fließt. Somit wird die Erwärmung der Brennkammer durch die Salzschmelze im ersten Bereich weiter verbessert.The separating agent thus prevents the molten salt from flowing in a lower section of the free space, whereas a flow is possible in an upper section of the free space, since in this area there is a gap between the separating agent and a ceiling of the free space. This is advantageous because hot molten salt has a lower density than colder molten salt. It is thus achieved by the separating means that only a hot portion of the molten salt and not a colder portion of the molten salt flows to the first area. The heating of the combustion chamber by the molten salt in the first area is thus further improved.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der erste Bereich an den Trocknungsabschnitt angrenzen. Dies ist vorteilhaft, damit der Trocknungsabschnitt durch die Salzschmelze erwärmt wird und somit das Brennmaterial besonders schnell und effizient getrocknet wird. According to one embodiment of the invention, the first area can adjoin the drying section. This is advantageous so that the drying section is heated by the molten salt and thus the fuel is dried particularly quickly and efficiently.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der zweite Bereich an den Verbrennungsabschnitt angrenzen. Dies ist vorteilhaft, da die Salzschmelze dann im zweiten Bereich besonders stark erhitzt wird.According to one embodiment of the invention, the second area can adjoin the combustion section. This is advantageous because the molten salt is then heated particularly strongly in the second area.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Verbrennungsvorrichtung eine Zuführöffnung umfassen, die sich durch das Gehäuse und die Brennkammer erstreckt und in den Trocknungsabschnitt mündet. Durch die Zuführöffnung können die Brennmaterialien in die Brennkammer gefördert und anschließend im Trocknungsabschnitt getrocknet werden.According to one embodiment of the invention, the combustion device can comprise a feed opening which extends through the housing and the combustion chamber and opens into the drying section. The fuel materials can be conveyed into the combustion chamber through the feed opening and then dried in the drying section.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Verbrennungsabschnitt einen ersten und einen zweiten Unterabschnitt umfassen. Der erste Unterabschnitt kann dabei zwischen dem Trocknungsabschnitt und dem zweiten Unterabschnitt angeordnet sein. Der zweite Unterabschnitt kann einen Gasführungsweg aufweisen, durch den Gase bei Verbrennung eines Brennmaterials im Verbrennungsabschnitt strömen. Der Gasführungsweg weist mehrere Umlenkungsmittel auf, die dazu ausgebildet sind, die Gase jeweils umzulenken, wenn die Gase durch den Gasführungsweg strömen. Dies ist vorteilhaft, damit die Gase zu einem möglichst großen Anteil verbrannt werden können und nicht zu schnell aus dem Verbrennungsabschnitt austreten.According to one embodiment of the invention, the combustion section can comprise a first and a second subsection. The first subsection can be arranged between the drying section and the second subsection. The second sub-section can have a gas guiding path through which gases flow when a fuel is burned in the combustion section. The gas guiding path has a plurality of deflection means which are designed to deflect the gases in each case when the gases flow through the gas guiding path. This is advantageous so that the gases can be burned to the greatest possible extent and do not escape from the combustion section too quickly.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann im zweiten Unterabschnitt eine Luftzuführungsöffnung angeordnet sein, die dazu ausgebildet ist, erhitzte Luft dem Gasführungsweg zuzuführen. Die erhitzte Luft kann beispielsweise aus der Abwärme der Verbrennungsvorrichtung stammen und über Kanäle bis zur Luftzuführungsöffnung geleitet werden.According to one embodiment of the invention, an air supply opening can be arranged in the second subsection, which air supply opening is designed to supply heated air to the gas supply path. The heated air can originate, for example, from the waste heat of the combustion device and be conducted through channels to the air supply opening.

Das Verfahren gemäß Anspruch 9 wird unter Verwendung einer Verbrennungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung durchgeführt, wobei eine Salzschmelze im Freiraum angeordnet ist Zunächst wird das Brennmaterial in den Trocknungsabschnitt zugeführt. Dies kann beispielsweise über die Zuführöffnung erfolgen. Dann wird das Brennmaterial im Trocknungsabschnitt getrocknet und von dem Fördermittel in den Verbrennungsabschnitt gefördert. Im Verbrennungsabschnitt wird das Brennmaterial verbrannt.The method according to claim 9 is carried out using a combustion device according to an embodiment of the invention, wherein a molten salt is arranged in the free space. First, the fuel is fed into the drying section. This can be done, for example, via the feed opening. Then the fuel is dried in the drying section and conveyed into the combustion section by the conveyor. The fuel is burned in the combustion section.

Durch den Verbrennungsprozess im Verbrennungsabschnitt entsteht Hitze, mit der die Salzschmelze im an den Verbrennungsabschnitt angrenzenden Bereich des Freiraums erhitzt wird. Die erhitzte Salzschmelze strömt vom an den Verbrennungsabschnitt angrenzenden Bereich zum an den Trocknungsabschnitt angrenzenden Bereich. Der Trocknungsabschnitt wird durch die Salzschmelze erwärmt. Da die Salzschmelze in Kontakt mit Wänden der Brennkammer steht, werden diese Wände durch die Salzschmelze erhitzt und geben auch Wärme an den Trocknungsabschnitt ab. Somit kann eine effektivere Trocknung des Brennmaterials im Trocknungsabschnitt erfolgen.The combustion process in the combustion section generates heat with which the molten salt is heated in the area of the free space adjoining the combustion section. The heated molten salt flows from the area adjoining the combustion section to the area adjoining the drying section. The drying section is heated by the molten salt. Since the molten salt is in contact with walls of the combustion chamber, these walls are heated by the molten salt and also give off heat to the drying section. Thus, more effective drying of the fuel can take place in the drying section.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Fördermittel das Brennmaterial im Trocknungsabschnitt durchmischen. Vorzugsweise erfolgt die Durchmischung des Brennmaterials durch das Fördermittel auch im Verbrennungsabschnitt. Die Durchmischung kann beispielsweise erreicht werden, indem das Fördermittel das Brennmaterial über eine erste Strecke in Richtung des Verbrennungsabschnitts und anschließend über eine zweite Strecke in Richtung des Trocknungsabschnitts fördert. Dabei kann die zweite Strecke kürzer als die erste Strecke sein. Wenn diese Schritte mehrmals nacheinander durchgeführt werden, wird ein Transport des Brennmaterials in Richtung des Verbrennungsabschnitts bei gleichzeitiger Durchmischung erreicht.According to one embodiment of the invention, the conveying means can mix the fuel in the drying section. The conveying means preferably also mixes the fuel material in the combustion section. Mixing can be achieved, for example, in that the conveying means conveys the fuel over a first path in the direction of the combustion section and then over a second path in the direction of the drying section. The second route can be shorter than the first route. If these steps are carried out several times in succession, the fuel material is transported in the direction of the combustion section with simultaneous mixing.

Die Durchmischung des Brennmaterials ist vorteilhaft, damit im Trocknungsabschnitt das Brennmaterial aufgelockert und möglichst gut getrocknet wird. Im Verbrennungsabschnitt ist die Durchmischung vorteilhaft, damit ein möglichst großer Anteil des Brennaterials verbrannt werden kann.Mixing the fuel is advantageous so that the fuel is loosened and dried as well as possible in the drying section. Mixing is advantageous in the combustion section so that the largest possible proportion of the fuel can be burned.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Darin zeigt

1 eine schematische Schnittansicht einer Verbrennungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung.

Further features and advantages of the present invention will become clear on the basis of the following description of a preferred exemplary embodiment with reference to the accompanying figure. In it shows

1 a schematic sectional view of a combustion device according to an embodiment of the invention.

Die Verbrennungsvorrichtung umfasst eine Brennkammer 1 mit einem Trocknungsabschnitt 2 und einem Verbrennungsabschnitt 3. Die Brennkammer 1 ist von einem Gehäuse 13 umgeben. Zwischen dem Gehäuse 13 und der Brennkammer 1 ist ein Freiraum angeordnet, in dem sich eine Salzschmelze befindet. Im Freiraum ist eine Trennwand 6 angeordnet, die den Trocknungsabschnitt 2 vom Verbrennungsabschnitt 3 trennt. Die Trennwand 6 erstreckt sich dabei über die volle Breite des Freiraums und erstreckt sich bis zum Boden des Freiraums. Es ist jedoch ein Spalt zwischen der Trennwand 6 und der Decke des Freiraums vorgesehen. Im Trocknungsabschnitt 2 ist ein erster Stützbrenner 10 angeordnet. Im Verbrennungsabschnitt 3 ist ein zweiter Stützbrenner 11 angeordnet. Die Stützbrenner 10 und 11 können im jeweiligen Abschnitt dazu verwendet werden, die Brennkammer bei der Inbetriebnahme auf die gewünschten Temperaturen zu bringen und diese zu halten. Somit kann eine saubere Verbrennung gewährleistet werden.The combustion device includes a combustion chamber 1 with a drying section 2 and a combustion section 3rd . The combustion chamber 1 is from a housing 13th surround. Between the housing 13th and the combustion chamber 1 a free space is arranged in which there is a molten salt. There is a partition in the free space 6th arranged that the drying section 2 from the combustion section 3rd separates. The partition 6th extends over the full width of the free space and extends to the floor of the free space. However, there is a gap between the partition 6th and the ceiling of the free space. In the drying section 2 is a first auxiliary burner 10 arranged. In the combustion section 3rd is a second auxiliary burner 11 arranged. The auxiliary burner 10 and 11 can be used in the respective section to bring the combustion chamber to the desired temperatures during commissioning and to maintain them. In this way, clean combustion can be guaranteed.

Der Verbrennungsabschnitt 3 weist einen ersten Unterabschnitt 8 und einen zweiten Unterabschnitt 7 auf. Der erste Unterabschnitt 8 ist dabei zwischen dem Trocknungsabschnitt 2 und dem zweiten Unterabschnitt 7 angeordnet. Unterhalb des ersten Unterabschnitts 8 ist ein Ascheabscheidemittel 12 angeordnet.The combustion section 3rd has a first subsection 8th and a second subsection 7th on. The first subsection 8th is between the drying section 2 and the second subsection 7th arranged. Below the first subsection 8th is an ash separator 12th arranged.

Innerhalb der Brennkammer 1 ist eine baumlose Förderschnecke 4 angeordnet. Außerdem weist die Brennkammer 1 eine Zuführöffnung 5 auf, durch die Brennmaterial in die Brennkammer 1 gefördert werden kann.Inside the combustion chamber 1 is a treeless screw conveyor 4th arranged. It also has the combustion chamber 1 a feed opening 5 on, through the fuel into the combustion chamber 1 can be promoted.

Im Betrieb wird Brennmaterial, beispielsweise ein Klärschlamm oder Gülle, durch die Förderöffnung 5 in den Trocknungsabschnitt 2 gefördert. Dort wird das Brennmaterial durch die Förderschnecke 4 in Richtung des Verbrennungsabschnitts 3 gefördert. Währenddessen wird das Brennmaterial durch die Förderschnecke 4 auch ständig durchmischt, was zu einer Auflockerung des Brennmaterials beiträgt. Beispielsweise fördert die Förderschnecke 4 das Brennmaterial zunächst über eine erste Strecke in Richtung des Verbrennungsabschnitts 3 und anschließend über eine zweite Strecke in Richtung der Zuführöffnung 5 oder in Richtung des Trocknungsabschnitts 2. Die zweite Strecke ist dabei kürzer als die erste Strecke, sodass bei mehrmaliger Ausführung dieser Verfahrensschritte das Brennmaterial in Richtung des Verbrennungsabschnitts 3 gefördert wird.During operation, fuel, for example sewage sludge or liquid manure, is fed through the delivery opening 5 in the drying section 2 promoted. There the fuel is transported by the screw conveyor 4th towards the combustion section 3rd promoted. Meanwhile, the fuel is fed through the auger 4th also constantly mixed, which contributes to a loosening of the fuel. For example, the screw conveyor conveys 4th the fuel initially over a first distance in the direction of the combustion section 3rd and then over a second distance in the direction of the feed opening 5 or in the direction of the drying section 2 . The second section is shorter than the first section, so that if these method steps are carried out several times, the fuel material in the direction of the combustion section 3rd is promoted.

Die Wände der Brennkammer 1 weisen im Betrieb im Trocknungsabschnitt 2 ungefähr eine Temperatur zwischen 300°C und 500°C, vorzugweise zwischen 390°C und 410°C, auf. Diese Temperaturen haben sich als besonders vorteilhaft für eine zuverlässige Trocknung des Brennmaterials herausgestellt. Das Brennmaterial verbleibt zwischen 15 und 25 Minuten im Trocknungsabschnitt und gelangt danach in den ersten Unterabschnitt 8. Dort wird durch Zuführung von Luft der Verbrennungsprozess des Brennmaterials gestartet. Das Brennmaterial kann dabei auf bis zu 700°C erhitzt werden. Aufgrund der Bewegung der Förderschnecke 4 wird das Brennmaterial auch in dem ersten Unterabschnitt 8 ständig durchmischt, sodass das Risiko verringert wird, dass sich eine Ascheschmelze bildet. Diese könnte entstehen, wenn ein Anteil des Brennmaterials an den etwas kälteren Wänden der Brennkammer gekühlt wird. Entstehende Asche wird im Ascheabscheidemittel 12 gesammelt und kann entsorgt werden.The walls of the combustion chamber 1 show during operation in the drying section 2 approximately a temperature between 300 ° C and 500 ° C, preferably between 390 ° C and 410 ° C. These temperatures have proven to be particularly advantageous for reliable drying of the fuel. The fuel remains in the drying section for between 15 and 25 minutes and then goes to the first subsection 8th . The combustion process of the fuel is started there by supplying air. The fuel can be heated up to 700 ° C. Due to the movement of the screw conveyor 4th is the fuel also in the first subsection 8th constantly mixed so that the risk of ash melt forming is reduced. This could occur if part of the fuel is cooled on the somewhat colder walls of the combustion chamber. The resulting ash is in the ash separator 12th collected and can be disposed of.

Im zweiten Unterabschnitt 7 werden beim Verbrennen des Brennmaterials entstehende Gase mit aus der Abwärme vorgewärmter Luft vermischt. Im zweiten Unterabschnitt 7 sind mehrere Umlenkungsmittel 9 angeordnet, durch die die Gase strömen. Aufgrund der vielfachen Umlenkung verbleiben die Gase so lange im zweiten Unterabschnitt 7, dass ein sehr großer Anteil verbrannt wird. Beispielsweise können die Gase 3 bis 5 Sekunden im zweiten Unterabschnitt 7 verbleiben. Vorzugsweise werden die Gase komplett verbrannt. Im zweiten Unterabschnitt 7 liegt die erreichte Temperatur zwischen 850°C und 1300°C. In diesem Temperaturbereich werden besonders wenige Stickoxide erzeugt.In the second subsection 7th the gases produced when the fuel is burned are mixed with air preheated from the waste heat. In the second subsection 7th are several means of deflection 9 arranged through which the gases flow. Because of the multiple diversions, the gases remain in the second subsection for a long time 7th that a very large proportion is burned. For example, the gases can be 3 to 5 seconds in the second subsection 7th remain. The gases are preferably burned completely. In the second subsection 7th the temperature reached is between 850 ° C and 1300 ° C. In this temperature range, particularly few nitrogen oxides are generated.

Nach Durchströmung des zweiten Unterabschnitts 7 werden die Gase durch einen Abgaswärmetauscher geleitet, wodurch ihre Temperatur auf 200°C bis 250°C abgesenkt wird. Anschließend werden die Gase durch einen Staubfilter geleitet und an die Umgebung abgegeben. Im Staubfilter werden feste Schadstoffkomponenten aus den Gasen gereinigt, sodass die austretenden Gase diesbezügliche Grenzwerte, beispielsweise der EU-Verordnung Nr. 142.2011, einhalten.After flowing through the second subsection 7th the gases are passed through an exhaust gas heat exchanger, which lowers their temperature to 200 ° C to 250 ° C. The gases are then passed through a dust filter and released into the environment. Solid pollutant components are cleaned from the gases in the dust filter, so that the escaping gases comply with the relevant limit values, for example EU Regulation No. 142.2011.

Um die Leistung des Staubfilters zu erhöhen und einer Versottung entgegenzuwirken, kann den Gasen feingemahlener Kalk, beispielsweise kohlensaurer Düngekalk, zugeführt werden, bevor die Gase den Staubfilter erreichen. Eventuell vorhandener Feinstaub verbindet sich mit dem Kalk, wodurch die Abreinigung des Staubfilters erleichtert wird. Die im Filter gesammelten Stoffe können entsorgt werden.In order to increase the performance of the dust filter and counteract sooting, finely ground lime, for example carbonate fertilizer lime, can be added to the gases before the gases reach the dust filter. Any fine dust that may be present combines with the lime, which makes cleaning the dust filter easier. The substances collected in the filter can be disposed of.

Die im Freiraum zwischen der Brennkammer 1 und dem Gehäuse 13 angeordnete Salzschmelze wird durch die in der Brennkammer 1 erzeugte Hitze erhitzt. Der Boden des Freiraums weist eine Neigung auf, sodass die Salzschmelze vom Verbrennungsabschnitt 3 zum Trocknungsabschnitt 2 fließt. Dabei muss die Trennwand 6 überströmt werden, indem die Salzschmelze durch den Spalt zwischen der Trennwand 6 und der Decke des Freiraums strömt. Kalte Salzschmelze weist eine höhere Dichte auf als heiße Salzschmelze, sodass sich die kalte Salzschmelze im Freiraum unten befindet, während sich die heiße Salzschmelze im Freiraum oben befindet. Somit ist es nur für die heiße Salzschmelze möglich, durch den Spalt zwischen der Trennwand 6 und der Decke des Freiraums zu strömen. Kalte Salzschmelze wird hingegen im an den Verbrennungsabschnitt 3 angrenzenden Bereich erhitzt.The one in the space between the combustion chamber 1 and the case 13th arranged molten salt is through the in the combustion chamber 1 generated heat heated. The bottom of the free space has a slope so that the molten salt from the combustion section 3rd to the drying section 2 flows. The partition wall must be 6th are overflowed by the molten salt through the gap between the dividing wall 6th and the ceiling of the open space flows. Cold molten salt has a higher density than hot molten salt, so that the cold molten salt is in the free space below, while the hot molten salt is in the free space above. Thus it is only possible for the hot molten salt, through the gap between the partition wall 6th and the ceiling of the open space to flow. Cold molten salt, on the other hand, is sent to the combustion section 3rd adjacent area heated.

Die heiße Salzschmelze strömt aufgrund des Gefälles zum Trocknungsabschnitt 2 und erwärmt dort die Wände der Brennkammer 1. Diese Wärme trägt zur Trocknung des Brennmaterials bei, sodass beispielsweise Klärschlämme mit einem relativ hohen Wassergehalt von mehr als 60% ohne eine Vortrocknung in der Brennvorrichtung verbrannt werden können.The hot molten salt flows to the drying section due to the gradient 2 and there heats the walls of the combustion chamber 1 . This heat contributes to the drying of the fuel, so that, for example, sewage sludge with a relatively high water content of more than 60% can be burned in the burner without pre-drying.

Mittels einer Pumpe wird Salzschmelze aus dem an den Trocknungsabschnitt 2 angrenzenden Beriech zurück zum an den Verbrennungsabschnitt 3 angrenzenden Bereich gepumpt.By means of a pump, molten salt is transferred from the to the drying section 2 adjacent area back to the combustion section 3rd pumped adjacent area.

Falls beispielsweise Brennmaterialien mit einem noch höheren Wassergehalt in der Brennvorrichtung verbrannt werden sollen, kann der erste Stützbrenner 10 verwendet werden, um eine noch bessere Trocknung des Brennmaterials zu erreichen.If, for example, fuel with an even higher water content is to be burned in the burner, the first auxiliary burner can 10 can be used to achieve even better drying of the fuel.

Vorzugsweise wird die Brennkammer 1 mit Lambda-Sonden und Thermoelementen überwacht, sodass ein zuverlässiger Betrieb möglich ist. Mehrere, vorzugsweise vier, Zuluft-Gebläse und ein Rauchabzugsgebläse werden so gesteuert, dass in den unterschiedlichen Abschnitten der Brennkammer 1 möglichst gute Verbrennungstemperaturen eingestellt werden.Preferably the combustion chamber 1 monitored with lambda probes and thermocouples so that reliable operation is possible. Several, preferably four, supply air fans and a smoke extraction fan are controlled so that in the different sections of the combustion chamber 1 the best possible combustion temperatures are set.

Mit der Brennvorrichtung kann Wasser in einem Röhrenwärmetauscher verdampft werden. Der Dampf kann in einem Nacherhitzer auf 400°C erhitzt werden und zu einer Dampfturbine geführt werden, die einen Stromgenerator antreibt.With the burner, water can be evaporated in a tubular heat exchanger. The steam can be heated to 400 ° C in a reheater and fed to a steam turbine that drives an electricity generator.

Claims

Combustion device comprising a combustion chamber (1), a housing (13) and a conveying means (3), the combustion chamber (1) having a drying section (2) and a combustion section (3), the combustion chamber (1) being inside the housing ( 13) is arranged, the conveying means (4) being designed to convey a fuel from the drying section (2) to the combustion section (3), with a first area between the combustion chamber (1) and the housing (13) a second area is arranged extending free space, which is designed to receive a molten salt, wherein one of the two areas is arranged adjacent to the drying section (2) and the other of the two areas is arranged adjacent to the combustion section (3), characterized in that a bottom section of the free space is arranged lower in the first area than in the second area when the combustion device is arranged on a flat surface.

Combustion device according to Claim 1 , characterized in that the combustion device comprises a pump which is designed to pump the molten salt from the first area into the second area.

Combustion device according to one of the preceding claims, characterized in that a separating means (6) is arranged between the first region and the second region in the free space, which separating means (6) extends over the entire width of the free space, the separating means (6) having a height which is less than a height of the free space, and wherein the separating means is arranged on the bottom portion of the free space.

Combustion device according to one of the preceding claims, characterized in that the first area adjoins the drying section (2).

Combustion device according to one of the preceding claims, characterized in that the second region adjoins the combustion section (3).

Combustion device according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion device comprises a feed opening (5) which extends through the housing (13) and the combustion chamber (1) and opens into the drying section (2).

Combustion device according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion section (3) has a first sub-section (8) and a second sub-section (7) comprises, wherein the first sub-section (8) is arranged between the drying section (2) and the second sub-section (7), the second sub-section (7) having a gas guide path through which gases flow when a fuel is burned in the combustion section (3), and wherein the gas guiding path has a plurality of deflection means (9) which are designed to deflect the gases in each case when the gases flow through the gas guiding path.

Combustion device according to the preceding claim, characterized in that an air supply opening is arranged in the second sub-section, which air supply opening is designed to supply heated air to the gas supply path.

Combustion method using an apparatus according to one of the preceding claims, wherein a molten salt is arranged in the free space, comprising the following steps: - Feeding fuel into the drying section (2): - drying of the fuel in the drying section (2); - Conveying the fuel from the drying section (2) into the combustion section (3) with the conveyor (4); - burning the fuel in the combustion section (3); - heating the molten salt in the area adjoining the combustion section (3); - Flowing of the heated molten salt from the area adjoining the combustion section (3) to the area adjoining the drying section (2); - The drying section (2) is heated by the molten salt.

Method according to the preceding claim, characterized in that the conveying means (4) mixes the fuel in the drying section (2).