DE3029066A1

DE3029066A1 - Damp agricultural waste incineration system - separates dust from larger parts in cyclone before delivery to combustion chamber different portions

Info

Publication number: DE3029066A1
Application number: DE19803029066
Authority: DE
Inventors: Gottfried 7517 Waldbronn Kneifel
Original assignee: GEKA WAERMETECHNIK GOTTFRIED K
Current assignee: GEKA WAERMETECHNIK GOTTFRIED K
Priority date: 1980-07-31
Filing date: 1980-07-31
Publication date: 1982-02-18

Abstract

The incineration is intended for agricultural waste with a moisture content below 60%, and comprising dust, and parts of relatively large size compared with the dust particles. The waste is directed by a compressed air operated injector (6) to a cyclone (7). From the cyclone the dust particles are blown into a combustion chamber (10) below the fire bed, while the larger parts are directed into the latter from the top (9). The combustion chamber can be vertical, with the bottom part formed by a funnel through which air is blown in at controlled pressure, giving a large amount of surplus air which holds the waste in suspension. From a point slightly above the funnel the inner chamber cross-section tapers steadily.

Description

Verfahren und Einrichtung zu@ Verbrennen vonProcedure and device for @ incineration of

landwirtschaftlichen Abfällen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von feuchten (unter 6G c, Wassergehalt liegenden) landwirtschaftlichen Abfällen, die sich aus Staub beziehungsweise staubförmigen Partikeln und relativ zu diesem Staub großvolumigen Körpern zusammensetzen sowie eine Einrichtung hierzu.agricultural waste The invention relates to a method for burning moist (below 6G c, water content) agricultural Waste that is made up of dust or dust-like particles and relative assemble large-volume bodies for this dust and a device for this.

Im ZUge der Abfallbeseitigung kommt der Müllverbrennung dadurch eine recht große Bedeutung zu, weil durch sie das ursprüngliche Volumen des Mülle auf etwa ein Fünftel bis ein Siebtel verringert wird. Die bei der Müllverbrennung entstehenden Rückstände sind außer stcril und, bei richtiger Führung der Verbrennung, auch die Abgase vollkommen geruchsfrei.In the course of waste disposal, waste incineration comes into play quite important too, because through it the original volume of the garbage on about a fifth to a seventh is reduced. Those created by incineration Residues are, besides stcril, and, if the combustion is carried out correctly, also the Exhaust gases completely odorless.

Je nach dem anfallenden Müll unterscheidet man Müllverbrennung ohne Rückgewinnung der Abwärme oder mit Wärmeausnutzung.Depending on the amount of waste incurred, a distinction is made between incineration without Recovery of waste heat or with heat utilization.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird die durch das Verbrennen der landwirtschaftlichen Abfälle erzeugte Wärme ausgenutzt, im allgemeinen dazu, um wiederum landwirtschaftliche Erzeugnisse zu trocknen. 5elbstversbwndlich kann die wärme auch in anderer Weise ausgenutzt werden.In the method according to the invention, by burning exploited the heat generated from agricultural waste, generally to in turn to dry agricultural products. 5may be self-sufficient the heat can also be used in other ways.

Der Vorteil bei der Verbrennung landwirtschaftlicher Erzeugnisse ist darin zu erblicken, daß diese Erzeugnisse im aligemeinen verhältnismäßig gleichförmig sind, daß also über einen bestimmten Zeitraum beispielsweise nur Stroh oder nur Bagasse oder auch Maisrückstände (Maisspindeln) verbrannt werden.The benefit in burning agricultural products is to see that these products are generally relatively uniform are, that over a certain period of time, for example, only straw or only Bagasse or corn residues (corn cobs) are burned.

Eine Schwierigkeit liegt darin, daß das zu verbrennende Gut üblicherweise noch recht feucht ist, mit Feuchten bis zu 60 % - im Durchschnitt 20 % - und daß es daher schwierig ist, die notwendige Temperatur zur gertichsfreien Verbrennung, die bei etwa 1075 K liegt, zu erreichen. Außerdem sind die landwirtschaftlichen Erzeugnisse auch noch mit staubförmigen Partikeln beladen, die bei üblien Verbrennungsanlagen sehr stark die Abgase beladen beziehungsweise unwirtschaftliche Abscheideanlagen notwendig machen.One difficulty is that the material to be burned is usually is still quite moist, with moisture levels of up to 60% - on average 20% - and that it is therefore difficult to achieve the necessary temperature for a dreg-free combustion, which is around 1075 K. Besides, the agricultural ones Products also loaded with dusty particles, which are common in incinerators very heavily loaded the exhaust gases or uneconomical separation systems make necessary.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zum restlosen oder doch nahezu restlosen Verbrennen derartiger, auch feuchter landwirtschaftlicher Abfälle anzugeben, das auch bei verhältnismäßig geringem Heizwert der Abfälle, weitgehend ohne Zusatzerwärmung einsetzbar ist und das auch die restlose oder nahezu restlose Verbrennung von Stäuben beziehungsweise staubförmigen Partikeln zuläßt. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Abfallgemenge - Staub und staubförmige Partikel und relativ zu diesem Staub großvolumigen Körpern - über einen mit Druckluft betriebenen Injektor einem Zyklon zugeleitet wird, von dem der Staub und die staubförmigen Partikel unter dem Feuerbett einer Brennkammer eingeblasen und die großvolumigen Körper von oben dem Feuerbett zugeleitet werden.The invention therefore has the object of providing a method for complete or almost complete burning of such, also moist agricultural ones Specify waste, even if the waste has a relatively low calorific value, to a large extent can be used without additional heating and that also the complete or almost complete Combustion of dusts or dusty particles allows. After Invention, this object is achieved in that the waste mixture - dust and dusty Particles and, relative to this dust, large-volume bodies - via compressed air operated Injector is fed to a cyclone, from which the Dust and the dusty particles blown under the fire bed of a combustion chamber and the large-volume bodies are fed to the fire bed from above.

Durch die Trennung der Stäube von den großvolumigen Körpern ist es möglich, den Staub so unter das Feuerbett zu leiten, daß er frühzeitig entzündet wird und das gesamte Feuerbett durchwandern muß. Dadurch werden im allgemeinen auch schwer brennbare Stäube scnon zu nicht mehr brennbaren Partikeln verbrannt, also nicht lediglich wie bei den bekannten Anlagen pyrolisiert.By separating the dusts from the large-volume bodies, it is possible to guide the dust under the fire bed in such a way that it ignites early and must walk through the entire fire bed. This will generally also Hardly flammable dusts are burned into non-flammable particles, that is not just pyrolyzed as in the known systems.

Damit ist auch die Belastung der die Brennkammer verlassenden Abgase durch kleine Partikel llesentlich geringer als bei den herkömmlichen Anlagen. Die großvolumigen Körper werden dem Feuerbett von oben zugeleitet, auf dem sie durch ihr Gewicht längere Zeit verbleiben, solange, bis sich ihr Gewicht und ihr Volumen soweit verringert haben, daß von unten in die Brennkammer einzublasende Druckluft die Teile anhebt, wobei sie durch den damit bedingten Ltiftüberschuß restlos verbrannt werden. Zur Verbrennung wird zweckmäßigerweise eine vertikal stehende Brennkammer verwendet, deren unterer Teil durch einen Luftzuführungstrichter bildet ist, über den von unten Luft unter geregeltem Druck eingeblasen wird, so daß die Köper bei hohem Luftüberschuß in Schwebe gehalten werden. Durcn dieses "Wirbelbett" ist von unfang an ein sehr hoher Luftüberschuß vorhanden, der die Verbrennung auch niedrigkalorischer Abfälle so begünstigt, daß die Verbrennung selbstsudig, also ohne zusätzliche Wärmezufahr, abläuft. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß sich der lichte Brennkammerquerschnitt kurz oberhalb des Luftzuführungstrichters stetig verengt, wodurch sich eine stetige Zunahme der Luftgeschwindigkeit mit der Höhe der Brennkammer ergibt, die wiederum dafür sorgt, daß die in ihrem Volumen sowie in ihrem Gewicht sich stetig vermindernden Verbrennungsrückstände auch tatsächlich pneumatisch aus der Brennkammer herausbefördert werden. Bei einer derartigen Ausführung der Brennkammer bildetWsich kein übliches Feuerbett mehr, sondern das Feuerbett wird dermaßen nach oben gezogen, daß nahezu die gesamte Brennkammer durch verbrennende Stoffe beziehungsweise Gase ausgefüllt ist. Damit wird nicht nur eine gute Verbrennung der eingesetzten Abfälle erreicht, sondern auch die Lebensdauer der Brennkammer deutlich erhöht.This also reduces the load on the exhaust gases leaving the combustion chamber thanks to small particles, it is considerably lower than with conventional systems. the large-volume bodies are fed to the fire bed from above, on which they pass their weight remains for a longer period of time until their weight and volume change have reduced to the extent that compressed air to be blown into the combustion chamber from below lifts the parts, whereby they are completely burned by the resulting excess of pencil will. A vertical combustion chamber is expediently used for combustion used, the lower part of which is formed by an air supply funnel, over the air is blown in from below under controlled pressure, so that the body at high excess air are kept in suspension. Through this "fluidized bed" is from there is a very high excess of air, which also makes the combustion more low-caloric Waste is favored in such a way that the incineration takes place automatically, i.e. without additional heat, expires. It has proven to be particularly advantageous that the clear cross-section of the combustion chamber just above the air supply funnel is steadily narrowing, creating a steady Increase in air speed with the height of the combustion chamber, which in turn ensures that the volume and weight are constant reduce combustion residues also actually pneumatically from the combustion chamber be promoted out. With such a design of the combustion chamber, W is formed no more usual fire bed, but the fire bed is pulled up so much, that almost the entire combustion chamber through burning substances or gases is filled out. This not only ensures good incineration of the waste used achieved, but also significantly increases the service life of the combustion chamber.

Da brennfähige, staubförmige Partikel beziehungsweise Stäube in die Brennkammer eingeblasen werden, könnte unter entsprechenden Bedingungen eine explosionsartige Verbrennung der Stäube erfolgen. Dem wir dadurch vorgebeugt, daß, wenn die Temperatur der Brennkammer unter etwa 775 K absinkt, ein an der Unterseite der Brennkammer angebrachter Pilotbrenner anspringt und die Temperatur über diesen Grenzwert bringt. Dieser Pilotbrenner kann außerdem dazu dienen, die Brennkammer beim Anfahren der Anlage auf diese notwendige Temperatur von etwa 775 K zu bringen.Since combustible, dust-like particles or dusts in the If the combustion chamber is blown in, it could cause an explosion under appropriate conditions Incineration of the dust takes place. That we prevented that when the temperature the combustion chamber drops below about 775 K, one at the bottom of the combustion chamber attached pilot burner starts and brings the temperature above this limit value. This pilot burner can also be used to open the combustion chamber when starting the Bring the system to this necessary temperature of around 775 K.

Die die Brennkammer verlas£'nden heißen Rauchgase können nun einem Wärmetauscher und einer Entstaubungsanlage zugeführt werden.The hot flue gases leaving the combustion chamber can now be used Heat exchanger and a dedusting system are fed.

Auf der Zeichnung ist ein iusführungsbeispiel der Einricht-lzg nach der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. ber einen Aufgabetrichter 1 werden die großvolumigen Abfallkörper zusammen mit bei dem Transport entstehendem Staub auf ein Dosierband 2 aufgegeben.The drawing shows an example of the setup according to of the invention for performing the method according to the invention shown schematically. Via a feed hopper 1, the large-volume waste bodies are together with at the transport resulting dust is placed on a metering belt 2.

Von dort gelangt das Gut über einen Einfülltrichter 3 in eine pneumatische Förderanlage 4, die aunerdem noch bei der Bearbeitung der landwirtschaftlichen Produkte entstehenden Staub absaugen und ebenfalls der erfindungsgemäßen Einrichtung zuführen kann. Ein mit Druckluft (5) arbeitender Injektor 6 befördert den Staub beziehungsweise die staubförmigen Partikel zusammen-mit den großvolumigen Körpern in einen Zyklon 7, von dem der Staub und die staubförmigen Körper unterhalb (8) und die großvolumigen Körper oberhalb (9) einem, in einer Brennkammer 10 brennenden Feuerbett zugeleitet werden. Die Brennkammer 10 weist an ihrer Unterseite einen Luftzuführungstrichter 11 auf, über den Druckluft 12 in die Brennkammer 10 eingeblasen wird. Am Druckluftstutzen 13 ist ein Brenner 14 angeflanscht, der zum abheizen der Brennkammer und zum Halten der Brenntemperatur, falls zuwenig zu verbrennendes Material oder Material mit zu geringem Heizwert ancreliefert wird, dient.From there, the goods pass through a hopper 3 into a pneumatic Conveyor system 4, which is also still used in the processing of agricultural products Suck off the resulting dust and also feed it to the device according to the invention can. An injector 6 operating with compressed air (5) conveys the dust, respectively the dust-like particles together with the large-volume bodies in a cyclone 7, of which the dust and the dust-like bodies below (8) and the large-volume Body above (9) fed to a fire bed burning in a combustion chamber 10 will. The combustion chamber 10 has an air supply funnel on its underside 11, via which compressed air 12 is blown into the combustion chamber 10. At the compressed air connection 13, a burner 14 is flanged on, which is used to heat the combustion chamber and to hold it the firing temperature, if there is not enough material or material to be burned is delivered with a low calorific value.

Nach oben verengt sich der Brennkammerquerschnitt, so daß sich die Luftgeschwindigkeit stetig erhcht, womit auch die kleinsten Aschepartikel mit dem Abgasstrorn aus der Brennkammer 10 ausgetragen und die heißen Rauchgase einem Querstrom-Wärmetauscher 15 zugeleitet werden. Von dort gelangen die Abgase zu einer Entstaubungsanlage 16 und werden schließlich über einen Schornstein 17 in die Atmosphäre abgeblasen.The combustion chamber cross-section narrows towards the top, so that the Air speed increases steadily, which means that even the smallest ash particles with the Exhaust gas stream discharged from the combustion chamber 10 and the hot flue gases a cross-flow heat exchanger 15 are forwarded. From there, the exhaust gases reach a dedusting system 16 and are finally vented into the atmosphere via a chimney 17.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Method of burning damp (less than 60% water content) agricultural waste resulting from Dust or dust-like particles and relatively large-volume dust Assemble bodies, characterized in that the waste mixture over a with compressed air (5) affected injector (6) is fed to a cyclone (7) from the dust and dust-like particles under (8) the fire bed of a combustion chamber (10) blown in and the large-volume bodies fed to the fire bed from above (9) will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the combustion chamber (io) is executed standing vertically with one, the lower part of the combustion chamber (10) forming air supply funnel (11), over the air from below (12) under regulated Pressure is injected so that the body is kept in suspension with a high excess of air and that the clear cross-section of the combustion chamber is just above the air supply funnel (11) steadily narrowed.

3. The method according to claim 1, characterized in that on the underside the combustion chamber (io) a pilot burner (14) is arranged, which is temperature-controlled starts when the combustion chamber temperature falls below approx. 775 K.

4. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hot flue gases have a heat exchanger (15) and a Dedusting system (16) are fed.

5. Device for performing the method described, marked by a pneumatic injector (6), a cyclone (7), a fluidized bed combustion chamber (io) with coarse material input above (9) and fine material input below (8) the fire bed, a heat exchanger (15) and a dust extractor (16), which are directed in the direction of the material flow are arranged one behind the other.