DE3607340A1 - Fluidised-bed furnace for waste in lumps - Google Patents

Fluidised-bed furnace for waste in lumps

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DE3607340A1 DE19863607340 DE3607340A DE3607340A1 DE 3607340 A1 DE3607340 A1 DE 3607340A1 DE 19863607340 DE19863607340 DE 19863607340 DE 3607340 A DE3607340 A DE 3607340A DE 3607340 A1 DE3607340 A1 DE 3607340A1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed

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Abstract

Fluidised-bed furnace for waste in lumps, in which, in an essentially cylindrical casing, a concentric pipe is submerged into the fluidised bed, the actual furnace space being arranged inside this concentric inner pipe or in the annular gap between the concentric pipe and the outer casing. In the first case, the fuel is blown tangentially into the annular gap between the concentric central-pipe furnace space and the outer casing and, distributed uniformly over the entire circumference, pressed from outside inwards in an annular manner into the fluidised bed under slight overpressure. In the second case, the material to be combusted is blown in through the concentrically arranged central pipe and pressed into the fluidised bed from inside outwards under slight overpressure, the fluidised-bed furnace space being situated outside this central pipe. In both cases, the fuel is introduced into the fluidised bed below the fluidised-bed surface and distributed uniformly to all sides even in the case of relatively large furnace diameters. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Wirbelschichtfeuerung für grobstückige Abfälle, beispielsweise unzerkleinertem oder nur grob zerkleinertem Hausmüll, unzerkleinerte Rinde von Rindenschälmaschinen oder grob zerkleiner­ tem Gewerbemüll (Verpackungsabfall) oder Sperrmüll.The invention relates to a fluidized bed combustion for large pieces of waste, for example uncrushed or just roughly shredded household waste, uncrushed Bark from bark peeling machines or roughly chopped commercial waste (packaging waste) or bulky waste.

In zirkulierenden Wirbelschichtfeuerungen können nur relativ feinkörnige Brennstoffe verbrannt werden. Ab­ fälle, insbesondere Müll auf eine Korngröße zwischen etwa 4 und 20 mm Kantenlänge zu zerkleinern, ist jedoch unge­ heuer aufwendig.In circulating fluidized bed furnaces only relatively fine-grained fuels are burned. From falls, especially garbage to a grain size between about Shredding 4 and 20 mm edge length is not easy lavish this year.

Aus diesem Grunde ist vorgeschlagen worden, die Abfälle erst zu verkoken und dann den Schwelkoks feinkörnig zu zerkleinern und zusammen mit dem Schwelgas in einer zir­ kulierenden Wirbelschichtfeuerung zu verbrennen. Die Feuerung ist dann problemlos wie etwa die Verbrennung ballaststoffreicher, feinkörniger Kohle in einer zirku­ lierenden Wirbelschicht. Der Aufbereitungsaufwand vor der Feuerung ist jedoch bei diesen Verfahren nicht unerheb­ lich und nur dann wirtschaftlich tragbar, wenn mit der Verschwelung beispielsweise die Gewinnung interessanter Schwelprodukte verknüpft werden soll. For this reason, it has been proposed to waste first to coke and then to the smoked coke fine-grained shred and together with the carbonization gas in a zir to burn cumulative fluidized bed combustion. The Firing is then as problem-free as, for example, combustion High-fiber, fine-grained coal in a circu fluidized bed. The preparation effort before However, firing is not insignificant in these processes Lich and only economically viable if with the Smoldering, for example, the extraction more interesting Smolder products should be linked.  

Bei stationären Wirbelschichtfeuerungen treten Probleme bei der Feuerungsbeschickung mit dem Brennstoff auf, ins­ besondere wenn es sich um Hausmüll oder hausmüllähnliche Abfälle handelt. Werden die Abfälle über dem Wirbelbett in den Freiraum eingetragen, so fliegen leichte Teile wie Plastikfolien oder Papierblätter sofort nach oben und werden zum großen Teil noch nicht vollständig aus­ gebrannt mit dem Rauchgas aus dem Feuerraum ausgetragen.Problems arise with stationary fluidized bed furnaces when charging the furnace with fuel, ins especially if it is household waste or similar to household waste Waste. The waste will be over the fluidized bed entered in the free space, so light parts fly like plastic films or sheets of paper immediately upwards and for the most part are not yet completely out discharged from the combustion chamber with the flue gas.

Jedermann kennt die Erscheinung, daß bei einer Papierver­ brennung, sei es in einem Ofen, in einem offenen Kamin oder in einem offenen Feuer, verkohlte Papiere durch den Rauch nach oben, z.T. durch den Schornstein ausgetragen werden. Diese schwarzen, verkohlten Papierblätter sind lediglich entgast, die Schwelgase sind verbrannt, der Restkohlenstoff jedoch noch nicht. Die gleiche Erschei­ nung tritt in jeder stationären Wirbelschichtfeuerung auf, wenn ein Abfallgemisch im Freiraum aufgegeben wird.Everyone knows the phenomenon that with a paper ver burning, be it in an oven or in an open fireplace or in an open fire, charred papers through the Smoke upwards, partly carried out through the chimney will. These are black, charred sheets of paper only degassed, the carbonization gases are burned, the However, no residual carbon. The same thing voltage occurs in every stationary fluidized bed furnace when a waste mixture is placed in the open space.

Besser bewährt haben sich Beschickungssysteme, die das Abfallgemisch in der Form eines verdichteten Pfropfens, beispielsweise durch Schneckenförderer, unmittelbar in das Wirbelbett eintragen.Feeding systems that have proven to be better Waste mixture in the form of a compacted plug, for example by screw conveyors, directly in enter the fluidized bed.

Die Verbrennung in der "kochenden", heißen Wirbelbett­ masse, beispielsweise bestehend aus einem Gemisch aus Quarzsand und Asche, geschieht so schnell, daß das Hochfliegen unverbrannter Teile weitgehend verhindert wird.Burning in the "boiling", hot fluidized bed mass, for example consisting of a mixture of Quartz sand and ashes happen so quickly that Soaring of unburned parts largely prevented becomes.

Bei größeren Durchsatzleistungen werden die Querschnitte des Wirbelschichtofens jedoch sehr groß und es entsteht dann das Problem der Breitenverteilung des Brennstoffes über den ganzen Querschnitt des Wirbelbettes. Der Ein­ trag an einer Seite reicht dann nicht aus, das Material muß gewissermaßen "sternförmig" an mehreren Stellen des Umfanges gleichmäßig verteilt in die Wirbelschicht einge­ tragen werden. Insbesondere Hausmüll und hausmüllähnliche Abfälle sind jedoch eines der schwierigsten Schüttgüter überhaupt. Das Aufteilen eines Massenstromes, beispiels­ weise aus einem Vorratsbunker in zwei, drei oder gar sechs gleichmäßige Einzelströme um einen größeren Wirbelschicht­ ofen sternförmig von außen gleichmäßig zu beschicken, ist ein ungeheuerer Aufwand und eine ständige Störungsquelle für den gleichmäßigen Betrieb.For larger throughputs, the cross sections of the fluidized bed furnace, however, is very large and it is created then the problem of the width distribution of the fuel over the entire cross section of the fluidized bed. The one Then the material on one side is not enough has to be "star-shaped" in several places of the Circumference evenly distributed into the fluidized bed will wear. In particular household waste and similar to household waste  However, waste is one of the most difficult bulk goods at all. Splitting a mass flow, for example from a storage bunker in two, three or even six uniform single flows around a larger fluidized bed evenly load the oven in a star shape from the outside a tremendous effort and a constant source of interference for smooth operation.

Eine andere bekannte Einrichtung verwendet deshalb eine so­ genannte "rotierende" Wirbelschicht. (Prospekt der Firma ABT GmbH) In einem rechteckigen Ofen ist der Düsenboden schrag gestellt und an derjenigen Seitenwand des Ofens, die über der tiefsten Stelle des Düsenbodens liegt, ist etwa an der Oberfläche der "brodelnden" Wirbelschicht eine Umlenknase angeordnet. Diese Maßnahmen bewirken, daß die Wirbelschicht im Betrieb um eine horizontale Achse langsam wie eine große Walze zu rotieren beginnt (Daher der Name "rotierende Wirbelschicht"). Das an der abwärts gerichteten Komponente dieser "rotierenden Walze" eingetragene Ver­ brennungsgut wird dabei besonders intensiv in das Wirbel­ bettmaterial "eingearbeitet" und auch über die gesamte Breite quer zur Rotationsachse verteilt. Bei größeren Quer­ schnitten für höhere Durchsatzleistungen müßten jedoch auch zwei oder mehrere Eintragsaggregate quer zur Rotationsachse des Wirbelbettmaterials vorgesehen werden.Another known device therefore uses one called "rotating" fluidized bed. (Company prospectus ABT GmbH) The nozzle bottom is in a rectangular oven slanted and on the side wall of the furnace, which is above the lowest point of the nozzle base about on the surface of the "bubbling" fluidized bed Deflection nose arranged. These measures have the effect that Fluid bed in operation slowly around a horizontal axis like a big roller starts to rotate (hence the name "rotating fluidized bed"). That on the downside Component of this "rotating roller" registered Ver Combustion material gets particularly intensely into the vortex bed material "incorporated" and also over the entire Width distributed across the axis of rotation. With larger cross cuts for higher throughput rates would also have to be two or more entry units transverse to the axis of rotation of the fluidized bed material are provided.

Man hat auch versucht, für größere Durchsatzleistungen und Querschnitte des Wirbelschichtofens den Düsenboden dachför­ mig geneigt anzuordnen, um zwei gegenläufige Walzen bzw. Rotations-Bewegungen des Wirbelbettmaterials zu erzeugen. Dies ist auch ohne weiteres möglich, schwierig ist jedoch die Beschickung eines derartigen "Doppelrotations-Wirbel­ bettes". Man hat versucht, das Material von oben durch den Freiraum zentral zwischen die beiden abwärts gerichteten Komponenten der rotierenden "Wirbelbettwalzen" einzutragen. Dabei traten jedoch die gleichen Probleme auf wie bei jeder normalen stationären Wirbelschichtfeuerung, wenn das Material in dem Freiraum eingetragen wird. Die Beschic­ kung von oben durch den Freiraum hat sich jedenfalls bei dieser Konstruktion nicht bewährt.One has also tried for larger throughputs and Cross sections of the fluidized bed furnace roof the nozzle bottom mig inclined to arrange two opposing rollers or To generate rotational movements of the fluidized bed material. This is easily possible, but it is difficult the loading of such a "double rotation vortex bettes ". An attempt was made to feed the material from above through the Free space centrally between the two downwards Enter components of the rotating "fluidized bed rollers". However, the same problems were encountered as with everyone normal stationary fluidized bed firing if that  Material in which free space is entered. The Beschic In any case, kung from above through the open space has helped not proven in this construction.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer Wirbelschichtfeuerung, bei der der Brennstoff aus den genannten Gründen in das Bettmaterial eingetragen wird, und bei der ein einziger Eintragsstrom an Brennstoff auch bei größeren Querschnitten der Wirbelschichtfeue­ rung so gleichmäßig wie möglich über dem gesamten Quer­ schnitt des stationären Wirbelbettes verteilt wird.The object of the invention is to create a Fluidized bed combustion, in which the fuel comes from the reasons mentioned in the bedding material, and in which a single entry stream of fuel even with larger cross-sections of the fluidized bed fire tion as evenly as possible over the entire cross section of the stationary fluidized bed is distributed.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß den Ausführungen in den Patentansprüchen, insbesondere den Ansprüchen 2 und 3. Nach Patentanspruch 2 wird ein einziger Eintrags­ strom etwa wie bei einem Zyklonabscheider tagential in einem Ringraum um ein konzentrisches Rohr herum einge­ blasen, der unten durch das Bettmaterial der Wirbelschicht, beispielsweise einem Gemisch aus Quarzsand und Asche, abge­ schlossen ist. Die sich darauf auf dem gesamten Umfang gleichmäßig ablagernden Abfälle werden unter leichtem Überdruck gegenüber dem Freiraum der im inneren Rohr be­ findlichen Wirbelschicht gleichmäßig auf dem gesamten Um­ fang verteilt von außen nach innen in die "brodelnde" Wirbelschicht eingetragen. Das hier zu verwendende Förder­ gas kann Sekundär-Verbrennungsluft sein oder rückgeführtes Rauchgas oder ein Gemisch aus beiden Gasen. Durch den Überdruck in dem Ringspalt um das zentrale Rohr herum liegt die Wirbelbettmasse in diesem Bereich als Festbett­ schüttung vor, so daß die Oberfläche der aktiven Wirbel­ schicht im zentralen Rohr wesentlich höher liegt. Das Ver­ brennungsgut wird also weit unterhalb der Oberfläche der Wirbelschicht in diese konzentrisch von außen auf dem gan­ zen Umfang gleichmäßig verteilt eingetragen. The invention solves this problem according to the statements in the claims, in particular claims 2 and 3. According to claim 2, a single entry current approximately as in a cyclone separator an annular space around a concentric tube blow that down through the bed material of the fluidized bed, for example, a mixture of quartz sand and ash, abge is closed. The focus on the entire scope Evenly deposited waste becomes easy Overpressure compared to the free space in the inner tube sensitive fluidized bed evenly over the entire order catch spread from outside to inside in the "bubbling" Fluidized bed entered. The funding to be used here gas can be secondary combustion air or recirculated Flue gas or a mixture of both gases. By the Overpressure in the annular gap around the central tube the fluidized bed mass is in this area as a fixed bed fill in front so that the surface of the active vortex layer is much higher in the central tube. The Ver Firing material is therefore far below the surface of the Fluidized bed in this concentric from the outside on the gan zen circumference entered evenly distributed.  

Nach Anspruch 3 geschieht die Beschickung in umgekehr­ ter Weise durch das zentrale, konzentrische Rohr inner­ halb des Wirbelschichtofens. Während nach Anspruch 2 das Verbrennungsgut von außen nach innen eingetragen wird, geschieht dies nach Anspruch 3 von innen nach außen. In diesem Falle befindet sich am unteren Ende des konzentrischen Beschickungsrohres eine Festbettschüttung des Wirbelschichtmaterials und das Verbrennungsgut wird wieder unter leichtem Überdruck mit einem entsprechenden Fördergas weit unterhalb der Oberfläche der aktiven Wir­ belschicht außerhalb dieses Beschickungsrohres eingetra­ gen.According to claim 3, the loading is done in reverse ter through the central, concentric tube inside half of the fluidized bed furnace. While according to claim 2 the combustion material entered from the outside in is, this happens from the inside according to claim 3 Outside. In this case, the bottom of the concentric feed pipe a fixed bed of the fluidized bed material and the combustion material again under slight overpressure with a corresponding one Production gas far below the surface of the active we Coated bed outside this feed pipe gene.

Natürlich kann auch bei derartigen Beschickungsformen und Bauformen von Wirbelschichtfeuerungen der Effekt einer rotierenden Walze innerhalb des Wirbelschichtmaterials erzeugt werden. Zu diesem Zweck kann der Düsenboden kegel­ förmig ausgebildet werden und es entsteht dann gewisser­ maßen eine rotierende Ringwalze.Of course can also with such loading forms and Types of fluidized bed firing the effect of a rotating roller within the fluidized bed material be generated. For this purpose, the bottom of the nozzle can be tapered be shaped and then it is more certain measured a rotating ring roller.

Wenn bei einer Beschickung des Wirbelbettes von innen nach außen durch das konzentrische Rohr der Düsenboden derart kegelförmig ausgebildet ist, daß die Spitze des Kegels nach oben zeigt, "fließen" die groben unbrennbaren Teile etwa wie Flaschen, Dosen, Steine etc. natürlich nach außen und sammeln sich an dem gesamten Umfang des Düsenbodens an der Außenwand des Feuerraumes. Um nur mit einer einzigen Austragvorrichtung für dieses Grobmaterial auszukommen, werden deshalb die Düsen im Umfangsbereich des Düsenbodens derart schräg gestellt, daß sie in der Wirbelschicht einen Drall erzeugen, so daß zusätzlich eine Drehung des gesam­ ten Bettmaterials um die Hochachse des Wirbelschichtofens stattfindet. Durch diese langsame Drehung des Bettmaterials werden auch die Grobteile nach und nach an einer einzigen Austragöffnung am Umfang des Wirbelschichtofens unmittelbar über dem Düsenboden vorbeigeführt und können über ent­ sprechende Austragschleusen abgezogen werden.When loading the fluidized bed from the inside to the inside outside through the concentric tube of the nozzle bottom is conical that the tip of the cone pointing upwards, the coarse incombustible parts "flow" such as bottles, cans, stones, etc., of course, to the outside and accumulate on the entire circumference of the nozzle base the outer wall of the firebox. To only one Discharge device for this coarse material, are therefore the nozzles in the peripheral area of the nozzle base so inclined that they unite in the fluidized bed Generate swirl, so that additionally a rotation of the total bed material around the vertical axis of the fluidized bed furnace takes place. This slow rotation of the bed material the coarse parts are gradually added to a single one Discharge opening directly around the circumference of the fluidized bed furnace passed over the bottom of the nozzle and can over ent  speaking discharge locks are deducted.

Bei dem Austrag dieser unbrennbaren Grobteile wird unvermeidlich eine größere Menge Wirbelbettmaterial, bestehend aus Sand und Asche mit ausgetragen. Zur Schonung einer nachfolgenden Klassieranlage, bei­ spielsweise eines Schwingsiebes zur Trennung der Grob­ teile von dem wiederverwendbaren Bettmaterial, sollte dieses ausgetragene Mischgut zuerst gekühlt werden. Die Kühlung durch aufgesprühtes Wasser wäre eine Ener­ gieverschwendung und der entstehende Wasserdampf wäre auch nicht frei von Schadstoffen. Die Erfindung sieht deshalb gemäß Anspruch 7 die Kühlung dieses Austrag­ gemisches in einem unmittelbaren Luft-Wärmetauscher vor. Dies kann in einer weiteren stationären Wirbel­ schicht geschehen, möglich ist auch die Verwendung einer mechanisch erzeugten Wirbelschicht, beispielsweise in einem schnell laufenden Rührwerksmischer, durch den die Luft hindurchgeführt wird. Die bei diesem Kühlvorgang aufgeheizte Luft kann anschließend vorteilhafterweise als Verbrennungsluft durch den Düsenboden in die Wir­ belschichtfeuerung eingeblasen werden. Bei dieser un­ mittelbaren Kühlung durch Luft werden unverbrannte Kohleteilchen noch restlos oxidiert, so daß keine un­ verbrannten oder glimmenden Reststoffe mehr in die Klassieranlage gelangen. Aus der Klassieranlage wird in bekannter Weise der Sand in das Wirbelbett zurückge­ führt und die unbrennbaren Grobteile werden als steriles, inertes Abfallmaterial beispielsweise auf Deponien ab­ gelagert. Falls eisenhaltige Abfälle nicht schon vor der Verbrennung ausgeschieden wurden, können sie natür­ lich aus diesem Rest durch Magnetscheider ausgeschie­ den und verwertet werden.When these incombustible coarse particles are discharged inevitably a larger amount of fluidized bed material, consisting of sand and ash with discharged. To Protection of a subsequent classification system, at for example a vibrating screen to separate the coarse parts of the reusable bedding should this discharged mix is cooled first. The cooling by sprayed water would be an energy wasted casting and the resulting water vapor would be also not free of pollutants. The invention sees therefore the cooling of this discharge according to claim 7 mixture in an immediate air heat exchanger in front. This can result in another stationary vertebra layer, it is also possible to use a mechanically generated fluidized bed, for example in a fast running agitator mixer, through which the Air is passed through. The in this cooling process heated air can then advantageously as combustion air through the nozzle bottom into the us overlay combustion. With this un indirect air cooling will be unburned Coal particles are still completely oxidized, so that no un burned or smoldering residues more into the Classification system. The classification system becomes the sand back into the fluidized bed in a known manner leads and the incombustible coarse parts are as sterile, inert waste material from landfills, for example stored. If not containing iron-containing waste burned, they can be natural from this remnant by magnetic separators and be used.

Um die Stickoxide im Rauchgas zu minimieren, kann die gesamte Wirbelschichtfeuerung unterstöchiometrisch gefahren werden. Dabei entsteht kein thermisches NOx. In order to minimize the nitrogen oxides in the flue gas, the entire fluidized bed combustion can be operated under stoichiometric. There is no thermal NO x .

Brennstoffbezogenes NOx wird in der reduzierenden Atmos­ phäre einer unterstöchiometrischen Verbrennung zu Stick­ stoff reduziert. Das dann austretende Rauchgas enthält noch eine größere Menge brennbarer Gase, die in einer Nachverbrennungskammer mit Sekundärluft ausgebrannt wer­ den müssen. Damit bei der Nachverbrennung nicht zu hohe Temperaturen und damit wieder die Entstehung von ther­ mischem NOx auftreten, können die Rauchgase hinter der Wirbelschichtfeuerung erst in einem Wärmetauscher, bei­ spielsweise einem Teil des Abhitzekessels, abgekühlt werden. Die Nachverbrennung mit Sekundärluft kann dann in einem Temperaturbereich unterhalb 1000°C durchge­ führt werden, so daß auch dabei kein thermisches NOx mehr entsteht. So ausgebildet gemäß Anspruch 8 kann eine derartige Wirbelschichtfeuerung durch Primärmaß­ nahmen die Emission von NOx im Rauchgas praktisch voll­ ständig vermeiden.Fuel-related NO x is reduced to nitrogen in the reducing atmosphere of substoichiometric combustion. The flue gas then escaping still contains a large amount of flammable gases which have to be burned out in a post-combustion chamber with secondary air. So that the afterburning does not lead to excessive temperatures and the formation of thermal NO x , the flue gases can only be cooled in a heat exchanger, for example a part of the waste heat boiler, behind the fluidized bed combustion. The afterburning with secondary air can then be carried out in a temperature range below 1000 ° C, so that no thermal NO x is produced. Formed according to claim 8, such a fluidized bed combustion by taking primary measures practically completely avoid the emission of NO x in the flue gas.

Die Figuren erläutern die Erfindung näher, insbesondere in bezug auf die Ansprüche 2 und 3 Fig. 1 zeigt sche­ matisch eine Wirbelschichtfeuerung gemäß Anspruch 2, Fig. 2 zeit schematisch eine Wirbelschichtfeuerung ge­ mäß Anspruch 3.The figures explain the invention in more detail, in particular with reference to claims 2 and 3. FIG. 1 schematically shows a fluidized bed combustion according to claim 2, FIG. 2 schematically shows a fluidized bed combustion according to claim 3.

In Fig. 1 besteht der Feuerraum 1 aus einem konzentrischen Rohr 2, das innerhalb des praktisch zylindrischen Mantels 3 angeordnet ist, wobei zwischen Rohren 2 und 3 der Ring­ spalt 4 gebildet wird. In diesem Ringspalt 4 wird das Verbrennungsgut 5 tangential etwa wie in einem Zyklon­ abscheider eingeblasen. Am unteren Ende des Feuerraumes 1 im konzentrischen Rohr 2 befindet sich die Wirbelschicht 6, die unterhalb des Ringspaltes 4 durch den Überdruck zu einer Festbettschüttung 7 zusammenfällt. Un­ terhalb des Feuerraumes 1 bzw. der Wirbelschicht 6 befin­ det sich der im Beispiel kegelförmige Düsenboden 8, durch den die Verbrennungsluft 9 in die Wirbelschicht 6 einge­ blasen wird. In der Mitte des kegelförmigen Düsenbodens 8 befindet sich die Austragsöffnung 10 für grobstückiges Material zusammen mit Bettmaterial ohne die Darstellung einer entsprechenden Schleuse, beispielsweise einer Dop­ pelklappen- oder Zellradschleuse. Am oberen Ende des Feuerraumes 1 werden die Rauchgase 11 in bekannter Weise abgezogen und beispielsweise einem Wärmetauscher oder Ab­ hitzekessel zugeführt.In Fig. 1, the combustion chamber 1 consists of a concentric tube 2 , which is arranged within the practically cylindrical shell 3 , the gap 4 being formed between tubes 2 and 3 . The combustion material 5 is blown tangentially into this annular gap 4 , approximately like a cyclone separator. At the lower end of the combustion chamber 1 in the concentric tube 2 is the fluidized bed 6 , which coincides below the annular gap 4 to form a fixed bed 7 due to the excess pressure. Underneath the combustion chamber 1 or the fluidized bed 6, there is the cone-shaped nozzle base 8 , through which the combustion air 9 is blown into the fluidized bed 6 . In the middle of the conical nozzle bottom 8 there is the discharge opening 10 for coarse material together with bed material without the representation of a corresponding lock, for example a double pelklappen- or cellular wheel lock. At the upper end of the combustion chamber 1 , the flue gases 11 are drawn off in a known manner and fed, for example, to a heat exchanger or heat boiler.

In Fig. 2 wird der Brennstoff 5 durch das zentrale Rohr 12 eingeführt bzw. eingeblasen, das durch den praktisch zylindrischen Mantel 13 konzentrisch umgeben ist. Zwischen dem zentralen Beschickungsrohr 12 und dem Feuerraum-Mantel 13 befindet sich der ringförmige Feuerraum 14. Die darun­ ter befindliche ringförmige Wirbelschicht 15 wird durch die Verbrennungsluft 9 aktiviert, die durch den im Bei­ spiel ebenfalls kegelförmigen Düsenboden 8 hindurchströmt. Im Bereich des zentralen Beschickungsrohres 12 fällt das Wirbelschichtmaterial durch den herrschenden Überdruck im Beschickungsrohr 12 zu einer festen Bettschüttung 16 zu­ sammen, so daß auch in diesem Beispiel das Brenngut 5 weit unterhalb der Oberfläche der Wirbelschicht 15 konzentrisch von innen nach außen eingetragen wird. Da sich bei einem kegelförmigen Düsenboden 8 mit der Spitze nach oben (un­ ter dem zentralen Beschickungsrohr 12) unbrennbare Grobtei­ le am gesamten Umfang verteilt ansammeln, sollen die Düsen (nicht dargestellt) im Umfangsbereich des Düsenbodens 8 so schräg gestellt werden, daß die gesamte Wirbelschicht 15 einen Drall erhält und um die Hochachse langsam rotiert. Dadurch werden die am Umfang angesammelten Grobteile lang­ sam an der einzigen Austragstelle 10 für das Grobteil-Bett­ material-Gemisch ständig vorbeigeführt. Auch in diesem Falle ist an der Austragöffnung 10 für das Grobteil-Bettmaterial- Gemisch eine erforderliche Schleuse der Übersichtlichkeit halber weggelassen. In Fig. 2, the fuel 5 is introduced or blown through the central tube 12 , which is surrounded concentrically by the practically cylindrical jacket 13 . The annular combustion chamber 14 is located between the central feed pipe 12 and the combustion chamber jacket 13 . The underneath located annular fluidized bed 15 is activated by the combustion air 9 which flows through the nozzle bottom 8 , which is also conical in the game. In the area of the central feed pipe 12 , the fluidized bed material falls together due to the prevailing excess pressure in the feed pipe 12 to form a fixed bed 16 , so that in this example too, the firing material 5 is introduced concentrically from the inside to the outside, far below the surface of the fluidized bed 15 . Since in a conical nozzle bottom 8 with the top up (un below the central feed tube 12 ) incombustible coarse particles le distributed over the entire circumference, the nozzles (not shown) in the peripheral region of the nozzle bottom 8 should be inclined so that the entire fluidized bed 15 receives a twist and rotates slowly around the vertical axis. As a result, the coarse parts accumulated on the circumference are slowly guided past the single discharge point 10 for the coarse part bed material mixture. In this case too, a necessary lock is omitted at the discharge opening 10 for the coarse bed material mixture for the sake of clarity.

Die beiden Beispiele gemäß der Fig. 1 und 2 sollen nur den Grundgedanken der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen erläutern, ohne auf irgendwelche Details einzugehen.The two examples according to FIGS. 1 and 2 are only intended to explain the basic idea of the invention with reference to schematic drawings, without going into any details.

Claims (8)

1. Wirbelschichtfeuerung für grobstückige Abfälle mit einem Feuerraum mit kreisförmigem oder polygonför­ migem Querschnitt, einem Düsenboden und einer bei­ spielsweise aus Quarzsand-Asche-Gemisch bestehenden Wirbelbett-Füllung, dadurch gekennzeichnet, daß kon­ zentrisch im parktisch zylindrischen Außenmantel (3, 13) ein hitzebeständiges, ggfs. durch Luftkanäle oder Wasserrohre gekühltes Rohr (2, 12) angeordnet ist, das mit seinem offenen unteren Ende in die Wirbelschicht (6, 15) eintaucht.1. Fluidized bed combustion for coarse wastes with a combustion chamber with a circular or polygon-shaped cross-section, a nozzle bottom and a fluidized bed filling, for example made of quartz sand-ash mixture, characterized in that a centrically in the partially cylindrical outer jacket ( 3 , 13 ) a heat-resistant , if necessary. A pipe ( 2 , 12 ) cooled by air channels or water pipes is arranged, which dips with its open lower end into the fluidized bed ( 6 , 15 ). 2. Wirbelschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verbrennungsgut (5) tangential mit leich­ tem Überdruck gegenüber dem Freiraum im Feuerraum (1) in dem konzentrischen Rohr (2) in den Ringspalt (4) zwischen dem konzentrischen Rohr (2) und dem Mantel (4) eingeblasen wird.2. Fluidized bed according to claim 1, characterized in that the combustion material ( 5 ) tangentially with a slight overpressure relative to the free space in the combustion chamber ( 1 ) in the concentric tube ( 2 ) in the annular gap ( 4 ) between the concentric tube ( 2 ) and the jacket ( 4 ) is blown. 3. Wirbelschichtfeuerung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verbrennungsgut (5) durch das konzentrische Rohr (12) mit leichtem Überdruck gegen­ über dem Freiraum in dem Feuerraum (14) zwischen die­ sem konzentrischen Rohr (12) und dem Feuerraum-Mantel (13) eingeblasen wird. 3. Fluidized bed combustion according to claim 1, characterized in that the combustion material ( 5 ) through the concentric tube ( 12 ) with a slight excess pressure over the free space in the combustion chamber ( 14 ) between the sem concentric tube ( 12 ) and the combustion chamber jacket ( 13 ) is blown in. 4. Wirbelschichtfeuerung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenboden (8) kegelförmig ausgebildet ist.4. Fluidized bed combustion according to claims 1-3, characterized in that the nozzle base ( 8 ) is conical. 5. Wirbelschichtfeuerung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei kegelförmigem Düsenboden (8) mit Kegelspitze nach oben die Düsen im Umfangsbe­ reich in tangentialer Richtung schräg angeordnet sind und im Wirbelbett (15) einen Drall erzeugen, wobei eine Austragöffnung (10) im unteren Bereich des Feuerraum-Mantels (13) durch das um die Hoch­ achse drehende Wirbelbett (15) alle unverbrannten Reststoffe austragen kann.5. Fluidized bed combustion according to claim 4, characterized in that in the case of a conical nozzle base ( 8 ) with a conical tip upwards, the nozzles in the circumferential region are arranged obliquely in the tangential direction and generate a swirl in the fluidized bed ( 15 ), with a discharge opening ( 10 ) in lower area of the combustion chamber jacket ( 13 ) can discharge all unburned residues through the fluidized bed ( 15 ) rotating about the vertical axis. 6. Wirbelschichtfeuerung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei kegelförmigem Düsenboden (8) mit Kegelspitze nach unten eine Austragöffnung (10) für unbrennbare Reststoffe unter dieser Kegelspitze angeordnet ist.6. Fluidized bed combustion according to claim 4, characterized in that in the case of a conical nozzle base ( 8 ) with a cone tip downward, a discharge opening ( 10 ) for incombustible residues is arranged under this cone tip. 7. Wirbelschichtfeuerung nach den Ansprüchen 1-6, ins­ besondere 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrageinrichtung (10) für ein Gemisch aus Bettmate­ rial und unbrennbaren Grobteilen ein Wärmetauscher nachgeschaltet ist, in dem dieses Materialgemisch durch unmittelbar hindurchgeleitete Frischluft, bei­ spielsweise in einer pneumatisch oder mechanisch er­ zeugten Wirbelschicht vor einer Klassieranlage gekühlt wird, während die erhitzte Luft als Verbrennungsluft (9) der Wirbelschichtfeuerung zugeleitet wird.7. fluidized bed combustion according to claims 1-6, in particular 5 and 6, characterized in that the discharge device ( 10 ) for a mixture of bed material and incombustible coarse particles is followed by a heat exchanger in which this material mixture is passed through directly passed fresh air, for example in a pneumatically or mechanically generated fluidized bed he is cooled in front of a classification system, while the heated air is fed as combustion air ( 9 ) to the fluidized bed furnace. 8. Wirbelschichtfeuerung nach den Ansprüchen 1-7, da­ durch gekennzeichnet, daß der unterstöchiometrisch betriebenen Wirbelschichtfeuerung ein Wärmetauscher, beispielsweise ein Teil des Abhitzekessels nachgeschal­ tet ist, dem eine Nachbrennkammer mit Sekundärluft-Zu­ führung vor weiteren Wärmeverbrauchern, beispielsweise dem restlichen Abhitzekessel, nachgeschaltet ist.8. fluidized bed combustion according to claims 1-7, because characterized in that the substoichiometric operated fluidized bed combustion a heat exchanger, for example, part of the waste heat boiler reshaped is a post-combustion chamber with secondary air supply leadership in front of other heat consumers, for example the rest of the waste heat boiler.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19608095B4 (en) * 1995-03-15 2007-08-02 Volkswagen Ag Process for burning used tires

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