DE60028833T2 - A METHOD FOR INCINERATING THE SOLID FUEL - Google Patents

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Abstract

This invention relates to a method for incinerating solid combustible material in an incineration zone in an incineration reactor. The method of this invention comprises the steps of adjusting at least one of the charging to or the feeding of the combustible material through the incineration zone so as to maintain the amount of material in the incineration zone substantially constant, comprising the steps of (1) measuring an over-all gas pressure P<i> in the incineration zone, (2) measuring a primary gas pressure below the carrier for the combustible material P<g>, (3) determining DELTA P<r> = P<i> - P<g> (4) determining DELTA P<ro> which is the pressure difference over the carrier that corresponds to the optimum amount of material in the incineration zone, (5) calculating the difference DELTA P between DELTA P<ro> and DELTA P<r>, (6) minimising DELTA P by adjusting the speed of the charging or the feeding of the combustible material to or through the incineration zone.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennung von festem brennbarem Material, insbesondere von festem brennbarem Müll, wie beschrieben im Oberbegriff des ersten Anspruchs. In der folgenden Beschreibung bezieht sich der Ausdruck Müll auf festes brennbares Material im Allgemeinen sowie insbesondere auf festes Müllmaterial.The The present invention relates to a process for the combustion of solid combustible material, in particular solid combustible refuse, as described in the preamble of the first claim. In the following description the term garbage refers to on solid combustible material in general and in particular on solid waste material.

Allgemein ist ein Verbrennungsverfahren, in dem die Verbrennung von festem brennbarem Material auf einer permanenten Basis gesteuert werden kann, aus einer Anzahl von Gründer in hohem Maße wünschenswert. Erstens begünstigt eine stabile Verbrennung das Erfüllen der Emissionsrichtwerte, die für Abgase, Flugstaub und Aschen gesetzlich festgelegt sind. Zudem können durch das Begrenzen von Temperaturschwankungen innerhalb des Verbrennungsofens die Energiekosten zum Aufrechterhalten der optimalen Verbrennungsbedingungen minimiert werden. Schlussendlich können durch Begrenzen der Temperaturschwankungen innerhalb des Verbrennungsofens auch die Schwankungen der thermischen und mechanischen Belastungen, denen der Verbrennungsofen ausgesetzt wird, minimiert werden, was wiederum zu einer verlängerten Standzeit des Verbrennungsofens, insbesondere des Zuführungs- und des Brenngitters, führt.Generally is a combustion process in which the combustion of solid flammable material can be controlled on a permanent basis, from a number of founders highly desirable. First, it favors a stable combustion fulfilling the emission benchmarks for Exhaust gases, fly ash and ashes are defined by law. In addition, through limiting temperature fluctuations within the incinerator the energy costs to maintain optimal combustion conditions be minimized. Finally, by limiting the temperature fluctuations within the incinerator also the fluctuations of the thermal and mechanical stresses to which the incinerator is exposed will be minimized, which in turn will lead to a prolonged Service life of the incinerator, in particular the supply and the grate, leads.

Jedoch kann der Betrieb eines Müllverbrennungsofens durch Schwankungen u.a. der Größe und der Dichte des Mülls, der hauptsächlich in der Form mehr oder weniger dichter Pakete zugeführt wird, und Schwankungen der Zusammensetzung des Mülls, beispielsweise seines Wassergehaltes, die zu Schwankungen des Brennwertes des Mülls führen, kompliziert werden. Schwankungen dieser Parameter können das Verfahren und sein Steuerungssystem, insbesondere wenn das Steuerungssystem eine konstante Dampferzeugungsleistung anstrebt, wobei eine Dampfsteuerungsvorrichtung die Ge schwindigkeit der Müllverbrennung steuert, in hohem Maße komplizieren.however can the operation of a waste incinerator due to fluctuations u.a. the size and the Density of garbage, the main one in the form of more or less dense packets is fed and variations in the composition of the garbage, for example his Water content, which lead to fluctuations in the calorific value of the waste complicated become. Variations of these parameters can be the method and Control system, especially if the control system is a constant Steam generating capacity aims, wherein a steam control device the speed of waste incineration controls, greatly complicating.

In einem ersten bekannten System, das eine konstante Dampferzeugung anstrebt, steuert die Dampfsteuerungsvorrichtung die Menge an Primärverbrennungsluft, die dem Verbrennungsofen zugeführt wird, auf Basis des Dampfausstoßes. Die Primärverbrennungsluft ist für die Aufrechterhaltung des Verbrennungsverfahrens verantwortlich. Diese Art von System ist jedoch häufig mit dem Problem eines überladenen Brenngittersystems und unvollständig verbrannter Aschen belastet. Und zwar wird, wenn sich der Dampfausstoß verringert, dem Verbrennungsofen zusätzliche Primärverbrennungsluft zugeführt. Dies führt häufig zu einer weiteren Verringerung der Temperatur der Verbrennungskammer anstatt zu einem Anstieg dieser. Das Abkühlen der Verbrennungskammer erfolgt insbesondere in dem Fall, in dem die Primärluft nicht in der Lage ist, den Müll zu durchdringen, beispielsweise weil der Müll zu dicht ist oder sich ein großer Haufen feuchten Mülls bildet. Da sich die Verbrennungsgeschwindigkeit verringert und die Zuführung von Primärluft trotzdem vergrößert wird, kühlt der Ofen ab. Gleichzeitig erhöht sich die Sauerstoffkonzentration in den Verbrennungsgasen.In a first known system that provides a constant generation of steam the steam control device controls the amount of primary combustion air, fed to the incinerator will, based on the steam output. The primary combustion air is for the maintenance of the combustion process. However, this type of system is often associated with the problem of being overcharged Burner grid system and incompletely burned Ashes burdened. And indeed, as the steam output decreases, the incinerator additional Primary combustion air fed. this leads to often to further reduce the temperature of the combustion chamber instead of an increase in this. Cooling of the combustion chamber especially in the case where the primary air is not is capable of the garbage to penetrate, for example, because the garbage is too dense or a greater Heaps of wet garbage forms. As the combustion rate decreases and the feed of primary air still being enlarged, that cools Oven off. At the same time increased the oxygen concentration in the combustion gases.

In einem zweiten bekannten System, das einen konstanten Dampfausstoß anstrebt, wird letzterer durch Steuern der Menge an Müll gesteuert, die dem Verbrennungsofen zugeführt wird. Dazu wird die Geschwindigkeit des Gitters verändert, das den Müll dem Ofen zuführt. Solch ein System bringt häufig das Problem eines überladenen Brenngittersystems mit sich, insbesondere wenn der Müll ziemlich dicht ist und die Primärluft kaum in der Lage ist, den Müll zu durchdringen. Infolgedessen kann es zu unvollständiger Verbrennung des Mülls kommen, sogar wenn eine große Menge an Primärluft zugeführt wird.In a second known system, which aims at a constant steam emission, the latter is controlled by controlling the amount of waste that enters the incinerator supplied becomes. For this purpose, the speed of the grid is changed, the the garbage Furnace feeds. Such a system brings often the problem of an overloaded Burner grid system, especially if the garbage pretty much is dense and the primary air barely able to handle the garbage to penetrate. As a result, incomplete combustion may occur of the garbage come, even if a big one Amount of primary air supplied becomes.

Eine Lösung für das Problem des schwankenden Betriebes eines Müllverbrennungsofens ist in U5-A-5.398.623 angegeben. In dem Verfahren, das in U5-A-5.398.623 offenbart ist, wird ein Versuch unternommen, den Betrieb des Müllverbrennungsofens zu stabilisieren, indem die Menge an Müll auf dem Brenngittersystem ungeachtet des Brennwertes oder der Dichte des Mülls annähernd konstant gehalten wird. Dies erfolgt durch Variieren der Geschwindigkeit des Brenngittersystems, d.h. der Geschwindigkeit, mit welcher der Müll durch den Verbrennungsofen weitertransportiert wird. Die Menge an Müll, die auf dem Brenngittersystem vorhanden ist, wird durch Überwachen des Widerstandes ermittelt, der auf den hydraulischen Antriebsmechanismus ausgeübt wird, der das Brenngittersystem antreibt. Dieser Widerstand wird als der hydraulische Druck in dem hydraulischen Antriebsmechanismus gemessen.A solution for the Problem of fluctuating operation of a refuse incinerator is described in U5-A-5,398,623 specified. In the process disclosed in U5-A-5,398,623, an attempt is made to stabilize the operation of the incinerator, by the amount of garbage on the combustion grate system regardless of the calorific value or the density of the garbage nearly is kept constant. This is done by varying the speed of the combustion grate system, i. the speed with which the Garbage through the combustion furnace is transported. The amount of garbage on The combustion grate system is present by monitoring the resistance determined, which is applied to the hydraulic drive mechanism, the drives the grate system. This resistance is called the hydraulic Pressure measured in the hydraulic drive mechanism.

Das Verfahren, das in US-A-5.398.623 offenbart ist, weist den Nachteil auf, dass das System, mit dem die Menge an Müll auf dem Brenngittersystem überwacht und gesteuert wird, ein und dasselbe System ist, d.h. der hydraulische Antriebsmechanismus, der das Brenngittersystem antreibt. Die Geschwindigkeit des Brenngittersystems wird durch Einstellen der Strömungsrate der hydraulischen Flüssigkeit in dem hydraulischen Antriebsmechanismus gesteuert. Jedoch wird durch Variieren der Strömungsrate der Hydraulikflüssigkeit zum Variieren der Geschwindigkeit des Brenngittersystems der hydraulische Druck als solcher in dem Antriebssystem variiert, und der gemessene hydraulische Druck wird nicht mehr der Menge an Müll entsprechen, die auf dem Brenngittersystem vorhanden ist. Infolgedessen kann das Verfahren, das in US-A-5.398.623 offenbart ist, nicht benutzt werden, um die Menge an Müll auf dem Brenngittersystem zu steuern, es sei denn, das Hydrauliksystem wird nicht gesteuert, d.h., die Geschwindigkeit des Brenngitter systems wird nicht von dem hydraulischen Antriebssystem gesteuert.The method disclosed in US Pat. No. 5,398,623 suffers from the disadvantage that the system used to monitor and control the amount of refuse on the grate system is one and the same system, ie the hydraulic drive mechanism drives the grate system. The speed of the fuel grid system is controlled by adjusting the flow rate of the hydraulic fluid in the hydraulic drive mechanism. However, by varying the flow rate of the hydraulic fluid to vary the speed of the fuel rail system, the hydraulic pressure per se in the drive system is varied and the measured hydraulic pressure will no longer correspond to the amount of waste present on the fuel grate system. As a result, the process disclosed in US-A-5,398,623 can not be used to control the amount of waste on the fuel grate system unless the hydraulics system is not controlled, ie, the speed of the burner grid system is not controlled by the hydraulic drive system.

EP-A-0 9 55 499 offenbart ein Verfahren zur Verbrennung von festem brennbarem Material in einem Verbrennungsreaktor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei die Strömungsrate von Primärluft zu Brennzonen in dem Verbrennungsofen auf Basis von Messvorrichtungen eingestellt wird, die sich innerhalb der Brennzonen befinden. Die Patentzusammenfassung aus Japan, Bd. 008, Nr. 258 (M-340) bezüglich JP 59 129 316 A beschreibt ein Verfahren zum Trocknen von Staub, wobei eine Staubzuführvorrichtung durch Ansprechen auf gefühlte Druckwerte unter den Trocknungsgittern und das Volumen an Luft, dass unter die Trocknungsgitter geführt werden soll, gesteuert wird. Weder die Vorrichtungen noch die Verfahren, die offenbart sind, erhalten aufgrund Verschmutzung und ungenauer Messwerte von der Sensoren zuverlässige Messergebnisse. Folglich ist die Verbrennung oder das Trocknen ineffizient.EP-A-0 955 499 discloses a process for burning solid combustible material in a combustion reactor according to the preamble of claim 1, wherein the flow rate of primary air to combustion zones in the combustion furnace is adjusted based on measuring devices located within the combustion zones , Patent abstract from Japan, Vol. 008, No. 258 (M-340) JP 59 129 316 A describes a method for drying dust wherein a dust-feeding device is controlled by responding to sensed pressures below the drying grids and the volume of air to be passed under the drying grates. Neither the devices nor the methods disclosed receive reliable measurement results due to contamination and inaccurate readings from the sensors. As a result, combustion or drying is inefficient.

Somit besteht ein Bedarf, ein Verfahren zu finden, mit dem die Menge an Müll, die dem Verbrennungsofen zugeführt wird, unabhängig von dem Hydrauliksystem, das für die Verschiebung des Brenngittersystems verantwortlich ist, ermittelt und gesteuert werden kann.Consequently there is a need to find a method by which the amount of Garbage that fed to the incinerator will, independent from the hydraulic system used for the shift of the fuel grid system is responsible, determined and can be controlled.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Menge an Müll, die dem Verbrennungsofen zugeführt wird, in einer zuverlässigen Weise ermittelt und der Verbrennungsofen in einer stabilen Weise betrieben werden können.It the object of the present invention is to provide a method with the the amount of garbage, which is fed to the incinerator, in a reliable Detected manner and the incinerator in a stable manner can be operated.

Diese ist durch die vorliegende Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des ersten Anspruchs gelöst.These is characterized by the present invention with the features of the characterizing Part of the first claim solved.

Gemäß dem Verfahren dieser Erfindung wird 1) zuerst ΔPro ermittelt. ΔPro ist die optimale Gasdruckdifferenz über das Müllbett auf dem Träger, die einem optimalen Verbrennungsverfahren entspricht, und für die optimale Menge an Müll auf dem Träger typisch. Da der Müll auf dem Träger einen Widerstand bildet, der den Durchgang der Primärverbrennungsluft von einer Position unter dem Träger in die Verbrennungszone über dem Träger behindert, ist ΔPro typisch für die optimale Menge an Müll auf dem Träger.

  • 2) Der tatsächliche Gasdruck Pi in dem Verbrennungsofen wird an einer Position über dem Träger gemessen.
  • 3) Der tatsächliche Gasdruck Pg der Primärverbrennungsluft an der Position des Einlasses in den Verbrennungsofen, unter dem Träger, der den Müll transportiert, wird gemessen.
  • 4) Die Differenz ΔPr = Pg – Pi wird berechnet. Die Differenz ΔPr ist proportional dem Widerstand, den das Gas erfährt, wenn es von dem Primärlufteinlass durch den Müll zu der Verbrennungszone strömt, und zeigt die Menge an Müll auf dem Träger an.
  • 5) ΔPr – ΔPro = ΔP wird berechnet. ΔPro entspricht der Druckdifferenz über den Träger, die einem optimalen Verbrennungsverfahren entspricht. ΔP ist die Differenz zwischen einer tatsächlichen Druckdifferenz über den Träger und der optimalen Druckdifferenz über den Träger.
  • 6) Wenigstens eine von der Geschwindigkeit der Beschickung des brennbaren Materials zu der Verbrennungszone oder der Führung des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone wird angepasst, um ΔP zu minimieren.
According to the method of this invention, 1) ΔP ro is first determined. ΔP ro is the optimum gas pressure differential across the garbage bed on the support, which corresponds to an optimum combustion process, and is typical of the optimum amount of garbage on the support. Since the garbage on the carrier forms a resistance which hinders the passage of primary combustion air from a position below the carrier into the combustion zone above the carrier, ΔP ro is typical of the optimum amount of garbage on the carrier.
  • 2) The actual gas pressure P i in the combustion furnace is measured at a position above the carrier.
  • 3) The actual gas pressure P g of the primary combustion air at the position of the inlet into the incinerator below the carrier carrying the refuse is measured.
  • 4) The difference ΔP r = P g -Pi is calculated. The difference ΔP r is proportional to the resistance that the gas experiences as it flows from the primary air inlet through the garbage to the combustion zone and indicates the amount of garbage on the carrier.
  • 5) ΔP r - ΔP ro = ΔP is calculated. ΔP ro corresponds to the pressure difference across the carrier, which corresponds to an optimal combustion method. ΔP is the difference between an actual pressure difference across the carrier and the optimum pressure difference across the carrier.
  • 6) At least one of the rate of feed of the combustible material to the combustion zone or the routing of the combustible material through the combustion zone is adjusted to minimize ΔP.

Die Durchführung der Subtraktion ΔPr = Pg – Pi ist eigentlich eine erste Berichtigung, die den Einfluss von verfahrensfremden Parametern auf den Druck der Primärluft unter dem Träger minimiert. Durch diese erste Berichtigung kann der Einfluss von verfahrensfremden Parametern auf das Anpassen von wenigstens einem der Geschwindigkeit der Beschickung des brennbaren Materials zu der Verbrennungszone oder der Führung des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone minimiert werden.Performing the subtraction ΔP r = P g -Pi is actually a first correction that minimizes the influence of extraneous parameters on the pressure of the primary air under the carrier. This first correction may minimize the influence of extraneous parameters on adjusting at least one of the rate of feed of the combustible material to the combustion zone or the routing of the combustible material through the combustion zone.

Durch diese erste Berichtigung kann insbesondere der Einfluss eines schwankenden Druckes in der Verbrennungszone minimiert werden. Solche Druckschwankungen können beispielsweise durch eine schwankende Rauchgaserzeugung in dem Verbrennungsofen, insbesondere bei plötzlichen Änderungen der physikalischen Eigenschaften oder des Heizwertes des Mülls, bedingt sein. Durch die oben beschriebene Berichtigung ist es möglich zu verhindern, dass die Führungs- oder Transportgeschwindigkeit des Mülls beständig an Druckschwankungen angepasst wird, die mit der Menge an Müll auf dem Träger selbst nichts zu tun haben.By This first correction may in particular be the influence of a fluctuating one Pressure in the combustion zone can be minimized. Such pressure fluctuations can for example, by fluctuating flue gas generation in the incinerator, especially in case of sudden changes the physical properties or the calorific value of the waste be. The above correction makes it possible to prevent the guiding or transport speed of the garbage resistant adapted to pressure fluctuations, with the amount of garbage on the support itself have nothing to do.

In dem Verfahren dieser Erfindung wird die Geschwindigkeit des Trägers für den Müll durch Einstellen des hydraulischen Druckes des Mechanismus, der den Träger antreibt, gesteuert. Die Menge an Müll, die auf dem Träger vorhanden ist, wird andererseits durch Messung der Gasdruckdifferenz über den Träger in dem Verbrennungsofen ermittelt. Auf diese Weise wird das Antreiben des Trägers von der Messung der Menge an Müll auf dem Träger entkoppelt, derart, dass die Beeinflussung der beiden Erscheinungen verhindert und eine zuverlässige Messung der Menge an Müll auf dem Träger durchgeführt werden kann.In In the method of this invention, the speed of the carrier for the refuse is increased Adjusting the hydraulic pressure of the mechanism that drives the carrier, controlled. The amount of garbage, those on the carrier On the other hand, by measuring the gas pressure difference across the carrier determined in the combustion furnace. In this way, the driving becomes of the carrier from measuring the amount of garbage on the carrier decoupled, such that the influence of the two phenomena prevented and a reliable Measuring the amount of garbage on the carrier be performed can.

Dieses Entkoppeln der beiden Mechanismen bringt den Vorteil mit sich, dass der Träger in einer kontinuierlichen Weise angetrieben und mit variierender Geschwindigkeit betrieben werden kann und dennoch eine zuverlässige Messung der Menge an Müll auf dem Träger ermöglicht wird.This decoupling of the two mechanisms has the advantage that the carrier is driven and varied in a continuous manner The speed can be operated while still allowing a reliable measurement of the amount of waste on the carrier.

Zudem kann mit dem Verfahren dieser Erfindung die Geschwindigkeit des Gitters in einer kontinuierlichen Weise gesteuert werden. Die Bewegung des Trägers kann nämlich als ein wiederholtes alternierendes, langsames Vorwärts- und Rückwärtsgleiten in annähernd kontinuierlicher Weise, um den Müll über den Träger weiterzutransportieren, beschrieben werden. Da der Träger in einer annähernd kontinuierlichen Weise angetrieben werden kann, besteht keine Notwendigkeit, für Totzeiten zwischen dem Vorwärts- und Rückwärtsgleiten des Trägers zu sorgen, und die Geschwindigkeit, mit der der Träger verschoben wird, kann ziemlich niedrig gehalten werden. Auf diese Weise kann nicht nur eine konstantere Dampferzeugung erzielt werden, sondern auch die Stauberzeugung verringert und plötzliche Änderungen bei der Freisetzung von Schadstoffen in den Rauchgasen verhindert werden, was somit zu einem stabileren Betrieb einer Rauchgasbehandlungsanlage, die nach dem Verbrennungsofen bereitgestellt ist, führt.moreover With the method of this invention, the speed of the Gratings are controlled in a continuous manner. The movement of the carrier can namely as a repeated alternating, slow forward and sliding backwards in approximate continuous way to the garbage over the carrier weiterzutransportieren be described. As the carrier in one nearly continuous way, there is no need to for dead times between the forward and backward sliding of the carrier to worry about, and the speed with which the carrier moved can be kept fairly low. This way you can not only a more constant steam generation can be achieved, but also reduced the dust production and sudden changes in the release be prevented by pollutants in the flue gases, thus what to a more stable operation of a flue gas treatment plant after the combustion furnace is provided leads.

Als ein Träger wird häufig ein Brenngittersystem benutzt, jedoch können auch andere Träger, die im Fachgebiet allgemein bekannt sind, benutzt werden. Erfindungsgemäß wird ΔP durch das Quadrat der volumetrischen Primärluft-Strömungsrate v2 pa (m3/s) durch den Träger dividiert, da eine Druckdifferenz über einen Kanal, d.h. ein Brenngitterelement, immer dem Quadrat der Strömung durch diesen Kanal proportional ist. Durch diese Berichtigung kann der Einfluss einer schwankenden Strömungsrate der Primärverbrennungsluft auf ΔP und somit auf die Geschwindigkeit des Brenngittersystems minimiert werden.As a carrier, a fuel grid system is often used, but other carriers well known in the art may be used. According to the invention, ΔP is divided by the square of the volumetric primary air flow rate v 2 pa (m 3 / s) by the carrier since a pressure difference across a channel, ie a burner lattice element, will always be proportional to the square of the flow through that channel. By this correction, the influence of a fluctuating flow rate of the primary combustion air on ΔP and thus on the speed of the combustion grate system can be minimized.

Um eine optimale Steuerung der Verbrennung des Mülls im gesamten Verbrennungsofen zu ermöglichen und sicherzustellen, dass das Verbrennungsverfahren so vollständig wie möglich abläuft, wird zudem die Verbrennungszone in mehrere einzelne Brennzonen unterteilt, wobei Primärverbrennungsluft jeder einzelnen Zone zugeführt wird, die Strömungsrate der Primärverbrennungsluftzuführung für jede einzelne Luftzuführung oder Verbrennungszone eingestellt wird. Dazu wird der tatsächliche Gasdruck Pi z an jeder Einlassvorrichtung für Primärverbrennungsluft und der tatsächliche Druck Pi über dem Träger in jeder einzelnen Verbrennungszone z gemessen und ΔPr z für jede Zone berechnet. Da jedoch die Druckdifferenzen zwischen den einzelnen Verbrennungszonen über dem Träger für den Müll meist klein sind, können die werte von Pi z durch eine einzige Messung von Pi in dem Verbrennungsofen auf angemessene Genauigkeit angenähert werden. Vorzugsweise ist auch die Strömungsrate Vpa für jede Zone messbar und einstellbar.In addition, to allow optimum control of waste combustion throughout the incinerator and to ensure that the combustion process is as complete as possible, the combustion zone is divided into a plurality of individual combustion zones, with primary combustion air supplied to each individual zone, the primary combustion air supply flow rate for each one Air supply or combustion zone is set. For this, the actual gas pressure P i z at each primary combustion air inlet device and the actual pressure P i above the carrier in each individual combustion zone z are measured and ΔP r z calculated for each zone. However, since the pressure differences between the individual combustion zones above the carrier for the refuse are usually small, the values of P i z can be approximated to a reasonable accuracy by a single measurement of P i in the incinerator. Preferably, the flow rate V pa is measurable and adjustable for each zone.

Dem Verbrennungsofen wird Primärverbrennungsluft mittels einer Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung zugeführt. Die Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung umfasst einen Einlass, durch den der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung Primärverbrennungsluft zugeführt wird, und einen Auslass, durch den einer Verbrennungszone des Verbrennungsofens von der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung Primärverbrennungsluft zugeführt wird. Die Strömungsrate der Primärverbrennungsluft in jeder einzelnen Zone wird gemessen durch:

  • – Ermittlung des Druckes der Primärverbrennungsluft an dem Einlass und dem Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung,
  • – Ermittlung der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass,
  • – Berechnung der Strömungsrate, die der gemessenen Druckdifferenz entspricht.
The combustion furnace is supplied with primary combustion air by means of a primary combustion air supply device. The primary combustion air supply device includes an inlet through which primary combustion air is supplied to the primary combustion air supply device, and an outlet through which primary combustion air is supplied to a combustion zone of the combustion furnace from the primary combustion air supply device. The flow rate of the primary combustion air in each individual zone is measured by:
  • Determination of the pressure of the primary combustion air at the inlet and the outlet of the primary combustion air supply device,
  • Determination of the pressure difference between the inlet and the outlet,
  • - Calculation of the flow rate, which corresponds to the measured pressure difference.

Bei bekannten Techniken sind Messungen des Primärverbrennungsluftstromes je Brennzone häufig unzuverlässig, da die Luftzuführungsrohre zu kurz sind, um die erforderlichen Instrumente aufzunehmen, und da die angewendeten Instrumente häufig driften, weil sie durch den Staub verschmutzen, der in dem Luftstrom vorhanden ist. Der Erfinder hat diese Probleme nun durch Ermittlung der Strömungsrate der Primärluft in der folgenden Weise gelöst:

  • – Der Druck der Primärverbrennungsluft wird an dem Einlass und dem Auslass der Luftzuführungsvorrichtung gemessen. Die Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass wird berechnet,
  • – jede Luftzuführungsvorrichtung weist eine kennzeichnende Kurve auf, aus der die Strömungsrate, die der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung entspricht, ermittelt werden kann.
In known techniques, measurements of the primary combustion air flow per combustion zone are often unreliable because the air supply tubes are too short to accommodate the required instruments and because the applied instruments often drift because they pollute the dust present in the air flow. The inventor has now solved these problems by determining the flow rate of the primary air in the following manner:
  • The pressure of the primary combustion air is measured at the inlet and the outlet of the air supply device. The pressure difference between the inlet and the outlet is calculated
  • - Each air supply device has a characteristic curve, from which the flow rate corresponding to the pressure difference between the inlet and the outlet of the primary combustion air supply device, can be determined.

Als eine Luftzuführungsvorrichtung können Vorrichtungen benutzt werden, die im Fachgebiet allgemein bekannt sind, beispielsweise ein Luftventilator oder ein Luftzuführungsventil. Falls ein Luftventilator benutzt wird, kann, falls gewünscht, die Berechnung für Schwankungen der Drehzahl des Ventilators berichtigt werden. Die Ermittlung der Strömungsrate der Primärverbrennungsluft je Brennzone ist ebenfalls möglich, wenn Primärluft durch die vorhandene Technik eines einzelnen Ventilators zugeführt wird, von dem die Primärverbrennungsluft zu den einzelnen Verbrennungszonen durch Gassteuerventile, beispielsweise durch Absperrklappen oder Registerschieber, verteilt wird. In diesem Fall wird die Druckdifferenz über das Steuerventil gemessen, und es wird eine Berechnung auf Basis der kennzeichnenden Kurve des Steuerventils anstatt der kennzeichnenden Kurve des Ventilators durchgeführt.When an air supply device can devices used, which are well known in the art, for example an air fan or an air supply valve. If an air fan can be used, if desired, the calculation for Fluctuations in the speed of the fan can be corrected. The Determination of the flow rate of Primary combustion air each firing zone is also possible if primary air supplied by the existing technique of a single fan of the primary combustion air to the individual combustion zones by gas control valves, for example by butterfly valves or register slide, is distributed. In this Case, the pressure difference over the control valve is measured, and it is based on a calculation the characteristic curve of the control valve instead of the characterizing one Curve of the fan performed.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird ΔP/v2 pa in vorbestimmten Zeitintervallen gemessen und als eine Funktion der Zeit gemittelt. Dies wird vorzugsweise durch Ermittlung und Mitteln von ΔPr in einer kontinuierlichen Weise durchgeführt, insbesondere durch Messung von Pg und Pi und Berechnung der Differenz ΔPr = Pg – Pi in einer kontinuierlichen Weise. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Führungs- oder Transportgeschwindigkeit des Mülls aufgrund schneller Druckschwankungen, die für das Verbrennungsverfahren unerheblich sind, in einer instabilen Weise eingestellt wird. Auf diese Weise wird eigentlich ein Filtern des Rauschens des Druckdifferenzsignals durchgeführt. Ein Beispiel für Druckschwankungen, die für das Verbrennungsverfahren als solches unerheblich sind, ist, falls der Träger mehrere aufeinanderfolgende Gitterelemente aufweist, das Herabfallen einer Menge an Müll von einem Element auf das nächste Element.In a second preferred embodiment of this invention, ΔP / v 2 pa is measured at predetermined time intervals and averaged as a function of time. This is preferably done by determining and averaging ΔP r in a continuous manner, in particular by measuring P g and P i and calculating the difference ΔP r = P g -P i in a continuous manner. In this way, the guiding or transporting speed of the refuse can be prevented from being set in an unstable manner due to rapid pressure fluctuations irrelevant to the combustion process. In this way, a filtering of the noise of the pressure difference signal is actually performed. An example of pressure fluctuations that are insignificant for the combustion process as such is, if the carrier has a plurality of successive grid elements, the dropping of an amount of refuse from one element to the next element.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Verbrennung von festem brennbarem Material, wobei die Vorrichtung einen Verbrennungsreaktor mit wenigstens einer Verbrennungszone zur Verbrennung des brennbaren Materials, einen Träger zum Transportieren des brennbaren Materials und Führen des brennbaren Materials durch die wenigstens eine Verbrennungszone, eine Vorrichtung zum Zuführen von Verbrennungsluft unter den Träger und Mittel zum Einstellen der Menge an brennbarem Material in der Verbrennungszone umfasst.The The present invention also relates to an apparatus for combustion solid combustible material, the device being a combustion reactor with at least one combustion zone for combustion of the combustible Materials, a vehicle to Transporting the combustible material and guiding the combustible material by the at least one combustion zone, a device for supplying Combustion air under the carrier and means for adjusting the amount of combustible material in the Combustion zone includes.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Verbrennung von festem brennbarem Material in einer Verbrennungszone in einem Verbrennungsreaktor in einer solchen Weise, dass eine optimale Menge an Material in der Verbrennungszone vorhanden ist, wobei die Vorrichtung umfasst:

  • – einen Verbrennungsreaktor mit wenigstens einer Verbrennungszone zur Verbrennung des brennbaren Materials,
  • – einen Träger zum Transportieren des brennbaren Materials und Führen des brennbaren Materials durch die wenigstens eine Verbrennungszone,
  • – ein Mittel zur Zuführung von Verbrennungsluft unter den Träger und
  • – Mittel zum Einstellen der Menge an brennbarem Material in der Verbrennungszone, wobei die Mittel zum Einstellen der Menge an brennbarem Material in der Verbrennungszone Mittel umfassen zur:
  • – Messung eines Gesamtgasdruckes Pi der Verbrennungszone,
  • – Messung eines Primärgasdruckes unter dem Träger für das brennbare Material Pg,
  • – Ermittlung einer Druckdifferenz über den Träger ΔPr = Pi – Pg,
  • – Ermittlung von ΔPro, das die Druckdifferenz über den Träger ist, die der optimalen Materialmenge in der Verbrennungszone entspricht,
  • – Berechnung der Differenz ΔP zwischen ΔPro und ΔPt,
  • – Minimieren von ΔP durch Einstellen von wenigstens einem von der Geschwindigkeit der Beschickung der Verbrennungszone mit dem brennbaren Material oder der Führung des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone, dadurch gekennzeichnet, dass
  • – jede Verbrennungszone in mehrere einzelne Brennzonen unterteilt ist, die Vorrichtung getrennte Luftzuführungsvorrichtungen umfasst, um Primärluft jeder einzelnen Brennzone zuzuführen, und Mittel umfasst, um die jeder einzelnen Brennzone zugeführte Primärluft einzustellen,
  • – die Vorrichtung ein Mittel zum Einstellen der Geschwindigkeit der Führung oder Beschickung des brennbaren Materials auf der Basis von ΔP/v2 pa umfasst, wobei vpa die Strömungsrate der Primärverbrennungsluft ist, und
  • – die Vorrichtung Mittel zum Messen der Strömungsrate der Primärverbrennungsluft in jeder einzelnen Zone umfasst, umfassend:
  • – Mittel für die Ermittlung eines Druckes der Primärverbrennungsluft an einem Einlass, durch welchen der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung Primärverbrennungsluft zugeführt wird,
  • – Mittel für die Ermittlung eines Druckes der Primärverbrennungsluft an einem Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung, durch welchen dem Verbrennungsofen Primärverbrennungsluft zugeführt wird,
  • – Mittel für die Ermittlung der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass der Primär verbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung,
  • – Mittel für die Berechnung der der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung entsprechenden Strömungsrate.
One embodiment of the present invention is an apparatus for burning solid combustible material in a combustion zone in a combustion reactor in such a way that an optimum amount of material is present in the combustion zone, the apparatus comprising:
  • A combustion reactor having at least one combustion zone for combusting the combustible material,
  • A support for transporting the combustible material and passing the combustible material through the at least one combustion zone,
  • - A means for supplying combustion air under the carrier and
  • - means for adjusting the amount of combustible material in the combustion zone, the means for adjusting the amount of combustible material in the combustion zone comprising means for:
  • Measurement of a total gas pressure P i of the combustion zone,
  • Measurement of a primary gas pressure under the carrier for the combustible material P g ,
  • Determination of a pressure difference across the carrier ΔP r = P i -P g ,
  • Determination of ΔP ro , which is the pressure difference across the carrier corresponding to the optimum amount of material in the combustion zone,
  • Calculation of the difference ΔP between ΔP ro and ΔP t ,
  • Minimizing ΔP by adjusting at least one of the rate of charge of the combustion zone with the combustible material or the passage of the combustible material through the combustion zone, characterized in that
  • Each combustion zone is divided into a plurality of individual combustion zones, the device comprises separate air supply devices for supplying primary air to each individual combustion zone, and means for adjusting the primary air supplied to each individual combustion zone,
  • The apparatus comprises means for adjusting the rate of flow of combustible material on the basis of ΔP / v 2 pa , where v pa is the flow rate of the primary combustion air, and
  • The apparatus comprises means for measuring the flow rate of the primary combustion air in each individual zone, comprising:
  • Means for determining a pressure of the primary combustion air at an inlet through which primary combustion air is supplied to the primary combustion air supply device,
  • Means for detecting a pressure of the primary combustion air at an outlet of the primary combustion air supply device, by which primary combustion air is supplied to the combustion furnace,
  • Means for determining the pressure difference between the inlet and the outlet of the primary combustion air supply device,
  • - Means for the calculation of the pressure difference between the inlet and the outlet of the primary combustion air supply device corresponding flow rate.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung wie oben beschrieben, wobei der Träger für das brennbare Material mehrere einzelne Gitterelemente zum Weitertransport des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone umfasst, wobei eine Luftzuführungsvorrichtung unter jedem Gitterelement vorgesehen ist.The The present invention also relates to a device as described above. the carrier for the combustible Material several individual grid elements for onward transport of the combustible material through the combustion zone, wherein an air supply device is provided under each grid element.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung wie oben beschrieben, wobei der Träger für das brennbare Material mehrere erste einzelne Brenngitterelemente umfasst, wobei die ersten Gitterelemente für den Transport des Mülls aus einer vorhergehenden Brennzone in eine nächste Brennzone in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gleitfähig montiert sind.The The present invention also relates to a device as described above. the carrier for the combustible Material comprises a plurality of first individual combustion lattice elements, wherein the first grid elements for the transport of garbage from a previous combustion zone to a next combustion zone in a forward and reverse direction lubricious are mounted.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung wie oben beschrieben, wobei das Brenngittersystem mehrere zweite Gitterelemente aufweist, wobei sich die ersten Gitterelemente mit den zweiten Gitterelementen abwechseln, wobei die zweiten Gitterelemente in einer solchen Weise montiert sind, dass sie gekippt werden können, um die Intensität der Verbrennung zu verbessern.The present invention also relates to a Apparatus as described above, wherein the fuel grate system comprises a plurality of second grid members, wherein the first grid members alternate with the second grid members, the second grid members being mounted in such a manner that they may be tilted to enhance the intensity of the combustion.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung wie oben. beschrieben, wobei das Brenngittersystem zwischen dem zweiten Gitterelement und einem nachfolgenden ersten Gitterelement ein drittes Gitterelement umfasst, wobei das dritte Gitterelement feststehend montiert ist.The The present invention also relates to a device as above. described, wherein the fuel grate system between the second grid element and a subsequent first grid element, a third grid element comprising, wherein the third grid element is fixedly mounted.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung wie oben beschrieben, wobei die ersten und zweiten Elemente einzeln steuerbar sind.The The present invention also relates to a device as described above. wherein the first and second elements are individually controllable.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung wie oben beschrieben, wobei die Vorrichtung Mittel aufweist, um die Geschwindigkeit der ersten und zweiten Gitterelemente in einer kontinuierlichen Weise zu steuern.The The present invention also relates to a device as described above. the device having means for controlling the speed of the first and second grid elements in a continuous manner to control.

Der Träger für das brennbare Material umfasst vorzugsweise mehrere einzelne Gitterelemente zum Weitertransport des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone, wobei eine Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung unter jedem Gitterelement vorgesehen ist, um eine verbesserte Steuerung des Verbrennungsverfahrens zu ermöglichen. Bei der momentan am häufigsten benutzten Technik zur Zuführung von Primärverbrennungsluft zu dem Verbrennungsofen wird ein einzelner Luftventilator benutzt. Die Verteilung der vom Luftventilator kommenden Primärverbrennungsluft über und längs verschiedener Brenngitterelemente wird mittels Absperrklappen oder Registerschiebern gesteuert. Durch das Unterteilen der Verbrennungszone in eine Anzahl von einzelnen Zonen und das Steuern der Primärverbrennungsluft-Zuführung in jeder einzelnen Zone kann eine verbesserte Steuerung des Verbrennungsverfahrens erreicht werden.Of the carrier for the Flammable material preferably comprises a plurality of individual grid elements for Further transport of the combustible material through the combustion zone, wherein a primary combustion air supply device under each grid element is provided to provide improved control to allow the combustion process. At the moment on the common used technique to feeder of primary combustion air to the incinerator, a single air fan is used. The distribution of the coming from the air fan primary combustion air over and along different Chimney elements is by means of butterfly valves or register slides controlled. By dividing the combustion zone into a number of individual zones and controlling the primary combustion air supply in Each individual zone can have improved control of the combustion process be achieved.

Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise ferner eine Ausbrennsteuerungsvorrichtung, um sicherzustellen, dass das feste brennbare Material vollständig verbrannt wurde, bevor es aus dem Verbrennungsofen entfernt wird.The Device preferably further comprises a burnout control device, to make sure that the solid combustible material is completely burned was removed before it is removed from the incinerator.

Die Erfindung wird in den beigefügten Figuren und der Beschreibung der Figuren weiter erläutert.The Invention is in the attached Figures and the description of the figures further explained.

1 zeigt einen Querschnitt durch einen Reaktor zur Verbrennung von Müll. 1 shows a cross section through a reactor for burning garbage.

2 zeigt eine Einzelheit eines Verbrennungsgittersystems zur Benutzung in dem Verfahren dieser Erfindung. 2 shows a detail of a combustion grid system for use in the method of this invention.

Der Verbrennungsofen, der in 1 dargestellt ist, umfasst Laufkräne 1 zum Überführen von festem brennbarem Material, beispielsweise von Müll 2, in einen Aufgabetrichter des Reaktors und einen Beschickungsschacht 3. Der Schacht wirkt sogar als ein Luftabschluss für das obere Ende des Verbrennungsofens, ist jedoch auch zum Befördern des Mülls 5 zu einer Müllzuführungsvorrichtung 6 bereitgestellt, mit welcher der Müll einem Träger 7 zum Transportieren des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone zugeführt wird, wo er verbrannt wird. Der Träger 7 kann ein beliebiger Träger sein, der dem Fachmann bekannt ist, umfasst vorzugsweise jedoch ein Brenngittersystem. Das Brenngittersystem ist ferner zum Trocknen des brennbaren Materials, zum Entzünden und Verbrennen desselben in der Vergasungs- und Brennzone bereitgestellt. Zur Unterstützung der Verbrennung wird dem Verbrennungsofen durch eine Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung 8, die vorzugsweise unter dem Brenngittersystem angeordnet ist, Primärverbrennungsluft zugeführt. Die Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung 8 kann beispielsweise einen Luftzuführungsventilator oder -ventil oder eine beliebige andere Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung, die im Fachgebiet bekannt ist, umfassen. Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise ferner eine Ausbrennsteuerungsvorrichtung, um sicherzustellen, dass das feste brennbare Material voll ständig ausgebrannt ist, bevor es den Verbrennungsofen verlässt.The incinerator, which in 1 includes overhead cranes 1 for transferring solid combustible material, such as garbage 2 , into a hopper of the reactor and a hopper 3 , The well even acts as an air seal for the top of the incinerator, but is also used to carry the garbage 5 to a garbage feeder 6 provided with which the garbage a carrier 7 for transporting the combustible material through the combustion zone where it is burned. The carrier 7 may be any carrier known to those skilled in the art, but preferably includes a fuel grid system. The fuel grid system is further provided for drying the combustible material, for igniting and combusting it in the gasification and combustion zone. To assist combustion, the incinerator is fed by a primary combustion air supply device 8th , which is preferably arranged below the combustion grate system, supplied to primary combustion air. The primary combustion air supply device 8th For example, it may include an air supply fan or valve, or any other primary combustion air supply device known in the art. The apparatus preferably further comprises a burnout control device to ensure that the solid combustible material is completely burned out before it leaves the combustion furnace.

Wie an 2 erkannt werden kann, umfasst das Brenngittersystem 7, das in dem Verbrennungsofen dieser Erfindung benutzt wird, vorzugsweise mehrere Brenngitterelemente (11 bis 16). Die Brenngitterelemente 11 bis 16 wirken ferner als ein Mittel zum Mischen und Transportieren des brennbaren Materials 1 von dem Aufgabetrichter 3 von einem vorhergehenden auf ein nächstes Brenngitterelement und schließlich zu einem Ascheaustrag 6.How to 2 can be detected includes the fuel grate system 7 used in the incinerator of this invention, preferably a plurality of grate elements ( 11 to 16 ). The burner grid elements 11 to 16 also act as a means for mixing and transporting the combustible material 1 from the hopper 3 from a previous to a next grate element and finally to an ash discharge 6 ,

In einer bevorzugten Ausführungsform ist unter jeder Gruppe von Gitterelementen 11 bis 16 eine Luftzuführungsvorrichtung bereitgestellt, um für eine verbesserte Steuerung des Verbrennungsverfahrens zu sorgen. Als eine Luftzuführungsvorrichtung wird vorzugsweise ein Ventil oder ein Ventilator benutzt, jedoch können andere Luftzuführungsvorrichtungen, die im Fachgebiet bekannt sind, ebenfalls benutzt werden. Jede Luftzuführungsvorrichtung umfasst einen Einlass, durch den Primärverbrennungsluft zugeführt wird, und einen Auslass, durch den die Primärverbrennungsluft die Luftzuführungsvorrichtung zu dem Verbrennungsofen hin verlässt. Mittel zur Ermittlung der Strömungsrate der Luft an dem Auslass der Primärluft-Zuführungsvorrichtung sind bereitgestellt. Dies kann durch eigentliches Messen des Druckes an dem Einlass und Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung und Ermitteln der entsprechenden Strömung aus der kennzeichnenden Kurve der Luftzuführungsvorrichtung erfolgen.In a preferred embodiment, below each group of grid elements 11 to 16 an air supply device provided to provide for improved control of the combustion process. As an air supply device, a valve or a fan is preferably used, however, other air supply devices known in the art may also be used. Each air supply device includes an inlet through which primary combustion air is supplied, and an outlet through which the primary combustion air exits the air supply device toward the combustion furnace. Means for determining the flow rate of the air at the outlet of the primary air supply device are provided. This can be done by actually measuring the pressure at the inlet and outlet of the primary Combustion air supply device and determining the corresponding flow from the characteristic curve of the air supply device done.

Das Brenngittersystem 7 umfasst vorzugsweise mehrere einzelne Gitterelemente, vorzugsweise mehrere Gleitplatten 11, 14 durch welche die Schicht von brennbarem Material über das Brenngitter vorgeschoben wird. Die Gleitbewegung der Platten ist vorzugsweise eine langsame kontinuierliche Bewegung, um so die Erzeugung von Staub in dem Verbrennungsofen zu vermeiden und die Standzeit des Verbrennungsofens zu erhöhen. Wenn die Platten 11, 14 kontinuierlich bewegt werden, kann außerdem eine nahezu kontinuierliche Erzeugung von Dampf und folglich eine nahezu kontinuierliche Erzeugung von Elektrizität sichergestellt werden. Die Gleitplatten 11, 14 bestimmen die Dicke der Schicht des brennbaren Materials, die Verweildauer des brennbaren Materials in jeder Brennzone und die Güte der Verbrennung.The fuel grate system 7 preferably comprises a plurality of individual grid elements, preferably a plurality of slide plates 11 . 14 through which the layer of combustible material is advanced over the burner grate. The sliding movement of the plates is preferably a slow continuous movement so as to avoid the generation of dust in the incinerator and increase the life of the incinerator. If the plates 11 . 14 In addition, it is possible to ensure an almost continuous generation of steam and hence a nearly continuous generation of electricity. The sliding plates 11 . 14 determine the thickness of the layer of combustible material, the residence time of the combustible material in each firing zone and the quality of the combustion.

Das Brenngittersystem 7 umfasst ferner vorzugsweise mehrere Kippplatten (12, 15), die den Müll entwirren und belüften. Dies ist wichtig zum Trocknen und Entzünden des Mülls, um die Verbrennung zu aktivieren, wo und fallsnotwendig, und um ein vollständiges Ausbrennen der Aschen zu erreichen. Diese Kombination von waagrechter Durchsatzbewegung (Gleiten) und senkrechter Belüftungsbewegung (Kippen) ermöglicht es, den Verbrennungsofen an kurz- und langfristige Schwankungen der Zusammensetzung des Mülls anzupassen. Dadurch können vorzugsweise der Durchsatz (Gleiten) und die Belüftung (Kippen) für jede einzelne Zone (Brenngitterelement) gesteuert werden. Zusätzlich dazu ist eine unabhängige Steuerung der beiden Bewegungen, d.h. des Gleitens und des Kippens, in hohem Maße wünschenswert. Natürlich wird die Kippbewegung, aufgrund des erhöhten Risikos der Stauberzeugung beim Entwirren und wenn eine intensivere Belüftung des Mülls nicht notwendig ist, automatisch beendet.The fuel grate system 7 further preferably comprises a plurality of tilting plates ( 12 . 15 ), which unravel and aerate the garbage. This is important to dry and ignite the garbage to activate combustion where and when necessary and to achieve complete burnout of the ashes. This combination of horizontal throughput movement (sliding) and vertical ventilation (tilting) makes it possible to adapt the incinerator to short and long-term fluctuations in the composition of the refuse. As a result, preferably the throughput (sliding) and the aeration (tilting) can be controlled for each individual zone (firing grid element). In addition, independent control of the two movements, ie, sliding and tilting, is highly desirable. Of course, due to the increased risk of generating dust during unraveling and when more intensive ventilation of the refuse is not necessary, the tilting movement is automatically terminated.

Bei der Verbrennung des Mülls werden Rauchgase erzeugt, die größtenteils durch einen Ventilator 17 aus dem Verbrennungsofen abgezogen werden. Ein Müllverbrennungsreaktor ist häufig mit einem Abwärmekessel gekoppelt, wobei die Wärmeenergie, die in den Rauchgasen enthalten ist, in Dampf umgewandelt wird. Dieser Dampf kann wiederum zu Zwecken der Erzeugung von Elektrizität, zum Vorwärmen von Verbrennungsluft, für industrielle Verfahren, Heißwasserversorgung usw. benutzt werden.During the incineration of the refuse, flue gases are generated, mostly by a fan 17 be withdrawn from the incinerator. A waste incineration reactor is often coupled to a waste heat boiler whereby the heat energy contained in the flue gases is converted to steam. This steam may in turn be used for purposes of generating electricity, preheating combustion air, industrial processes, hot water supply, etc.

In dem Verfahren dieser Erfindung wird zuerst die optimale Menge an brennbarem Material ermittelt, die in der Verbrennungszone vorhanden sein soll. Festes brennbares Material wird dem Verbrennungsreaktor zugeführt und mittels des Trägers mit einer Transportgeschwindigkeit zu und durch die Verbrennungszone transportiert. Die Menge an brennbarem Material in der Verbrennungszone entspricht der

  • – Messung eines Gesamtgasdruckes Pi in der Verbrennungszone,
  • – Messung eines Primärgasdruckes unter dem Träger für das brennbare Material Pg,
  • – Ermittlung einer Druckdifferenz über den Träger ΔPr = Pi – Pg,
  • – Ermittlung von ΔPro, das die Druckdifferenz über den Träger ist, die der optimalen Menge an brennbarem Material in der Verbrennungszone entspricht,
  • – Berechnung der Differenz ΔP zwischen ΔPro und ΔPo.
In the process of this invention, first, the optimum amount of combustible material to be present in the combustion zone is determined. Solid combustible material is supplied to the combustion reactor and transported by the carrier at a transport rate to and through the combustion zone. The amount of combustible material in the combustion zone corresponds to
  • Measurement of a total gas pressure P i in the combustion zone,
  • Measurement of a primary gas pressure under the carrier for the combustible material P g ,
  • Determination of a pressure difference across the carrier ΔP r = P i -Pg,
  • Determination of ΔP ro , which is the pressure difference across the carrier corresponding to the optimum amount of combustible material in the combustion zone,
  • Calculation of the difference ΔP between ΔP ro and ΔP o .

Um das Verbrennungsverfahren zu verbessern, wird die Geschwindigkeit der Beschickung der Verbrennungszone mit dem brennbaren Material oder der Führung des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone eingestellt, um ΔP zu minimieren. Die Geschwindigkeit der Führung des brennbaren Materials wird auf ΔP/v2 pa eingestellt, wobei vpa die Strömungsrate der Primärverbrennungsluft ist. ΔP/v2 pa wird in vorbestimmten Zeitintervallen gemessen und als eine Funktion der Zeit Bemittelt oder ΔP/v2 pa wird gefiltert.To improve the combustion process, the rate of charge of the combustion zone with the combustible material or the routing of the combustible material through the combustion zone is adjusted to minimize ΔP. The rate of flow of the combustible material is set to ΔP / v 2 pa , where v pa is the flow rate of the primary combustion air. ΔP / v 2 pa is measured at predetermined time intervals and is averaged over time or ΔP / v 2 pa is filtered.

Die Strömungsrate der Primärluft in jeder einzelnen Brennzone wird gemessen durch Ermittlung eines Druckes der Primärverbrennungsluft an dem Einlass und dem Auslass der Luftzuführungsvorrichtung, Ermittlung der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass, Berechnung der Strömungsrate, die der gemessenen Druckdifferenz entspricht.The flow rate the primary air in each individual combustion zone is measured by determining a Pressure of the primary combustion air at the inlet and outlet of the air supply device, detection the pressure difference between the inlet and the outlet, calculation the flow rate, which corresponds to the measured pressure difference.

Claims (9)

Verfahren zur Verbrennung von festem brennbarem Material in einer Verbrennungszone in einem Verbrennungsreaktor, wobei dieses Verfahren die Schritte der Ermittlung einer optimalen Materialmenge, die in der Verbrennungszone vorhanden sein soll, der Beschickung von brennbarem Material in den Verbrennungsreaktor, des Transports des brennbaren Materials zu der und durch die Verbrennungszone bei einer Transportgeschwindigkeit mittels eines Trägers dafür, der Zuführung von Primärverbrennungsluft zu der Verbrennungszone mit einer Strömungsrate durch einen unter dem Träger angeordneten Lufteinlass, der Verbrennung des brennbaren Materials in dem Verbrennungsreaktor zum Erzeugen von Aschen und Abgasen, die Ermittlung der Menge des brennbaren Materials in der Verbrennungszone, die λnpassung der Menge des brennbaren Materials in der Verbrennungszone durch Einstellen von wenigstens einem von der Beschickung in die oder der Führung des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone aufweist, um so die Materialmenge in der Verbrennungszone im Wesentlichen konstant zu halten, wodurch die Einstellung der Menge des brennbaren Materials in der Verbrennungszone die Schritte umfasst: – die Messung eines Gesamtgasdruckes Pi in der Verbrennungszone, 1, – die Messung eines Primärgasdruckes Pg unter dem Träger für das brennbare Material, – die Ermittlung einer Druckdifferenz ΔPr = Pi – Pg über dem Träger, – die Ermittlung von ΔPro, welche die Druckdifferenz über dem Träger ist, die der optimalen Materialmenge in der Verbrennungszone entspricht, – die Berechnung der Differenz ΔP zwischen ΔPro und ΔPr, – die Minimierung von ΔP durch Anpassen von wenigstens einem von der Geschwindigkeit der Beschickung von brennbarem Material in die Verbrennungszone oder der Führung des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone, dadurch gekennzeichnet, dass – die Verbrennungszone in mehrere einzelne Brennzonen unterteilt ist, Primärluft den einzelnen Brennzonen durch eine getrennte Luftzuführungsvorrichtung zugeführt und für jede einzelne Brennzone eingestellt wird, – die Geschwindigkeit der Führung oder Beschickung des brennbaren Materials auf der Basis von ΔP/v2 pa eingestellt wird, wobei vpa die Strömungsrate der Primärverbrennungsluft ist, und – die Strömungsrate der Primärverbrennungsluft in jeder einzelnen Zone gemessen wird durch: – Ermittlung eines Druckes der Primärverbrennungsluft an einem Einlass, durch welchen Primärverbrennungsluft der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung zugeführt wird, – Ermittlung eines Druckes der Primärverbrennungsluft an einem Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung, durch welchen Primärverbrennungsluft dem Verbrennungsofen zugeführt wird, – Ermittlung der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung, – Berechnung der der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung entsprechenden Strömungsrate.A method of combusting solid combustible material in a combustion zone in a combustion reactor, said method comprising the steps of determining an optimum amount of material to be present in the combustion zone, charging combustible material into the combustion reactor, transporting the combustible material to and by the combustion zone at a transport speed by means of a carrier therefor, supplying primary combustion air to the combustion zone at a flow rate through an air inlet located below the support, combusting the combustible material in the combustion reactor to produce ashes and exhaust gases, determining the amount of combustible Material in the combustion zone, the λnpassung the amount of combustible material in the combustion zone by adjusting at least one of the charge in the or the leadership of the combustible material through the Combustion zone so as to keep the amount of material in the combustion zone substantially constant, whereby the adjustment of the amount of combustible material in the combustion zone comprises the steps of: measuring a total gas pressure P i in the combustion zone, 1, measuring a primary gas pressure P g under the carrier for the combustible material, - the determination of a pressure difference ΔP r = P i -P g above the carrier, - the determination of ΔP ro , which is the pressure difference across the carrier, which corresponds to the optimum amount of material in the combustion zone, The calculation of the difference ΔP between ΔP ro and ΔP r , the minimization of ΔP by adjusting at least one of the rate of introduction of combustible material into the combustion zone or the passage of the combustible material through the combustion zone, characterized in that Combustion zone is divided into several individual combustion zones, Prim the rate of combustion or charging of the combustible material is set on the basis of ΔP / v 2 pa , where v pa is the flow rate of the primary combustion air, and the flow rate of the primary combustion air in each individual zone is measured by: detecting a pressure of the primary combustion air at an inlet through which primary combustion air is supplied to the primary combustion air supply device, detecting a pressure of the primary combustion air at an outlet of the primary combustion air supply device through which primary combustion air - Determining the pressure difference between the inlet and outlet of the primary combustion air supply device, - Calculation of the pressure difference between the inlet and off allow the primary combustion air supply device corresponding flow rate. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ΔP/v2 pa in vorbestimmten Zeitintervallen gemessen und als eine Funktion der Zeit gemittelt oder ΔP/v2 pa gefiltert wird.The method of claim 1, wherein ΔP / v 2 pa is measured at predetermined time intervals and averaged as a function of time or ΔP / v 2 pa is filtered. Vorrichtung zur Verbrennung von festem brennbaren Material in einer Verbrennungszone in einem Verbrennungsreaktor in einer solchen Weise, dass eine optimale Menge an Material in der Verbrennungszone vorhanden ist, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: – einen Verbrennungsreaktor mit wenigstens einer Verbrennungszone zum Verbrennen des brennbaren Materials, – einen Träger zum Transportieren des brennbaren Materials und zum Führen des brennbaren Materials durch die wenigstens eine Verbrennungszone, – Mittel zum Zuführen von Verbrennungsluft unterhalb des Trägers, und – Mittel zum Einstellen der Menge des brennbaren Materials in der Verbrennungszone, wobei die Mittel zur Einstellung der Menge des brennbaren Materials in der Verbrennungszone Mittel umfassen für die: – Messung eines Gesamtgasdruckes Pi in der Verbrennungszone, – Messung eines Primärgasdruckes Pg unter dem Träger für das brennbare Material, – Ermittlung einer Druckdifferenz ΔPr = Pi – Pg über dem Träger, – Ermittlung von ΔPro, welche die Druckdifferenz über dem Träger ist, die der optimalen Materialmenge in der Verbrennungszone entspricht, – Berechnung der Differenz ΔP zwischen ΔPro und ΔPr, – Minimierung von ΔP durch Anpassen von wenigstens einem von der Geschwindigkeit der Beschickung von brennbarem Material in die Verbrennungszone oder der Führung des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone, dadurch gekennzeichnet, dass – jede Verbrennungszone in mehrere einzelne Brennzonen unterteilt ist, die Vorrichtung getrennte Luftzuführungsvorrichtungen umfasst, um Primärluft jeder einzelnen Brennzone zuzuführen, und Mittel umfasst, um die jeder einzelnen Brennzone zugeführte Primärluft einzustellen, – die Vorrichtung Mittel zum Einstellen der Geschwindigkeit der Führung oder Beschickung des brennbaren Materials auf der Basis von ΔP/v2 pa umfasst, wobei vpa die Strömungsrate der Primärverbrennungsluft ist, und – die Vorrichtung Mittel zum Messen der Strömungsrate der Primärverbrennungsluft in jeder einzelnen Zone umfasst, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: – Mittel für die Ermittlung eines Druckes der Primärverbrennungsluft an einem Einlass, durch welchen Primärverbrennungsluft der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung zugeführt wird, – Mittel für die Ermittlung eines Druckes der Primärverbrennungsluft an einem Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung, durch welchen Primärverbrennungsluft dem Verbrennungsofen zugeführt wird, – Mittel für die Ermittlung der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung, – Mittel für die Berechnung der der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und Auslass der Primärverbrennungsluft-Zuführungsvorrichtung entsprechenden Strömungsrate.Apparatus for combusting solid combustible material in a combustion zone in a combustion reactor in such a way that an optimum amount of material is present in the combustion zone, the apparatus comprising: a combustion reactor having at least one combustion zone for combusting the combustible material; a carrier for transporting the combustible material and for guiding the combustible material through the at least one combustion zone, means for supplying combustion air below the carrier, and means for adjusting the amount of combustible material in the combustion zone, the means for adjusting the quantity of the combustible material in the combustion zone comprise means for: measuring a total gas pressure P i in the combustion zone, measuring a primary gas pressure P g below the support for the combustible material, determining a pressure difference ΔP r = P i -P g the carrier, - determining ΔP ro , which is the pressure difference across the carrier corresponding to the optimum amount of material in the combustion zone, - calculating the difference ΔP between ΔP ro and ΔP r , - minimizing ΔP by adjusting at least one of the The rate of introduction of combustible material into the combustion zone or the passage of the combustible material through the combustion zone, characterized in that each combustion zone is divided into a plurality of individual combustion zones, the device comprises separate air supply devices for supplying primary air to each individual combustion zone and means comprises to adjust the primary air supplied to each individual firing zone, - the device comprises means for adjusting the rate of flow of combustible material on the basis of ΔP / v 2 pa , where v pa is the flow rate of the primary combustion air, and - the device means for measuring the flow rate of primary combustion air in each individual zone, the apparatus comprising: means for determining a pressure of the primary combustion air at an inlet through which primary combustion air is supplied to the primary combustion air supply device, means for detecting a pressure of the primary combustion air at an outlet of the primary combustion air supply device, through which primary combustion air is supplied to the combustion furnace, - means for determining the pressure difference between the inlet and outlet of the primary combustion air supply device, - means for calculating the pressure difference between the inlet and outlet of the primary combustion air supply device correspond the flow rate. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Träger für das brennbare Material mehrere einzelne Gitterelemente für den Weitertransport des brennbaren Materials durch die Verbrennungszone aufweist, und wobei eine Luftzuführungsvorrichtung unter jedem Gitterelement vorgesehen ist.Apparatus according to claim 3, wherein the carrier for the combustible Material several individual grid elements for the further transport of combustible material through the combustion zone, and wherein an air supply device is provided under each grid element. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Träger für das brennbare Material mehrere erste einzelne Brenngitterelemente aufweist wobei die ersten Gitterelemente für den Transport des Mülls aus einer vorhergehenden Brennzone in eine nächste Brennzone in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gleitfähig montiert sind.Apparatus according to claim 3 or 4, wherein the carrier for the combustible Material having a plurality of first individual combustion lattice elements the first grid elements for the transport of garbage from a previous combustion zone to a next combustion zone in a forward and reverse direction lubricious are mounted. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Brenngittersystem mehrere zweite Gitterelemente aufweist, wobei sich die ersten Gitterelemente mit den zweiten Gitterelementen abwechseln, wobei die zweiten Gitterelemente in einer solchen Weise montiert sind, dass sie gekippt werden können, um die Intensität der Verbrennung zu verbessern.Apparatus according to claim 5, wherein the fuel grate system having a plurality of second grid elements, wherein the first grid elements alternate with the second grid elements, wherein the second grid elements are mounted in such a way that they can be tilted to the intensity to improve the combustion. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Brenngittersystem zwischen dem zweiten Gitterelement und einem nachfolgenden ersten Gitterelement ein drittes Gitterelement umfasst, wobei das dritte Gitterelement feststehend montiert ist.Apparatus according to claim 6, wherein the grate system between the second grid element and a subsequent first one Grid element comprises a third grid element, wherein the third grid element is fixedly mounted. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Elemente einzeln steuerbar sind.Apparatus according to claim 7, wherein the first and second elements are individually controllable. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung Mittel aufweist, um die Geschwindigkeit der ersten und zweiten Gitterelemente in einer kontinuierlichen Weise zu steuern.Apparatus according to claim 8, wherein the device Has means to the speed of the first and second grid elements to steer in a continuous manner.
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