DK172649B1

DK172649B1 - Pulsating incinerator

Info

Publication number: DK172649B1
Application number: DK389284A
Authority: DK
Inventors: N Basic John Sr
Original assignee: Worldwide Patent Licensing Com
Priority date: 1984-08-13
Filing date: 1984-08-13
Publication date: 1999-04-06
Also published as: DK389284D0; DK389284A

Description

DK 172649 B1DK 172649 B1

Opfindelsen angår en pulserende herd til en forbrændingsovn og er især rettet på en herd, som er i stand til samtidig intermitterende at bevæge og påfylde en stabel af vilkårligt store partikler, som brænder på herden.The invention relates to a pulsating hearth for a combustion furnace and is particularly directed to a hearth which is capable of simultaneously intermittently moving and loading a stack of arbitrarily large particles burning on the hearth.

5 Forbrænding kan udgøre en acceptabel måde til fjernelse af affald, til varmebehandling af forskellige materialer og til genvinding af varme fra brændende affald. Forbrændingsprocessen har imidlertid været pålagt alvorlige og væsentlige begrænsninger på dens anvendelse. En del forbrændingsovne kræ-10 ver fjernelse af materialer, som ikke er fuldt ud brændbare i de kendte anlæg eller kun brændbare med uønskede bivirkninger eller risici. Et sorteringstrin er derfor nødvendigt for at kunne anvende sådanne processer og udstyr. Andre forbrændingsovne kræver opskåret materiale til afbrænding, og den 15 forudsætning medfører ligeledes krav om ekstra behandling og udstyr. De fleste kendte forbrændingsovne er ude af stand til at opfylde de nuværende miljøkrav og kræver mere eller mindre ekstraudstyr, såsom efterbrændere, skrubbere, opslæmningsudstyr og lignende for at gøre dem funktionsdygtige.5 Incineration can be an acceptable way to remove waste, to heat treatment of various materials and to recover heat from burning waste. However, the combustion process has imposed severe and significant restrictions on its use. Some incinerators require the removal of materials that are not fully combustible in the known plants or only combustible with undesirable side effects or risks. A sorting step is therefore necessary to use such processes and equipment. Other incinerators require cut-off material for combustion, and the prerequisite also requires additional treatment and equipment. Most known incinerators are unable to meet current environmental requirements and require more or less enhancements, such as after-burners, scrubbers, slurry equipment and the like, to make them operational.

20 Selv med passende for-forbrændingsprocesser og udstyr og ekstra miljøbeskyttende apparater opnås kun sjældent en fuldstændig forbrænding af vilkårligt affaldsmateriale, fordi der kræves en passende oxygentilførsel til de brændende partikler, selv om forbrændingen ikke må blive så hurtig, at ovnen 25 bliver for varm, eller tillader en overdreven forgasning eller forstøvning af de brændende partikler eller forbrændingsprodukterne. En optimal ikke-forurenende forbrænding kræver en nøje styring af tid, turbulens og temperatur af forbrændingsprocessen. Problemet forstørres yderligere, når affaldet 30 indeholder plast, vådt affald og væsker, og når uforbrændte partikler får lov at undslippe fra hovedforbrændingskammeret.20 Even with appropriate pre-combustion processes and equipment and additional environmental protection devices, complete incineration of any waste material is rarely achieved because an appropriate oxygen supply to the burning particles is required, although the incineration may not be so rapid that the furnace 25 becomes too hot, or allowing excessive gasification or atomization of the burning particles or combustion products. An optimal non-polluting combustion requires careful control of the time, turbulence and temperature of the combustion process. The problem is further magnified when the waste 30 contains plastic, wet waste and liquids and when unburned particles are allowed to escape from the main combustion chamber.

Fortrinsvis har hovedforbrændingskammeret i en forbrændingsovn en herdbund. En sådan herd har imidlertid nogle indbyggede problemer, som skal løses for at opnå en effektiv fuld- 2 DK 172649 B1 stændig forbrænding af vilkårligt affald. Affaldet på herden skal modtage en jævn fordeling af oxygen til det materiale, som skal brænde. Luft skal blandes med det brændende materiale og spredes. Luft alene, især i forbindelse med store ha-5 stigheder, vil medføre og løfte brændende partikler, før de er fuldt forbrændte. Den ukontrollerede, hurtige forbrænding af brændestabelen kan også forøge hastighederne. Sådanne høje hastigheder og den medfølgende ufuldstændige forbrænding resulterer i en slaggedannelse og tenderer til at klumpe sig 10 sammen på ovngulvet såvel som til at tillade ufuldstændigt forbrændte partikler og forbrændingsprodukter at forlade ho-vedbrændkammeret i forbrændingsovnen, før de er passende op-brændte.Preferably, the main combustion chamber of a combustion furnace has a curing bottom. However, such a hearth has some inherent problems that need to be solved in order to achieve an efficient complete incineration of arbitrary waste. The waste on the hearth must receive an even distribution of oxygen to the material to be burned. Air must be mixed with the burning material and spread. Air alone, especially in the case of large ha-5 elevations, will cause and lift burning particles before they are fully combusted. The uncontrolled, rapid combustion of the stacker can also increase speeds. Such high velocities and the resulting incomplete combustion result in slag formation and tend to clump 10 on the furnace floor as well as allow incompletely combusted particles and combustion products to leave the high combustion chamber in the incinerator before being appropriately burned.

Visse forbrændingsovne er opbygget ud fra et princip, ved 15 hvilket der tilføres for lidt luft til hovedforbrændingskammeret, men i disse apparater vil mangelen på oxygen ikke tillade de brændende hydrocarboner at blive omdannet til vand og carbondioxid, hvorved der ofte dannes carbonmonooxid, som udgør en risiko for personalet og begrænser anvendelsen af så-20 danne apparater til omhyggeligt ventilerede områder.Certain incinerators are built on a principle at which too little air is supplied to the main combustion chamber, but in these appliances the lack of oxygen will not allow the burning hydrocarbons to be converted into water and carbon dioxide, often producing carbon monoxide, which forms a risk to the staff and limit the use of such apparatus to carefully ventilated areas.

Man ønsker endvidere ofte at styre forbrændingshastigheden og forbrændingsgraden af forbrændingen i hovedforbrændingskammeret, uden at der opstår en risiko for forurening eller for tab af ønskede, udvalgte ikke forbrændte- eller askeproduk-25 ter. I visse forbrændingsprocesser ønsker man f.eks. at brænde måske 75% af hver partikel, men ikke mere, og returnere de mest forbrændte partikler, før de fuldstændigt reduceres til aske. Ved andre processer ønsker man at afbrænde umiddelbart brændbare belægninger og bevare ubrændte substrater, som end-30 videre ikke må være beskadiget af varmen. I disse situationer er det særlig nyttigt at styre både forbrændingshastigheden og den tid, i hvilken den partikel, som skal afbrændes, er udsat for forbrændingsvarmen.Furthermore, it is often desired to control the rate of combustion and the degree of combustion of the combustion in the main combustion chamber, without the risk of contamination or loss of desired, non-combusted or ash products selected. In certain combustion processes, for example, to burn maybe 75% of each particle, but not more, and return the most burnt particles before completely reducing to ash. In other processes, it is desired to burn off immediately flammable coatings and preserve unburned substrates which, furthermore, must not be damaged by the heat. In these situations, it is particularly useful to control both the rate of combustion and the time during which the particle to be burned is exposed to the heat of combustion.

Fra EP-A-0 064 509 kendes et forbedret og meget effektivt DK 172649 B1 3 system til at forbrænde bulkaffald. I dette system indgår en forbrændingsovn, som har et hus, en indløbsåbning og en udløbsåbning i huset i afstand fra indløbsåbningen, en fast ophængningsramme og en konstruktion ophængt således, at den kan 5 foretage en begrænset buebevægelse i forhold til nævnte ramme i en første retning fra indløbsåbningen til udløbsåbningen, hvilken konstruktion indbefatter et centralt område på konstruktionen, indrettet til at modtage en stabel af brændende partikler, og drivorganer til at anslå og standse bevægelsen 10 af nævnte konstruktion i forhold til rammen primært i nævnte første retning med en første hastighed eller i en anden retning modsat den første retning for at fremtvinge en bevægelse af nævnte partikler, når de er anbragt på det brændende område, i afhængighed af hvert anslag og stop af konstruktionen.From EP-A-0 064 509 an improved and very efficient DK 172649 B1 3 system for incinerating bulk waste is known. This system includes a combustion furnace having a housing, an inlet opening and an outlet opening in the housing at a distance from the inlet opening, a fixed suspension frame and a structure suspended so that it can make a limited arc movement relative to said frame in a first direction. from the inlet port to the outlet port, which includes a central area of the structure adapted to receive a stack of burning particles and drive means for impacting and stopping the movement 10 of said structure relative to the frame primarily in said first direction at a first rate or in a second direction opposite the first direction to force a movement of said particles when disposed on the burning area, depending on each impact and stop of the construction.

15 Medens de bueformede pendulbevægelser, som fører det brændende affald fra indløbet imod udløbet, passende overvinder de førnævnte problemer, synes herdens bevægelse ikke at hjælpe den foreliggende forbrændingsovn for affald på nogen særlig måde.15 While the arcuate pendulum movements, which carry the burning waste from the inlet towards the outlet, conveniently overcome the aforementioned problems, the movement of the hearth does not appear to aid the present incinerator for waste in any particular way.

20 Med henblik på at opnå en passende oxygendannelse af den brændende stabel uden at forøge hastighederne i hovedbrænd-kammeret og for at styre hastigheden og forbrændingens udstrækning, også på en bestemt måde, forsyner drivorganerne også nævnte konstruktion, når den bevæger sig i nævnte første 25 retning, med en opadgående bevægelseskomposant. Desuden bevæges nævnte konstruktion imellem en første og en anden position og fra den første position til den anden position i nævnte første retning og nævnte drivorganer omfatter et fluidumsystem med oppustelige poser og organer til hurtigt at oppuste 30 nævnte poser ved hvert anslag af konstruktionen. Nævnte konstruktion har et åg, som strækker sig ud fra én side deraf, og nævnte ramme har en bjælke på hver af nævnte ågs modstående sider, som danner forudbestemte positioner for nævnte bevægelse af konstruktionen i forhold til rammen, og hvor nævn-35 te anslag og stoporganer omfatter nævnte luftposer på én af 4 DK 172649 B1 bjælkerne og stødpudemidler på den anden af bjælkerne, og hvorhos én af bjælkerne har fluidum opererende midler til at bevæge åget bort fra nævnte stødpudemidler.In order to obtain a suitable oxygenation of the burning stack without increasing the velocities of the main combustion chamber and to control the rate and extent of combustion, also in a certain way, the driving means also provide said construction as it moves in said first 25 direction, with an upward motion component. In addition, said structure is moved between a first and a second position and from the first position to the second position in said first direction and said driving means comprises a fluid system of inflatable bags and means for rapidly inflating said bags at each impact of the construction. Said construction has a yoke extending from one side thereof, and said frame has a beam on the opposite sides of each of said yokes which forms predetermined positions for said movement of the structure relative to said frame and said abutment and stop means comprise said air bags on one of the beams and shock pads on the other of the beams, and wherein one of the beams has fluid operating means for moving the yoke away from said shock pads.

Ifølge opfindelsen har fluidumsystemet styremidler, som er 5 selektivt virksomme til at oppuste nævnte luftpuder for at påvirke nævnte fluidum opererende midler til at bevæge åget bort fra nævnte stødpudemidler, og som er forsynet med tidsgivermidler til at styre frekvensen, hvormed operationen af anslagsorganerne gentages, og med organer til at styre styr-10 ken af nævnte konstruktions slagbevægelse. Ved at anvende nævnte styremidler til bevægelsen af nævnte herd imellem en første position og en anden position i nævnte første retning, er det f.eks. muligt at frembringe en skælven af herden ved at anslå den imod en fast genstand, når den er i den anden 15 position. Bevægelsen af herden i den første retning kan gentages med tidsintervaller.According to the invention, the fluid system has control means which are selectively effective to inflate said air pads to actuate said fluid operating means to move the yoke away from said shock pads, and which are provided with timing means to control the frequency at which the operation of the impact means is repeated, and with means for controlling the strength of the impact movement of said structure. By using said control means for the movement of said hearth between a first position and a second position in said first direction, it is e.g. possible to produce a quake of the hearth by striking it against a fixed object when in the second position. The movement of the hearth in the first direction can be repeated at intervals of time.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 i perspektiv viser et forbrændingsanlæg med en pulse-20 rende herd ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 2 er et perspektivisk billede af en pulserende herd ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 3 er et tværsnit gennem herden i fig. 2 langs linien 3-3 og yderligere visende ophængningsrammen og tætningskonstruk-25 tionen, fig. 3a er et snit gennem tætningskonstruktionen til at holde herden lukket indvendigt i ophængningsrammen, fig. 4 er et lodret snit gennem en del af herden og rammekonstruktionen inklusive organerne til at tilføre stød til den 30 pulserende herd, 5 DK 172649 B1 fig. 5 viser strukturen i fig. 1, set oppefra, fig. 6 viser et snit gennem detaljer af vippestrukturen til ophængning af herden i dens ophængningsramme, fig. 7 viser samme struktur, set forfra, 5 fig. 8 viser i perspektiv en del af den pulserende herd i en alternativ modificeret opbygning til brug, hvor to eller flere herder er sammenkoblet for at tilføre brændende partikler fra den ene herd til den anden, fig. 9 viser en kurve over den ønskede stødpåvirkning af her-10 den som funktion af tid, hvor den lodrette akse viser accelerationen, fig. 10 er et diagram af tryklufttilførslen og styresystemet til pulsering af herden, fig. li er en detalje af et hjørne af herden og bærerammen, 15 set fra oven med en alternativ udførelsesform af støddæmperkonstruktionen, fig. 12 viser en anden udførelsesform af konstruktionen, som bærer herden på ophængningsrammen, og fig. 13 viser samme konstruktion, set fra siden.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which 1 is a perspective view of an incinerator with a pulsating hearth according to the present invention; Figure 2 is a perspective view of a pulsating hearth according to the present invention; 3 is a cross-section through the hearth of FIG. 2 along line 3-3 and further showing the suspension frame and sealing structure; FIG. Fig. 3a is a section through the sealing structure to keep the hearth closed internally in the suspension frame; 4 is a vertical section through part of the hearth and the frame structure including the means for applying shock to the pulsating hearth; FIG. 5 shows the structure of FIG. 1, top view; FIG. 6 shows a section through details of the rocker structure for hanging the hearth in its suspension frame; FIG. 7 is a front view of the same structure; FIG. Fig. 8 is a perspective view of a portion of the pulsating hearth in an alternative modified structure for use where two or more hearths are interconnected to supply burning particles from one hearth to another; Figure 9 shows a graph of the desired impact of it 10 as a function of time where the vertical axis shows the acceleration; 10 is a diagram of the compressed air supply and control system for pulsing the hearth; FIG. 1a is a detail of a corner of the hearth and support frame, 15, seen from above with an alternative embodiment of the shock absorber construction; FIG. 12 shows another embodiment of the structure supporting the hearth on the suspension frame, and FIG. 13 is a side view of the same construction.

20 Som vist i fig. 1 indeholder et forbrændingsanlæg med et hovedforbrændingskammer 10, hvori affald eller andre materialer, som skal brændes, indføres gennem en indgangsdør 11 ved hjælp af et læsseaggregat 12, én eller flere herder 13, hvorpå affaldet skal afbrændes. Forbrændingsprodukter frigjort 25 ved forbrænding i hovedforbrændingskammeret 10 kan genbrændes i én eller flere efterbrændere 14 og med eller uden yderligere behandling i en gasvasker eller i andet ekstraudstyr, udstødes til atmosfæren gennem en skorsten 15. Aske, som frem- DK 172649 B1 6 kommer ved forbrændingen i hovedkammeret 10, kan transporteres til en askegrav 16, hvorfra asken kan fjernes af et opsamlingsanlæg 17.20 As shown in FIG. 1 contains an incinerator with a main combustion chamber 10, in which waste or other materials to be burned are introduced through an entrance door 11 by means of a loading assembly 12, one or more curing agents 13 on which the waste is to be burnt. Combustion products released 25 by combustion in the main combustion chamber 10 can be re-burned in one or more afterburner 14 and with or without further treatment in a gas washer or other accessories, ejected into the atmosphere through a chimney 15. Ash coming from the combustion in the main chamber 10, can be transported to an ash pit 16 from which the ashes can be removed by a collection plant 17.

I den foreliggende opfindelse, især under henvisning til kon-5 struktionerne vist i fig. 2-7 og 9-10, har hovedbrændkammeret 10 en herd 13, som kan bevæge det brændende materiale tværs over, indtil det er klart til at kasseres. Denne bevægelige herd har en fast ramme 19, hvori der er ophængt vippedele 20, som bærer en bevægelig konstruktion eller overbygning 21.In the present invention, especially with reference to the structures shown in FIG. 2-7 and 9-10, the main combustion chamber 10 has a hearth 13 which can move the burning material across until it is ready to be discarded. This movable hearth has a fixed frame 19 in which flip-flops 20 are suspended which carry a movable structure or superstructure 21.

10 Overbygningen 21 har et gulv 22, sideplader 23, store rørformede kanaler 24, der hver især afgrænser et første sæt luftfyldte rum 25, vinkelformede kanaler 26, som bærer trinplader 27, hvorpå et lag af ildfaste sten 28 er monteret, og små rørformede kanaler 29, som hver begrænser et andet sæt luft-15 fyldte rum 30, som f.eks. ved svejsning er fastgjort til topvæggen af hver af de store rørformede kanaler 24. Det centrale gulvområde 31 og endevæggen 32, som fortrinsvis er tilspidset, sammen med sidevægskanteme 33 i herden er fortrinsvis dækket med ildfast materiale. Til afbrænding af visse ma-20 terialer er det muligt at fremstille hele herdens overbygning 21 af stål eller lignende materiale, som med fordel kan vandafkøles .The superstructure 21 has a floor 22, side plates 23, large tubular ducts 24, each delimiting a first set of air-filled compartments 25, angular ducts 26 carrying step plates 27 on which a layer of refractory rock 28 is mounted, and small tubular ducts 29, each limiting a different set of air-filled rooms 30, such as e.g. by welding, the top wall of each of the large tubular ducts 24. is attached to the top wall area 31 and the end wall 32, which is preferably tapered, together with the sidewall edges 33 of the core are preferably covered with refractory material. For the burning of certain materials, it is possible to make the entire hearth superstructure 21 of steel or similar material which can advantageously be water-cooled.

Passager 30a kan med fordel udformes i det neutrale område langs de indvendige vægge af de store rørformede kanaler 24 25 for at tillade cirkulation af luft i rummet, som afgrænses af gulvet 22, sidepladerne 23, de rørformede kanaler 24 og 29 og trinpladerne 27. Luft kan få adgang til det indre af herden 13 gennem lufthuller 24a udformet i de ydre vægge af de store rørformede kanaler 24, og lufthullerne 24a kan være i flui-30 dumforbindelse med ikke viste kanaler forbundet til luftblæsere til afgivelse af luft til det indre af herden 13.Passageways 30a may advantageously be formed in the neutral region along the interior walls of the large tubular ducts 24 25 to allow circulation of air in the space delimited by the floor 22, the side plates 23, the tubular ducts 24 and 29, and the step plates 27. Air can access the interior of the hearth 13 through air holes 24a formed in the outer walls of the large tubular ducts 24, and the air holes 24a may be in fluid communication with ducts not shown connected to air blowers for delivering air to the interior of the hearth 13th

Afhængig af længden og antallet af anvendte herder 13 kan herderne skråne imod askegraven 16 for at udnytte tyngdekraften til påvirkning af strømmen af materialer, som brænder på DK 172649 B1 7 herden, og til at frembringe en længere slaglængde af ovnpul-seringerne på en måde, som vil blive beskrevet i det følgende. I et system med tre herder kan den første herd, som er nærmest ved indgangsdøren 11, f.eks. skråne ca. 1 tomme per 5 fod af herdens længde, den anden kan hælde ca. 1/4 tomme per fod af længden, og den tredje herd kan blot skråne lidt. Hældningsgraden er én måde at styre strømningshastigheden tværs over det brændende område 31 i herden, og andre måder vil blive beskrevet i det følgende.Depending on the length and number of curing agents 13, the curing agents can slope against the ash trench 16 to utilize gravity to influence the flow of materials burning on the cure and to produce a longer stroke of the furnace pulses in a manner, which will be described in the following. In a three-hearth system, the first hearth closest to the entrance door 11, e.g. inclined approx. 1 inch per 5 feet of cage length, the other can pour approx. 1/4 inch per foot of length, and the third hearth can just slant slightly. The slope is one way to control the flow rate across the burning area 31 of the hearth, and other ways will be described below.

10 Gennem de respektive store og små kanaler 24 og 29 og de på linie liggende trinplader 27 og mellem de ildfaste sten 28 er en række dyserør 34, som er tilstrækkelig lange til at nå og åbne sig ind imod det centrale gulvareal 31 i herden 13, hvor forbrændingen skal finde sted. Dyserørene 34 har hver en ræk-15 ke indgange 35, som står i forbindelse med deres tilhørende luftrum 25 og 30, og den ene ende af hver af disse dyserør har også en aftagelig prop 36, hvortil der er adgang gennem rammen 19 for at tillade dem at blive oprømmet med det formål at rense dem, efter at propperne er fjernet. Disse dyserør 34 20 kan også skråne let ned imod det centrale forbrændingsområde 31, fortrinsvis ca. 3°-6°, for at forhindre en aflejring af askepartikler i rørene og for at skabe en selvrensende virkning ved den jævnt strømmende luft, som passerer gennem dyserørene .10 Through the respective large and small ducts 24 and 29 and the aligned step plates 27 and between the refractory stones 28 are a series of nozzle pipes 34 which are sufficiently long to reach and open against the central floor area 31 of the hearth 13, where the combustion must take place. The nozzle tubes 34 each have a series of inputs 35 which are connected to their associated air spaces 25 and 30, and one end of each of these nozzle tubes also has a removable plug 36 which is accessible through the frame 19 to allow them to be purified for the purpose of cleaning them after the plugs are removed. These nozzle pipes 34 20 can also be inclined slightly down towards the central combustion region 31, preferably approx. 3 ° -6 °, to prevent the deposition of ash particles in the tubes and to create a self-cleaning effect by the evenly flowing air passing through the nozzle tubes.

25 Den øvre ende af rammen 19 bærer hyldelignende vinkelplader 37, som strækker sig over den øvre væg af de små kanaler 29 for at forhindre, at små brændende partikler undslipper fra det centrale forbrændingsområde 31. Disse plader 37 bærer hver især langs deres langsgående kanter en konsol 38, hvor-30 til der er forbundet et par fjeder lignende tætningsarme 39, og de udvendige vægge af de små kanaler 29 bærer hver især langs deres kanter en langsgående konsol 40, hvortil der er forbundet en opretstående tætningsstrimmel 41, som er i fjedrende indgreb mellem de fjedrende tætningsarme 39, se fig.The upper end of the frame 19 carries shelf-like angular plates 37 extending over the upper wall of the small channels 29 to prevent small burning particles from escaping from the central combustion region 31. These plates 37 each carry along their longitudinal edges a bracket 38 to which a pair of springs similar to sealing arms 39 are connected, and the outer walls of the small channels 29 each carry along their edges a longitudinal bracket 40 to which is mounted an upright sealing strip 41 which is resilient engagement between the resilient sealing arms 39, see FIG.

35 3a. Ved påfyldningsenden af herden 13 har det udvendige af 8 DK 172649 B1 overbygningen 21, se fig. 4, en anden tætningskonsol 38a, som bærer dobbelte fingerfjederstrimler 41a, som gnider imod en forlængelse 19a af rammen 19 for at tætne enden af den bevægelige herd på samme måde som herdsidearmene 39 - strimlerne 5 41 beskrevet ovenfor.3a. At the filling end of the hearth 13, the exterior of 8 DK 172649 B1 has the superstructure 21, see fig. 4, another sealing bracket 38a which carries double finger spring strips 41a which rub against an extension 19a of the frame 19 to seal the end of the movable hearth in the same manner as the cage side arms 39 - strips 41 described above.

Vinkelplader 37 har endvidere flere vippeorganer 20, som hænger ned fra pladerne. Disse vippeorganer kan omfatte vippekonsoller 42 monteret på rammen 19, og gennem hver af dem kan der strække sig en første omdrejningsakseltap 43, og vippeled 10 44 er drejeligt forbundet til hver af akseltappene 43. Til den anden ende af hvert af vippeleddene 44 er der drejeligt fastgjort en anden drejelig akseltap 45, og til ydervæggene af sidepladerne 23 og de store kanaler 24 er der f.eks. ved svejsning forbundet en vippetap 46, som er drejeligt fast-15 gjort til den anden drejelige akselpind 45, se fig. 6. Disse vippetappe 46 kan forstærkes på passende måde af vinkelplader 47 fastgjort til ydervæggen af de store rørformede kanaler 24, se fig. 7.Furthermore, angular plates 37 have multiple tilting means 20 which hang down from the plates. These rocker means may comprise rocker brackets 42 mounted on the frame 19, and through each of them a first rotary shaft pin 43 may extend, and rocker link 10 44 is pivotally connected to each of the shaft pins 43. At the other end of each rocker link 44 another pivot shaft 45 is fastened, and to the outer walls of the side plates 23 and the large channels 24 there are e.g. by welding, a pivot pin 46 is pivotally attached to the second pivot shaft 45, see FIG. 6. These pivot pins 46 may be suitably reinforced by angular plates 47 attached to the outer wall of the large tubular channels 24, see FIG. 7th

Ved påfyldningsenden af herden 13 strækker de store kanaler 20 24 sig hver især ud over enden af herden for at danne en U-formet gaffel eller åg 50. På tilsvarende måde er ophængningsrammen 19 forlænget for at frembringe en luftposeramme, som består af en hovedbjælke 51 på den ene side af åget 50 og en stødbjælke 52 på den anden side af åget. Hovedbjælken 51 25 har et antal ens luftposer 53 anbragt med jævne mellemrum, hvilke poser hver især er fastgjort oppusteligt til den pågældende bjælke af en konsol 54 på den ene side af åget 50.At the filling end of the hearth 13, the large ducts 20 24 each extend beyond the end of the hearth to form a U-shaped fork or yoke 50. Similarly, the suspension frame 19 is extended to produce an air bag frame consisting of a main beam 51 on one side of the yoke 50 and a thrust bar 52 on the other side of the yoke. The main beam 51 25 has a plurality of uniform air bags 53 arranged at regular intervals, each of which is inflatably affixed to the relevant beam by a bracket 54 on one side of the yoke 50.

Til åget 50 er der på linie med luftposerne 53 fastgjort skubbeplader 55. Stødbjælken 52 har i sin længderetning for-30 trinsvis ud for hver af luftposerne 53 og båret på stødbjælken af konsoller 56 et andet sæt luftposer 57, hvis ender er indesluttet i en dæmperramme 58, og hvoraf de midterste luft-poser 59 er frilagt. Siden af åget 50, som vender imod stødbjælken 52, har stødplader 60, som ligger ud for stødbjælke-35 luftposerne 57 og 59.For the yoke 50, push plates 55 are aligned with the air bags 53. The thrust bar 52, in its longitudinal direction, is preferably adjacent to each of the air bags 53 and carried on the shock bar by brackets 56, a second set of air bags 57, the ends of which are enclosed in a damper frame. 58, and of which the middle air bags 59 are exposed. The side of the yoke 50, which faces the thrust bar 52, has thrust plates 60 which are adjacent to the thrust bar 35 air bags 57 and 59.

DK 172649 B1 9DK 172649 B1 9

Afstand og placering af hoved- og stødbjælker 51 og 52 i forhold til åget 50 kan indstilles og fastholdes af stænger 61 fastgjort ved den ene ende til hver af bjælkerne. Stop 62, som fortrinsvis er monteret på de respektive bjælker 51 og 5 52, kan være indrettet ved siden af hvert sæt luftposer 53 og 57 og 59, henholdsvis. Arme 63 kan være fastgjort til hovedbjælken 51 for derpå at bære en akkumulatortank 64, som indeholder komprimeret luft.The distance and location of the main and impact beams 51 and 52 relative to the yoke 50 can be set and held by rods 61 attached at one end to each of the beams. Stop 62, preferably mounted on the respective beams 51 and 52, may be arranged adjacent to each set of air bags 53 and 57 and 59, respectively. Arms 63 may be attached to the main beam 51 to then carry an accumulator tank 64 containing compressed air.

De øvre vægge 65 omkring forbrændingsområdet 31 består for-10 trinsvis af en krop af ildfast materiale og er tilspidset fra de ud over hængende hyldelignende plader 37 imod kanterne af de underliggende sten 28 og er ligesom de ildfaste legemer 32 og 33 på passende måde fastgjort til overbygningen 21 ved hjælp af ildfaste ankre 66.The upper walls 65 around the combustion area 31 preferably consist of a body of refractory material and are tapered from the overhanging shelf-like plates 37 against the edges of the underlying stones 28 and, like the refractory bodies 32 and 33, are suitably fastened to superstructure 21 using refractory anchors 66.

15 Sammenkoblede herder I meget store forbrændingsovne, eller hvor man ønsker en længere forbrændingstid, kan ensartede herder 13 sammenkobles i en linie langs deres længdeakse ved anvendelse af strukturen vist i fig. 8, således at der frembringes et centralt for-20 brændingsområde 71 på en første herd, som føder brændende materiale til en anden herd, der er magen til herden 13, med et centralt forbrændingsområde 31, vist i fig. 1.15 Interconnected hearths In very large incinerators, or where a longer combustion time is desired, uniform hearths 13 can be interconnected in a line along their longitudinal axis using the structure shown in FIG. 8 so that a central combustion region 71 is formed on a first hearth which feeds burning material to a second hearth similar to the hearth 13 with a central combustion region 31, shown in FIG. First

En sådan sammenkobling af herder kan opnås ved at forlænge stænger 72 og en plade 73 fra sidekanten samt dens underlig-25 gende struktur i en typisk pulserende herd 13 (vist i fig. 2) og ved at dække stængerne og pladen med et legeme af ildfast materiale 75. Disse stænger 72 og pladen 73 samt legemet 75 er placeret således, at det rager ind over den næste ved siden af liggende herd, dvs. den førnævnte struktur er løftet 30 og strækker sig hen over den tilspidsede væg 32, se fig 2, på den næste ved siden af liggende herd. Stakke af partikler, som brænder i det centrale forbrændingsområde 71, skubbes tværs over legemet af ildfast materiale 75, som vist i fig.Such an interconnection of hardeners can be achieved by extending bars 72 and plate 73 from the side edge as well as its underlying structure in a typical pulsating hearth 13 (shown in Figure 2) and by covering the bars and plate with a body of refractory material 75. These rods 72 and plate 73 as well as body 75 are positioned so as to project over the next adjacent hearth, i.e. the aforementioned structure is lifted 30 and extends across tapered wall 32, see Figure 2, on the next adjacent hearth. Stacks of particles burning in the central combustion region 71 are pushed across the body of refractory 75, as shown in FIG.

10 DK 172649 B1 8, hvor de falder ned på den næste ved siden af liggende herd, f.eks. på det centrale forbrændingsområde 31 i herden vist i fig. 2.10 DK 172649 B1 8, where they fall onto the next next to the hearth, e.g. on the central combustion region 31 of the hearth shown in FIG. 2nd

Hver af de pulserende herder har fortrinsvis deres egen op-5 hængning og organer til at tilføre pulserende slag til herderne som beskrevet heri.Each of the pulsating cures preferably has their own suspension and means for supplying pulsating blows to the cures as described herein.

StøddæmpereShocks

Som vist i fig. 11 kan en støddæmper 80, fortrinsvis et lag af gummi på ca. 40 durometer med en typisk tykkelse på ca. 3 10 tommer * 7,5 cm, indsættes i stedet for endeluftsækkene 57 og deres dæmperrammer 58 (vist i fig. 4 og 5) , men fastgjort til konsollerne 56 som vist. En støddæmperplade 81, som flugter med støddæmperen 80, kan monteres på pladen 60, der er fastgjort til åget 50. I dette arrangement stødes og kastes stød-15 pladen 81 på åget 50 imod støddæmperen 80 på stødbjælken 52 og sammenpresser støddæmperen til en typisk tykkelse på ca. 1 tomme = 2,5 cm under trykket af hvert indledende pulseringsslag.As shown in FIG. 11, a shock absorber 80, preferably a rubber layer of approx. 40 durometers with a typical thickness of approx. 3 10 inches * 7.5 cm, is inserted in place of the end air bags 57 and their damper frames 58 (shown in Figures 4 and 5), but attached to the brackets 56 as shown. A shock absorber plate 81 aligned with the shock absorber 80 can be mounted on the plate 60 attached to the yoke 50. In this arrangement, the shock plate 81 on the yoke 50 is impacted and thrown against the shock absorber 80 on the shock beam 52 and compresses the shock absorber to a typical thickness. of approx. 1 inch = 2.5 cm under the pressure of each initial pulse stroke.

I alle tilfælde, selv med dette modificerede støddæmperarran-20 gement, er de centrale luftsække 59 fortrinsvis til stede og oppustes for at returnere åget 50 fra sin slagposition til sin udgangsslagposition, vist i fig. 4 og 5.In all cases, even with this modified shock absorber arrangement, the central air bags 59 are preferably present and inflated to return the yoke 50 from its impact position to its initial impact position, shown in FIG. 4 and 5.

SlaosvstemetSlaosvstemet

Slagpåvirkningen af herden (herderne) 13 ved bevægelse af lå-25 get 50 ud fra sin udgangsposition, dvs. imod samlebjælken 51, stød imod stødbjælken 52 og returnering af det slagpåvirkede åg til sin udgangsposition, kan opnås ved brug af slagsystemet vist i fig. 10.The impact of the hearth (cure) 13 upon movement of the lid 50 from its initial position, ie. against the assembly beam 51, impact against the impact beam 52 and return of the impacted yoke to its initial position can be achieved by using the impact system shown in FIG. 10th

I dette system tilføres komprimeret luft fra en ikke vist 30 kompressor fra indgangssiden "IN" af linien gennem en ind- DK 172649 B1 11 gangsventil til en rørledning 101, som kan omfatte et filter, og reguleres af en regulator 111. Rørledningen 101 kan også indeholde en ventil og en trykmåler og en trykomskifter. Rørledningen 101 står i forbindelse med et siderør 102, som kan 5 være forbundet via en fleksibel slange 112. Rørledningen 102 deler sig i to ben, ét ben, som indeholder en anden regulator 111 og en trykmåler og ventil, og et andet ben, som også kan indeholde en ventil, hvorved begge ben er forbundet til akkumulatoren eller luftmodtagertanken 64, som kan indeholde en 10 trykmåler og en afblæsningsventil i den fjerne ende.In this system, compressed air from a compressor not shown from the input side "IN" of the line is fed through an inlet valve to a pipeline 101 which may comprise a filter and is controlled by a regulator 111. The pipeline 101 can also contain a valve and a pressure gauge and a pressure switch. Pipeline 101 communicates with a side tube 102 which can be connected via a flexible hose 112. Pipeline 102 divides into two legs, one leg containing another regulator 111 and a pressure gauge and valve, and another leg which may also contain a valve whereby both legs are connected to the accumulator or air receiver tank 64, which may contain a pressure gauge and a bleed valve at the far end.

Parallelle rørledninger 103 fører fra tanken 64 til trevejs solenoideventiler 105. Solenoideventilerne 105 har afgangslinier 104, som strækker sig ud derfra. Luftledninger 106 forbinder hver solenoideventil 105 til hver af luftposeme 53.Parallel pipelines 103 lead from tank 64 to three-way solenoid valves 105. Solenoid valves 105 have exit lines 104 extending therefrom. Air lines 106 connect each solenoid valve 105 to each of the air bags 53.

15 Når solenoideventilerne 105 er åbne fra tanken 64 til luftposerne 53, vil luft strømme ind i og hurtigt oppuste luftposerne 53 og medføre, at de øjeblikkelig udvider sig og skubber til åget 50. Fortrinsvis justeres disse solenoideventiler 105 inden for et område på ca. 5-105 Ibs. og er indrettet til 20 at åbne sig omkring 80 psi.When the solenoid valves 105 are open from the tank 64 to the air bags 53, air will flow into and rapidly inflate the air bags 53 and cause them to immediately expand and push to the yoke 50. Preferably, these solenoid valves 105 are adjusted within a range of about 100. 5-105 Ibs. and is adapted to open about 80 psi.

Komprimeret luft tilføres endvidere gennem rørledningen 101 til at andet forgreningsrør 107, som har en anden regulator 111, og som står i forbindelse med en støddæmper og retur luftposerør 108 gennem en fleksibel slange 112 og en kontra-25 ventil. Denne rørledning 108 står i forbindelse med parallelle rørledninger 109, som fører til de centrale luftposer 59 og har ligeledes en overtryks- eller udløsningsledning, hvori der er en trykmåler og overtryks- og styreventiler, som ender i en lyddæmper 113, som har afgang til atmosfæren.In addition, compressed air is supplied through conduit 101 to second manifold 107, which has a second regulator 111, which communicates with a shock absorber and return air bag tube 108 through a flexible hose 112 and a counter-valve. This pipeline 108 communicates with parallel pipelines 109 leading to the central air bags 59 and also has an overpressure or release line in which there is a pressure gauge and overpressure and control valves ending in a silencer 113 which exits to the atmosphere .

30 Til røret 101 er der endvidere gennem en regulator 111, en fleksibel slange og en kontraventil forbundet støddæmperrør 110, som fører til støddæmperluftposerne 57 for enderne, og denne ledning kan endvidere indeholde en trykmåler og en overtryksventil. Fortrinsvis holdes trykket konstant i disse 12 DK 172649 B1 støddæmperluftposer 57, således at der kun indsendes luft i dem, når de taber trykket.Further, to the tube 101, there is through a regulator 111, a flexible hose and a non-return valve shock absorber tube 110 which leads to the shock absorber air bags 57 for the ends, and this conduit may further comprise a pressure gauge and a pressure valve. Preferably, the pressure is kept constant in these shock absorber air bags 57 so that air is sent into them only when they lose the pressure.

Luft, som kommer ind i poserne 59, tilføres ikke med en bølgende eller strømmende virkning, således som det er tilfældet 5 med luftposerne 53, hvor luften hurtigt indsprøjtes i poserne, og opfyldningen af poserne 59 er kun tilstrækkelig til at bevæge åget 50 fra sin stødposition imod stødbjælken 52 tilbage til dens udgangsposition imod samlebjælken 51.Air entering the bags 59 is not supplied with a billowing or flowing effect, as is the case with the air bags 53, where the air is rapidly injected into the bags and the filling of the bags 59 is only sufficient to move the yoke 50 from its thrust position against thrust bar 52 back to its initial position against thrust bar 51.

Afgangsledningerne 104 fører fra solenoideventilerne 105 til 10 et opsamlingsrør 114, som slutter i en sikkerhedsventil, som lader røret 114 have afgang til atmosfæren gennem en lyddæmper 113. Når åget 50 rammes af luftposerne 53, kan bevægelsen af åget aktivere en begrænsningsomskifter 115, som slutter solenoideventilerne 105 og åbner poserne 53, således at de 15 får afgang til atmosfæren gennem afgangsledningen 104 og rørledningen 114.The discharge lines 104 lead from the solenoid valves 105 to 10 a collecting tube 114 which terminates in a safety valve which lets the tube 114 exit the atmosphere through a silencer 113. When the yoke 50 is hit by the air bags 53, the movement of the yoke activates a restriction switch 115 which terminates. the solenoid valves 105 and open the bags 53 so that they 15 enter the atmosphere through the outlet conduit 104 and the conduit 114.

Når åget 50 er kastet fremad imod stødbjælken 52 og er kastet imod støddæmperluftposerne 57, fyldes de centrale poser 59 gennem ledningen 109 og returnerer således åget 50 til sin 20 udgangsposition imod luftposeme 53 på samlebjælken 51.When the yoke 50 is thrown forward against the shock beam 52 and is thrown against the shock absorber air bags 57, the central bags 59 are filled through the conduit 109, thus returning the yoke 50 to its initial position against the air bags 53 on the collecting beam 51.

Styrken af kastet og dæmpningen kan styres af trykket og størrelsen af rørene og komponenterne i tryklufttilførselssystemet. Intervallerne mellem slagene kan styres af en tidsmekanisme, som åbner og lukker solenoideventilerne 105.The strength of the cast and the damping can be controlled by the pressure and size of the pipes and components of the compressed air supply system. The intervals between the strokes can be controlled by a timing mechanism which opens and closes the solenoid valves 105.

25 Modificerede ophænqninasoraaner25 Modified Suspension Soranes

Vippeorganerne 20 vist i fig. G og 7 skal give en fri ophængning af herdens overbygning 21 ud fra dens ophængningsramme 19 og tillade en uhindret bevægelse i en kort begrænset bue, sædvanligvis ikke mere end 4-8 tommer = 10-20 cm med et til-30 strækkeligt moment til at fremdrive belastningen af vilkårligt store brændende partikler, som er tilfældigt arrangeret DK 172649 B1 13 i stakke på herden, og anslå stakken og således bevæge partiklerne fremad tværs over herden og omordne stakkene. Denne frie ophængning og uhindrede svingning på den beskrevne måde kræver en fri bevægelse af vippeorganerne på en sådan måde, 5 at gulvet har en relativ gnidningsfri bevægelse i en veldefineret bue uden at hælde herden for at blokere dens sving. De drejeligt indrettede knæled 44, som fortrinsvis får hjælp af et svingled 43a, som vist i fig. 6, er én måde til at tilvejebringe en sådan bevægelse.The rocker means 20 shown in FIG. G and 7 shall provide a free suspension of the hearth superstructure 21 from its suspension frame 19 and allow unobstructed movement in a short confined arc, usually not more than 4-8 inches = 10-20 cm with an extensible torque to propel the load of arbitrarily large burning particles which are randomly arranged into stacks on the hearth, and estimate the stack and thus move the particles forward across the hearth and rearrange the stacks. This free suspension and unobstructed oscillation in the manner described requires a free movement of the rocker means in such a way that the floor has a relative smooth motion in a well-defined arc without tilting the hearth to block its oscillation. The pivotally arranged knee joints 44, which are preferably assisted by a pivot joint 43a, as shown in FIG. 6 is one way of providing such a movement.

10 Andre måder er vist i fig. 12 og 13, hvor ændrede vippeorganer 120 indeholder kabelforbindelser 121, som er ophængt mellem drejelige bærende trisser 123, hvoraf det ene par er monteret på vippekonsollen 42, og det andet par hviler på vippetappen 46.10 Other ways are shown in FIG. 12 and 13, wherein altered rocker members 120 contain cable connections 121 which are suspended between pivotal supporting pulleys 123, one pair of which is mounted on the rocker bracket 42, and the other pair rests on the rocker pin 46.

15 Accelerationskurve15 Acceleration curve

Med den ovenfor beskrevne opbygning af anlægget kan den ønskede acceleration af åget 50 og den dermed forbundne herd 13 opnås. En typisk accelerationskurve målt som funktion af tid og afstand er vist i fig. 9. Når luftposerne 53 oppustes ved 20 åbning af solenoideventilerne 105 i punkt A på kurven i fig.With the construction of the plant described above, the desired acceleration of the yoke 50 and the associated hearth 13 can be achieved. A typical acceleration curve measured as a function of time and distance is shown in FIG. 9. When the air bags 53 are inflated by opening the solenoid valves 105 at point A of the curve of FIG.

9, bevæges åget til punktet B, hvor åget opnår sin maksimale positive acceleration i sit fremadgående slag. Når åget 50 først rammer stødbjælken 52 i punktet B, begynder en negativ acceleration, og til dette tidspunkt har åget nået sit maksi- 25 male slag, men partiklerne fortsætter fremad, og åget 50 kastes tilbage imod stødbjælken 52 ved punktet D, hvilket fører til, at åget 50 vender tilbage, skubbet væk af returluftposerne 59, indtil åget hviler imod samlebjælken 51 og dens luftposer 53, som luften er lukket ud af ved punktet E.9, the yoke moves to point B where the yoke achieves its maximum positive acceleration in its forward stroke. When the yoke 50 first hits the thrust bar 52 at point B, a negative acceleration begins and at this point the yoke has reached its maximum stroke, but the particles continue forward, and the yoke 50 is thrown back against the thrust bar 52 at the point D, leading to that the yoke 50 returns, pushed away by the return air bags 59 until the yoke rests against the assembly beam 51 and its air bags 53, from which the air is shut off at point E.

30 Denne måling af slaget er blevet optaget på et kurvepapir med en angivelse af centimeter, og under henvisning til kurven skal det anføres, at 1 cm på kurvepapiret svarer til ca. 0,2 sekunder i sand tid for hele accelerationsslaget, og accele-30 This measurement of the stroke has been recorded on a curve paper with an indication of centimeters, and with reference to the curve it must be stated that 1 cm on the curve paper corresponds to approx. 0.2 seconds in real time for the entire acceleration stroke, and acceleration

Claims

A hearth (13) for a combustion furnace having a housing, an inlet opening and an outlet opening in the housing at a distance from the inlet opening comprising a fixed suspension frame (19) and a structure (121) suspended so that it can carry a restricted arc movement relative to said frame (19) in a first direction from the inlet opening to the outlet opening, which construction (21) includes a central area of the structure adapted to receive a stack of burning particles, and drive means for impacting and stopping the movement 20 of said structure (21) relative to the frame (19), primarily in said first direction at a first velocity or in a second direction, opposite to the first direction, to force movement of said particles when disposed on the burning area depending on each stop and stop of the structure, said stop and stop means comprising a fluid system with inflatable air bags (53, 57, 59) and means for rapidly inflating said bags at each stop of the structure (21) having a yoke (50) extending from one side thereof, and said frame (19) having a beam 30 (51, 52) of each of the opposite sides of said yoke (50) forming predetermined positions for said movement of the structure (21) relative to the frame (19), and wherein said stop and stop means comprise said air bags (57, 59) on one of the beams (52) ) and buffers (53) on the second of the beams (51), and wherein one of the beams (51, 52) has fluid operating means for moving the yoke (50) away from said buffers (53), characterized in that the fluid system having control means which are selectively effective for inflating said air bags (57, 59) and for influencing said fluid operating means to move the yoke (50) away from said shock pads (53).

A hearth for an incinerator according to claim 1, further characterized by timing means for controlling the frequency at which the operation of the impact means is repeated.

A hearth for a combustion furnace according to claim 2, further characterized by means for controlling the strength of said impact stroke.