DK2426414T3 - Fremgangsmåde og indretning til forbrænding af faste brændstoffer - Google Patents

Description

Nærværende opfindelse angår en fremgangsmåde og en indretning til forbrænding af faste brændstoffer med de træk, som er angivet i de uafhængige krav 1 og 5.

Kendte indretninger til forbrænding af faste brændstoffer har som regel en rist, hvorpå det brændstof, som skal forbrændes, forbrændes.

Problematisk i forbindelse med de kendte fyringsanlæg er, at landbrugs- og skovbrugsbiomasse kun betinget kunne tilføres til en termisk udnyttelse ved forbrænding.

Et supplerende problem består i, at en sekundær forbrænding kun betinget et mulig.

Med henblik på at løse dette problem, er der i EP 2 085 693 A2 foreslået en fremgangsmåde og en indretning til forbrænding af faste stoffer, ved hvilken en primær forbrænding udføres i et kammer med en rist, især en fremføringsrist, og en sekundær forbrænding udføres som cyklonforbrænding ovenover kammeret for primærforbrændingen.

Denne kendte fremgangsmåde har vist sig gunstig og egner sig frem for alt til, med ringe driftsomkostninger, at muliggøre en problemfri termisk udnyttelse af landbrugs- og skovbrugsbiomasser og special brændstoffer, såsom affaldstræ, affald fra papirindustrien og frasorterede stoffer. EP 0 862 019 A1 beskriver en fremgangsmåde til forbrænding af faste brændstoffer, hvor en primærforbrænding udføres i et kammer med en rist, og hvor en sekundærforbrænding udføres som cyklonforbrænding, og hvor faste, især støvformede, for-brændingsresterfra området for sekundærforbrændingen udmiddelbart føres til området for primærforbrændingen. EP 862 019 A1 angiver en indretning med et kammer, i hvilket en rist er tilvejebragt til at udføre en fremføringsristfyring, og et cyklon kammer med lodret akse, i hvilket en cyklonforbrænding udføres, idet cyklonkammeret for cyklonforbrændingen og kammeret med fremføringsristforbrændingen er indbyrdes forbundet via en forbindelsesåbning, idet cyklonkammeret via i det mindste én ledning er forbundet med kammeret med fremføringsristforbrændingen.

Fra DE 39 15 992 A og DE 295 07 527 U kendes tilsvarende fremgangsmåder og indretninger.

Det er hensigten med opfindelsen, at forbedre udskillelsen af faste (støvformede) forbrændingsrester.

Dette opnås ved en fremgangsmåde, som omfatter trækkene i overensstemmelse med krav 1 og med en indretning, som omfatter trækkene i overensstemmelse med krav 5.

Foretrukne og fordelagtige udformninger ifølge opfindelsen er genstand for underkravene.

En fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen og indretningen ifølge opfindelsen er, bortset derfra, at primærforbrændingen (fremføringsristen) og sekundærforbrændingen (cyklonforbrændingen) sker rumligt adskilt, således at primærforbrændingen kan drives i reducerende atmosfære, hvorved en væsentlig reduktion af de miljøskadelige kvæl-stofoxider er mulig, at udskillelsen af faste forbrændingsrester (støv) fra cyklonkammeret muliggørers forbedret og mere effektiv.

Eftersom der ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen og indretningen ifølge opfindelsen foreligger en kombination af fremføringsristforbrænding og en vertikal cyklonforbrænding (hvirvellagsforbrænding), ved hvilken primærforbrændingen finder sted på en fremføringsrist, fås et mere gunstigt forløb for forbrændingen med ringe forekomst af miljøbelastende affaldsstoffer.

Med indretningen ifølge opfindelsen kan især også fast, langt-flammede og frem for alt ligninholdige brændstoffer forbrændes.

Ved opfindelsen er det foreskrevet, at faste forbrændingsrester fra yderområdet af sekundærforbrænding udtrækkes.

Ifølge opfindelsen er det foreskrevet, at de faste forbrændingsrester føres ind i området under fremføringsristen.

Ved en udførelsesform ifølge opfindelsen er det foreskrevet, at faste forbrændingsrester sammen med aske fjernes fra området under fremføringsristen.

Ved en udførelsesform kan der ved stor dimensionering af ristekonstruktionen gennemføres tørringen af brændstoffet og den efterfølgende primærforbrænding i et kontrolleret glødeleje.

Forbrændingen på en fremføringsrist har væsentlige fordele i forhold til en ren hvirvellagsforbrænding, hvorunder blandt andet ringere lufthastigheder ved risten skal nævnes. I den forbindelse fås i én udførelsesform ved opfindelsen den fordel, at råstøvsindholdet allerede i primærområdet minimeres.

Indenfor opfindelsens rammer er det foreskrevet, at cyklonforbrændingen er anbragt over den som fremføringsrist forbrænding udformede primærzone.

Ved en udførelsesform ifølge opfindelsen fås ved den specielt udformede indføring i cyklonkammeret og tangentielt anbragte luftdyser for sekundærluften og den derved tilvejebragte cirkulation, en fordelagtig rotation af røggasserne. Ved denne rotationsbevægelse af røggasserne bliver (tunge) støvpartikler presset udad, hvor de forbrændes og atter falder ned i primærzonen.

Den ved den ovennævnte udførelsesform i cyklonforbrændingen forløbende, dynamisk via tangentialkræfterne og tyngdekraften påvirkede forbrændingsproces, muliggør en fuldstændig forbrænding af flyveasken.

Supplerende fås ved den høje turbulens i området ved den vertikale cyklonforbrænding en god blanding af forkoksningsgasserne med oxygen, hvorved forbrændingen kan drives med et meget ringe restoxygenindhold og dermed høj fyringsteknisk virkningsgrad.

Ved hjælp af selvrensningseffekten for det vertikalt anbragte kammer, hvori cyklonforbrændingen fortrinsvis udføres, bliver aflejringen af flyveaske forhindret.

Ved en udførelsesform ifølge opfindelsen er det foreskrevet, at luft indblæses i cyklonforbrændingen i forskellige retninger. I overensstemmelse med opfindelsen kan denne udførelsesform udøves i en indretning med et brændkammer til forbrænding af faste brændstoffer, især landbrugs- og skovbrugsbiomasse, samt specialbrændstoffer, hvor en primærforbrænding udføres i et kammer med en rist, og en sekundærforbrænding udføres som cyklonforbrænding, som udmærker sig ved, at i cyklonkammeret udmunder adskillige dysesæt/dyser til indføringen af luft, og at dysesættene/dyserne er rettede tangentielt eller i det mindste tilnærmelsesvis tangentielt i forhold til cyklonkammeret.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen samt ved arrangementet ifølge opfindelsen og valget af dyser, hvor igennem luft indblæses i området for den fortrinsvis vertikale cyklonforbrænding, har man med enkle midler på den ene side på hånden, mulighed for at drive cyklonforbrændingen turbulent eller i form af et hvirvellag, og på den anden side foreligger muligheden for at optimere betingelserne for sekundærforbrændingen i cyklonen.

Desuden muliggør opfindelsen, via de tangentielle eller i det væsentlige tangentielle luftstrømme (ud af dyserne), at regulere den tangentielle hastighed i forbindelse med cyklonforbrændingen, med henblik på at opnå en optimal forbrænding. Alt dette kan føre til fordelagtig forringelse af råstøvindholdet i afgangsgasserne (røggassen).

Indenfor opfindelsen rammer (fremgangsmåde og indretning) foreligger muligheden for at justere tangentialhastigheden i området for cyklonforbrændingen, således at faste stoffer med den ønskede kornstørrelse udskilles. Man har altså muligheden for, ved valg af tangentialhastighed, at påvirke og justere kornstørrelsen for de udskilte faste stoffer til ønsket værdi.

Med fordel er det indenfor opfindelsens rammer foreskrevet, at ovenover den som fremføringsristforbrænding udformede primærzone er kammeret for cyklonforbrændingen anbragt vertikalt.

Samlet fås med indretningen ifølge opfindelsen, i forhold til konventionelle fremføringsristforbrændingsanlæg, en væsentlig reduktion afdriftsomkostningerne.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen bliver primærforbrændingen udført som fremføringsristforbrænding og forbrændingsresterne bliver ført til området under fremføringsristen.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at forbrændingsrester sammen med aske fjernes fra området under fremføringsristen.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at primærforbrændingen via en forbindelsesåbning indføres i cyklonforbrændingen.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at cyklonforbrændingen udføres over primærforbrændingen med i det væsentlige lodret akse for rotationsbevægelsen.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at i cyklonforbrændingen indblæses luft i forskellige retninger.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at i cyklonforbrændingen indblæses luft i tangentielle eller i i det væsentlige tangentielle strømme.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at den tangentielle hastighed i forbindelse med cyklonforbrændingen indstilles ved valg af hastigheden for luftstrømmene.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at luft indblæses i cyklonforbrændingen fra i det mindste to dyser.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at luft skiftevis indblæses i cyklonforbrændingen fra to af fire, langs omkredsen af kammeret for cyklonforbrændingen fordelt anbragte dysesæt, idet de to dysesæt ligger diametralt overfor hinanden.

Ved en anden udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at retningerne for luftstrømmene, som strømmer ud af de to dyser, er indbyrdes parallelle men modsat rettede.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at bevægelsen af forbrændingsresterne ud af området for sekundærforbrændingen ind i området for primærforbrændingen understøttes ved luftstrømning.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at luft skiftevis, med samme eller forskellig intensitet, indblæses fra dyser i ét ud af to sæt af dyser i cyklonforbrændingen, idet de ud af dyserne i de to sæt udstrømmende luftstrømme er modsat rettede tangentielt eller i det væsentlige tangentielt.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at luften samtidigt, med samme eller forskellige intensitet, indblæses fra dyser i ét af to sæt dyser ind i cyklonforbrændingen, idet de ud ad dyserne i de to sæt udstrømmende luftstrømme er modsat rettede tangentielt eller i det væsentlige tangentielt.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at luftstrømmene indblæses i én retning og hastighed ind i cyklonforbrændingen, idet cyklonforbrændingen udføres turbulent.

Ved en udførelsesform kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at luftstrømmene indblæses i én retning og hastighed ind i cyklonforbrændingen, idet cyklonforbrændingen udføres i et hvirvellag. I forbindelse med den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning med et kammer, i hvilket en rist er tilvejebragt til udførelse af en fremføringsristforbrænding, og et cyklonkammer med lodret akse, i hvilket der udføres en cyklonforbrænding, idet cyklonkammeret til cyklonforbrændingen og kammeret med fremføringsristen er indbyrdes forbundet via en forbindelsesåbning, er cyklonkammeret via i det mindste én ledning forbundet med kammeret med fremføringsristforbrændingen. Indretningen ifølge opfindelsen udmærker sig ved, at forbrændingsresterne føres til området under fremføringsristen.

Ved en udførelsesformform kan indretningen ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at ledningen udmunder i (aske) rummet i kammeret under fremføringsristen.

Ved en udførelsesform kan indretningen ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at i det mindste to ledninger er tilvejebragt, som udgår fra forskellige højder i cyklonkammeret.

Ved en udførelsesform kan indretningen ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at mundingen for ledningen er rettet tangentielt i forhold til cyklonkammeret.

Ved en udførelsesform kan indretningen ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at ledningen forløber i det væsentlige rettet parallelt med cyklonkammerets akse.

Ved en udførelsesform kan indretningen ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at der i ledningen udmunder i det mindste én blæser til generering af en tvangsstrømning i ledningen.

Ved en udførelsesform kan indretningen ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at mundingen for blæseren udmunder i en spids vinkel i ledningen.

Ved en udførelsesform kan indretningen ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at cyklonkammeret til cyklonforbrændingen, i afstand fra forbindelsesåbningen imellem kammeret for fremføringsristforbrændingen og cyklonkammeret for cyklonforbrændingen, har en indad rettet, indad fremspringende ribbe, især en ringribbe.

Ved en udførelsesform kan indretningen ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at ledningen udgår fra det over ribben tilvejebragte udvidede afsnit af cyklonkammeret.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at kammeret for fremføringsristforbrændingen er tilknyttet en indretning til tilførsel af faste brændstoffer.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at forbindelsesåbningen imellem kammeret for fremføringsristforbrændingen og cyklonkammeret for cyklonforbrændingen, har et i forhold til tværsnitsarealet for cyklonkammeret mindre tværsnitsareal.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at cyklonkammeret for cyklonforbrændingen, i afstand fra forbindelsesåbningen imellem kammeret for fremføringsristforbrændingen og cyklonkammeret for cyklonforbrændingen, har en indad-rettet, indadfremspringende ribbe, især en ringribbe.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at der i cyklonkammeret for cyklonforbrændingen udmunder i det mindste én dyse for indføringen af luft.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at den i det mindste ene dyse for tilførsel af luft til cyklonkammeret for cyklonforbrændingen udmunder tangentielt i området imellem forbindelsesåbningen og ribben.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at den i det mindste ene dyse udmunder med ringe afstand over forbindelsesåbningen.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at der i cyklonkammeret udmunder adskillige dysesæt/dyser til indføringen af luft, og at dysesættene/dyserne er rettede tangentielt eller i det mindste tilnærmelsesvis tangentielt i forhold til cyklonkammeret.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at der i brandkammeret for primærforbrændingen er tilvejebragt en fremføringsrist, som er tilknyttet en indretning til tilførsel af faste brændstoffer.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at overgangen imellem brændkammeret for primærforbrændingen og cyklonkammeret har et i forhold til tværsnitsarealet for det indre af cyklonkammeret mindre tværsnitsareal.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at cyklonkammeret for cyklonforbrændingen, i afstand fra forbindelsesåbningen imellem brændkammeret for primærforbrændingen og cyklonkammeret for cyklonforbrændingen, har en indadrettet, indadfremspringende ribbe, især en ringribbe.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at cyklonkammeret for cyklonforbrændingen er udformet som cylinder uden fremspring.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at dysesættene/dyserne for tilførsel af luft til cyklonkammeret udmunder tangentielt.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at to par med to indbyrdes diametralt overfor hinanden liggende dysesæt er tilvejebragt.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at akserne for udmundingerne af dysesættene er rettede parallelt med en imellem to dysesæt liggende diameterlinie.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at dysesættene er forbundet med forsyningsledninger til tilførselsluft således, at enten dysesættene i ét par eller dysesættene i et andet par kan tilføres luft.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at dysesættene er tilsluttet forsyningsledninger for tilførselsluft således, at dysesættene i det ene par og dysesættene 31 i det andet par samtidig kan tilføres luft, i givet fald med forskellig intensitet.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at der i væggen i cyklonkammeret er tilvejebragt et første sæt dyser, som er rettede tilnærmelsesvis tangentielt, på den ene side, og et andet sæt dyser, som er rettede tilnærmelsesvis tangentielt i forhold til cyklonkammeret, på den anden side, og at dyserne i det første sæt og dyserne i det andet sæt er rettede i modsatte retninger.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at der i cyklonkammeret er anbragt dysesæt/dyser i forskellige højdeniveauer.

Ved en udførelsesform kan den til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen foreslåede indretning ifølge opfindelsen udmærke sig ved, at adskillige par dysesæt er anbragt fordelt over højden af cyklonkammeret.

Yderligere træk og detaljer ved opfindelsen fremgår af den efterfølgende beskrivelse af foretrukne udførelseseksempler under henvisning til tegningen, som i fig. 1 viser en indretning til forbrænding af faste brændstoffer, i fig. 2 til 5 viser skematiske horisontale snit i udførelseseksempler på cyklonkamre i indretningen ifølge opfindelsen, i fig. 6 og 7 viser arrangementseksempler på ledninger, og i fig. 8 viser en alternativ udførelsesform.

En variant ifølge opfindelsen har i den i fig. 1 viste udførelsesform to grundlæggende konstruktionselementer, et brændkammer 1 og et cyklonkammer 5. I brændkammeret 1, hvori fremføringsristforbrændingen udføres som primærforbrænding, er en fremføringsrist 3 tilvejebragt. Over brændkammeret 1 er cyklonkammeret 5 anbragt, hvori cyklonforbrændingen finder sted som sekundærforbrænding. I den forbindelse har cyklonkammeret 5 en lodret akse 7 og er anbragt ved den øvre ende 9 af brændkammeret 1 for fremføringsristforbrændingen. I brændkammeret 1 med fremføringsristforbrændingen bliver brændselsmateriale 11 tilført via en tilførsel 13, som kan arbejde kontinuerligt eller diskontinuerligt, og eksempelvis kan være en mekanisk tilførsel ved hjælp af hydraulikstoker eller transportsnegl. Brændselsmaterialet 11 glider langs fremføringsristen 3 nedad, medens det forbrændes.

Forbindelsesåbningen 15 imellem brændkammeret 1 med fremføringsristforbrændingen og cyklonkammeret 5 for cyklonforbrændingen er i udførelseseksemplet udformet med reduceret tværsnit, med henblik på i cyklonkammeret 5 at sikre en fordelagtig strømning af røg- henholdsvis forkoksningsgasserne ud af fremføringsristforbrændingen (primærforbrænding) ind i den vertikale cyklonforbrænding (sekundærforbrænding). I området ved det nedre udvidede afsnit 17 af cyklonkammeret 5 udmunder tangentielt adskillige dyser i cyklonkammeret 5, igennem hvilke luft tilføres, som sætter røggasserne og de i disse indholdte støvpartikler (faste forbrændingsrester) i forbindelse med cyklonforbrændingen i en rotationsbevægelse omkring den lodrette akse 7 for cyklonkammeret 5. Afsnittet 17 i cyklonkammeret 5 med større diameter ender foroven med en yderligere indsnøring i form af en ringformet ribbe 23, efter hvilken foroven følger et andet, udvidet afsnit 25 af cyklonkammeret 5. Via rotationsbevægelsen for røggasserne og de i disse indeholdte støvpartikler i cyklonkammeret 5 bliver støvpartikler presset udad, hvor de forbrændes og falder nedad eller tilbage til brændkammeret 1 i primærzonen (fremføringsristforbrænding). De for støvpartikler og øvrige faste dele rensede røggasser trænger ud af cyklonkammeret 5, hvori cyklonforbrændingen finder sted, sideværts igennem en studs 21, til hvilken en røggasudsugning er tilsluttet. Den øvre ende af cyklonkammeret 5, hvori cyklonforbrændingen finder sted, er lukket, men kan til vedligeholdelses- og rengøringsarbejder være udformet med et åbneligt dæksel 19, idet også et skueglas til betragtning af forbrændingsprocessen kan tænkes.

En andel af støvpartiklerne vil ved indretningen ifølge opfindelsen trænge ind i de som overstrømningskanaler fungerende ledninger 52. Mundingerne 54 for ledningerne 52 er tilvejebragt over ribben 23 i det øvre udvidede område 25 i cyklonkammeret 5. Med henblik på at lette indtrængningen af støvpartikler, kan mundingerne 54 for ledningerne 52 være rettede tangentielt i forhold til væggen i cyklonkammeret 5.

Selvom én ledning 52 som sådan er tilstrækkelig, kan også to eller flere end to ledninger 52 være tilvejebragt. Når to eller flere end to ledninger 52 er tilvejebragt, er det foretrukkent, at disses mundinger 54 udmunder i cyklonkammeret 5 i forskellige højder (se fig. 1 og 8).

Mundingerne 54 for ledningerne 52 kan - når to ledninger 52 er tilvejebragt - ligge diametralt overfor hinanden (fig. 7) eller ligge i en halvdel af cyklonkammeret 5 (fig. 6).

De nedre ender af ledningerne 52 udmunder i primærkammeret 1 under fremføringsristen 3 i askekammeret, således at fra cyklonkammeret 5 afledte støvpartikler kan bortskaffes sammen med asken.

Til disse ledninger 52 kan blæsere 56 være tilsluttede, som i ledningerne 52 genererer strømninger, som understøtter transporten af udskilte støvpartikler igennem ledningerne 52.

Kanalerne er med åbninger 54 (én eller flere) i samme højde eller forskellig højde, anbragt i det øvre område 25 af cyklonforbrændingen, forbundet med overstrømningskanalerne (ledning 52). Den i rotation satte røggas presser støvpartiklerne tangentielt mod det udvendige område af cyklonforbrændingen. Støvpartiklerne bliver presset ind i de tangentielt anbragte åbninger 54, som er forbundet med ledningerne 52, hvorved støvpartiklerne via ledningerne 52 atter føres tilbage til primærkammeret 1, eller via en efterfølgende askelogistik borttransporteres. Hastigheden for rotationen af røggasserne i cyklonkammeret 5 ("tangential hastighed") bestemmer kornstørrelsen for de i mundingerne 54 indtrængende og via ledningerne 52 udskilte støvpartikler.

Ved en alternativ udførelsesform (fig. 8) kan de rensede røggasser også trænge ud af cyklonkammeret 5 opad. Ved denne udførelsesform er der i dækslet 19 tilvejebragt en studs 21, til hvilken en røggasudsugning er tilsluttet. Studsen 21 kan være udformet med eller uden (ind i cyklonkammeret 5 ragende) dykrør. Afledningen af røggas kan i alle varianter ske med eller uden tværsnitsforøgelse i yderkappen.

En væsentlig fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen og indretningen ifølge opfindelsen er, at der, takket være den særlige anbringelse og drift af dyserne (se fig. 2 til 5) i cyklonkammeret 5, kan dannes hvirvellagslignende forhold, hvorved stoffer tilføres hvirvellaget fra neden via overgang fra brændkammeret 1, hvori fremføringsristforbrændingen udføres, og røg- eller forbrændingsgasser udsuges via de sideværts udløb 21 (eller opad).

Ved den i fig. 2 og 3 viste udførelsesform er der i området 17 (fig. 1), for dannelsen af en cyklonforbrænding i cyklonkammeret 5, tilvejebragt fire dysesæt 30 og 31 til tilførsel af luft. Dysesættene 30 og 31 er rettede således, at akserne for deres mundinger, og dermed de af disse udtrængende luftstrømme, er rettede parallelt med en diameterlinie 32, som er tilvejebragt imellem tilstødende dysesæt 30 og 31, dvs. at luftstrømmene ud af dysesættene 30 og 31 trænger i det væsentlige tangentielt ind i cyklonkammeret 5.

Ved den i fig. 2 og 3 viste udførelsesform bliver enten parret med dysesættene 30 (fig. 3) eller parret med dysesættene 31 (fig. 2) tilført luft, således at i det ene tilfælde en rotationsretning for cyklonen i urets retning (fig. 3) og i det andet tilfælde en rotationsretning modsat udrets retning (fig. 2) opnås.

Ved den i fig. 4 og 5 viste udførelsesform er der i området for cyklonkammeret 5 tilvejebragt to sæt dyser, nemlig dyserne 40 og dyserne 41, som eksempelvis er anbragt i forskellige højder (over hinanden) i væggen i cyklonkammeret 5.

Dyserne 40 og 41 er rettede i det væsentlige tangentielt i forhold til den indvendige væg i cyklonkammeret 5, således at ved drift af dyserne 40 fås en rotationsbevægelse for cyklonen i urets retning (fig. 4) henholdsvis ved aktivering af dyserne 41 en rotationsbevægelse for cyklonen modsat urets retning (fig. 5).

Ved udførelsesformerne i fig. 2 og 3 på den ene side samt fig. 4 og 5 på den anden side, er det også taget i betragtning, at der over hinanden kan være anbragt adskillige par af dysesæt 30 og 31 samt sæt af dyser 40 og 41 i forskellige højder i cyklonkammeret 5.

Ved hjælp af indretningen ifølge opfindelsen og tilførslen af luft til dysesæt 30, 31 henholdsvis dyser 40, 41, fås ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, ligesom ved drift af indretningen ifølge opfindelsen, væsentlige fordele ved efterforbrænding i cyklonen i cyklonkammeret 5, eftersom rotationsretningen kan vendes, på den ene side, og ved valg af styrken/hastigheden, med luft fra dysesættene 30, 31 henholdsvis dyserne 40, 41 opstår også en indstilling af typen af cyklon, nemlig turbulent eller ren hvirvellag, på den anden side.

Ved ændring af tangentialhastigheden i cyklonkammeret 5 kan parametrene for forbrændingen i cyklonkammeret indstilles således, at en optimal forbrænding opnås. Således opnås også, at i røggassen formindskes røgstøvsindholdet. Endelig fås også en fordel, at en rengøring af brændkammeret kan opnås.

Sammenfattende kan et udførelseseksempel ifølge opfindelsen beskrives som følger:

Ved en fremgangsmåde til forbrænding af faste brændstoffer, især biomasser, anvendes en indretning, som omfatter et brændkammer 1, i hvilket der på en fremføringsrist 3 udføres en primærforbrænding. Over brændkammeret 1 er der anbragt et cyklonkammer 5, hvori en cyklonforbrænding udføres. I cyklonkammeret 5 bliver en rotationsbevægelse for røggasser og i disse indeholdte faste stoffer tilvejebragt, hvorved faste stoffer presses udad og hvis disse ikke forbrændes i cyklonforbrændingen, føres de via ledninger 52 tilbage til brændkammeret 1 i området under fremføringsristen 3.

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til forbrænding af faste brændstoffer, især landsbrugs- og skovbrugsbiomasse, samt specialbrændstoffer, hvor en primærforbrænding udføres i et kammer (1) med en fremføringsrist (3) som fremføringsristforbrænding, idet en sekundærforbrænding udføres som cyklonforbrænding i et cyklonkammer (5), idet cyklonforbrændingen udføres over primærforbrændingen, idet faste, især støvformede forbrændingsrester fra området for sekundærforbrænding føres til området for primærforbrændingen, idet forbrændingsrester fra yderområdet af sekundærforbrændingen udsuges og fra området for sekundærforbrændingen via i det mindste en ledning (52) føres til kammeret (1) med fremføringsristforbrændingen, kendetegnet ved, at forbrændingsresterne føres til området under fremføringsristen (3).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at cyklonforbrændingen udføres over primærforbrændingen med i det væsentlige lodret akse for rotationsbevægelsen.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at luft skiftevis indblæses i cyklonforbrændingen fra to af fire, langs omkredsen af kammeret for cyklonforbrændingen fordelt anbragte, dysesæt, idet de to dysesæt ligger diametralt overfor hinanden.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at luft indblæses skiftevis i cyklonforbrændingen med samme eller forskellig intensitet fra dyser i ét sæt af to sæt af dyser, idet de ud ad dyserne i de to sæt udstrømmende luftstrømme er rettede tangentielt eller i det væsentlige tangentielt i modsatte retninger.

5. Indretning til udøvelse af fremgangsmåden ifølge ethvert af kravene 1 til 4, med et kammer (1), i hvilket en fremføringsrist (3) for udførelse af en fremføringsristforbrænding er tilvejebragt, og et cyklonkammer (5) med lodret akse (7), hvori en cyklonforbrænding udføres, idet cyklonkammeret (5) for cyklonforbrændingen og kammeret (1) med fremføringsristforbrænding står i forbindelse med hinanden via en forbindelsesåbning (15), idet cyklonkammeret (5) via i det mindste én ledning (52) er forbundet med kammeret (1) med fremføringsforbrændingen, kendetegnet ved, at ledningen (52) udmunder under fremføringsristen (3) i askekammeret.

6. Indretning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at forbindelsesåbningen (15) imellem kammeret (1) for fremføringsristforbrændingen og cyklonkammeret (5) for cyklonforbrændingen har et i forhold til tværsnitsarealet for cyklonkammeret (5) mindre tværsnitsareal.

7. Indretning ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at der i brændkammeret (1) for primærforbrændingen til fremføringsristen (3) er tilknyttet en indretning (13) til tilførsel af faste brændstoffer (11).

8. Indretning ifølge ethvert af kravene 5 til 7, kendetegnet ved, at der i væggen i cyklonkammeret (5) er tilvejebragt et første sæt dyser (40), som tilnærmelsesvis er rettede tangentielt, på den ene side, og et andet sæt dyser (41), som tilnærmelsesvis er rettede tangentielt i forhold til cyklonkammeret (5), på den anden side, og at dyserne (40) i det første sæt og dyserne (41) i det andet sæt er rettede i modsatte retninger.

9. Indretning ifølge ethvert af kravene 5 til 8, kendetegnet ved, at cyklonkammeret for cyklonforbrændingen, i afstand fra forbindelsesåbningen (15) imellem kammeret for fremføringsristforbrændingen og cyklonkammeret for cyklonforbrændingen, har en indadrettet, indadfremspringende ribbe (23), især en ringribbe.

10. Indretning ifølge krav 9, kendetegnet ved, at ledningen (52) udgår fra det over ribben (23) tilvejebragte udvidede afsnit af cyklonkammeret (5).

11. Indretning ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at i det mindste én dyse til tilførslen af luft til cyklonkammret (5) for cyklonforbrændingen udmunder tangentielt i området (17) imellem forbindelsesåbningen (15) og ribben (23).