EP0312818A2 - Process and device for burning inhomogeneous fuel - Google Patents

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EP0312818A2
EP0312818A2 EP88116157A EP88116157A EP0312818A2 EP 0312818 A2 EP0312818 A2 EP 0312818A2 EP 88116157 A EP88116157 A EP 88116157A EP 88116157 A EP88116157 A EP 88116157A EP 0312818 A2 EP0312818 A2 EP 0312818A2
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EP
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air
zone
grate
firing
zones
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EP88116157A
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Johann Künstler
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Kuepat AG
Original Assignee
Kuepat AG
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Publication date
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    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50—Control or safety arrangements
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23G2207/00—Control
    • F23G2207/30—Oxidant supply

Definitions

  • the invention relates to a method for burning inhomogeneous combustible material, in particular garbage, the combustible material being continuously transported from a sliding grate from an addition point to a slag failure point and being continuously shifted.
  • a device for carrying out such a method is described, for example, in CH Patents 559 878 and 567 230.
  • the present invention makes it possible for the first time to avoid these disadvantages by reducing both the downwind supply and the secondary air supply successive grate or combustion chamber zones can be individually adapted to the local conditions in such a way that optimal combustion and thus a low-emission exhaust gas flow can be achieved with the lowest possible energy consumption.
  • the method according to the invention is characterized in that the firing material on the sliding grate passes through several successive firing zones in the direction of flow, each zone being supplied with a separate under-air flow from below through the grate on the one hand and a separate secondary air flow over the grate on the other such that increasingly successively volatile parts of the combustible material are converted into gas in successive firing zones, and the gas generated in each zone is expelled from the firing material bed by means of the sub-air, mixed there with secondary air and then burned, while the remaining solid carbon is burned in a last burnout zone.
  • zone-by-zone separate air supply it is easily possible to adapt the total air to be supplied to each zone as well as the division of this total air into underwind and secondary air to the fuel or fuel gas condition passing through the respective zone so that the right amount of air is always available at the right place stands.
  • This is expediently done by measuring one or more parameters, such as temperature, oxygen content, CO and NO content, in the gas formation area, in the gas / air mixing area and in the combustion area of each of the five combustion zones, for example, and in that the measurement signals are used to optimize the Gas formation and combustion in corresponding control signals for the air allocation to the individual firing zones as well can also be converted for air distribution in downwind and secondary air in each firing zone.
  • the device for carrying out this method is characterized in that in each of a plurality of firing zones which follow one another in the firing material conveying direction, both under the sliding grate and over the latter, an underwind or a secondary air supply line opens, which pair of lines connects to a dividing device for division into underwind and Secondary air and this is connected via a zone air line to a common zone air distribution device, which is fed by an overall air line, and that parameter measuring points are provided above each zone section of the grate, which are controlled by computers both for regulating the division of the zone air into underwind and secondary air and for regulating the Total air distribution to the zones are connected to the distribution device and the distribution device.
  • 1 is the sliding grate of a waste incinerator 1 which is fed via a feed funnel 2 and whose combustion chamber 3 is connected to the chimney (not shown) via a flue gas extractor 4 is, while 5 denotes the slag outlet.
  • a flue gas extractor 4 is the flue gas extractor 4
  • 5 denotes the slag outlet.
  • five successive chambers 6a-e which are open towards the grate, are formed in the longitudinal direction thereof, while the side boundary of the combustion chamber 3 is formed over the grate 1 by plate walls 7 provided with openings.
  • a separate underwind pipe 9, which is provided with a control valve 8, is connected to each of the chambers 6.
  • each of the sections 7a-e of the plate walls 7 aligned with the chambers 6 above the grate 1 are connected to a separate secondary air line 11 having a control valve 10.
  • the chambers 6a-e and the plate wall sections 7a-e assigned to them thus form five successive zones in the firebox 3 with separate underwind and secondary air supply.
  • the downwind line 9 and the secondary air line 11 of each zone are connected via a supply line 13 having a control valve 12 to a main air line 14, which is fed by an air pump 15.
  • the combustion chamber 3 is divided into the plate wall sections 7a-e corresponding firing zones, to which on the one hand through the chambers 6 through the grate 1 underwind and on the other hand through the openings of the plate wall sections 7a-e on both sides, secondary air, hereinafter referred to as plate air, is supplied.
  • a branch line 16 is connected to line 14, which leads via a control valve 17 to a ring of nozzles 18 through which additional secondary air, hereinafter referred to as nozzle air, can be supplied at the transition of the combustion chamber 3 into the flue gas exhaust 4.
  • the furnace is degassed and gasified when the furnace is operated in the firing bed; the resulting gases are removed from the Combustion material expelled upwards, mixed there with the plate air and then burned, after which the resulting gases are led away through the flue gas extractor 4.
  • the combustion chamber 3 By dividing the combustion chamber 3 into several zones provided with separately controllable air supply, it is possible to supply practically at each longitudinal point of the grate 1 that and just that amount of air that is necessary in order to achieve the optimal quality of the material, which changes over time and location To meet combustion.
  • the air allocation to the individual combustion zones and the air distribution in the zones underwind and plate air (and possibly jet air) can be controlled by a predetermined control program.
  • the individual chambers 6 are always supplied with only enough underwind that this is sufficient to expel the gases generated in the successive zones only straight upwards from the firing bed, which in practice means that the first chamber 6 in the firing material flow direction least and the last chamber 6 is to be supplied with the most downwind, whereas conversely the first zone and the last least (or no) plate air are to be supplied.
  • the air supply in the individual zones must also be adapted to the temporally and locally changing firing conditions.
  • various parameters which are decisive for gas formation and combustion or the pollutant content are continuously measured in the successive firing zones, the results of the measurements being provided by suitable computers for generating control signals the control valves are supplied. 1 and 2, corresponding measuring probes are indicated schematically at a, b and c.
  • FIG. 3 shows the diagram of such a waste incinerator, the furnace being divided into five firing zones, as in the example according to FIGS. 1 and 2.
  • Each firing zone is assigned a grate section 20 on which the firing material forms a gasification section 21;
  • Above the latter is the gas / air mixing section 22, which merges upwards into the actual combustion section 23, which in turn merges into the flue gas outlet 24.
  • the air lines or control valves leading to each combustion zone correspond to those of the example according to FIGS. 1 and 2 and are provided with the same reference symbols.
  • the control valves 12 on the one hand and the control valves 8, 10 and 17 on the other hand are each combined to form a control device.
  • measuring probes a, b, c, d and e are provided, by means of which the parameters of interest, for example the local temperature and the content of O2, CO and NOx, are measured .
  • the measurement signals are transmitted on the one hand to a computer 25 for determining the optimal allocation of the air to the individual zones and on the other hand to a computer 26 for determining the division of the air to be supplied to the respective zones into underwind, plate air and jet air.
  • the corresponding control signals from the two computers arrive at the assigned control devices.
  • a regulation of the air supply to the different zones is thus achieved, which changes every change in the fuel composition as well as every local change in the gas formation and Combustion behavior can follow and thus not only prevent local underheating or overheating in the firing material and strong blowing out of flying dust, but also ensure a perfect mixture of gas and the right amount of air and correspondingly optimal combustion in every zone and thus the pollutant content of the flue gases allowed to keep at the lowest possible value.
  • a division of the firebox 3 into five successive firing zones was provided as particularly expedient; depending on the size of the furnace or the type of firing material, fewer, e.g. only three or four or even more e.g. six such firing zones provided with separately controlled air supply can be provided.

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Abstract

The combustion furnace is provided with a sliding grate (1). Under the grate, there are provided in sections in the direction of flow of the fuel underblast supply chambers (6) while, above the grate, the side walls (7) are provided with secondary-air openings. Separately controlled underblast air and secondary air is supplied to each of the firing zones defined by the grate sections. By means of probes (a, b, c) in each zone measuring e.g. the local temperature, O2 and harmful- substance content and connected computers, the respectively optimum underblast air quantity and secondary air quantity are determined, the calculated values providing control signals for the control devices (12 or 8, 10, 17). A control of the air supply is thus achieved, which is adapted in terms of location and time to the fuel and to the combustion process, which leads to combustion which is optimum in terms of location and time, with minimum emission of harmful substances. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von inhomogenem Brenngut, insbesondere von Müll, wobei das Brenngut von einem Schieberost kontinuierlich von einer Zugabestelle zu einer Schlackenausfallstelle transportiert und dabei fortlaufend umgeschichtet wird. Eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist beispielsweise in den CH-Patentschriften 559 878 und 567 230 beschrieben.The invention relates to a method for burning inhomogeneous combustible material, in particular garbage, the combustible material being continuously transported from a sliding grate from an addition point to a slag failure point and being continuously shifted. A device for carrying out such a method is described, for example, in CH Patents 559 878 and 567 230.

Bei einem Verbrennungsverfahren der fraglichen Art wird das sich auf dem Rost vorwärtsbewegende Brenngut zuerst getrocknet, dann entgast (Austreiben der flüchtigen Bestandteile), und schliesslich wird auch der feste Kohlenstoff in Gasform übergeführt, wobei die jeweils entstehenden brennbaren Gase oxydiert, also verbrannt werden. Diese sich über dem Rost abspielenden Vorgänge bedingen die Zufuhr von (zusätzlich zu dem im Brenngut enthaltenen) Sauerstoff, was durch Luftzufuhr einerseits von unten durch den Rost bzw. das Brenngut hindurch (Unterwind) und anderseits über dem Rost bzw. dem Brenngut durch Oeffnungen in der dem Feuerraum seitlich begrenzenden Ofenwand hindurch (Sekundärluft) erfolgt.In a combustion process of the type in question, the fuel moving forward on the grate is first dried, then degassed (expulsion of the volatile constituents), and finally the solid carbon is also converted into gas, the combustible gases formed in each case being oxidized, i.e. burned will. These processes that take place above the grate require the supply of (in addition to the oxygen contained in the firing material), which is caused by air supply on the one hand from below through the grate or the firing material (underwind) and on the other hand above the grate or the firing material through openings in through the furnace wall to the side of the furnace (secondary air).

Es hat sich nun gezeigt, dass mit der üblichen Steuerung von Unterwind und Sekundärluft keine bezüglich Energieaufwand und Schadstoffarmut der Rauchgase optimale Müllverbrennung möglich ist. Grund dafür ist einerseits die sich stets ändernde Zusammensetzung und Konsistenz des zugeführten Brenngutes und anderseits die sich durch das Fortschreiten der Ent- und Vergasung des Brenngutes in Fliessrichtung auf dem Rost ändernde Art und Menge der entstehenden und zu verbrennenden Gase. Abgasmessungen bei Müllverbrennungseinrichtungen bekannter Art haben gezeigt, dass die heute geforderte Abgasarmut nicht oder nur unter Inkaufnahme eines relativ grossen Energieaufwandes erreichbar ist; so wurde versucht einerseits durch Schaffung einer Nachverbrennungszone und anderseits durch erhöhte Unterwindzufuhr in der Hauptverbrennungszone das Verbrennungsresultat zu verbessern. Abgesehen davon, dass beide Massnahmen den zeitlich und örtlich im Brenngutbett auftretenden Aenderungen nicht gerecht werden können, führt die Nachverbrennung zu baulich komplizierten Lösungen, während erhöhte Unterwindzufuhr zu entsprechend hoher Luftförderleistung und unerwünscht hohem Flugascheausstoss führt.It has now been shown that with the usual control of downwind and secondary air, no optimal waste incineration is possible in terms of energy consumption and low pollution of the flue gases. The reason for this is, on the one hand, the constantly changing composition and consistency of the fuel to be fed and, on the other hand, the type and quantity of the gases that are to be burned and to be burned due to the progress of the degassing and gasification of the fuel in the flow direction on the grate. Exhaust gas measurements in waste incineration plants of a known type have shown that the currently low level of exhaust gas cannot be achieved or can only be achieved by accepting a relatively large amount of energy; Attempts have been made to improve the combustion result on the one hand by creating an afterburning zone and on the other hand by increasing the supply of underwind in the main combustion zone. In addition to the fact that both measures cannot do justice to the changes that occur in the firing bed in terms of time and location, post-combustion leads to structurally complicated solutions, while increased underwind supply leads to a correspondingly high air flow rate and undesirably high fly ash emissions.

Die vorliegende Erfindung gestattet es erstmals diese Nachteile zu vermeiden, indem sich sowohl die Unterwindzufuhr als auch die Sekundärluftzufuhr in aufeinanderfolgenden Rost- bzw. Verbrennungsraumzonen einzeln den örtlichen Verhältnissen so anpassen lässt, dass eine optimale Verbrennung und damit ein schadstoffarmer Abgasstrom bei geringstmöglichem Energieaufwand erreichbar ist.The present invention makes it possible for the first time to avoid these disadvantages by reducing both the downwind supply and the secondary air supply successive grate or combustion chamber zones can be individually adapted to the local conditions in such a way that optimal combustion and thus a low-emission exhaust gas flow can be achieved with the lowest possible energy consumption.

Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Brenngut auf dem Schieberost mehrere in Fliessrichtung aufeinanderfolgende Feuerungszonen durchläuft, wobei jeder Zone einerseits von unten durch den Rost hindurch ein separater Unterluftstrom und anderseits über dem Rost ein separater Sekundärluftstrom zugeführt wird, derart, dass in aufeinanderfolgenden Feuerungszonen zunehmend schwerer flüchtige Brenngutanteile in Gasform übergeführt werden, und das in jeder Zone erzeugte Gas mittels der Unterluft aus dem Brenngutbett nach oben ausgetrieben, dort mit Sekundärluft durchmischt und anschliessend verbrannt wird, während in einer letzten Ausbrandzone der verbliebene feste Kohlenstoff verbrannt wird. Dank der zonenweise separaten Luftzufuhr ist es ohne weiteres möglich, sowohl die jeder Zone zuzuführende Gesamtluft als auch die Aufteilung dieser Gesamtluft in Unterwind und Sekundärluft dem die jeweilige Zone passierenden Brenngut- bzw. Brenngaszustand derart anzupassen, dass stets die richtige Luftmenge am richtigen Ort zur Verfügung steht. Dies geschieht zweckmässig dadurch, dass im Gasbildungsbereich, im Gas/Luft-Mischbereich und im Verbrennungsbereich jeder der z.B. fünf Feuerungszonen je ein oder mehrere Parameter, wie Temperatur, Sauerstoffgehalt, CO- und NO-Gehalt gemessen werden, und dass die Messsignale zwecks Optimierung der Gasbildung und Verbrennung in entsprechende Regelsignale sowohl für die Luftzuteilung an die einzelnen Feuerungszonen als auch für die Luftaufteilung in Unterwind und Sekundärluft in jeder Feuerungszone umgewandelt werden.For this purpose, the method according to the invention is characterized in that the firing material on the sliding grate passes through several successive firing zones in the direction of flow, each zone being supplied with a separate under-air flow from below through the grate on the one hand and a separate secondary air flow over the grate on the other such that increasingly successively volatile parts of the combustible material are converted into gas in successive firing zones, and the gas generated in each zone is expelled from the firing material bed by means of the sub-air, mixed there with secondary air and then burned, while the remaining solid carbon is burned in a last burnout zone. Thanks to the zone-by-zone separate air supply, it is easily possible to adapt the total air to be supplied to each zone as well as the division of this total air into underwind and secondary air to the fuel or fuel gas condition passing through the respective zone so that the right amount of air is always available at the right place stands. This is expediently done by measuring one or more parameters, such as temperature, oxygen content, CO and NO content, in the gas formation area, in the gas / air mixing area and in the combustion area of each of the five combustion zones, for example, and in that the measurement signals are used to optimize the Gas formation and combustion in corresponding control signals for the air allocation to the individual firing zones as well can also be converted for air distribution in downwind and secondary air in each firing zone.

Die Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in jeder einer Mehrzahl von in Brenngutförderrichtung aufeinanderfolgenden Feuerungszonen sowohl unter dem Schieberost als auch über dem letzteren eine Unterwind- bzw. eine Sekundärluft-Zuführleitung mündet, welches Leitungspaar an eine Aufteilvorrichtung zur Aufteilung in Unterwind und Sekundärluft und diese über eine Zonenluftleitung an eine gemeinsame Zonenluftverteilvorrichtung angeschlossen ist, die von einer Gesamtluftleitung gespeist wird, und dass über jedem Zonenabschnitt des Rostes Parametermessstellen vorgesehen sind, die über Rechner sowohl zur Regelung der Aufteilung der Zonenluft in Unterwind und Sekundärluft als auch zur Regelung der Gesamtluftverteilung auf die Zonen mit der Aufteilvorrichtung und der Verteilvorrichtung verbunden sind.The device for carrying out this method is characterized in that in each of a plurality of firing zones which follow one another in the firing material conveying direction, both under the sliding grate and over the latter, an underwind or a secondary air supply line opens, which pair of lines connects to a dividing device for division into underwind and Secondary air and this is connected via a zone air line to a common zone air distribution device, which is fed by an overall air line, and that parameter measuring points are provided above each zone section of the grate, which are controlled by computers both for regulating the division of the zone air into underwind and secondary air and for regulating the Total air distribution to the zones are connected to the distribution device and the distribution device.

Im folgenden ist anhand der beiliegenden Zeichnung die Erfindung beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung zeigt :

  • Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemässen Verbrennungseinrichutng im vertikalen Längsschnitt,
  • Fig. 2 die Einrichtung im Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, und
  • Fig. 3 das Mess- und Regelschema der Einrichtung nach Fig. 1.
In the following the invention is described for example with reference to the accompanying drawings. The drawing shows:
  • 1 shows the schematic of a combustion device according to the invention in vertical longitudinal section,
  • Fig. 2 shows the device in cross section along the line II-II in Fig. 1, and
  • 3 shows the measurement and control scheme of the device according to FIG. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist 1 der Schieberost eines Müllverbrennungsofens 1 der über einen Zuführtrichter 2 beschickt wird und dessen Feuerraum 3 über einen Rauchgasabzug 4 mit dem nicht gezeichneten Kamin verbunden ist, während mit 5 der Schlackenauslass bezeichnet ist. Unter dem Schieberost 1 sind in dessen Längsrichtung fünf aufeinanderfolgende, nach dem Rost hin offene, Kammern 6a-e gebildet, während die Seitenbegrenzung des Feuerraums 3 über den Rost 1 durch mit Oeffnungen versehene Plattenwände 7 gebildet ist. An jede der Kammern 6 ist eine mit einem Steuerventil 8 versehene separate Unterwindleitung 9 angeschlossen. Die Oeffnungen eines jeden der über dem Rost 1 mit den Kammern 6 fluchtenden Abschnitte 7a-e der Plattenwände 7 stehen mit einer ein Steuerventil 10 aufweisenden separaten Sekundärluftleitung 11 in Verbindung. Durch die Kammern 6a-e und die diesen zugeordneten Plattenwandabschnitte 7a-e sind somit im Feuerraum 3 fünf aufeinanderfolgende Zonen mit separater Unterwind- und Sekundärluftzufuhr gebildet. Die Unterwindleitung 9 und die Sekundärluftleitung 11 jeder Zone sind über eine ein Steuerventil 12 aufweisende Zuführleitung 13 an eine Hauptluftleitung 14 angeschlossen, die von einer Luftpumpe 15 gespeist wird. Damit ist der Feuerraum 3 in den Plattenwandabschnitten 7a-e entsprechende Feuerungszonen aufgeteilt, denen einerseits über die Kammern 6 durch den Rost 1 hindurch Unterwind und anderseits über die Oeffnungen der beiderseitigen Plattenwandabschnitte 7a-e Sekundärluft, im folgenden Plattenluft genannt, zugeführt wird. Zusätzlich ist beim gezeichneten Beispiel an die Leitung 14 eine Abzweigleitung 16 angeschlossen, die über ein Steuerventil 17 zu einem Kranz von Düsen 18 führt, durch welche am Uebergang des Feuerraums 3 in den Rauchgasabzug 4 zusätzliche Sekundärluft, im folgenden Düsenluft genannt, zugeführt werden kann.1 and 2, 1 is the sliding grate of a waste incinerator 1 which is fed via a feed funnel 2 and whose combustion chamber 3 is connected to the chimney (not shown) via a flue gas extractor 4 is, while 5 denotes the slag outlet. Under the sliding grate 1, five successive chambers 6a-e, which are open towards the grate, are formed in the longitudinal direction thereof, while the side boundary of the combustion chamber 3 is formed over the grate 1 by plate walls 7 provided with openings. A separate underwind pipe 9, which is provided with a control valve 8, is connected to each of the chambers 6. The openings of each of the sections 7a-e of the plate walls 7 aligned with the chambers 6 above the grate 1 are connected to a separate secondary air line 11 having a control valve 10. The chambers 6a-e and the plate wall sections 7a-e assigned to them thus form five successive zones in the firebox 3 with separate underwind and secondary air supply. The downwind line 9 and the secondary air line 11 of each zone are connected via a supply line 13 having a control valve 12 to a main air line 14, which is fed by an air pump 15. Thus, the combustion chamber 3 is divided into the plate wall sections 7a-e corresponding firing zones, to which on the one hand through the chambers 6 through the grate 1 underwind and on the other hand through the openings of the plate wall sections 7a-e on both sides, secondary air, hereinafter referred to as plate air, is supplied. In addition, in the example shown, a branch line 16 is connected to line 14, which leads via a control valve 17 to a ring of nozzles 18 through which additional secondary air, hereinafter referred to as nozzle air, can be supplied at the transition of the combustion chamber 3 into the flue gas exhaust 4.

Grundsätzlich erfolgt beim Betrieb des Ofens im Brenngutbett das Ent- und Vergasen des Brenngutes; die entstehenden Gase werden durch den Unterwind aus dem Brenngut nach oben ausgetrieben, dort mit der Plattenluft vermischt und dann verbrannt, wonach die entstandenen Abgase durch den Rauchgasabzug 4 weggeführt werden. Durch die Aufteilung des Feuerraumes 3 in mehrere, mit separat steuerbarer Luftzufuhr versehene Zonen ist es möglich praktisch an jeder Längsstelle des Rostes 1 jene und nur gerade jene Luftmenge zuzuführen, die notwendig ist, um der zeitlich und örtlich wechselnden Beschaffenheit des Brenngutes zur Erzielung einer optimalen Verbrennung gerecht zu werden. Wo es sich um Brenngut relativ konstanter Zusammensetzung handelt, kann die Steuerung der Luftzuteilung an die einzelnen Verbrennungszonen und der Luftaufteilung in den Zonen in Unterwind und Plattenluft (und eventuell Düsenluft) durch ein vorgegebenes Steuerprogramm erfolgen. Wesentlich dabei ist, dass den einzelnen Kammern 6 stets nur soviel Unterwind zugeführt wird, dass dieser genügt, um die in den aufeinanderfolgenden Zonen erzeugten Gase nur gerade aus dem Brenngutbett nach oben auszutreiben, was in der Praxis bedeutet, dass der in Brenngutfliessrichtung ersten Kammer 6 am wenigsten und der letzten Kammer 6 am meisten Unterwind zuzuführen ist, während umgekehrt der ersten Zone am meisten und der letzten am wenigsten (oder gar keine) Plattenluft zuzuführen ist.Basically, the furnace is degassed and gasified when the furnace is operated in the firing bed; the resulting gases are removed from the Combustion material expelled upwards, mixed there with the plate air and then burned, after which the resulting gases are led away through the flue gas extractor 4. By dividing the combustion chamber 3 into several zones provided with separately controllable air supply, it is possible to supply practically at each longitudinal point of the grate 1 that and just that amount of air that is necessary in order to achieve the optimal quality of the material, which changes over time and location To meet combustion. Where it is a matter of relatively constant composition, the air allocation to the individual combustion zones and the air distribution in the zones underwind and plate air (and possibly jet air) can be controlled by a predetermined control program. It is essential that the individual chambers 6 are always supplied with only enough underwind that this is sufficient to expel the gases generated in the successive zones only straight upwards from the firing bed, which in practice means that the first chamber 6 in the firing material flow direction least and the last chamber 6 is to be supplied with the most downwind, whereas conversely the first zone and the last least (or no) plate air are to be supplied.

Um aber auch bei stark variierendem Brenngut, insbesondere Müll eine optimale Verbrennung und schadstoffarmen Rauchgasausstoss zu ermöglichen muss auch die Luftzufuhr in den einzelnen Zonen den sich zeitlich und örtlich ändernden Brenngutverhältnissen angepasst werden. Zu diesem Zweck werden in den aufeinanderfolgenden Feuerungszonen verschiedene für die Gasbildung und Verbrennung bzw. den Schadstoffgehalt massgebende Parameter laufend gemessen, wobei die Messresultate geeigneten Rechnern zur Erzeugung von Steuersignaien an die Steuerventile zugeführt werden. In den Fig. 1 und 2 sind schematisch bei a, b und c entsprechende Messsonden angedeutet.However, in order to enable optimal combustion and low-emission flue gas emissions even with widely varying fired goods, in particular waste, the air supply in the individual zones must also be adapted to the temporally and locally changing firing conditions. For this purpose, various parameters which are decisive for gas formation and combustion or the pollutant content are continuously measured in the successive firing zones, the results of the measurements being provided by suitable computers for generating control signals the control valves are supplied. 1 and 2, corresponding measuring probes are indicated schematically at a, b and c.

In Fig. 3 ist das Schema einer solchen Müll-Verbrennungseinrichtung dargestellt, wobei wie im Beispiel nach Fig. 1 und 2 der Ofen in fünf Feuerungszonen aufgeteilt ist. Jeder Feuerungszone ist ein Rostabschnitt 20 zugeordnet, auf welchem das Brenngut einen Vergasungsabschnitt 21 bildet; über dem letzteren liegt der Gas/Luft-Mischungsabschnitt 22, der nach oben hin in den eigentlichen Verbrennungsabschnitt 23 übergeht, der seinerseits in den Rauchgasabzug 24 übergeht. Die zu jeder Verbrennungszone führenden Luftleitungen bzw. Steuerventile entsprechen jenen des Beispiels nach Fig. 1 und 2 und sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 3 sind die Steuerventile 12 einerseits und die Steuerventile 8, 10 und 17 anderseits je zu einer Steuervorrichtung zusammengefasst. In den über jedem Rostabschnitt 20 gebildeten Abschnitten 21, 22, 23 und 24 jeder Feuerungszone sind Messsonden a, b, c, d und e vorgesehen, mittels welchen die interessierenden Parameter z.B. die örtliche Temperatur und der Gehalt an O₂, CO und NOx gemessen werden. Die Messsignale werden einerseits einem Rechner 25 für die Bestimmung der optimalen Zuteilung der Luft an die einzelnen Zonen und anderseits einem Rechner 26 für die Bestimmung der Aufteilung der den jeweiligen Zonen zuzuführenden Luft in Unterwind, Plattenluft und Düsenluft übermittelt. Die entsprechenden Stellsignale der beiden Rechner gelangen zu den zugeordneten Steuervorrichtungen. Damit wird eine Regelung der Luftzufuhr zu den verschiedenen Zonen erreicht, die jeder Aenderung der Brenngutzusammensetzung ebenso wie jeder örtlichen Veränderung im Gasbildungs- und Verbrennungsverhalten folgen kann und es damit gestattet, nicht nur örtliche Unter- oder Ueberhitzung im Brenngut und starkes Ausblasen von Flugstaub zu verhindern, sondern auch in jeder Zone jederzeit für einwandfreie Mischung von Gas und richtiger Luftmenge und entsprechend optimaler Verbrennung sorgt und so den Schadstoffgehalt der Rauchgase auf dem niedrigstmöglichen Wert zu halten gestattet.FIG. 3 shows the diagram of such a waste incinerator, the furnace being divided into five firing zones, as in the example according to FIGS. 1 and 2. Each firing zone is assigned a grate section 20 on which the firing material forms a gasification section 21; Above the latter is the gas / air mixing section 22, which merges upwards into the actual combustion section 23, which in turn merges into the flue gas outlet 24. The air lines or control valves leading to each combustion zone correspond to those of the example according to FIGS. 1 and 2 and are provided with the same reference symbols. In Fig. 3, the control valves 12 on the one hand and the control valves 8, 10 and 17 on the other hand are each combined to form a control device. In the sections 21, 22, 23 and 24 of each firing zone formed over each grate section 20, measuring probes a, b, c, d and e are provided, by means of which the parameters of interest, for example the local temperature and the content of O₂, CO and NOx, are measured . The measurement signals are transmitted on the one hand to a computer 25 for determining the optimal allocation of the air to the individual zones and on the other hand to a computer 26 for determining the division of the air to be supplied to the respective zones into underwind, plate air and jet air. The corresponding control signals from the two computers arrive at the assigned control devices. A regulation of the air supply to the different zones is thus achieved, which changes every change in the fuel composition as well as every local change in the gas formation and Combustion behavior can follow and thus not only prevent local underheating or overheating in the firing material and strong blowing out of flying dust, but also ensure a perfect mixture of gas and the right amount of air and correspondingly optimal combustion in every zone and thus the pollutant content of the flue gases allowed to keep at the lowest possible value.

Im Vorangehenden wurde eine Aufteilung des Feuerraumes 3 in fünf aufeinanderfolgende Feuerungszonen als besonders zweckmässig vorgesehen; je nach Grösse des Ofens oder Art des Brenngutes könnten aber auch weniger, z.B. nur drei oder vier oder auch mehr z.B. sechs solche mit separat geregelter Luftzufuhr versehene Feuerungszonen vorgesehen sein.In the foregoing, a division of the firebox 3 into five successive firing zones was provided as particularly expedient; depending on the size of the furnace or the type of firing material, fewer, e.g. only three or four or even more e.g. six such firing zones provided with separately controlled air supply can be provided.

Claims (4)

1. Verfahren zum Verbrennen von inhomogenem Brenngut, insbesondere von Müll, wobei das Brenngut von einem Schieberost kontinuierlich von einer Zugabestelle zu einer Schlackenausfallstelle transportiert und dabei fortlaufend umgeschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenngut auf dem Schieberost mehrere in Fliessrichtung aufeinanderfolgende Feuerungszonen durchläuft, wobei jeder Zone einerseits von unten durch den Rost hindurch ein separater Unterluftstrom und anderseits über dem Rost ein separater Sekundärluftstrom zugeführt wird, derart, dass in aufeinanderfolgenden Feuerungszonen zunehmend schwerer flüchtige Brenngutanteile in Gasform übergeführt werden, und das in jeder Zone erzeugte Gas mittels der Unterluft aus dem Brenngutbett nach oben ausgetrieben, dort mit Sekundärluft durchmischt und anschliessend verbrannt wird, während in einer letzten Ausbrandzone der verbliebene feste Kohlenstoff verbrannt wird.1. A method for burning inhomogeneous combustible material, in particular garbage, the combustible material being continuously transported from a sliding grate from an addition point to a slag failure point and being continuously shifted, characterized in that the combustible material on the sliding grate passes through several successive firing zones in the flow direction, where Each zone is supplied with a separate under-air flow from below through the grate on the one hand, and a separate secondary air flow is supplied above the grate on the other hand, in such a way that increasingly less volatile parts of the combustible material are converted into gas in successive firing zones, and the gas generated in each zone by means of the under-air from the The firing bed is driven upwards, mixed with secondary air there and then burned, while the remaining solid carbon is burned in a last burnout zone. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Gesamtluftmenge als auch die Aufteilung der letzteren in Unterluft und Sekundärluft für jede Feuerungszone in Abhängigkeit vom darin gewünschten Gasbildungs- und Verbrennungsvorgang separat bestimmt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that both the total amount of air and the division of the latter into sub-air and secondary air for each firing zone is determined separately depending on the gas formation and combustion process desired therein. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gasbildungsbereich, im Gas/Luft-Mischbereich und im Verbrennnungsbereich jeder Feuerungszone je ein oder mehrere Parameter wie Temperatur, Sauerstoffgehalt, CO-Gehalt und NO-Gehalt gemessen werden und dass die Messsignale zwecks Optimierung der Verbrennung in entsprechende Regelsignale sowohl für die Luftzuteilung an die einzelnen Feuerungszonen als auch für die Luftaufteilung in jeder Feuerungszone umgewandelt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that in the gas formation area, in the gas / air mixing area and in the combustion area of each firing zone, one or more parameters such as temperature, Oxygen content, CO content and NO content are measured and that the measurement signals are converted into appropriate control signals for the optimization of the combustion both for the air allocation to the individual firing zones and for the air distribution in each firing zone. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder einer Mehrzahl von in Brenngutförderrrichtung aufeinanderfolgenden Feuerungszonen sowohl unter dem Schieberost (1) als auch über dem letzteren eine Unterwind- bzw. eine Sekundärluft-Zuführleitung (9 bzw. 11) mündet, welches Leitungspaar an eine Aufteilvorrichtung (8, 10) zur Aufteilung in Unterwind und Sekundärluft und diese über eine Zonenluftleitung (13) an eine gemeinsame Zonenluftverteilvorrichtung (12) angeschlossen ist, die von einer Gesamtluftleitung (14) gespeist wird, und dass über jedem Zonenabschnitt des Rostes (1) Parametermessstellen (a, b, c, d, e) vorgesehen sind, die über Rechner (25, 26) sowohl zur Regelung der Aufteilung der Zonenluft in Unterwind und Sekundärluft als auch zur Regelung der Gesamtluftverteilung auf die Zonen mit der Aufteilvorrichtung (8, 10) und der Verteilvorrichtung (12) verbunden sind.4. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that in each of a plurality of successive firing zones in the firing material conveying direction, both under the sliding grate (1) and above the latter, an underwind or a secondary air supply line (9 or 11 ) opens, which pair of lines is connected to a distribution device (8, 10) for division into underwind and secondary air and this is connected via a zone air line (13) to a common zone air distribution device (12), which is fed by an overall air line (14), and that Each zone section of the grate (1) parameter measuring points (a, b, c, d, e) are provided, which are used by computers (25, 26) both to regulate the division of the zone air into underwind and secondary air and to regulate the total air distribution to the zones are connected to the dividing device (8, 10) and the distributing device (12).
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