ES2965055T3 - Sistema de rejilla de evacuación de cenizas giratoria para el hogar de una instalación de combustión o de gasificación - Google Patents

Abstract

Sistema de parrilla de extracción de cenizas (1) para hogar de una instalación de combustión o gasificación alimentada con combustible sólido, comprendiendo dicho sistema de parrilla una placa circular inferior (P1) de diámetro D1 y de superficie SI montada de forma giratoria 360° a lo largo de una eje vertical de rotación (A), y caracterizado porque comprende además al menos una placa superior (P2, P3, P4), superpuesta a dicha placa inferior (P1), y montada para girar 360° a lo largo del eje vertical de rotación (A). A), teniendo dicha al menos una placa superior (P2, P3, P4) una superficie S2 menor que la superficie SI de la placa inferior (P1) y una dimensión máxima como máximo igual al diámetro D1 de esta placa inferior (P1). . (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de rejilla de evacuación de cenizas giratoria para el hogar de una instalación de combustión o de gasificación

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de rejilla de evacuación de cenizas para el hogar de una instalación de combustión o de gasificación alimentada con combustible sólido, dicho sistema de rejilla que comprende una placa circular inferior de diámetro D1 y de superficie S1 montada para girar 360° según un eje A de giro vertical, y una instalación que comprende dicho sistema de rejilla de evacuación de cenizas.

Técnica anterior

Las instalaciones de combustión o de gasificación comprenden un hogar en cuyo interior se quema un lecho fijo de un combustible sólido, por ejemplo biomasa, para proporcionar calor. Del mismo modo, las mismas generan residuos, como cenizas, carbonilla o diversos materiales no quemados, que deben ser evacuados continuamente del hogar, para evitar paradas en el funcionamiento. Para ello, las instalaciones de combustión o de gasificación según el estado de la técnica están equipadas con sistemas de rejilla de evacuación de cenizas.

Los sistemas de rejilla están ventajosamente diseñados para responder a diferentes problemas en las instalaciones de combustión o de gasificación incluyendo - la recepción del sistema de inyección de combustible en el hogar; - la puesta en movimiento del combustible para hacer avanzar el combustible hacia el sistema de evacuación de cenizas, debiendo adaptarse el sistema de accionamiento al calor y a la presencia de polvo, y estar protegido de este; - el control de la velocidad de avance del lecho de combustible para evitar la formación de materiales no quemados (tiempo de estancia demasiado corto) o de cenizas de fondo (tiempo de estancia demasiado largo). Esto también debería permitir el funcionamiento del hogar con diferentes niveles de carga; - la posibilidad de inyectar aire primario a través de la rejilla; - el control de la distribución del aire primario en diferentes partes de la rejilla para controlar la combustión; - la evacuación de las cenizas del hogar a medida que avanza la combustión, esta evacuación la cual no tiene que bloquear los trozos de mayor tamaño; - la rejilla debe resistir niveles de temperatura elevados sin deformarse; y - el control de la temperatura y velocidad de evacuación de cenizas para evitar la formación de cenizas de fondo.

Se han desarrollado numerosos sistemas de rejilla de evacuación de cenizas para responder a algunos o todos los problemas expuestos anteriormente. Algunos sistemas comprenden rejillas vibratorias, otros comprenden rejillas giratorias, otros más comprenden rejillas basculantes, y otros finalmente comprenden rejillas escalonadas.

Por ejemplo, el documento EP 3 338 024 A1 muestra las características especificadas en el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

Teniendo en cuenta lo anterior, un problema que la invención se propone resolver es el de realizar un sistema de rejilla de evacuación de cenizas para el hogar de una instalación de combustión o de gasificación alimentada con combustible sólido, que supere los problemas del estado de la técnica antes mencionados. Este sistema también responde a la variabilidad de la composición del combustible, que necesita hacer variar los tiempos de estancia de las cenizas en la rejilla en función de la naturaleza de las cenizas evacuadas. Si las cenizas que salen de las rejillas están aglomeradas o parcialmente fundidas: el tiempo de estancia es demasiado largo. Es necesario aumentar la velocidad de algunas placas. Si las cenizas contienen materiales no quemados, se deberá prolongar el tiempo de estancia.

La solución de la invención a este problema planteado tiene como primer objeto un sistema de rejilla de evacuación de cenizas para el hogar de una instalación de combustión o de gasificación alimentada con combustible sólido, dicho sistema de rejilla que comprende una placa circular inferior de diámetro D1 y de superficie S1 montada para girar 360° según un eje A de giro vertical, y que comprende además al menos una placa superior, superpuesta a dicha placa inferior, y montada para girar 360° según el eje A de giro vertical, dicha al menos una placa superior que tiene una superficie S2 menor que la superficie S1 de la placa inferior y una dimensión máxima como máximo igual al diámetro D1 de esta placa inferior, dichas placas las cuales son móviles, el centro de gravedad de dichas placas (que está en el eje A de giro, la o las placas superiores las cuales tienen una forma diferente de la forma circular y una dimensión mayor sustancialmente igual a la dimensión menor de la placa sobre la que están superpuestas, las placas inferior y superior que no giran a la misma velocidad.

De manera ventajosa, - cada placa es móvil con giro a una velocidad Vi de giro, esta velocidad de giro la cual es variable en el tiempo en función de la composición del combustible; - las velocidades de giro de las placas superiores son diferentes y son variables individualmente; - el sistema comprende una pluralidad de placas superiores superpuestas entre sí, el conjunto de las placas superiores que se superpone a la placa inferior, la superficie S2 de la placa inmediatamente superior a la placa inferior está inscrita en la S1 de dicha placa inferior, y la superficie S3, y posiblemente la superficie S4, de la o las placas superiores situadas encima de la placa inmediatamente superior a la placa inferior disminuyen en función de su posición en la superposición de las placas; - las placas superiores no presentan una forma circular; - la o las placas superiores tienen forma elíptica; - las placas están perforadas; - las placas presentan ranuras y/o aberturas; - una entrada circular de combustible está dispuesta en el centro del apilamiento de placas, el centro de dicha entrada circular que está situado sustancialmente en el eje A y porque un tubo conectado a esta entrada permite la admisión de combustible, verticalmente, a través de las placas superpuestas; - el sistema comprende dos entradas de aire primario de dos circuitos de aire independientes, un circuito de aire principal y un circuito de aire de refrigeración; el sistema comprende un anillo de aire de inyección alrededor de la placa inferior, dicho anillo de aire inyecta aire radialmente sobre la placa inferior, para eliminar la presencia de materiales no quemados en las cenizas por combustión; - tubos cilíndricos coaxiales se fijan a las placas, un tubo cilíndrico el cual está fijado a cada placa y porque las placas son accionadas con giro por medio de estos tubos, que a su vez son accionados con giro de forma independiente por medios de accionamiento.

La misma tiene como segundo objeto, una instalación de combustión o de gasificación alimentada con combustible sólido que comprende un sistema de rejilla como el definido anteriormente.

De manera ventajosa, el combustible es un combustible derivado de la biomasa.

Breve descripción de las figuras

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción no limitativa siguiente, redactada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 muestra, en perspectiva, un modo de realización del sistema de rejilla según la invención;

- la figura 2A es un diagrama ilustrativo de un primer modo de realización de una placa superior de un sistema de rejilla según la invención;

- la figura 2B es un diagrama ilustrativo de un segundo modo de realización de una placa superior de un sistema de rejilla según la invención;

- la figura 2C es un diagrama ilustrativo de un tercer modo de realización de una placa superior de un sistema de rejilla según la invención;

- la figura 3A es un diagrama que ilustra una superposición de dos placas superiores según un primer modo de realización de un sistema de rejilla según la invención;

- la figura 3B es un diagrama que ilustra una superposición de dos placas superiores según un segundo modo de realización de un sistema de rejilla según la invención;

- la figura 4 es una vista en perspectiva, parcial, de un conjunto de placas superpuestas de un sistema de rejilla según la invención;

- la figura 5 es una vista superior, de una placa de un sistema de rejilla según la invención, que muestra las ranuras dispuestas en el interior de esta placa;

- la figura 6A muestra, en perspectiva, la parte inferior de un sistema de rejilla según la invención, y las trampillas de apertura rápida que comprende este sistema, para la limpieza de los circuitos de inyección de aire primarios;

- la figura 6<b>muestra, en sección, un sistema de rejilla según la invención, así como los circuitos principales y de refrigeración de este circuito;

- es un diagrama que ilustra el posicionamiento de los tubos de soporte de las placas del sistema de rejilla según la invención; y

- la figura 8 es una vista en perspectiva y en sección de un sistema de rejilla según la invención, que muestra en particular el sistema de accionamiento de las placas de este sistema.

Descripción detallada de la invención

De manera general, una instalación de gasificación o de combustión según la invención está destinada a quemar o gasificar un combustible sólido, en particular obtenido de la biomasa, con vistas a producir calor.

Por tanto el combustible es por naturaleza heterogéneo. Su composición es variable. En particular, está más o menos seco.

Una instalación de este tipo según la invención comprende un hogar dispuesto alrededor de un eje de simetría vertical. Este hogar está delimitado por una pared lateral, por ejemplo cilíndrica. El combustible es admitido en el hogar a través de una entrada de combustible correspondiente a un canal de suministro de combustible. Este canal de suministro está formado preferentemente por un tubo cilíndrico vertical centrado sobre un conjunto de placas giratorias superpuestas que forman una rejilla. A medida que se produce la admisión del combustible sólido en el hogar, verticalmente, de abajo hacia arriba, a través del canal de suministro, hasta la entrada de combustible, se forma un montículo de combustible sólido en la rejilla.

Como se muestra en la figura 1, el sistema 1 de rejilla comprende una placa P1 inferior y una o más placas superiores. En la práctica, el número de placas superiores es ventajosamente dos o tres. En el ejemplo de la figura 1, el sistema 1 comprende tres placas P2, P3 y P4 superiores.

La o las placas P2 a P4 superiores están situadas sobre la placa P1 inferior, apiladas sobre esta placa P1. Todas las placas P1 a P4 son placas giratorias, montadas para girar alrededor de un eje A vertical según un ángulo de 360°. La placa P1 inferior está montada sobre una base 2 circular fija.

La placa P1 inferior es circular con un diámetro D. Se trata de la mayor de las placas. La superficie de la placa P1 superior es igual a S1 (S=n(D/2)2)). La superficie de las placas S2, S3, S4 superiores es menor que S1. Estas superficies S2, S3 y S4 son decrecientes: s 2 > S3 > S4.

En las figuras 2A, 2B y 2C se muestran ejemplos de formas de estas placas superiores. En la figura 2A, las placas P2 a P4 se presentan bajo una forma elíptica. En la figura 2B son triangulares. En la figura 2C, tienen forma de estrella. Por supuesto, son posibles otras conformaciones de las placas superiores y en particular, una conformación elipsoidal. Teniendo en cuenta que no son circulares, las placas<p>2 a P4 superiores presentan al menos una dimensión mayor y unas dimensiones menores. La dimensión mayor de la placa P2 superior situada inmediatamente superior a la placa P1 inferior es igual o aproximadamente igual al diámetro D de la placa P1 inferior. La superficie S2 de la placa P2 superior es inferior a la S1 de la placa inferior. Las figuras 3A y 3B presentan una superposición de dos placas superiores, por ejemplo las placas P2 y P3, la placa P3 que está superpuesta a la placa P2. En la figura 3A, las placas P2 y P3 son una elipse. Por lo tanto cada una de ellas presenta una dimensión mayor, es decir el eje mayor de la elipse, y una dimensión menor: el eje menor de esta elipse. El eje mayor de la elipse formada por la placa P3 es aproximadamente igual o igual al eje menor de la elipse formada por la placa P2. En la figura 3B, las placas P2 y P3 son triangulares y los triángulos que definen son equiláteros. También en este caso, la dimensión mayor del triángulo que forma P3, es decir el lado de este triángulo, es aproximadamente igual a la dimensión menor definida por el triángulo que forma P2. En definitiva, se observará que la placa P3 se inscribe en la placa P2 con una dimensión mayor, siendo P3 igual o aproximadamente igual a la dimensión menor de P2. Las características antes mencionadas de las placas P2 y P3 se aplican de la misma manera a las placas P3 y P4 y así sucesivamente.

Se observará que la forma de la o las placas superiores puede ser diversa siempre que combine las características siguientes. En primer lugar, el centro de gravedad de las placas está en el eje de giro. Esto permite evitar que las fuerzas mecánicas se distribuyan de forma asimétrica sobre los soportes de la placa. Esto permite mejorar la vida útil del sistema. Además, esto permite cubrir y descubrir alternativamente la superficie de la placa inferior durante el giro. Esto permite "raspar" la superficie de una placa inferior mediante una placa superior y así hacer avanzar el combustible hacia el perímetro del reactor.

El espesor de las placas P1, P2, P3, P4 aumenta en el apilamiento de dichas placas en el sistema de rejilla. Cuanto más alta esté situada la placa en este apilamiento, mayor será su espesor. Por ejemplo, la placa inferior P1 tiene un espesor de 100 mm, el de la placa superior P2 que está inmediatamente encima tiene un espesor de 80 mm, el de la placa P3 es de 60 mm y el de la placa P4 es de 60 mm. Esto permite arrastrar una cantidad equivalente de combustible para cada placa.

Las placas P1 a P4 están realizadas de manera que puedan desmontarse en porciones para facilitar las operaciones de mantenimiento y de instalación. Esto también permite optimizar los costes de mantenimiento reemplazando sólo la porción de una placa dañada y no toda la placa. Como se muestra en la figura 5, las placas P1 a P4 están perforadas para que el aire primario pueda pasar a través de dichas placas. Para ello, las placas presentan por ejemplo agujeros o ranuras. En la configuración preferida de la figura 5, están provistas de ranuras sustancialmente radiales, es decir, que parten desde la periferia de las placas y que van hacia el centro de éstas. Algunas ranuras F1 no están completas y no se extienden hasta el perímetro de las placas. Otras ranuras F2 están completas y se extienden hasta la periferia de las placas. Las mismas permiten que las placas se dilaten sin crear distorsión. Ventajosamente, las ranuras F1, F2 se extienden, del lado del centro de las placas, por aberturas 0 más anchas que las ranuras F1, F2. Estas aberturas 0 dejan pasar el aire y evitan la formación de microfisuras al nivel de las ranuras F1, F2. Las ranuras F1, F2 puede que no estén estrictamente situadas radialmente en las placas. En otras palabras, no podrán pasar por el centro de estas. Por tanto se inclinan ligeramente para que, para un mismo número de ranuras, la superficie que permite el paso del aire sea mayor.

Además, esto mejora la resistencia de las placas. Por otro lado, las superficies de las ranuras están calculadas para optimizar los caudales de aire y de este modo el perfil de combustión/gasificación del combustible sólido, al nivel de cada placa. Finalmente, la sección de las ranuras se calcula de manera que se cree una pérdida de presión determinada del aire que las atraviesa, garantizando un caudal homogéneo por ranura, independiente de la cantidad local de combustible situada por encima, y evitando en particular fugas de aire incontroladas en caso de falta de combustible por encima de las ranuras.

Si nos referimos nuevamente a la figura 1, parece que se dispone una entrada de combustible circular 3 en el centro de las placas P1 a P4 del sistema de rejilla 1. Todas las placas P1 a P4 pueden girar alrededor del eje A de giro, idéntico al eje de revolución de la entrada de combustible 3. El movimiento de giro de una placa dada crea un movimiento relativo con respecto a las placas situadas por encima y por debajo y la forma elíptica, u otra, de las placas superiores P2 a P4, lo que permite barrer la superficie de las placas sobre las que están superpuestas y hacer avanzar el combustible hacia el exterior.

Las placas P1 a P4 no giran al mismo tiempo y a la misma velocidad de tal manera que hay un movimiento relativo entre las placas. En otras palabras, cada una de las placas P1 a P4 gira a una velocidad diferente. Por otro lado, cada una de las placas puede girar a una velocidad variable para ajustar el tiempo de estancia de las cenizas que debe ser variable en función de la naturaleza de las cenizas. Las velocidades de giro de las placas se pueden ajustar independientemente unas de otras. Las mismas se controlan de forma independiente. Varían con el tiempo de forma independiente.

Se ha de observar que en la invención, las placas giran a velocidad variable en función de la naturaleza del combustible utilizado. El hecho de que las placas puedan variar su velocidad permite variar el tiempo de estancia en el gasificador, en función de la naturaleza del combustible y de las cenizas. Un tiempo de estancia demasiado largo puede implicar la fusión de las cenizas y por tanto el bloqueo, o incluso la destrucción de la rejilla. Una tasa de estancia demasiado corta provoca la presencia de materiales no quemados en el fondo de la rejilla, lo que disminuye el rendimiento de la instalación y aumenta el riesgo de obstrucción. Con los residuos, por su naturaleza de composición variable, sólo puede funcionar una rejilla con velocidad de giro variable. En conclusión, la rejilla según la invención es la única que puede adaptarse a una composición de residuos variable en el tiempo.

Alrededor del perímetro de la rejilla está dispuesta una gran ranura 4 para evacuar las cenizas. Las cenizas son por tanto evacuadas continuamente del hogar a través de esta ranura 4.

El sistema de rejilla según la invención también está diseñado para no crear puntos de acumulación de cenizas no deseadas.

Las placas tienen como función esparcir el combustible y llevar las cenizas hacia el exterior, es decir hacia la ranura 4 ancha, para evacuarlas. El hecho de que todas las placas sean móviles tiene dos ventajas con respecto a los sistemas con placas fijas. En primer lugar, una única placa móvil permite barrer el combustible de la placa móvil más el combustible de la placa inferior. Por lo tanto hay menos necesidad de hacer girar los motores para el mismo servicio. Se ahorra energía. Además, el sistema es menos sensible a posibles bloqueos. Si una placa se bloquea por cualquier motivo, las placas por encima y por debajo se pueden utilizar para continuar haciendo funcionar la rejilla, y por tanto la unidad de generación de energía, mientras se planifica y realiza una operación de mantenimiento en el momento más conveniente. La disponibilidad del sistema de rejilla y la flexibilidad con respecto a la reparación son mayores.

La evacuación de las cenizas presentes en el hogar se realiza a través de la ranura o acanaladura 4 ancha situada en todo el perímetro del sistema de rejilla. Las cenizas caen a través de esta ranura a un sistema de transporte no mostrado en las figuras, que permite llevar las cenizas a un espacio de almacenamiento. Esta ranura 4 ancha está realizada para poder evacuar los trozos más gruesos que se puedan inyectar en el hogar. La mayoría de las cenizas son empujadas por las placas giratorias hacia el exterior de la rejilla y por tanto hacia esta ranura 4. Sin embargo, también se pueden disponer cenizas de pequeñas dimensiones por debajo de las placas. En última instancia, es probable que estas cenizas de pequeñas dimensiones bloqueen o interrumpan el flujo de aire primario. Para evitar este fenómeno, se disponen dispositivos de raspado por debajo de las placas. Estos dispositivos no se representan en las figuras. Los mismos están orientados de tal manera que las cenizas sean empujadas hacia el exterior de cada placa, luego recogidas en la placa inferior, hasta la placa P1, donde luego serán empujadas hacia la ranura 4. También se pueden disponer una o más aberturas en un punto alrededor del perímetro de la o las placas para que las cenizas caigan en la acanaladura. La sección de la abertura está calculada de forma precisa para no tener una fuga de aire preferencial, lo que podría afectar el flujo de aire principal que pasa por las ranuras.

Un sistema de inyección permite suministrar aire primario al hogar desde dos entradas de aire independientes del sistema. Estas entradas tienen las referencias 5 y 6 en las figuras 6A y 6B. Estas entradas 5 y 6 son entradas de aire primario de dos circuitos de aire independientes: el circuito C1 de aire de refrigeración y el circuito C2 principal. El circuito C1 de aire de refrigeración permite que el aire atmosférico pase a través del sistema para hacer girar el sistema y enfriarlo para protegerlo de degradaciones debidas a un aumento de temperatura. El aire primario admitido en la entrada 5 permite por tanto enfriar el sistema mecánico de transmisión del movimiento para preservar su integridad. Este aire permite también evitar cualquier intrusión de polvo de ceniza en la parte mecánica del sistema según la invención. Una parte de este aire primario se inyecta a través de esta entrada 5 y desemboca al nivel de cada placa, a través de un juego de huecos específicos, dispuestos en cada tubo coaxial. El aire inyectado ingresa luego al circuito por debajo de las placas del sistema de rejilla, antes de entrar al lecho de combustible sólido. El segundo circuito C2 principal permite inyectar la mayor parte del flujo de aire primario al hogar a través de la rejilla. Este circuito es independiente del circuito de refrigeración y no está en contacto con partes mecánicas sensibles. Esto permite inyectar aire precalentado o directamente recircular humos que pueden alcanzar los 200°C y estar cargados de polvo. Por tanto el aire admitido en la entrada 6 suministra al hogar a través de la rejilla. Su flujo está controlado. El circuito correspondiente a esta entrada nunca está en contacto con elementos sensibles a la temperatura o al polvo. Esto permite si es necesario inyectar otros gases tales como los gases de combustión recirculados, que todavía contienen cenizas volantes y pueden alcanzar los 200°C. Un tercer circuito de aire está compuesto por un anillo de aire denominado CA en la figura 1 de inyección situado en la periferia de la rejilla inferior (la placa inferior). El mismo permite finalizar la combustión de los materiales no quemados en la rejilla inferior. La recirculación de humos permite optimizar la combustión de combustibles muy secos y volátiles y reduce la producción de contaminantes atmosféricos tales como los NOx.

Como se muestra en la figura 6, las trampillas 7 de apertura rápida están dispuestas ventajosamente en el circuito de aire primario por debajo del sistema de rejilla. Las mismas permiten evacuar rápidamente los conductos del circuito de admisión de aire en caso de acumulación de cenizas.

Como se muestra más particularmente en las figuras 7 y 8, los movimientos de giro de las placas P1 a P4 se comunican a las placas por medio de tubos verticales coaxiales. Los tubos verticales coaxiales están unidos a las placas. El eje de los tubos coincide con el eje A. En el caso de un sistema de rejilla formado por cuatro placas P1 a P4, existen cuatro tubos T1, T2, T3 y T4 coaxiales. Un tubo coaxial hace girar una placa en la que está montado. El tubo T1 se monta en la placa P1, el tubo T2 se monta en la placa P2, y así sucesivamente hasta que el tubo T4 se monta en la placa P4. Los tubos T1 a T4 coaxiales son cilíndricos de revolución y presentan diferentes diámetros así como diferentes alturas. El diámetro de los tubos coaxiales aumenta partiendo de la placa P4 menor hacia la P1 más grande. El tubo T4 coaxial que está montado en la parte inferior de la placa P4, tiene un diámetro menor que el diámetro del tubo T3 coaxial y así sucesivamente. Los tubos T1 a T4 coaxiales están dispuestos alrededor del tubo 8 central de inyección de combustible. Cuanto menor sea el diámetro de un tubo, mayor será su altura. Por tanto, el tubo T4 es el más alto y el tubo T1 es el más pequeño. Como se muestra en la figura 8, los tubos T1 a T4 están equipados, en su base, con un sistema de accionamiento. Este sistema de accionamiento está formado por ejemplo por ruedas 9 dentadas accionadas por un piñón 10, es decir una rueda dentada de menor diámetro, fijada a un eje 11 motor paralelo al tubo coaxial, accionado por un grupo 12 motorreductor. Sin embargo, se puede tratar de cualquier otro sistema de accionamiento adecuado, por ejemplo, un sistema similar que comprenda un conjunto provisto de una rueda dentada, de una cadena, y de un motor o pistón.

En definitiva, el sistema según la invención presenta numerosas ventajas.

Las primeras ventajas surgen de la forma y el diseño de las placas que forman la rejilla del sistema de rejilla según la invención. En primer lugar, el hecho de tener placas con un centro de gravedad en el eje de giro permite utilizar rejillas de mayor tamaño y mayor peso. De hecho, esta característica permite evitar un desgaste prematuro del sistema de transmisión mecánica mientras que las placas desequilibradas crean un voladizo que con el tiempo perjudica todas las prestaciones mecánicas. Luego, el hecho de tener todas las placas móviles permite hacer funcionar los motores durante menos tiempo para lograr el mismo efecto de hacer avanzar la pila de combustible. Esto provoca un ahorro de energía durante el funcionamiento y limita el desgaste de las piezas mecánicas. Otra ventaja de esta solución es que la rejilla es más resistente en caso de bloqueo. La misma puede seguir funcionando con la placa bloqueada, las placas situadas encima y debajo de la placa bloqueada las cuales funcionan de forma independiente. De este modo se mejora la disponibilidad de la rejilla y se puede planificar el mantenimiento en el momento más conveniente. Por otra parte, todas las placas se pueden desmontar en porciones. Esto facilita las operaciones de mantenimiento y puede realizarse con un mínimo de herramientas incluso para rejillas de gran diámetro. Por otro lado, las ranuras completas de las placas y el uso de acero refractario permiten que las placas mantengan bien la temperatura y tengan placas más delgadas. Esto confiere una ganancia económica en la fabricación pero también facilita el mantenimiento con placas más ligeras de manipular. Finalmente, la altura variable de las placas permite superar la paradoja de una rejilla circular alimentada por el centro. De hecho, en este tipo de rejilla hay mucho material en el centro (combustible no quemado) pero poca superficie mientras que en el exterior de la rejilla hay mucho menos material (cenizas) pero una superficie de rejilla más grande. La altura variable de las placas permite compensar este fenómeno y controlar mejor la combustión.

Segundas ventajas se desprenden del sistema de inyección de aire primario según el sistema de la invención. En primer lugar, el doble circuito de aire primario permite inyectar humos recirculados o aire precalentado a una temperatura elevada, por ejemplo del orden de 200°C, garantizando al mismo tiempo que el sistema mecánico esté refrigerado y no contaminado por polvos volantes. La recirculación de gases de combustión o el precalentamiento del aire son una ventaja para reducir la producción de NOx y para combustibles de bajo poder calorífico. Luego, el sistema de inyección de aire primario permite asegurar la distribución del aire por debajo de la rejilla y por tanto controlar mejor la combustión. También permite enfriar la rejilla con aire primario.

Terceras ventajas se desprenden de la gestión de la evacuación de cenizas según el sistema de la invención. En primer lugar, la acanaladura de evacuación de cenizas sobre todo el perímetro de la rejilla es ancha y permite evacuar la totalidad de los suministros sólidos o las cenizas de fondo producidas. A continuación, el sistema de rascado situado por debajo de las placas permite evacuar las pequeñas partículas de ceniza que se deslizarían continuamente bajo las placas. Esto ayuda a prevenir bloqueos mecánicos o taponamientos de inyección de aire.

Cuartas ventajas se desprenden de la configuración del sistema de accionamiento del sistema de rejilla según la invención. El sistema de accionamiento basado en tubos concéntricos permite una gran flexibilidad en la elección del mecanismo de accionamiento utilizado. Se puede adaptar en función de las características de la rejilla y del combustible.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Sistema (1) de rejilla de evacuación de cenizas para el hogar de una instalación de combustión o de gasificación alimentada con combustible sólido, dicho sistema de rejilla que comprende una placa (P1) circular inferior de diámetro D1 y de superficie S1 montada para girar 360° según un eje (A) de giro vertical, y que comprende además al menos una placa (P2, P3, P4) superior, superpuesta a dicha placa (P1) inferior, y montada para girar 360° según el eje de giro (A) vertical, dicha al menos una placa (P2, P3, P4) superior que tiene una superficie S2 menor que la superficie S1 de la placa (P1) inferior y una dimensión máxima como máximo igual al diámetro D1 de esta placa (P1) inferior, dichas placas (P1, P2, P3, P4) que son móviles, estando el centro de gravedad de dichas placas (P1, P2, P3, P4) en el eje (A) de giro vertical, caracterizado por que la o las placas (P2, P3, P4) superiores tienen una forma diferente de la forma circular y una dimensión mayor sustancialmente igual a la dimensión menor de la placa sobre la cual están superpuestas, las placas (P1) inferior y (P2, P3, P4) superior que están adaptadas para no girar a la misma velocidad.

2. Sistema (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que cada placa (P1, P2, P3, P4) es móvil con giro según una velocidad Vi de giro, esta velocidad de giro que es variable en el tiempo en función de la composición del combustible.

3. Sistema (1) según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la o las placas superiores están adaptadas para girar a velocidades de giro diferentes y variables de manera individual.

4. Sistema (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una pluralidad de placas (P2, P3, P4) superiores superpuestas entre sí, el conjunto de las placas superiores (P2, P3, P4) que está superpuesto a la placa (P1) inferior, porque la superficie S2 de la placa (P2) inmediatamente superior a la placa (P1) inferior está incluida en la S1 de dicha placa inferior y porque la superficie S3 y, posiblemente la superficie S4, de la o las placas (P3, P4) superiores situadas por encima de la placa (P2) inmediatamente superior a la placa (P1) inferior son decrecientes en función de su posición en la superposición de las placas.

5. Sistema (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la o las placas (P2, P3, P4) superiores tienen una forma elíptica.

6. Sistema (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las placas (P1, P2, P3, P4) están perforadas.

7. Sistema (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las placas (P1, P2, P3, P4) presentan ranuras (F1, F2) y/o aberturas (O).

8. Sistema (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una entrada (3) circular de combustible está dispuesta en el centro del apilamiento de placas (P1, P2, P3, P4), el centro de dicha entrada circular que está posicionado sustancialmente en el eje (A) de giro vertical y porque un tubo (8) conectado a esta entrada (3) permite la admisión del combustible, verticalmente, a través de las placas (P1, P2, P3, P4) superpuestas.

9. Sistema (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende dos entradas (5, 6) de aire primario de dos circuitos (C1, C2) de aire independientes, un circuito (C2) de aire principal y un circuito (C1) de aire de refrigeración.

10. Sistema (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un anillo (CA) de inyección de aire alrededor de la placa (P1) inferior, dicho anillo de aire que está adaptado para inyectar aire radialmente sobre la placa inferior, para eliminar la presencia de materiales no quemados en las cenizas por combustión.

11. Sistema (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que tubos cilíndricos (T1, T2, T3, T4) coaxiales se fijan a las placas (P1, P2, P3, P4), un tubo cilíndrico que se fija en cada placa y porque las placas se accionan con giro por medio de estos tubos, que a su vez se accionan por giro de manera independiente mediante medios de accionamiento.

12. Instalación de combustión o de gasificación alimentada con combustible sólido que comprende un sistema (1) de rejilla según una de las reivindicaciones anteriores.

13. Instalación según la reivindicación 12, caracterizada por que el combustible es un combustible derivado de la biomasa.