FI100033B - combination Boiler - Google Patents
combination Boiler Download PDFInfo
- Publication number
- FI100033B FI100033B FI945918A FI945918A FI100033B FI 100033 B FI100033 B FI 100033B FI 945918 A FI945918 A FI 945918A FI 945918 A FI945918 A FI 945918A FI 100033 B FI100033 B FI 100033B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chamber
- flue gas
- maze
- hot
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
100033 - 1 -100033 - 1 -
YHDISTELMÄKATTILACOMBI BOILER
Keksinnön kohteena on yhdyskuntajätteen polttoon soveltuva lämmityskattila, joka täyttää valtioneuvoston päätöksen n:o 626 / 1.8.1994 5 rakennevaatimukset.The invention relates to a heating boiler suitable for the incineration of municipal waste, which meets the structural requirements of Government Decision No. 626 / 1.8.1994 5.
Näiden rakennevaatimusten mukaan pitää poltossa syntyvää savukaasua viivyttää viimeisen ilmaniisäyksen jälkeen vähintään 850 °C lämpötilassa ainakin 2 sekuntia ja kaasun happipitoisuuden on oltava vähin-10 tään 6 %. Tämän saavuttamiseksi on kattilan tulipesän ja konvektio-osan väliin sijoitettu erityinen kuumakammio, jossa pyörteinen kaasu-virtaus varmistaa tasaisen happipitoisuuden ja sen avulla ns. supermyrkkyjen (PAH, PCDD, PCDF, PCP ja HCN) häviämisen. Kuumakammion rakenne on suojattu patentilla 84750 ja sitä esittää kuvassa 1 viite 15 7. Kuumakammion geometrinen muoto, joka pakottaa kaasuvirran vuoro tellen alas- ja ylöspäin, on erikoisen sopiva myös savukaasun dynaamiseen kuumapuhdistukseen, koska kiinteitä hiukkasia kuljettava kaasu-virta on korkeasta (1200 K) lämpötilasta johtuen keskimäärin 200 % harvempaa kuin normaalissa puhdistuksessa, jolloin savukaasun lämpö-20 tila on keskimäärin 400 K. Toisin sanoen: Gay-Lussacin lain mukaan kylmässä savukaasuvirrassa lentävä kiinteä pölyhiukkanen saa kolminkertaisen määrän (1200/400 = 3) liikesuuntaa säilyttäviä työntöjä verrattuna molekyylien iskulukuun kuumassa kaasuvirrassa, jolloin gravitaation vaikutus vastaavasti tehostuu ja pölyhiukkaset vaipuvat kuuma-25 kammion pohjalle. Kuumapuhdistuksella on tärkeä merkitys sen vuoksi, että em. määräys (Vnp 626) sallii suurimmaksi savukaasun hiukkaspäästöksi 10 mg/m^(n) eli alle 5 mg/MJ, joka on 40 kertaa pienempi kuin tavanomaiselle lämpölaitoskäytölle sallittu hiukkaspäästö 200 mg/MJ. Toinen merkittävä etu kuumapuhdistuksestaon siinä, että konvektio-osan 30 tulipinnat pysyvät puhtaina eikä kattilaa tarvitse varustaa nuohousko-neistolla. Ongelmana on sen sijaan kaasuvirtaukselta vaadittava tur-bulenssi, joka kumoaa suurelta osin em. korkeasta lämpötilasta hyödyksi saatavan pölynerotuskyvyn.According to these design requirements, the flue gas from combustion must be delayed for at least 2 seconds at a temperature of at least 850 ° C after the last air injection and the oxygen content of the gas must be at least 10%. To achieve this, a special hot chamber is placed between the boiler furnace and the convection part, in which a turbulent gas flow ensures a uniform oxygen content and thus the so-called elimination of super toxins (PAH, PCDD, PCDF, PCP and HCN). The structure of the hot chamber is protected by patent 84750 and is shown in Figure 1 by reference 15 7. The geometric shape of the hot chamber, which forces the gas flow alternately down and up, is also particularly suitable for dynamic hot flue gas cleaning due to the high (1200 K) solids gas flow. due to temperature, on average 200% less than in normal cleaning, with an average flue gas heat-20 of 400 K. In other words: according to Gay-Lussac's law, a solid dust particle flying in a cold flue gas stream receives three times (1200/400 = 3) thrusts to maintain molecular stroke in a hot gas stream, whereby the effect of gravity is correspondingly intensified and the dust particles fall to the bottom of the hot-25 chamber. Hot cleaning is important because the above regulation (Vnp 626) allows a maximum particulate emission of flue gas of 10 mg / m 2 (n), i.e. less than 5 mg / MJ, which is 40 times lower than the particulate emission allowed for conventional heating plant operation of 200 mg / MJ. Another significant advantage of hot cleaning is that the hot surfaces of the convection section 30 remain clean and the boiler does not need to be equipped with a soot cleaning mechanism. The problem, on the other hand, is the turbulence required of the gas flow, which largely negates the dust separation capability obtained from the above-mentioned high temperature.
35 Keksinnön tarkoituksena on poistaa tämä haitta ja se saavutetaan siten, että tulipesän ja kuumakammion väliin sijoitetaan patentin 92520 mukainen sokkelokammio, jota esittää viitenumero 12 kuvassa 2. Sokkelokam- 100033 - 2 - mion tulenkestävät seinämät ja lämpöeristeet on merkitty viitenumeroilla 10, 11 ja 13. Sokkelorakenteissa palavan kaasuvirran nopeus on 30. 40 ..60 m/s, jolloin saavutetaan voimakas turbulenssi ja korkea palamis- lämpötila. Savukaasun viipymä on kuitenkin vain 0,1...0,2 s, joten sok-kelokammio ei yksinään täytä em. päätöksen (vnp 626) viipymävaatimusta, mutta lisättynä kuumakammion viipymään se vahvistaa kokonaistulosta. Tärkeintä on kuitenkin, että sokkelokammiossa pyörrepolton avulla homo-45 genisoidun kaasuvirran nopeus saadaan rajakohdan (14) virtauspoikkipin-taa oleellisesti suurentamalla hidastumaan, mikä muuttaa virtauksen kuumakammiossa 1aminaariseksi. Tällöin myös pakollinen 2 sekunnin vii-vyntä voidaan käyttää savukaasun kuumapuhdistukseen ihanteellisissa olosuhtei ssa.The object of the invention is to eliminate this drawback and is achieved by placing a labyrinth chamber according to patent 92520, shown by reference numeral 12 in Fig. 2, between the firebox and the hot chamber. The refractory walls and thermal insulation of the labyrinth chamber 100033-2 are indicated by reference numerals 10, 11 and 13. In maze structures, the velocity of the burning gas flow is 30. 40 ..60 m / s, which achieves strong turbulence and a high combustion temperature. However, the residence time of the flue gas is only 0.1 ... 0.2 s, so the socket coil chamber alone does not meet the residence requirement of the above-mentioned decision (vnp 626), but when added to the residence time of the hot chamber, it confirms the overall result. Most importantly, however, the velocity of the homo-45 generated gas stream in the maze by vortex combustion is slowed by substantially increasing the flow cross section of the boundary point (14), which makes the flow in the hot chamber 1 laminar. In this case, a mandatory 2-second delay can also be used for hot flue gas cleaning under ideal conditions.
5050
Ratkaisu ilmenee havainnollisena kuvasta 4, josta nähdään, että vir-tauspoikkipinta kuumakammiossa (5) on selvästi suurempi kuin muualla kattilassa. Kun tähän yhdistetään savukaasun homogeeninen 1aminaari-virtaus ja kaasun korkeasta (1200 K) lämpötilasta aiheutuva kuljetusky-55 vyn vähentyminen, voidaan kuumakammiota pitää korkea!ukkaisena savukaasun puhdistimena. Kaasuvirrasta erottunut pöly laskeutuu kuumakammion pohjalla olevan ritilän läpi kokoojataskuun, josta se pudotetaan kolan avulla tuhkakuljettimeen (13).The solution is illustrated in Figure 4, which shows that the flow cross-section in the hot chamber (5) is clearly larger than elsewhere in the boiler. When this is combined with a homogeneous 1 amine flue gas flow and a reduction in transport capacity due to the high (1200 K) temperature of the gas, the hot chamber can be considered as a high flue gas purifier. The dust separated from the gas stream descends through a grate at the bottom of the hot chamber into a collector pocket, from where it is dropped by means of a cola into the ash conveyor (13).
60 Keksinnölle on tunnusomaista se, mikä on esitetty päävaatimuksen tun-nusmerkkiosassa. Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti toimintaesimerkin avulla viittaamalla piirustuksen kuviin 3 ja 4. Kuva 3 esittää yhdistelmäkattilan paineastiarunkoa, joka muodostuu polttoai-nemakasiinista (1), tulipesästä (2), konvektio-osasta (3) sekä tila-65 varauksista sokkelokammiolle (4) ja kuumakammiolle (5). Kuvasta ilmenee myös arina (6), kaasutusilman (7) ja palamisilman (8) puhallusaukot ja kattilan perustus (9). Kuvassa (4) on toimiva yhdistelmäkattila, johon poltettava yhdyskuntajäte tulee makasiinin (1) kautta. Arinan (6) päällä hehkuvassa palokerroksessa (11) polttoaine hiiltyy ja muut-70 tuu kaasutusilman (7) avulla ilmakaasuksi (CO + H2), joka sekoittuu tulipesässä (2) palamisilmaan (8) ja palaa loppuun sokkelokammiossa (4) Kuumakammiossa (5) savukaasu viipyy vähintään 2 sekuntia, jolloin pääosa sen pölyhiukkasista erottuu. Mainittakoon, että VTT / KEMIANTEK- 100033 - 3 - NUKAN yksikössä syksyllä 1994 Viron palavakivimurskan ja puuhakkeen 75- U + i) seospoltossa saatiin savukaasun hiukkaspitoisuudeksi pelkän syklonierottimen jälkeen vain 10, 27, 13 ja 34 mg/m3(n). Kuumakammi-on jälkeen seuraa nopea jäähdytys konvektio-osassa (3). Sokkelokanani o ja kuumakammio ovat joka puolelta hyvin 1ämpöeristettyjä ja niiden yläpuolella on kaasutiivis kansi (10). Poltossa syntyvä tuhka varisee 80 arinarautojen välistä, mutta jätteen joukossa olevat palamattomat kivi-, lasi- ja metal li tavarat kulkeutuvat arinaliikkeen ansiosta sen pintaa pitkin kuonanpoistoaukon (12) kautta kuljettimelle (13).The invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of the main claim. The invention will now be described in detail by means of a working example with reference to Figures 3 and 4 of the drawing. Figure 3 shows a pressure vessel body of a combination boiler consisting of a fuel magazine (1), a furnace (2), a convection section (3) and space 65 for a maze chamber (4) and a hot chamber (5). The figure also shows the grate (6), the air inlets for the gasification air (7) and the combustion air (8) and the boiler foundation (9). Figure (4) shows a working combination boiler into which the municipal waste to be incinerated enters through the magazine (1). In the glowing fire layer (11) on the grate (6), the fuel is charred and converted to air gas (CO + H2) by means of gasification air (7), which mixes with combustion air (8) in the furnace (2) and burns back in the maze chamber (4) the flue gas lingers for at least 2 seconds, at which point most of its dust particles separate. It should be noted that in the VTT / KEMIANTEK-100033 - 3 - NUKAN unit in the autumn of 1994, the flue gas particle concentration after the cyclone separator alone was only 10, 27, 13 and 34 mg / m3 (n) in the mixture combustion of Estonian crushed stone and wood chips 75-U + i). The hot chamber is then followed by rapid cooling in the convection section (3). The maze hose o and the hot chamber are well insulated on all sides and above them there is a gas-tight lid (10). The ash generated during the incineration collapses between the grate irons 80, but the unburned stone, glass and metal goods among the waste pass along its surface through the slag removal opening (12) to the conveyor (13) due to the grate movement.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI945918A FI100033B (en) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | combination Boiler |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI945918 | 1994-12-15 | ||
FI945918A FI100033B (en) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | combination Boiler |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI945918A0 FI945918A0 (en) | 1994-12-15 |
FI945918A FI945918A (en) | 1996-06-16 |
FI100033B true FI100033B (en) | 1997-08-29 |
Family
ID=8541992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI945918A FI100033B (en) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | combination Boiler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI100033B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4151706A1 (en) | 2021-09-15 | 2023-03-22 | Bios Bioenergiesysteme GmbH | A method and a device to produce low-tar- and low-dust product gas |
-
1994
- 1994-12-15 FI FI945918A patent/FI100033B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4151706A1 (en) | 2021-09-15 | 2023-03-22 | Bios Bioenergiesysteme GmbH | A method and a device to produce low-tar- and low-dust product gas |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI945918A (en) | 1996-06-16 |
FI945918A0 (en) | 1994-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS59112113A (en) | Waste incinerator | |
US4974411A (en) | Supercharged coal-fired steam generator | |
JPH034803B2 (en) | ||
FI100033B (en) | combination Boiler | |
EP0188073A2 (en) | Extraction zone for solid fuel burner | |
RU2455561C1 (en) | Grate-fired swirling-type furnace for combustion of wood waste | |
US8261677B2 (en) | Gasification boiler for solid fuels, in particular for bales of straw, with optimised exhaust gas values | |
JP5490488B2 (en) | Waste melting treatment method | |
RU2573078C2 (en) | Swirling-type chamber furnace | |
WO2009157151A1 (en) | Riser top structure for circulating fluidized bed gasifier | |
JP4048945B2 (en) | Combustion method of flame retardant fuel in rotary kiln | |
CN207880861U (en) | A kind of waste incineration CFB boiler of multistage gas-solid separating device arranged in series | |
CN207880844U (en) | A kind of waste incineration CFB boiler of cyclone separator and membrane type separation apparatuses in series | |
JP3364013B2 (en) | Coal combustor | |
JPH062813A (en) | Heat recovery combustion facility | |
TW510958B (en) | Slagging combustion furnace | |
RU2756712C1 (en) | Combined bark-wood firing device | |
JP3165083B2 (en) | Fluid medium separator for circulating fluidized bed furnace | |
CN220061735U (en) | Flue gas post-combustion device comprising more than one flue gas vortex combustion chamber | |
CN101113814A (en) | Coal child and mother combustion furnace capable of reducing fire coal pollutant discharging and coal burning method thereof | |
JPH11325424A (en) | Waste-gasifying furnace and apparatus for gasifying, burning, and treating waste provided with the same | |
JPH10122534A (en) | Furnace wall structure of circulating fluidized bed combustion furnace | |
CN217737181U (en) | Fluidized bed furnace capable of fully burning and purifying ash | |
CN217875823U (en) | Circulating fluidized bed boiler of separation flue gas | |
CN101706099B (en) | Two-stage separation circulation fluidized bed boiler with high-low bed |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: LAATUKATTILA OY |
|
GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: LAATUKATTILA OY |
|
MA | Patent expired |