FI120217B - A method and a feeder for controlling mixing conditions in a combustion or gasification plant - Google Patents

A method and a feeder for controlling mixing conditions in a combustion or gasification plant Download PDF

Info

Publication number
FI120217B
FI120217B FI962243A FI962243A FI120217B FI 120217 B FI120217 B FI 120217B FI 962243 A FI962243 A FI 962243A FI 962243 A FI962243 A FI 962243A FI 120217 B FI120217 B FI 120217B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
chamber
tubes
combustion
pipes
gasification
Prior art date
Application number
FI962243A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI962243A (en
FI962243A0 (en
Inventor
Ulf Hagstroem
Eric Norelius
Original Assignee
Ecomb Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecomb Ab filed Critical Ecomb Ab
Publication of FI962243A0 publication Critical patent/FI962243A0/en
Publication of FI962243A publication Critical patent/FI962243A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI120217B publication Critical patent/FI120217B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J7/00Arrangement of devices for supplying chemicals to fire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

Menetelmä ja syöttölaite sekoitusolosuhteiden säätämiseksi poltto- tai kaasutuslaitoksessa Förfarande ooh tillförseldon för att reglera blandningsförhällanden i en förbrännings- eller 5 förgasningsanläggning Tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 lajmääritelmässä esitetyn tyyppistä menetelmää.The present invention relates to a method of the kind defined in claim 1. The invention relates to a method of adjusting the mixing conditions in an incineration or gasification plant.

10 Keksintö koskee myös syöttölaitetta menetelmän suorittamiseksi .The invention also relates to a feeder for performing the method.

Erityyppisten olemassa olevien poltto- ja kaasutusprosessi-en yhteydessä tarvitaan yhä korostetummin laadullisia ja 15 määrällisiä kaasuanalyysejä. Typpioksidit ovat tänä päivänä eniten mielenkiinnon kohteena olevat savukaasukomponentit, varsinkin kun otetaan huomioon se maksu, joka on otettu käyttöön Ruotsissa, ja joka koskee laitoksia, joiden teho on suurempi kuin 10 MW ja vuosittainen energiantuotanto on 20 suurempi kuin 50 GWh.Qualitative and quantitative gas analyzes are increasingly needed in connection with different types of existing combustion and gasification processes. Nitrogen oxides are the most interesting flue gas components of interest today, especially given the charge introduced in Sweden for installations with a capacity of more than 10 MW and an annual production of more than 50 GWh.

Tätä teho- vast, energiarajaa tullaan mitä suurimmalla todennäköisyydellä laskemaan samalla kun vaatimukset tule- • · I vat kasvamaan muuntyyppisten savukaasukomponenttien, esi- • · · 25 merkiksi C0:n ja N20:n (ilokaasun) mittaamisen osalta.This efficient, energy limit will most likely be lowered as requirements increase for other types of flue gas components, such as C0 and N20 (il gas).

• · · • · · • · • · • · · *: Suurin osa jo olemassa olevista polttolaitoksista on suun- niteltu sellaisiksi, että kaikkien ei-toivottu jen savu- • · · ί.ί ! kaasukomponenttien minimaalisten pitoisuuksien saavuttami- 30 nen samanaikaisesti on hyvin vaikeaa. Toisin sanoen "Komp- romissiratkaisu ja", esimerkiksi korkea CO-pitoisuus .*·*. alhainen NO-pitoisuus, ei voida välttää näissä järjestel- • · · • missä.•: · Most existing incinerators are designed so that all unwanted jets smoke • · · ί.ί! it is very difficult to achieve minimal concentrations of the gas components at the same time. In other words, "Compromise solution and", for example, high CO content. * · *. low NO content, cannot be avoided in these systems.

• · · • · * · • · · • · . - 3b Polttoaineen koostumus vaihtelee usein yhdestä kayttötilan-··· teestä toiseen, erityisesti mitä tulee erityyppisiin jäte-• · · • · * · • · · · ·. - 3b Fuel composition often varies from one operating mode to another, particularly with regard to different types of waste.

• •M• • M

polttoaineisiin ja myös puupolttoaineisiin.fuels and also wood fuels.

22

Esimerkkejä tuhka- ja/tai kuonarikkaista polttoaineista voidaan mainita puupolttoaineet, olki, jätteet kuten teollisuus-, kotitalous-, ympäristölle vaaralliset ja kemikaalijätteet ja myös kivihiili, ruskohiili, turve, meesa ja 5 mustalipeä. Tähän poltto/kaasutusjärjestelmien kategoriaan kuuluvat myös krematoriot ja sementtiuunit.Examples of ash and / or slag rich fuels include wood fuels, straw, wastes such as industrial, household, environmentally hazardous and chemical wastes as well as coal, lignite, peat, lime and 5 black liquors. This category of combustion / gasification systems also includes crematoria and cement kilns.

Käsitteellä "tuhka" tarkoitetaan epäorgaanista tai palamatonta ainetta, joka alunperin on sisältynyt polttoai-10 neeseen.The term "ash" refers to an inorganic or non-combustible material originally contained in a fuel.

Käsitteellä "kuona" tarkoitetaan epäorgaanisia ja palamattomia aineita, kuten metallia, keramiikkaa, lasia, kiveä jne. olevia "lisäaineita". Käsite "tuhka" sisällytetään 15 usein käsitteeseen "kuona". Esimerkkejä ei-tuhka- ja/tai -kuonarikkaista polttoaineista ovat öljy, luonnonkaasu, nestekaasu ja tietyt biopolttoaineet.The term "slag" refers to inorganic and non-combustible materials such as "additives" in metals, ceramics, glass, stone, etc. The term "ash" is often included in the term "slag". Examples of non-ash and / or slag rich fuels are oil, natural gas, LPG and certain biofuels.

Polttoaineen hinta on eräs toinen tärkeä parametri savukaa- 20 su- tai kaasuparametrien optimoimiseksi. Polttoaineen .. . rikkipitoisuus ja tietyssä määrin myös typpipitoisuus ovat • · · * ·’ suoraan verrannollisia päästötasoon ennen savukaasujen • · · ··« puhdistusjärjestelmää. Tämän seurauksena on tietenkin, että • · • · · ·. *: polttoaineen hinta nousee kun esimerkiksi polttoaineen • · ·.*·· 25 typpipitoisuus on alhaisempi. Markkinahinta, joka joskus ϊ#ί#ί muuttuu nopeasti, vaikuttaa tietenkin myös taloudelliseen tulokseen.Fuel price is another important parameter for optimizing flue gas or gas parameters. Fuel ... the sulfur content and, to a certain extent, the nitrogen content are • · · * · 'directly proportional to the emission level before the flue gas cleaning system. The result of course is that • · • · · ·. *: The price of fuel rises when, for example, the nitrogen content of • · ·. * ·· 25 is lower. Of course, the market price, which sometimes changes rapidly, also affects the financial performance.

• Päästöoikeuksien kauppa nk. kuplamallien mukaan ovat jär- • · · 30 jestelmiä, joiden ennustetaan lyövänsä itsensä läpi mark- » · kinoilla tulevaisuudessa.• Emissions trading under the so-called bubble models are systems that are • • · expected to break through in the market in the future.

• · · • · · · • · ·• · · · · · · · ·

Edellä esitetyt parametrit osoittavat tulevan joustavien poltto/kaasutus jär jestelmien tarpeen, jotka ovat nopeasti !!!!: 35 säädettävissä taloudellisesti edullisimman käyttöpisteen • · saavuttamiseksi kunkin tilanteen yhteydessä.The above parameters indicate the need for flexible combustion / gasification systems that are fast !!!!: 35 adjustable to achieve the most economically advantageous operating point in each situation.

3 Tämäntyyppistä optimointia käytettäessä poltto- tai kaasu-tuskammiossa oleviin rei'itettyihin putkiin syötetään väliainetta, joka käsittää kaasua tai nestettä tai mahdollisesti kiinteitä hiukkasia. Esimerkkejä kaasuista ovat ilma, 5 happi, hapella rikastettu ilma, savukaasu, inerttinen kaasu (CO2, N2 jne), jälkipalamista varten tarkoitettu polttoaine (nestekaasu, luonnonkaasu, etanoli, jne), NOx-vähentäviä aineita (NH3, urea, jne) ja optimaalisen virtauksen, paineen ja lämpötilan omaava höyry. Esimerkkejä nesteistä ovat 10 vesi, NH3, urea, etanoli ja muut orgaaniset liuotusaineet, jne.3 With this type of optimization, the perforated tubes in the combustion or gasification chamber are fed with a medium comprising gas or liquid or possibly solid particles. Examples of gases are air, 5 oxygen, oxygen enriched air, flue gas, inert gas (CO2, N2, etc.), post-combustion fuel (LPG, natural gas, ethanol, etc.), NOx reducing agents (NH3, urea, etc.), and steam with flow, pressure and temperature. Examples of liquids are water, NH3, urea, ethanol and other organic solvents, etc.

Esimerkkejä kiinteistä hiukkasista ovat biopolttoaineesta, turve, hiili ja jäte (muovi jne) mukaanluettuina, saatava 15 jauhe. Näitä voidaan käyttää jälkipalamispolttoaineena.Examples of solid particles are biofuel, including peat, coal and waste (plastics, etc.), the resulting powder. These can be used as post-combustion fuel.

Esiintyvien hapettimien, esimerkiksi ilman, tulee hapettaa palamattomat kaasut, esimerkiksi CO:n, kun taas pelkis-timien, esimerkiksi NH3: n tai esimerkiksi nestekaasun, tulee 20 pelkistää esimerkiksi N0:n eri tilanteissa halutussa optimaalisessa määrin.The oxidizing agents present, for example air, must oxidize non-flammable gases, such as CO, while reducing agents, such as NH3 or, for example, LPG, must, under various conditions, reduce N0, to the desired degree.

• · · • · · • · • · *j* Putki tai putket sijoitetaan sopivaan paikkaan poltto/kaa- :*·.! sutuslaitokseen optimaalisten olosuhteiden kehittämiseksi.• * Place the pipe or pipes in a suitable place for burning / draining: * ·.! to develop optimum conditions.

.·. : 2 5 • · · • · . .·. Esimerkiksi "yläpaloisessa" arinakattilassa, jossa poltto- • · · • · · .·;·. aineen alla oleva ilma saattaa savukaasun virtaamaan ylös- • · · päin, voidaan putki tai putket sijoittaa arinan yläpuolelle ... kattilan ensimmäisen vedon yhteyteen. Nk. "alapaloisen" • · · *·>φ 30 polttoprosessin osalta asia on päinvastoin.. ·. : 2 5 • · · • ·. . ·. For example, in a "top fire" grate boiler with a burner • · · • · ·. the air under the substance causes the flue gas to flow upwards, • the pipe or pipes may be placed above the grate ... at the first draft of the boiler. Nk. In the case of the "bottom" 30 combustion process, the opposite is true.

• · • · • · · * ··· Esimerkiksi leijukerroksen kohdalla, jossa on vaihteleva • · · · ;***; paine, putki tai putket voidaan sijoittaa polttokammioon, • · · *. esimerkiksi kuplailukerroksen yläpuolelle.For example, for a fluidized bed with a variable • · · ·; ***; pressure, pipe or pipes may be placed in the combustion chamber, • · · *. for example, above the bubble layer.

• · ·• · ·

Polttoaineiden polttaminen/kaasuttaminen tapahtuu tänä päivänä hyvin monessa erityyppisessä polttimilla, arinoil- 35 4 la, leiju- ja/tai kuplailukerroksilla jne. varustettujen uunien, tulipesien jne. muodossa olevissa laitteissa ja laitoksissa.Combustion / gasification of fuels nowadays takes place in many different types of equipment and installations in the form of furnaces, furnaces, etc. with burners, arinoids, fluidized and / or bubble layers, etc.

5 Tällaisten uunien ja tulipesien eräänä tunnusmerkkinä on, että mm. CO:n, CxHy:n (hiilivedyn), NOx:n, S02:n, N20:n, dioksiinin, PAH:n savukaasupäästöt usein ovat hyvin suuria, mikä johtuu huonosti poltto-optimoiduista laitoksista. Jotkin laitokset ovat myös varustetut erityyppisillä savu-10 kaasujen puhdistusjärjestelmillä, esimerkiksi sähköstaattisilla saostuslaitteilla tai tekstiilisuodattimilla, SCR:llä, kaasunpesulaitteilla jne., jotka ovat sijoitetut poltto/kaasutuslaitteen jälkeen, mikä pienentää päästötasoa sitä seuraavassa hormessa/kaasukanavassa.5 One of the features of such ovens and furnaces is that e.g. The flue gas emissions of CO, CxHy (hydrocarbon), NOx, SO2, N20, dioxin, PAH are often very high due to poorly combustion optimized plants. Some plants are also equipped with different types of flue gas purification systems, such as electrostatic precipitators or textile filters, SCRs, scrubbers, etc., which are located downstream of the incinerator, which reduces the level of emissions in the subsequent flue / gas duct.

1515

Esimerkkinä hyvin tunnetuista laitteista päästömäärien minimoimiseksi esitetään julkaisussa EP-0 286 077 A2 (Mtill-verbrennungsanlage Wuppertal) menetelmä jätteen polttamiseksi, jossa savukaasut imetään ulos tulipesästä ja saate-20 taan pyörimisliikkeeseen lisäämällä sekundaari-ilmaa.EP-0 286 077 A2 (Mtill-Verbrennungsanlage Wuppertal) discloses, as an example of well-known devices for minimizing emissions, a process for incinerating waste in which flue gases are sucked out of the furnace and introduced into a rotary motion by adding secondary air.

Sekundaari-ilma syötetään suuttimien kautta siten, että • · · : .* savukaasujen virtaus hidastuu tulipesässä olevassa tasaisen ..*·* lämpötilan vyöhykkeessä ja ne sallitaan sitten viipyä siinä • · : noin 8 sekunnin ajan.Secondary air is supplied through the nozzles so that the flow of flue gases • · ·: * in the constant zone of the furnace .. * · * is slowed down and then allowed to linger there for about 8 seconds.

• · -* : 25 • · . Patenttijulkaisussa SE, C, 139 072 (Larsson) on esitetty • · · tulipesä, joka on tarkoitettu erityisesti lämmityskattiloi- • · · ta varten tai liitettäväksi vastaavanlaisten kattiloiden ... tulisijatiloihin, jossa primaari-ilman tulot on sijoitettu • · · • « · 30 tulipesän sivussa, jotka tulot johtavat yhteen tai useam- • · **;·* paan kiinteään putkeen pitkin tulipesää, jotka puolestaan *:* sisältävät kiertyvän putken, joka sallii ilman menopinta- • · · · alan säätämisen putkea kiertämällä akselinsa ympäri ja/tai • · · *. putkea siirtämällä aksiaalisuunnassa.• · - *: 25 • ·. SE, C, 139 072 (Larsson) discloses a furnace specifically designed for heating boilers or for connection to furnaces ... of the same type in boilers in which primary air inlets are located. 30 in the sides of the furnace, which inlet leads to one or more • · **; · * fixed tubes along the furnace, which in turn *: * include a rotatable tube that allows the air to be adjusted by turning the tube around its axis and / or • · · *. moving the tube axially.

• · · —55 • · · · ·• · · —55 • · · · ·

Patenttijulkaisussa DE,C,107 755 (Lindemann) on esitetty laite ilman syöttämiseksi polttoainekerroksen yläpuolelle, 5 jossa laitteessa on putkiarina, jossa on verkkomaisesti päällekkäin sijoitettuja putkia ja sivulle suunnattuja aukkoja niin, että useat ilmasuihkut leikkaavat toisiaan.DE, C, 107755 (Lindemann) discloses a device for supplying air above a fuel bed 5, which has a tubular grate having mesh-superposed tubes and side openings so that a plurality of air jets intersect.

5 Patenttijulkaisussa SE,C,115 046 (Sinding) on esitetty laite tulipesiin syötettävän sekundaari-ilman esikuumenta-miseksi ja säätämiseksi, joka laite on varustettu konsent-risilla putkilla, jotka ovat sijoitetut lähekkäin, ja ulottuvat esikuumennuskammioon ilman syöttämiseksi kammioon 10 ja joita voidaan kiertää keskenään niin, että niissä olevat aukot voidaan suunnata kulmaan toistensa suhteen läpikulku-pinta-alan ja siten ilmansyötön säätämiseksi.5, SE, C, 115 046 (Sinding) discloses a device for preheating and regulating secondary air supplied to furnaces, which is provided with concentric tubes disposed adjacent and extending into a preheating chamber for supplying air to the chamber 10 and being rotatable. with each other such that the openings therein can be angled relative to each other to adjust the passage area and thus the air supply.

Esimerkiksi julkaisujen WO-A1-91/00134 (Fuel Tech Europe), 15 US-A-4 883 003 (Hoskinson) ja SE,C,139 563 (Svenska Maskin-verken) perusteella tunnetaan polttokammioon suihkuttavan rei'itetyn putken muodossa olevia syöttölaitteita.For example, feeders in the form of a perforated tube for injection into the combustion chamber are known from WO-A1-91 / 00134 (Fuel Tech Europe), 15 US-A-4 883 003 (Hoskinson) and SE, C, 139 563 (Svenska Maskin-Verken). .

Muita esimerkkejä tekniikan tasosta on esitetty julkaisuis-20 sa SE,C,45 212 (Reck) ja SE,B,458 147 (Lantmännen Odal).Other examples of prior art are disclosed in SE, C, 45212 (Reck) and SE, B, 458147 (Lantmännen Odal).

• * · : .* Patenttijulkaisussa FI-B-87014 (Tampella) on esitetty laite ..il* raemaisen kalkin syöttämiseksi kaasuvirran avulla tuli- • · ί/.j sijaan. Kalkin syöttämiseksi käytetään putkenmuotoisen :*·.· 25 varren päähän asennettua suutinta, johon varteen on yhdis- • · ; tetty laite suuttimen siirtämiseksi. Kalkki syötetään • « · tulisijan kohtaan, joka sijaitsee lämptilan suhteen sopi- • · · vassa asemassa savukaasuvirrassa. Oheisen patenttivaati- ... muksen 1 la j imääritelmä koskee tämän tyyppistä menetelmää, • · · :.. 30 jota voidaan pitää lähinnä olevana tunnettuna tekniikkana.• * ·:. * Patent Publication FI-B-87014 (Tampella) discloses a device for feeding granular lime by means of a gas stream instead of • · ί / .j. To feed lime, use a tubular: *. a device for moving the nozzle. The lime is fed to the fireplace at a location that is • • · suitable for the temperature in the flue gas stream. The specification of claim 1 la of the appended claim relates to a process of this type, which may be considered to be the closest prior art.

• · • · ··· *:* Mikään edellä mainituista menetelmistä ja laitoksista ei ···· salli polttoprosessin varovaista optimoimista siten, että ·*· poltto- tai kaasutuskammiossa voidaan saada aikaan luotet- • · · 35 tava sopeutuminen tai säätyminen prosessin vaihtelujen mukaan.• · · · ··· *: * None of the above methods and facilities allow for careful optimization of the combustion process so that the combustion or gasification chamber can provide reliable adjustment or adjustment to process variations. by.

• · · · « 6• · · · «6

Mikään tunnetuista järjestelmistä ei myöskään salli vaikuttamista palamiskaasujen ja/tai näiden ja polttokammioon syötetyn vast, syötettyjen väliaineen vast, väliaineiden väliseen sekoitustilanteeseen tai sekoitussuhteeseen.In addition, none of the known systems allows to influence the mixing situation or mixing ratio of the combustion gases and / or these, and the media fed to the combustion chamber, the media supplied.

5 Tämän perusteella on keksinnön eräs päämäärä minimoida tunnetuissa poltto- ja kaasutusmenetelmissä sekä niihin liittyvissä laitoksissa esiintyviä häiriöitä, minkä avulla kasvatetaan poltto- vast, kaasutusprosessin tehokkuutta ja 10 pienennetään päästömääriä.Accordingly, it is an object of the invention to minimize interference with known combustion and gasification processes and associated plants, thereby increasing the combustion efficiency of the gasification process and reducing emissions.

Eräs toinen päämäärä on lisätä menetelmän ja laitoksen joustavuutta jotta tarvittaessa olisi mahdollista suorittaa nopea ja yksinkertainen säätö yhdestä toivotusta päästö-15 tasosta (esimerkiksi suuri CO- ja pieni NO-pitoisuus) toiseen (esimerkiksi pieni CO- ja suuri NO-pitoisuus) taloudellisesta tuotantotuloksesta riippuen.Another goal is to increase the flexibility of the method and plant to enable quick and simple adjustment from one desired emission level (e.g. high CO and low NO) to another (e.g. low CO and high NO) when needed, depending on the economic output. .

Vielä eräs toinen päämäärä on saada aikaan menetelmä häiri-20 öiden minimoimiseksi vast, syöttölaite, joka yksinkertaistaa ja halventaa putkien puhdistamista, minkä vuoksi polt- • V to- vast, kaasutusprosessin tuotos paranee.Yet another object is to provide a method of minimizing disturbance nights, respectively, a feeder that simplifies and lowers the cleaning of the pipes, thereby improving the yield of the combustion process.

• · · i··» :*·.· Eräs toinen päämäärä on saada aikaan menetelmä vast, laite, • · 25 minkä ansiosta on mahdollista käyttää polttoprosessia • · . yhtäjaksoisesti tai ainakin melkein yhtäjaksoisesti, so.Another objective is to provide a method, apparatus, • 25 which makes it possible to use the combustion process. continuously or at least almost continuously, i.e..

• · · ilman että prosessi on keskeytettävä noen poistamiseksi tai « · « esimerkiksi sekundaari-ilmaa syöttävien, poltto- vast, kaasutuskammioon sijoitettujen putkien puhdistamiseksi.• · · without interrupting the process to remove soot or to purify, for example, secondary air-fed pipes located in the combustion chamber.

• · · 30 «·· • · Nämä ja muut päämäärät saavutetaan tämän keksinnön mukaisen ··· menetelmän avulla, joka on edellä esitetyn lainen ja jonka • · · · .*··. päätunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnus- • · · merkkiosassa.These and other objects are achieved by the method of the present invention, which is similar to the one described above and which. the main features are shown in the characterizing part of claim 1.

··· 35 * * Esitetty ainakin yhden putken siirtäminen saa aikaan sen, että syötetyn väliaineen sekoittuminen polttokaasuihin 7 tulee olemaan tehokkaampi, mikä mahdollistaa tehokkaamman palamisen ja ajankohtaisten savukaasu- tai kaasuparametrien optimoinnin. Keksinnön avulla on siis jokaisessa poltto-prosessissa mahdollista valita paras sekoitustilanne tai 5 sekoitussuhde.··· 35 * * The displacement of at least one of the tubes shown results in a more efficient mixing of the feed medium with the combustion gases 7, allowing for more efficient combustion and optimization of current flue gas or gas parameters. Thus, with the invention, it is possible to select the best mixing situation or mixing ratio for each combustion process.

Esitetyllä tavalla keskenään yhdessä toimivien putkien kautta voidaan syöttää samaa tai erilaisia väliaineita, jotka esimerkiksi ovat edellä mainittua tyyppiä. On esimer-10 kiksi mahdollista syöttää jälkipalamispolttoainetta, mikä parantaa mahdollisuuksia ohjata lämpötilaprofiilia poltto-kammiossa.As shown, the same or different media, for example of the aforementioned type, can be fed through co-operating tubes. For example, it is possible to supply afterburning fuel, which improves the chances of controlling the temperature profile in the combustion chamber.

Sekoittumisen parantamiseksi pidetään sopivana sitä, että 15 väliaineen nopeuden, virtauskuvion ja suunnan muuttamiseksi tarkoitettuja putkia lisäksi kierretään niiden pitkittäis-akseleiden ympäri.In order to improve mixing, it is considered appropriate that the tubes 15 for changing the speed, flow pattern and direction of the medium are further rotated about their longitudinal axes.

Tällöin pidetään sopivana, että putkia siirretään ja/tai 20 kierretään anturien kehittämien impulssien vaikutuksesta, jotka ovat sijoitetut kammion ulkopuolelle ja tunnistavat • · · j polttotilan.In this case, it is considered appropriate that the tubes are displaced and / or rotated by the impulses generated by the sensors, which are located outside the chamber and recognize the combustion chamber.

• · · • ·· · ;1·.· Tätä tarkoitusta varten voidaan käyttää eri tyyppisiä • · : 25 antureita, esimerkiksi lämpötilaa, painetta, virtausta, • · · • · . läsnäolevia savukaasukomponentteja jne. varten tarkoitettu- • · · ja antureita. Myös optisia antureita voidaan käyttää tätä * · · • · · * tarkoitusta varten.Different types of sensors can be used for this purpose, such as temperature, pressure, flow, •. sensors for flue gas components, etc. present. Optical sensors can also be used for this * · · • · · * purpose.

··· • · · 30 Antureiden kehittämiä signaaleja voidaan lisäksi käyttää «·« *...· putkiin tapahtuvan väliaineen vast, kiinteiden hiukkasten .;· syötön säätämiseksi, jolloin sanottu syöttö mahdollisesti • · · · .···. toteutetaan sykäyksittäin tai jaksottain. Rei' itettyjen • ♦ • · · • putkien kiertäminen varmistaa sen, että syöttö haluttaessa »1« •••J 35 tapahtuu ennalta määrätyissä, vaihtelevissa kulmissa polt- 1 tokammio sisällä.··· • · · 30 The signals generated by the sensors can also be used to control the supply of solid medium particles to the tubes, · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·. executed in beats or intermittently. The rotation of the perforated tubes ensures that, if desired, the »1« ••• J 35 feeds at predetermined, variable angles within the combustion chamber.

8 Käytännössä pidetään suositeltavana, että putkia siirretään kammion ulkopuolelle sijoitettujen ja sopivimmin putkien päiden kanssa yhteydessä olevien pito- ja käyttöelinten avulla niin, että putket voidaan kokonaisuudessaan vetää 5 ulos kammiosta.8 In practice, it is recommended that the tubes be moved by means of holding and actuating means located outside the chamber and preferably communicating with the ends of the tubes, so that the tubes can be completely withdrawn from the chamber.

Tällöin tulee olemaan mahdollista yhdistää puhdistustoimenpide ulosvetotoimenpiteeseen edullisesti niin, että mekaaniset harjat tai vastaavat elimet ovat yhteydessä putkien 10 ulkopinnan kanssa niiden puhdistamiseksi noesta ja muista kiinnittyneistä hiukkasista ulosvetotoimenpiteen yhteydessä .It will then be possible to combine the cleaning operation with the pull-out operation preferably so that the mechanical brushes or the like are in contact with the outer surface of the tubes 10 to clean them of the soot and other adhered particles during the pull-out operation.

Erään rakennemuodon mukaan putket vedetään ulos toimetto-15 maan asentoon kammion ulkopuolelle yhden tai useamman erilaisen anturin kehittämän impulssin vaikutuksesta, jotka aktivoivat ulosvetomekanismin esimerkiksi sähkökatkoksen tai laitoksen jäähdytysväliainesyötössä tapahtuvan katkoksen yhteydessä.According to one embodiment, the tubes are pulled out into the dead-earth position outside the chamber by the action of one or more impulses generated by one or more sensors which activate the extraction mechanism, for example, in the event of a power outage or power failure.

2020

Lisäksi putket ovat edullisesti asennetut vaihdettavasti ·· · • · · J .* kammion ulkopuolelle sijoitettuun pito- ja käyttöelimeen.In addition, the tubes are preferably mounted interchangeably in a holding and actuating member disposed outside the chamber.

Tällöin tulee hyvin yksinkertainen sopeuttaminen laitoksen • · Σ/·· erilaisten toimintaolosuhteiden mukaan olemaan mahdollinen, 25 mikä siten voidaan saada aikaan yksinkertaisesti vaihtamal- « · ; ·*; la yksi tai useampi syöttöputki. On selvää, että järjestel- ··· mä myös helpottaa laitoksen korjauksia ja huoltoa, joihin liittyvät kustannukset myös alenevat.In this case, very simple adaptation to the different operating conditions of the plant · · Σ / ·· will be possible, which can thus be achieved simply by changing it; · *; Sat one or more feed pipes. It is clear that the system also facilitates plant repairs and maintenance, which also reduces costs.

··· • · · • · ♦ 30 Yleisesti voidaan keksinnön mukaista menetelmää soveltaa » · *;* käytännössä jo olemassa olevissa kuten myös uusissa polt- >#*·* to/kaasutuslaitoksissa. Uudet kattilat vast. tulipesät !***: voidaan valmistaa pienemmällä tulipesätilavuudella, mikä • · · johtuu tehokkaammasta kaasujen sekoittumisesta, joka alen-35 taa kustannuksia. Tällöin on paras mahdollinen käyttöti- lanne optimaalisella päästötasolla kussakin eri tapauksessa • · 9 saavutettavissa paljon yksinkertaisemmin kuin aikaisemmin tunnetuilla järjestelmillä.In general, the method according to the invention can be applied to existing combustion plants as well as to new combustion plants. New boilers fireplaces! ***: Can be manufactured with a smaller firebox volume, • · · due to more efficient gas mixing, which reduces costs. In this case, the optimum operating conditions at the optimum emission level in each case can be achieved by • · 9 much simpler than previously known systems.

Lisäksi voidaan lisätä jäähdytysväliainetta putken vaipan 5 lämpötilan alentamiseksi niin, että sillä olevat kuona- tai muuntyyppiset hiukkaskerrostumat muuttuvat sellaisiksi, että putkien puhdistaminen helpottuu tai puhdistustoimenpiteiden lukumäärä minimoituu.In addition, a cooling medium may be added to lower the temperature of the tube jacket 5 so that slag or other type of particle deposits on the tube become such that the cleaning of the tubes is facilitated or the number of cleaning operations is minimized.

10 Tällainen jäähdytysväliaine voidaan mahdollisesti syöttää erikseen mahdollisesti jaksottain ja sopivimmin putkien ulosvetämisen yhteydessä. Se syötetään sopivimmin kutakin putkea ympäröivän rengasraon kautta. Jäähdyttämisen ansiosta putkilla olevat kuona- ja muut hiukkaskerrostumat tule-15 vat vähemmän lasimaisiksi tai tahmeiksi, mikä yksinkertaistaa ja nopeuttaa puhdistustoimenpidettä.Such a cooling medium may optionally be fed separately, possibly intermittently and preferably in connection with the withdrawal of the tubes. Preferably, it is fed through an annular slot surrounding each tube. By cooling, slag and other particulate deposits on the tubes become less glassy or sticky, which simplifies and speeds up the cleaning process.

Tämä keksintö koskee myös syöttölaitetta sekoitustilanteen tai -suhteen säätämiseksi poltto- tai kaasutuslaitoksessa 20 syötetyn väliaineen avullasavukaasu- ja kaasuparametrien optimoimiseksi, jolloin sanotun syöttölaitteen oleelliset • · · ! .* tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksessa 8.The present invention also relates to a feed device for adjusting the mixing situation or ratio to optimize the flue gas and gas parameters of the medium fed to the combustion or gasification plant 20, wherein The features are set forth in claim 8.

··· • «· · • · J/·· Oheisissa patenttivaatimuksissa on määritetty syöttölait- 25 teen edullisia rakennemuotoja.Preferred embodiments of the feeder are defined in the appended claims.

• · • · · • · « »··• · • · · · «» ··

Keksinnön mukaisen menetelmän ja syöttölaitteen muut tun- nusmerkit vast, edut esitetään seuraavassa selostuksessa ... keksinnön joistakin edullisista rakennemuodoista. Samalla • · · -> • · · "... 30 viitataan oheiseen piirustukseen, jossa: • · • · ··· e#*|* Kuv. 1 esittää perspekt iivisesti osittain aukileikattua, kiinteitä polttoaineita varten tarkoitettua polttolaitosta, «·· joka on varustettu keksinnön mukaisella syöttölaitteella.Other features of the method and feeder of the invention, respectively, are set forth in the following description ... of some preferred embodiments of the invention. At the same time, reference is made to the accompanying drawing, in which: Fig. 1 is a perspective view of a partially cut-off solid fuel incineration plant, is provided with a feeding device according to the invention.

—35 ·«·#· • »—35 · «· # · •»

Kuv. 2 esittää keksinnön mukaista syöttölaitetta sivulta katsottuna, joka käsittää rei'itetyn putken ja polttokammi- 10 on ulkopuolelle sijoitetut välineet putken siirtämiseksi, kiertämiseksi, säätämiseksi ja puhdistamiseksi. Kuviossa putki on esitetty polttokammioon sisäänviedyssä asennossa.Fig. 2 is a side elevational view of a feed device according to the invention comprising perforated tube and means disposed outside the combustion chamber for moving, twisting, adjusting and cleaning the tube. In the figure, the tube is shown in a position introduced into the combustion chamber.

5 Kuv. 3 esittää kuviota 2 vastaavaa sivunäkymää, jossa syöttölaite on täysin ulosvedettynä polttokammiosta.Fig. 3 is a side view corresponding to Fig. 2 with the feeder fully withdrawn from the combustion chamber.

Kuv. 4 esittää leikausta kuvion 3 viivaa IV-IV pitkin.Fig. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in Fig. 3.

10 Kuv. 5 esittää vaakaleikkausta polttokammiosta, jossa näkyy sen yhdessä tasossa sijaitsevaa kolme yhteistoiminnassa olevaa syöttölaitetta väliaineen palamiskaasuihin sekoittumisen voimistamiseksi.Fig. 5 is a horizontal sectional view of the combustion chamber showing its three co-operating feeders located on one plane to enhance mixing of the medium with the combustion gases.

15 Kuv. 6 esittää kaaviomaisesti pystyleikkausta vaihtoehtoisesta rakennemuodosta, jossa useita erilaisia syöttölaitteita väliainetta varten on asetettu polttokammion ulkopuolelle sijoitettuun "revolveripitimeen" valinnan mukaiseksi vaihtoehtoiseksi sisäänviemiseksi polttokammioon.Fig. 6 is a schematic elevational view of an alternative embodiment in which a plurality of different feeding devices for the medium are disposed in an "in-line" turret holder located outside the combustion chamber for optional introduction into the combustion chamber.

2020

Kuviossa 1 viitenumero 1 tarkoittaa polttolaitosta, joka • · · •’.· käsittää tulipesän 2 kiinteiden polttoaineiden polttamisek- •J* si, jossa on arina 3 ja yläpuolinen polttokammio 4.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a combustion plant which comprises a furnace 2 for combustion of solid fuels with a grate 3 and an upper combustion chamber 4.

• · • · · • · · • · ;\j 25 Polttoaine voidaan syöttää jaksottain tai yhtäjaksoisesti • · . .·. ja palamisilmaa puhalletaan primaari-ilmana alhaalta ja • · · «·· .•j·. ylös arinan 3 läpi.The fuel can be supplied intermittently or continuously. . ·. and the combustion air is blown as primary air from below and • · · «··. • j ·. up through the grate 3.

• ♦ ♦ ... Sekundaari-ilmaa syötetään useiden tämän keksinnön mukais- ♦ · · 30 ten syöttölaitteiden läpi, jotka työntyvät polttokammioon 4 • · *···' tulipesän seinämässä 5 olevien erityisten aukkojen läpi ja ··· ovat esitetyt yksityiskohtaisemmin seuraavassa. Sekundaari-• ♦ ♦ ... Secondary air is supplied through a plurality of ♦ · · 30 feeders in accordance with the present invention which project into the combustion chamber 4 through special openings in the furnace wall 5 and are described in more detail below. secondary

• •M• • M

ilma syötetään sanottujen syöttölaitteiden kautta kaasun ja • · · ·. kiinteiden hiukkasten muodossa olevien muodostettujen reak- ··· 35 tiotuotteiden palamisen loppuunviemiseksi.air is supplied through said feeders to the gas and • · · ·. to complete the combustion of the formed reaction products in the form of solid particles.

• · 11• · 11

Arinan 3 yläpuolella olevassa savukaasussa olevat hiukkaset koostuvat tuhkasta, kuonasta ja/tai palamattomasta polttoaineesta. Nämä voivat yhdessä muodostaa suurempia hiukkasia, nk. agglomeraatteja, tai ne voidaan pienentää pienem-5 miksi, enemmän tai vähemmän puhtaiksi tuhkahiukkasiksi. Kuonarikkaampien polttoaineiden savukaasuissa on usein suurempia hiukkas- ja kuonapitoisuuksia.The particles in the flue gas above the grate 3 consist of ash, slag and / or non-combustible fuel. These may together form larger particles, so-called agglomerates, or may be reduced to smaller, more or less pure ash particles. Flue gases of richer fuels often contain higher concentrations of particulates and slag.

Jotkut hiukkasista muodostavat kerrostumia polttokammion 10 sisäseinämälle, joka on usein varustettu putkilla 6, joilla on ulkopuolinen eristys. Pölyhiukkasia kerääntyy myös putkille 13, jolloin sekundaari-ilman syöttämiseksi tarkoitetut aukot 13a tukkeutuvat kokonaan tai osittain, mikä vaikuttaa sekundaari-ilman syöttöön, tai kerrostuminen 15 tapahtuu suoraan putken vaippapinnalle.Some of the particles form deposits on the inner wall of the combustion chamber 10, which is often provided with pipes 6 with external insulation. Dust particles also accumulate on the tubes 13, whereby the openings 13a for supplying secondary air are completely or partially blocked, which affects the supply of secondary air, or the deposition 15 occurs directly on the casing surface of the tube.

Tämä aiheuttaa epätäydellisen palamisen, mikä ei ole optimaalista ja aiheuttaa mainituntyyppisiä lisäongelmia.This causes incomplete combustion, which is not optimal and causes additional problems of this type.

20 Huonot sekoittumisolosuhteet tämäntyyppisessä kaasukam miossa alentavat polttolaitoksen polttohyötysuhdetta. Tämä :**: on erityisen ilmeistä kun ryhdytään toimenpiteisiin NOx:n ··· määrän pienentämiseksi kun palamattomien kaasu jen/hiukkas-20 Poor mixing conditions in this type of gas chamber reduce the combustion efficiency of the incinerator. This: **: is particularly evident when measures are taken to reduce NOx ··· when non-flammable gases / particulates

• »M• »M

: ten pitoisuudet ovat suurempia kuin ennen säätämistä.concentrations are higher than before adjustment.

• · .·. : 25 Ilmansyötön ja/tai savukaasun takaisinkierrättämisen kuris- • · · • · tammen pienentää lämpötilaa polttovyöhykkeessä ja kehittää • · · III lisäksi pelkistysolosuhteita, jotka johtavat alempiin N0X- • · · • · · • pitoisuuksiin ja suurempiin palamattomien kaasujen ja hiukkasten pitoisuuksiin. Tehokkaan sekundaari-ilman se- ··· • · · _ .• ·. ·. : 25 The air inlet and / or flue gas recirculation in the oak tree reduces the temperature in the combustion zone and, in addition, develops reduction conditions leading to lower concentrations of N0X- and higher levels of non-combustible gases and particles. Efficient secondary air mix ··· • · · _.

V * 30 koittumisen vaatimus tulee tällöin vielä tärkeämmäksi, mikä ··· *...· puolestaan johtaa vaatimukseen suorittaa sekundaari-ilma- putkien usein toistuva puhdistaminen tai noenpoisto.In this case, the requirement of V * 30 dewatering becomes even more important, which ··· * ... · in turn leads to the requirement to perform frequent cleaning or soot removal of the secondary air ducts.

···· ··· • · • · • Kuviossa 1 esitetyssä laitoksessa väliainetta, esimerkiksi ·♦* ~ _ ...5 3b sekundaari-ilmaa varten tarkoitetut syöttöputket 13 ovat ’·”· järjestetyt niin, että ne muodostavat verhojärjestelmän, joka käsittää useita putkia 13, joista jotkut ovat yhden- 12 suuntaisia, yhdelle tai useammalle tasolle polttokammiossa 4. Putket 13 ovat varustetut putkien koko vaippapintaa pitkin sijaitsevilla rei'illä 13a. Reiät voivat sijaita tasavälein toisistaan ja reikärivi voi olla sijoitettu 5 kunkin vastaavan putken kummallakin puolella.In the plant shown in Fig. 1, the supply pipes 13 for the medium, for example · ♦ * ~ _ ... 5 3b secondary air, are arranged so as to form a curtain system which comprising a plurality of tubes 13, some of which are parallel to 12, to one or more planes in the combustion chamber 4. The tubes 13 are provided with holes 13a located along the entire casing surface of the tubes. The holes may be spaced apart and a row of holes may be located on each side of each respective tube.

Reikien 13a läpivirtauspinta-ala määrittää väliaineen virtauksen tietyssä paineessa. Kun nopeusprofiili kyseisen poikkileikkauspinta-alan poikki usein vaihtelee sellaisessa 10 poltto- tai kaasutuslaitoksessa, johon laite aiotaan asentaa, on suoritettava kompensaatio väliaineita syötettäessä.The through-flow area of the holes 13a determines the fluid flow at a given pressure. When the velocity profile across the cross-sectional area in question often varies within the combustion or gasification plant 10 where the device is to be installed, compensation must be made when the media are supplied.

Väliainetta, esimerkiksi korkeapaineista sekundaari-ilmaa syötetään puhaltimen 10 avulla, joka on yhdistetty kokooja-15 laatikkoon 11, johon on yhdistetty joustavia putkia 12, jotka pikaliittimien avulla ovat kytketyt putkien 13 pääty-laippoihin 13b. Putkien vastakkaiset päät voidaan sulkea tai ne voidaan varustaa menoaukoilla (ei esitetty).The medium, for example high-pressure secondary air, is supplied by a fan 10 connected to a manifold-15 box 11, which is connected to flexible tubes 12 which are connected via quick couplers to the end flanges 13b of the tubes 13. The opposite ends of the tubes may be closed or provided with outlet openings (not shown).

20 Kyseisestä polttoprosessista riippuen putket 13 viedään sisään kammioon 4 tai vedetään ulos siitä aksiaalisuunnassa ·· · j *^1 pidemmän tai lyhyemmin aikavälein. Tällä tavalla voidaan ··· polttoprosessin päästötasoa säilyttää optimaalisena.Depending on the combustion process in question, the tubes 13 are introduced into or withdrawn from the chamber 4 in the axial direction ·· · j * ^ 1 at longer or shorter intervals. In this way, the emissions of the ··· combustion process can be kept at an optimum level.

• ·· · • · • · · • · · • · .·. : 25 Kuvioissa 2 ja 3 on esitetty mekanismit joita on käytetty • · · • · . .·, putkien 13 siirtämiseksi polttokammion 4 sisään vast.• · · · · · · · · · · · · ·. : 25 Figures 2 and 3 show the mechanisms used to · · · • ·. ·, For transferring the tubes 13 inside the combustion chamber 4, respectively.

• · · 111 vetämiseksi ulos siitä ja niiden kiertämiseksi, ohjaamisek- • ♦ · • · · * si ja puhdistamiseksi.• · · 111 to pull it out and rotate it, steer it, and clean it.

··· • · · BO Putket 13 ovat sijoitetut koteloon 14, joka tukee joitakin • · · ·...’ sanotuista mekanismeista. Putken siirtämiseksi käytetään .j. sähkömoottoria 16, jonka menoakseli käyttää pyöreätä kiek- • · · · .···. koa 17. Päätön hihna tai ketju 20 on viety kiekon ympäri ja • · • myös rullien 18, 19 ympäri. Hihnaan 20 on kiinnitetty ··· 35 vaunun 25 muodossa oleva pidin, joka on yhteydessä putken ***** 13 pään kanssa alustan 25b muodostamiseksi niin, että 13 putkea samalla voidaan kiertää sen pitkittäisakselin ympäri. Pidin 25 on siirrettävästi ohjattu ohjaimen 26 avulla.··· • · · BO Pipes 13 are housed in a housing 14 which supports some of the said mechanisms. To move the tube, use .j. an electric motor 16 whose drive shaft drives a circular disk • · · ·. ···. size 17. The endless belt or chain 20 is guided around the disk and • · • also around the rollers 18, 19. Attached to the belt 20 is a ··· 35 carrier in the form of a carriage 25 which engages the 13 ends of the tube ***** to form the base 25b so that the 13 tubes can simultaneously be rotated about its longitudinal axis. The holder 25 is movably guided by the guide 26.

Kuviossa 2 putki 13 on esitetty polttokammioon sisään-5 viedyssä asennossa kun taas kuviossa 3 putki on vedetty kokonaisuudessaan ulos kammiosta. Pidin 25 on tällöin sovitettu sellaiseksi, että putki 13 helposti voidaan vaihtaa ulosvedetyssä asennossa.In Figure 2, the tube 13 is shown in the position introduced into the combustion chamber 5, while in Figure 3, the tube is completely withdrawn from the chamber. The holder 25 is then arranged such that the tube 13 can be easily replaced in the retracted position.

10 Sähkömoottori 27 käyttää hihnaa 28, joka ulottuu useiden rullien 29 yli, jotka ovat kosketuksessa putken 13 ympä-ryspinnan kanssa sen kiertämiseksi.The electric motor 27 drives a belt 28 which extends over a plurality of rollers 29 which are in contact with the circumferential surface of the tube 13 to rotate it.

Kuten ilmenee kuviosta 4 pidin 25 on varustettu haarukan-15 muotoisilla haaroilla 25a, jotka tukevat alustaa 25b, jolla putki 13 lepää. Pidin tai vaunu 25 on siirrettävästi ohjattu ohjaimella 26.As shown in Fig. 4, the holder 25 is provided with fork-15-shaped arms 25a which support the base 25b on which the tube 13 rests. The holder or carriage 25 is movably guided by a guide 26.

Kotelon 14 etupää on yhdistetty kuoreen 30, johon putkea 20 varten tarkoitetut vastakkaiset ohjausrullat 15 ja myös teräsharjoista 21 muodostuva järjestelmä on sijoitettu, ·· · • · · : .* joiden välistä putket kulkevat niitä ulosvedettäessä ja ,.*·* tämän jälkeen sisäänvietäessä. Nämä harjat 21 puhdistavat • · ί putket tehokkaasti niin, että ne vapautuvat pöly- ja kuona- 25 kerrostumista.The front end of the housing 14 is connected to the housing 30, into which opposing guide rollers 15 for the tube 20 and also a system of steel ridges 21 are disposed, between which the tubes pass as they are pulled out and subsequently inserted. These brushes 21 efficiently clean the pipes to remove dust and slag deposits.

• · I · » » · · ···• · I · »» · · ···

On ilmeistä, että esitetty järjestelmä huomattavasti hei- » · · pottaa putkien puhdistamista ja että putket voidaan vetää ... ulos yksi kerrallaan tai muutama kerrallaan samalla kun » · · > · · _ _ 30 polttoprosessi jatkuu koska esimerkiksi sekundaari-ilmaa » * '···* syötetään polttokammiossa vielä olevien putkien kautta.It is evident that the system shown will greatly »» · pot the pipes to be cleaned and that the tubes may be pulled out ... one at a time or a few at a time while the combustion process continues because, for example, secondary air »* ' ··· * is fed through pipes still in the combustion chamber.

··· >··· ;***· Vaihtoehtoisesti tai lisäksi voidaan kytkeä automaattinen • · · *. ravistuslaite (iskumekanismi tai vastaava, ei esitetty) tai···> ···; *** · Alternatively or additionally, an automatic • · · * can be connected. shaker (impact mechanism or similar, not shown); or

• M• M

35 akustinen noenpoistolaite (infra- tai ultraäänilaite) yhtäjaksoisen tai jaksottaisen kuonanpoiston suorittamiseksi.35 acoustic soot remover (infrared or ultrasonic) for continuous or intermittent slag removal.

1414

Kuviossa 5 on esitetty kuinka vierekkäisten putkien 13 kautta syötetyn väliaineen virtauskuviota voidaan muuttaa, osittain siirtämällä yhtä tai useampaa putkea eri kohtiin polttokammiossa 4 ja osittain kiertämällä tai pyörittämällä 5 yhtä tai useampaa putkea. Tällainen vaikutus voidaan lisäksi saada aikaan muuttamalla syötetyn väliaineen painetta, nopeutta ja/tai virtausta. Kuten kuviosta 5 ilmenee voidaan saavuttaa erilaisia sekoittumisolosuhteita sen seurauksena, että vierekkäisten putkien väliaineen menovirtaukset voivat 10 vahvistaa tai voimistaa toisiaan, enemmän tai vähemmän sammuttaa toisiaan tai ne voivat saada aikaan näiden väliltä olevan vaikutuksen.Figure 5 illustrates how the flow pattern of the medium fed through adjacent tubes 13 can be altered, in part by moving one or more tubes at different locations in the combustion chamber 4 and partly by rotating or rotating 5 one or more tubes. Further, such an effect can be achieved by varying the pressure, velocity and / or flow of the feed medium. As shown in Figure 5, different mixing conditions can be achieved as a result of the media flow flows of adjacent tubes 10 being able to reinforce or reinforce each other, to more or less extinguish each other, or to cause an effect between them.

Yhden, kahden tai kaikkien putkien 13 kautta voidaan syöt-15 tää jälkipalamispolttoainetta, kuten etanolia, minkä avulla lämpötilaprofiilia, so. lämpötilaa kammion 4 eri vyöhykkeissä, voidaan säätää optimaalisen polttoprosessin saavuttamiseksi .Post-combustion fuel such as ethanol can be fed through one, two, or all tubes 13 to provide a temperature profile, i.e. temperature in different zones of chamber 4, can be adjusted to achieve optimum combustion process.

20 Kuviossa 6 on esitetty "revolverijärjestelmä", jossa kotelo ... 14 on korvattu kotelolla 14', joka kiertyy akselin 40 • · · * ·* ympäri ja johon on sijoitettu useita väliaineen syöttöput- • · · ···· kia, joihin on muodostettu reikiä 13a, joiden keskinäiset • · • · · *. *: välimatkat ja sijaintikohdat poikkeavat toisistaan.Figure 6 illustrates a "revolver system" in which the housing ... 14 is replaced by a housing 14 'which rotates about axis 40 and has a plurality of media supply tubes in which holes 13a are formed with each other • · • · · *. *: Distances and locations differ.

25 • · **25 • · **

Erilaisista kammiossa 4 vallitsevista poltto-olosuhteista selviämiseksi koteloa 14' kierretään niin, että se väliai- t neen syöttöputki 13, joka on sopivin vallitsevassa tilan-teessä, viedään sisään polttokammioon 4. Putkien 13 päihin • · · 30 on kiinnitetty palkeentapaiset letkut 12' väliaineen syöt- • · "* tämiseksi kuhunkin putkeen.To cope with various combustion conditions in chamber 4, housing 14 'is rotated such that the medium supply tube 13, which is most appropriate in the prevailing situation, is introduced into combustion chamber 4. Bellows-like tubing 12' is attached to the ends 13 of the tubes 13. • · "* feed into each tube.

• · · ···· • · · *...: Käytännön laitoksessa putkien 13 pituus voi vaihdella 1-2 .:. m:stä 5 m:iin ja halkaisija 120 mmrstä 200 mm:iin. Reikien * * * * — _ ,M1; 35 13a halkaisija voi vaihdella 1-2 mm:stä jopa 2-4 mm:iin ja • · reikien väliset etäisyydet voivat vaihdella 10 ja 40 cm:n välillä.In practice, the length of the tubes 13 may vary from 1 to 2.:. m to 5 m and diameter from 120 mm to 200 mm. Reikien * * * * - _, M1; 35 The diameter of the 13a can range from 1-2mm up to 2-4mm, and the distances between • · holes can vary from 10cm to 40cm.

1515

Kuhunkin putkeen 13 syötettävän väliaineen säätö voidaan lisäksi suorittaa eri kaasuparametreja, kaasupitoisuuksia, lämpötiloja, painetta, virtausta jne. varten tarkoitettujen 5 antureiden (ei esitetty) signaalien avulla. Näitä antureita voidaan myös, esimerkiksi tietokoneen välityksellä, käyttää puhdistus- tai noenpoistotoimnpiteiden aloit tamisajankohdan määrittämiseksi. Kuten edellä on mainittu ei ole mitään tarvetta keskeyttää polttoprosessi. Kuviossa 10 1 viitenumero 42 tarkoittaa tämän tyyppistä anturia.In addition, the control of the medium supplied to each tube 13 can be accomplished by means of signals from sensors 5 (not shown) for different gas parameters, gas concentrations, temperatures, pressure, flow, etc. These sensors can also be used, for example, via a computer, to determine when to start a cleaning or soot removal procedure. As mentioned above, there is no need to interrupt the incineration process. In Fig. 1011, reference numeral 42 denotes a sensor of this type.

Viitenumerot 43, 44 tarkoittavat optista anturia, jossa viitenumero 44 koskee linssiä. Esimerkiksi sähkökatkoksen tai laitoksen jäähdytysväliainesyötössä tapahtuvan katkoksen yhteydessä yksi tai useampi anturi tunnistaa 15 tämän ja lähettää impulssin putkien ulosvetämiseksi toimettomaan asentoon kammion ulkopuolelle. Tämä on hyvin tärkeä keksinnön perusajatuksen puitteissa oleva turvallisuustoimenpide.Reference numerals 43, 44 designate an optical sensor, wherein reference numeral 44 relates to a lens. For example, in the event of a power outage or power failure in the plant coolant supply, one or more sensors detect this and send an impulse to pull the tubes into an inactive position outside the chamber. This is a very important security measure within the basic idea of the invention.

20 Keksinnön mukaisella asennuksella polttokammioon saavute- ... taan parempi polttotulos alhaisemmilla NOx:n, CO:n, N20:n, • · * ' hiilivetyjen ja palamattomien hiukkasten kuten myös diok- • · · ···· siinin pitoisuuksilla.The installation of the invention in the combustion chamber results in ... better combustion results with lower concentrations of NOx, CO, N2O, hydrocarbons and non-combustible particles as well as dioxin · · · · ····.

• · · • · · • · • · \ ·: 25 Keksinnön mukaisella syöttölaitteella varustettu laitos on ·.·.· helppo asentaa ja sen johdosta erityisen sopiva jo toimin- • · · : nassa tai jo markkinoilla olevia tulipesiä, poltto- ja kaasutuslaitoksia muunnettaessa.The plant with the feeder according to the invention is easy to install and, as a result, particularly suitable for fireplaces, incinerators and gasification plants already in operation or already on the market. the conversion.

··1 2 ♦ ♦ ♦ • · ♦ .***. 30 Putkien ei tarvitse olla vaaka-asennossa polttokammiossa.·· 1 2 ♦ ♦ ♦ • · ♦. ***. 30 The tubes need not be horizontal in the combustion chamber.

• · ··· • Täten voi yksi tai useampi putki olla kaltevassa asennossa • · · ···· tai se voi olla pystyasennossa.• · ··· • Thus, one or more tubes may be in an inclined position or may be in an upright position.

• · · • · • · • · · • · · · 2 * · · ·• · · · · · · · 2 · · · ·

Claims (10)

1. Menetelmä sekoitusolosuhteiden säätämiseksi poltto- tai kaasutuslaitoksessa syöttölaitteen kautta syötetyn väliai- 5 nelisäyksen avulla savukaasu- tai kaasuparametrien optimoimiseksi, jolloin sanotussa laitoksessa on poltto- tai kaasutuskammio (4), johon on sijoitettu aksiaalisuunnassa siirrettävä putki, jonka kautta väliainetta syötetään kammioon siinä tapahtuvan poltto- tai kaasutusprosessin 10 ylläpitämiseksi, tunnettu siitä, että ainakin yhtä kahdesta tai useammasta rei'itetystä putkesta (13) siirretään pidemmän tai lyhyemmin aikavälein aksiaalisuunnassa kammiossa (4) ennaltamäärätyn, säädetyn vaikutuksen aikaansaamiseksi väliaineen sekoittumiseen polttokaasuihin putkien 15 välisen keskinäisen yhteistoiminnan avulla.A method for adjusting mixing conditions in a combustion or gasification plant by means of a feed additive fed through a feeder to optimize flue gas or gas parameters, wherein said plant has a combustion or gasification chamber (4) which is provided with an axially displaceable tube for feeding or for maintaining the gasification process 10, characterized in that at least one of the two or more perforated tubes (13) is moved at longer or shorter intervals in the axial direction of the chamber (4) to effect a predetermined controlled mixing of the media with the combustion gases. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että putkia siirretään kammion (4) ulkopuolelta sopivimmin niiden päihin vaikuttavan pidin- ja käyttölait- 20 teen (25; 16, 20) avulla niin, että putket voidaan koko naisuudessaan vetää ulos kammiosta. «» » • ♦ · • · • ♦Method according to Claim 1, characterized in that the tubes are moved from the outside of the chamber (4) by means of a retaining and actuating means (25; 16, 20), preferably acting on their ends, so that the tubes can be completely withdrawn from the chamber. «» »• ♦ · • · • ♦ 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu • · siitä, että putket (13) vedetään ulos toimettomaan asentoon 25 kammion ulkopuolelle yhden tai useamman anturin lähettämän • · . signaalin vaikutuksesta, jotka aktivoivat ulosvetomekanis- « · · min esimerkiksi sähkökatkoksen tai laitoksen jäähdytysväli- • · · ainesyötössä tapahtuvan katkoksen yhteydessä. ··· • · ·Method according to Claim 2, characterized in that the tubes (13) are pulled out into an inactive position 25 outside the chamber by one or more sensors transmitted by the sensor. signal, which activate the extraction mechanism in the event of, for example, a power failure or a power failure in the plant cooling medium. ··· • · · 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, • · *···* tunnettu siitä, että putkia kierretään lisäksi niiden *:* pitkittäisakselinsa ympäri paineen, virtauksen rakenteen • · · · :***; ja/tai suunnan muuttamiseksi. • · · « · ·A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the tubes are further twisted about their longitudinal axis by the pressure, the structure of the flow • · · ·: ***; and / or to change direction. • · · «· · 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että putkia siirretään ja/tai kierretään kammion ulkopuolelle sijoitetun yhden tai useamman anturin (42, 43, 44) lähettämän impulssin vaikutuksesta ja tunnis tetaan polttotilanne kammiossa.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the tubes are moved and / or twisted by the impulse transmitted by one or more sensors (42, 43, 44) located outside the chamber and the combustion situation in the chamber is detected. 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että putket sovitetaan vaihdettavasti pidin- ja käyttölaitteiden yhteyteen.6. A method according to claim 2, characterized in that the pipes are interchangeably arranged in connection with the holding and operating means. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 2-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että putket puhdistetaan niiden ulosvetä- 10 misen yhteydessä.Method according to one of Claims 2 to 6, characterized in that the pipes are cleaned when they are pulled out. 8. Syöttölaite sekoittumisolosuhteiden säätämiseksi poltto-tai kaasutuslaitoksessa syötetyn väliaineen avulla savukaasu- tai kaasuparametrien optimoimiseksi, jolloin sanottu 15 laitos käsittää poltto- tai kaasutuskammion (4), johon on sijoitettu aksiaalisuunnassa siirrettävä putki, jonka läpi väliaine syötetään kammioon siinä tapahtuvan poltto- tai kaasutusprosessin ylläpitämiseksi, tunnettu kahdesta tai useammasta, kammiossa (4) olevasta aksiaali- 20 suunnassa siirrettävästä putkesta (13); I·,·' pidin- ja käyttölaitteesta (16, 20; 26; 15), joka on yh- • · I teydessä yhden tai useamman putken (13) pään kanssa kammion ··· ’*·*. (4) ulkopuolelta putkien ennaltamääritetyksi, säädetyksi » · · ’· *· siirtämiseksi väliaineen sekoittumiseen vaikuttamiseksi • · • · ~ - • *: 25 polttokaasuihm putkien välisen keskinäisen yhteistoiminnan avulla; ja ··« ,ϊΣ laitteesta (esimerkiksi 42-44) siirtoliikkeiden ohjaamisek si ajasta ja/tai kammiossa tunnistetusta polttotilasta ’·*; riippuen. 30A feeder for adjusting mixing conditions by means of a fluid fed to the combustion or gasification plant for optimizing the flue gas or gas parameters, said plant comprising a combustion or gasification chamber (4) having an axially displaceable tube through which the medium is fed to the , characterized by two or more axially displaceable tubes (13) in the chamber (4); A holding device and actuator (16, 20; 26; 15) communicating with the ends of one or more tubes (13) in the chamber ··· '* · *. (4) externally to move the pipes in a predetermined, adjustable · · · · · * · manner to influence the mixing of the medium • · • · ~ - • *: 25 persons of fuel gas through mutual interaction between the pipes; and ·· «, ϊΣ a device (e.g., 42-44) for controlling the movement of the time and / or combustion space detected in the chamber '· *; subject to. 30 • · · •# 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen syöttölaite, tunnettu ·· laitteesta (27, 28, 29; 21, 38, 39) putkien kiertämiseksi ja/tai puhdistamiseksi. ·♦· 35 io. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen syöttölaite, tunnettu siitä, että pidin- ja käyttölaitteet ovat sovitetut sellaisiksi, että ne mahdollistavat putkien (13) ulos- • · vetämisen kokonaisuudessaan kammiosta ja putkien vaihtamisen . • · · • · · • · • · • · · • ·· · • · • · · • · · • · • · * · · * · · • · • 1 2 • · · • · · • · · 1 · · ' · · · · • · • · • · · i·· • · · I · · ►· · • · · ··· • · 2 ·The feeding device according to claim 8, characterized by a ·· device (27, 28, 29; 21, 38, 39) for twisting and / or cleaning the pipes. · ♦ · 35 io. Feeding device according to Claim 8 or 9, characterized in that the holding and operating means are arranged such that they allow the tubes (13) to be completely withdrawn from the chamber and to be replaced. • • 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
FI962243A 1993-12-03 1996-05-29 A method and a feeder for controlling mixing conditions in a combustion or gasification plant FI120217B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9304038A SE502283C2 (en) 1993-12-03 1993-12-03 Methods and supply means for regulating mixing conditions in a combustion or gasification plant
SE9304038 1993-12-03
SE9401163 1994-12-02
PCT/SE1994/001163 WO1995015463A1 (en) 1993-12-03 1994-12-02 A method and a feeding apparatus for controlling mixing conditions in a combustion or gasification plant

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI962243A0 FI962243A0 (en) 1996-05-29
FI962243A FI962243A (en) 1996-06-03
FI120217B true FI120217B (en) 2009-07-31

Family

ID=20391998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI962243A FI120217B (en) 1993-12-03 1996-05-29 A method and a feeder for controlling mixing conditions in a combustion or gasification plant

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0730718B1 (en)
AU (1) AU1208095A (en)
CA (1) CA2177963A1 (en)
DK (1) DK0730718T3 (en)
FI (1) FI120217B (en)
SE (1) SE502283C2 (en)
WO (1) WO1995015463A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE512517C2 (en) * 1998-07-17 2000-03-27 Ecomb Ab Supply fluid for a combustion chamber fluid
SE515645C2 (en) * 2000-01-14 2001-09-17 Ecomb Ab Camera-supplied supply fluid for a combustion chamber
SE0103822D0 (en) * 2001-11-16 2001-11-16 Ecomb Ab Combustion optimization
SE536195C2 (en) * 2011-10-12 2013-06-18 Ecomb Ab Publ Supply device for combustion chamber and method therefore
WO2014058381A1 (en) * 2012-10-11 2014-04-17 Ecomb Ab (Publ) Supply device for a combustion chamber
EP2724766A1 (en) 2012-10-26 2014-04-30 Alstom Technology Ltd A method of treating a carbon dioxide rich flue gas and a flue gas treatment system
SE1550315A1 (en) 2015-03-16 2016-09-17 Ecomb Ab (Publ) Supply device for a combustion chamber
SE541268C2 (en) * 2015-12-23 2019-05-28 Tekniska Verken I Linkoeping Ab Arrangement and method for adaptive nitrogen oxide reduction in a combustion chamber
PL243551B1 (en) 2017-11-24 2023-09-11 Ics Ind Combustion Systems Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Method for reduction of nitrogen oxides and carbon monoxide in combustion chambers of water boilers and steam boilers, particularly the stoker-fired boilers and the system for reduction of nitrogen oxides and carbon monoxide in combustion chambers of water boilers and steam boilers, particularly the stoker-fired boilers
PL429343A1 (en) 2019-03-21 2020-10-05 Ics Industrial Combustion Systems Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Method of reducing nitrogen oxides and carbon monoxide in the furnace chambers of water and steam boilers, in particular grate boilers, and a system for reducing nitrogen oxides and carbon monoxide in the furnace chambers of water boilers and steam boilers, in particular grate boilers

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE509959C (en) * 1927-03-07 1930-10-15 Stelian W Wasilkioty Device for furnaces for introducing combustion air or a mixture of steam and air into the fuel layer
FI87014C (en) * 1987-12-16 1992-11-10 Tampella Oy Ab ANORDNING FOER MATNING AV PULVERFORMIG KALK TILL EN ELDSTAD AV EN PANNA
US4883003A (en) * 1988-09-26 1989-11-28 Hoskinson Gordon H Secondary combustion chamber for an incinerator
WO1991000134A1 (en) * 1989-07-04 1991-01-10 Fuel Tech Europe Limited Lance-type injection apparatus for introducing chemical agents into flue gases
SE502188C2 (en) * 1992-06-05 1995-09-11 Ulf Hagstroem Methods and apparatus for avoiding disturbances caused by coatings on feeders for combustion or gasification plants

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995015463A1 (en) 1995-06-08
FI962243A (en) 1996-06-03
FI962243A0 (en) 1996-05-29
EP0730718B1 (en) 1999-09-22
SE9304038D0 (en) 1993-12-03
SE9304038L (en) 1995-06-04
AU1208095A (en) 1995-06-19
EP0730718A1 (en) 1996-09-11
CA2177963A1 (en) 1995-06-08
DK0730718T3 (en) 2000-03-27
SE502283C2 (en) 1995-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5741130A (en) Method and apparatus for minimizing disruption caused by depositions on a supply means for a combustion of gasification plant
CA1275784C (en) Reduction of nox in flue gas
US5105747A (en) Process and apparatus for reducing pollutant emissions in flue gases
CA2082142C (en) Method and apparatus for waste incineration
FI120217B (en) A method and a feeder for controlling mixing conditions in a combustion or gasification plant
US6190628B1 (en) Method for injecting NOx inhibiting liquid reagent into the flue gas of a boiler in response to a sensed temperature
US20060008393A1 (en) Pollutant reduction system with adjustable angle injector for injecting pollutant reduction substance
JPH06347018A (en) Method and equipment for injecting nitrogen oxide inhibitor into flue gas of boiler
WO2013055285A1 (en) Combustion chamber supply device and method thereof
US5213492A (en) Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion
DK2433053T3 (en) Two stage affaldsforgasningssystem.
KR100834306B1 (en) Emission treatment system
US5242295A (en) Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion
JP5800237B2 (en) Waste incinerator and waste incineration method
EP0663564B1 (en) Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion
CN110762520A (en) Efficient desulfurization and denitrification method for coal combustion
JP3998302B2 (en) Secondary combustion method for waste incinerator
KR101502567B1 (en) Solid fuel combustion apparatus for clean hot wind generation and hot wind providing equipment using the same
US10928066B2 (en) System and method for the advanced control of nitrogen oxides in waste to energy systems
EP0855005B1 (en) Installation for processing waste
US20150292737A1 (en) Supply device for a combustion chamber
SU1198327A2 (en) Method of burning brown coal

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: ECOMB AB

FG Patent granted

Ref document number: 120217

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed