FI123996B - Solid biofuel combustion plant - Google Patents
Solid biofuel combustion plant Download PDFInfo
- Publication number
- FI123996B FI123996B FI20095856A FI20095856A FI123996B FI 123996 B FI123996 B FI 123996B FI 20095856 A FI20095856 A FI 20095856A FI 20095856 A FI20095856 A FI 20095856A FI 123996 B FI123996 B FI 123996B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- combustion
- fuel
- ash
- plant according
- grate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B40/00—Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber
- F23B40/06—Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber the fuel being fed along the fuel-supporting surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B10/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
- F23B10/02—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers including separate secondary combustion chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
- F23K3/10—Under-feed arrangements
- F23K3/12—Under-feed arrangements feeding by piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING 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
- F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel
- F23L9/06—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel by discharging the air into the fire bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
- F23J2900/01002—Cooling of ashes from the combustion chamber by indirect heat exchangers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
Polttolaitos kiinteää biopolttoainetta vartenIncineration plant for solid biofuel
Esillä oleva keksintö koskee polttolaitosta kiinteää biopolttoainetta varten käsittäen katti-5 lan, jossa on tulenkestävällä materiaalilla vuorattu polttokammio ja tasapintainen liikkumaton metalliarina, kattilan viereen asennetun biopolttoainetta vastaanottavan polttoai-nesiilon, ja syöttövälineet polttoaineen syöttämiseksi polttoainesiilosta polttokammioon, käsittäen polttoainesiilon alapuolelta polttoainekammioon metallirainan suuntaisesti päättyvän syöttökuilun ja tähän syöttökuiluun asennetun edestakaisin liikutettavan syöttö- 10 männän polttoainesiilosta syöttökuiluun pudonneen polttoaineen työntämiseksi jatkuvana tulppana kattilan metallirainalle, jossa on polttoaineen polttokohtaan suunnattuja ilma-suuttimia, ja että arinan syöttökuilua vastapäätä olevaan päähän on asennettu tuhkanpois-tolokero. Tällainen polttolaitos on tunnettu julkaisusta FR 2502744 (AI).The present invention relates to a combustion plant for solid biofuel, comprising a boiler 5 having a refractory lined combustion chamber and a planar fixed metal grate, a biofuel receiving fuel silo mounted adjacent to the boiler, and feed means for feeding fuel to the fuel, a reciprocating feed piston mounted in this feed shaft for inserting fuel that has fallen from the fuel silo into the feed shaft as a continuous stopper onto a metal web of the boiler having air nozzles directed to the fuel burning point, and a strainer opposite the grate feed shaft is mounted. Such an incinerator is known from FR 2502744 (AI).
15 Esillä olevan keksinnön tavoitteena on sellaisen polttolaitoksen aikaansaaminen joka mahdollistaa yhtä helposti ja tarkasti säädettävän polttotapahtuman, kuin öljypolttimella, ja joka pystyy polttamaan kiinteän biopolttoaineen täydellisesti ja mahdollistaa tuhkan poistamisen ilman polttotapahtuman keskeyttämistä.It is an object of the present invention to provide an incineration plant that enables an as easily and accurately controlled combustion event as an oil burner and is capable of completely burning solid biofuel and allowing ash removal without interrupting the incineration process.
20 Tähän tavoitteeseen päästään keksinnön mukaisella polttolaitoksella, jolle on tunnusomaista, että kattilan seinämät, syöttökuilu ja metalliraina, jolle polttoaine syötetään kaa-sutiiviinä tulppana, ovat vesijäähdytteiset, että arinassa olevien ilmasuuttimien ohella on eri tasoilla ja kohdissa polttokammion etu- ja sivuseinämissä arinalla olevan polttoaineen polttokohtaan suunnattuja ilmasuuttimia, että polttolaitoksen kalkki ilmasuuttimet ovat ^ 25 tarkasti säädettävissä, ja että tuhkanpoistolokero on peitetty yläpellillä ja järjestetty vas- ^ taanottamaan tuhkaerän kerrallaan, johon tuhkanpoistolokeroon on johdettu lisäilma- i ° suuttimet tuhkaerässä jäljellä olevien palamattomien aineosien polttamiseksi loppuun, ja i jonka pohja muodostuu vesijäähdytetystä alapellistä tuhkaerän jäähdyttämiseksi ennen ^ sen pudottamista alapuolella olevaan vaunuun tai konttiin. Tällainen polttolaitos on polt-This object is achieved by the combustion plant according to the invention, characterized in that the boiler walls, the feed shaft and the metal web to which the fuel is fed in the form of a gas-tight stopper are water-cooled. directed air nozzles, so that the lime air nozzles of the incinerator are precisely adjustable, and that the ash discharge compartment is covered with a top plate and arranged to receive the ash batch at a time, to which the ash discharge compartment is provided with additional air nozzles to form the water-cooled bottom fin to cool the ash batch before dropping it into a wagon or container below. Such an incineration plant is
CLCL
Φ 30 toperiaatteeltaan täysin suljettu, eli kalkki sivu- ja vuotoilmat on eliminoitu. Polttotapah- m 23 tuma on tämän ansiosta säädettävissä suurella tarkkuudella, edullisesti niin, että polttota- cn § pahtuman ohjaus perustuu ABB:n kehittämän happianturin antamiin impulsseihin. Säätö c\j voi esimerkiksi perustua polttokaasuvirran jäännöshappipitoisuuteen. Sulkemalla ilmasuuttimet palotapahtuma sammuu ja avaamalla ilmasuuttimet palotapahtuma saadaan 2 uudelleen syttymään. Tuhkanpoistolokeron ansiosta tuhkan poistaminen onnistuu ilman polttotapahtuman keskeyttämistä. Koska tuhkanpoistolokerosta pudotettavat tuhkaerät ovat täysin kuivia ja valmiiksi jäähtyneitä, tuhkan vesijäähdyttämistä ei tarvita. Mitään tuhkan jäähdytyksessä käytettyä vettä ei siis tarvitse syöttää viemäriverkostoon tai vas-5 taavaan, vaan tuhkanpoistolokerosta pudotettu tuhka on turvallinen ja helposti jälkikäsi-teltävissä.Φ 30 completely closed in principle, that is, lime side and leakage air are eliminated. Thanks to this, the nucleus of the combustion chamber 23 is adjustable with high accuracy, preferably so that the control of the combustion chamber 23 is based on the pulses provided by the oxygen sensor developed by ABB. The adjustment c i j may, for example, be based on the residual oxygen content of the fuel gas stream. By closing the air nozzles the fire extinguishes and opening the air nozzles causes the fire to re-ignite. The ash removal tray allows you to remove the ash without interrupting the incineration process. As the batches of ash to be dropped from the ash removal compartment are completely dry and pre-cooled, water cooling of the ash is not required. Thus, any water used for cooling the ash does not need to be fed to a sewerage network or the like, but the ash dropped from the ash removal bin is safe and easy to retrofit.
Polttolaitoksen syöttökuilu ja syöttömäntä ovat arinan levyiset ja poikkileikkaukseltaan suorakaiteenmuotoiset. Syöttömäntä on järjestetty liikkumaan niin, että se takaisinvede-10 tyssä lähtöasennossaan sijaitsee kokonaan siinä osassa syöttökuilua, joka on polttoainesii-lon pohja-aukon takana ja siirtyy työntöliikkeensä aikana ennen syöttökuilun poistopäätä olevaan kohtaan, niin että syöttökuilussa ylläpidetään edullisesti noin 80 cm pitkää tiiviiksi puristettua polttoainetulppaa, joka muodostaa tehokkaan sulun ilman hallitsematonta virtaamista vastaan polttokammioon ja toimii tehokkaana esteenä takapalolle.The feed shaft and the feed piston of the incineration plant are wide and rectangular in cross section. The feed piston is arranged to move so that, in its retracted starting position, it is located completely in the part of the feed shaft which is behind the bottom of the fuel inlet and moves during its pushing movement to the point of discharge of the feed shaft. , which provides an effective barrier against uncontrolled flow into the combustion chamber and acts as an effective barrier against fire.
1515
Polttolaitoksen kaikissa ilmasuuttimissa on säätöpellit. Arinassa olevat ilmasuuttimet ovat kohdistetut polttoaineen kulkusuuntaan, mikä estää niiden tukkeutumista. Nämä ilmasuuttimet ovat tärkeitä, koska niiden kautta suurella paineella syötetyt ilmavirrat luovat polttoainekerroksen hajoamisen, joka polttoainekerros arinan ja tuhka-aineosien pääl-20 lä on paksuudeltaan noin 50 - 200 mm, joka samalla estää polttoaineen liian suuren jäähtymisen. Hajoamisvaikutuksen ansiosta arinan päällä olevassa polttoaineessa poltto tapahtuu pakkopalamisena.All combustion air nozzles have dampers. The air nozzles in the grate are oriented in the direction of the fuel, which prevents them from clogging. These air nozzles are important because the air streams fed through them under high pressure create a fuel layer disintegration over the grate and ash components of about 50 to 200 mm in thickness, which at the same time prevents the fuel from cooling too much. Due to the decomposition effect, the fuel on the grate burns as a forced burn.
Polttoainesiilon yläpäähän on johdettu syöttökuljetin, jonka avulla uutta polttoainetta £2 25 syötetään polttoainesiiloon riittävän polttoainetason ylläpitämiseksi. Tätä tarkoitusta var- o ^ ten polttoainesiiloon on asennettu polttoainetasoa valvova anturi, joka on järjestetty an- o T tamaan ohjaussignaalit syöttökuljettimen käyttölaitteelle.An inlet conveyor is provided at the top of the fuel silo, whereby £ 2 25 of new fuel is fed into the fuel silo to maintain a sufficient level of fuel. To this end, a fuel level sensor is mounted in the fuel silo, which is arranged to provide control signals to the drive conveyor drive.
c\j oc \ j o
XX
o- Polttolaitos on edullisesti varustettu happianturilla, jonka avulla polttotapahtuma on säätö 30 dettävissä. Suositeltavan suoritusmuodon mukaan kyseinen säätö perustuu polttokaasu- oo o) virran jäännöshappipitoisuuteen.Preferably, the combustion plant is provided with an oxygen sensor which allows the combustion event to be controlled 30. According to a preferred embodiment, such adjustment is based on the residual oxygen content of the fuel gas stream o).
o c\jo c \ j
Tuhkanpoistolokeroon pudotetun tuhkaerän jäähdyttyä alapelti on järjestetty avautumaan hetkeksi, jolloin tuhkaerä putoaa tuhkanpoistolokeron alapuolella olevaan vaunuun tai 3 konttiin Alapellin sulkeuduttua yläpelti on järjestetty avautumaan hetkeksi uuden kuuman tuhkaerän vastaanottamiseksi tuhkanpoistolokeroon.After the ash drop in the ash tray has cooled, the lower damper is arranged to open momentarily, whereupon the ash lot drops into a trolley or 3 containers below the ash tray, and the upper damper is arranged to open momentarily to receive a new hot ash tray in the ash tray.
Tuhkanpoistolokeron yläpelti on sivuilta sen verran auki, että tuhkanpoistolokerossa syn-5 tyvät polttokaasut ja siihen syötetty lisäilma pääsevät virtaamaan ylös polttokammion kautta lämmön talteenottoon edesauttaen samalla arinalla tapahtuvaa polttoa.The top of the ash extraction tray is open at the sides so that the combustion gases generated in the ash extraction chamber and the additional air supplied to it can flow up through the combustion chamber for heat recovery, thus facilitating combustion in the same grate.
Polttokammion perään on edullisesti järjestetty vesijäähdytteinen jälkipoltin, jossa on polttokaasuvirtausta vastaan suunnatut lisäilmasuuttimet mikä aikaansaa polttokaasujen 10 hyvän sekoittumisen. Tämän lisäilman ansiosta varmistetaan täydellinen palaminen jälki-poltossa. Palamisprosessia valvotaan jatkuvasti, edullisesti happianturin avulla, joka on järjestetty mittaamaan jälkipolttimen läpi virranneen polttokaasun jäännöshappipitoisuut-ta.Preferably, a water-cooled afterburner is provided downstream of the combustion chamber with additional air nozzles directed against the flow of combustion gas, which provides good mixing of the combustion gases 10. This additional air ensures complete combustion in the afterburner. The combustion process is continuously monitored, preferably by means of an oxygen sensor arranged to measure the residual oxygen content of the fuel gas flowing through the afterburner.
15 Polttokammion yläpäähän on asennettu huuhtelupelti, joka on järjestetty avautumaan automaattisesti esimerkiksi sähkökatkostilanteissa, jolloin se päästää palamattomat polttokaasut ulos poistokammiosta. Se toimii samalla räjähdyspeltinä.15 A flushing damper is arranged at the upper end of the combustion chamber, which is arranged to open automatically, for example in the event of a power failure, so that non-combustible combustion gases are discharged from the exhaust chamber. It also acts as an explosion damper.
Erään edullisen suoritusmuodon mukaan polttokammion yläosaan on asennettu tulenkes-20 tävää materiaalia oleva kierukka jonka läpi kuumennettava ilma on johdettavissa, jolloin ilma kuumenee 700 - 1000 asteiseksi. Saatu hyvin kuuma ilma voidaan esimerkiksi johtaa turbiinille, jossa siihen sumutetaan vettä siten, että höyryilma virtaa turbiinin poltto-kammioon ja aikaansaa saman kuin kerosiini lentokoneen turbiinissa. Turbiini voi puolestaan pyörittää generaattoria ja näin tuottaa sähköä. Kierukka voidaan myös käyttää polt-ra o 25 tollman lämmittimenä, mikä on eduksi polttotapahtumalle erityisesti kosteita polttoaineitaAccording to a preferred embodiment, a coil of refractory material is provided at the top of the combustion chamber through which air to be heated can be passed, whereby the air is heated to 700-1000 degrees. For example, the resulting very hot air may be introduced into a turbine where water is sprayed therewith so that steam air flows into the turbine combustion chamber and produces the same as kerosene in an airplane turbine. The turbine, in turn, can rotate the generator and thus generate electricity. The coil can also be used as a burner 25 inch duty heater, which is an advantage for the combustion process, especially wet fuels
CNJCNJ
ό poltettaessa.ό when burning.
i c\j o x Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheiseen piirustukseen viitaten,i c \ j o x The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing,
CCCC
CLCL
joka esittää kaaviomaisena perspektiivikuvana ja osittain leikattuna esimerkkiä keksinnön co ra 30 mukaisesta polttolaitoksesta.showing a schematic perspective view and a partially sectioned example of an incinerator according to the invention co ra 30.
en o oI'm not
Piirustuksessa esitetty polttolaitos kiinteää biopolttoainetta varten käsittää vesijäähdyte-tyn kattilan 1, jossa on tulenkestävällä materiaalilla vuorattu polttokammio 2 ja tasapintainen liikkumaton metalliarina 3, joka sekin on vesijäähdytetty. Kattilan 1 viereen on 4 asennettu biopolttoainetta vastaanottava polttoainesiilo 4, jolloin polttoaineen syöttämiseksi polttoainesiilosta 4 polttokammioon 2 on asennettu polttoainesiilon 4 alapuolelta polttoainekammioon 2 metalliarinan 3 suuntaisesti päättyvä vesijäähdytetty syöttökuilu 5 ja tähän syöttökuiluun asennetun edestakaisin liikutettavan syöttömännän 6 polttoainesii-5 losta 4 syöttökuiluun 5 pudonneen polttoaineen työntämiseksi jatkuvana kaasutiiviinä tulppana 7 kattilan metalliarinalle 3. Metalliarinassa 3 ja eri tasoilla ja kohdissa poltto-kammion 2 etu- 8 ja sivuseinämissä 9 on arinalla 3 olevan polttoaineen polttokohtaan suunnattuja ja tarkasti säädettäviä ilmasuuttimia 10, 11, 12. Arinan 3 syöttökuilua 5 vastapäätä olevaan päähän on asennettu yläpellillä 13 peitetty, tuhkaerän kerrallaan vastaan-10 ottavan tuhkanpoistolokero 14, johon on johdettu lisäilmasuuttimet 15 tuhkaerässä jäljellä olevien palamattomien aineosien polttamiseksi loppuun. Tuhkanpoistolokeron 14 pohja muodostuu vesijäähdytetystä alapellistä 16 tuhkaerän jäähdyttämiseksi ennen sen pudottamista alapuolella olevaan vaunuun tai konttiin. Tuhkanpoistolokero ottaa siis myös tuhkassa olevan lämmön talteen, joka normaalisti on tulisen punaista. Alapelti 16 on järjes-15 tetty avautumaan hetkeksi, kun sen varassa oleva tuhkaerä on jäähtynyt, ja heti alapellin 16 sulkemisen jälkeen yläpelti 13 on järjestetty avautumaan hetkeksi uuden kuuman tuhkaerän vastaanottamiseksi tuhkanpoistolokeroon 14.The combustion plant for solid biofuel shown in the drawing comprises a water-cooled boiler 1 having a refractory lined combustion chamber 2 and a flat fixed metal grate 3 which is also water cooled. A biofuel receiving fuel silo 4 is mounted adjacent to boiler 1, whereby to feed fuel from the fuel silo 4 to the combustion chamber 2, a continuous gas-tight plug 7 for the metal grate 3 of the boiler 3. The metal grate 3 and at different levels and locations at the front 8 and side walls 9 of the combustion chamber 2 have air jets 10, 11, 12 directed to the combustion point of the fuel in the grate 3. mounted ashtray removal tray 14 covered with an ash batch receiving top 10, with additional air nozzles 15 incinerated for incineration of the remaining non-combustible components in the ash batch sex to the end. The bottom of the ash removal compartment 14 consists of a water cooled bottom fin 16 for cooling the ash batch before dropping it into a trolley or container below. Thus, the ash trap also recovers heat from the ash, which is normally fiery red. The lower damper 16 is arranged to open momentarily after the ash batch on which it has cooled, and immediately after the lower damper 16 has been closed, the upper damper 13 is arranged to open momentarily to receive a new hot ash batch into the ash removal compartment 14.
Tuhkanpoistolokeron 14 yläpelti 13 on sivuilta sen verran auki, että tuhkanpoistolokeros-20 sa 14 syntyvät polttokaasut ja siihen syötetty lisäilma pääsevät virtaamaan ylös poltto-kammion 2 kautta lämmön talteenottoon edesauttaen samalla arinalla 3 tapahtuvaa polttoa.The upper damper 13 of the ash extraction compartment 14 is open to the sides so that the combustion gases generated in the ash extraction compartment 20 and the additional air supplied thereto can flow up through the combustion chamber 2 for heat recovery, thereby facilitating the combustion of the same grate 3.
Syöttökuilu 5 ja syöttömäntä 6 ovat arinan 3 levyiset ja poikkileikkaukseltaan suorakai-oo o 25 teenmuotoiset. Syöttömäntä 6 on järjestetty liikkumaan niin, että se takaisinvedetyssäThe feed shaft 5 and the feed piston 6 have a width of grate 3 and a rectangular cross-sectional shape. The feed piston 6 is arranged to move so that it is retracted
CMCM
o lähtöasennossaan sijaitsee kokonaan siinä osassa syöttökuilua 5, joka on polttoainesiilon cm 4 pohja-aukon 17 takana ja siirtyy työntöliikkeensä aikana ennen syöttökuilun 5 poisto- o x päätä olevaan kohtaan, edullisesti noin 80 cm pitkän tiiviiksi puristetun polttoainetulpan 7in its starting position is located completely in the part of the feed shaft 5 which is behind the bottom opening 17 of the fuel silo cm 4 and moves during its pushing movement to the position x before the removal o x end of the feed shaft 5, preferably about 80 cm long.
CCCC
□_ ylläpitämiseksi syöttökuilussa 5. Kyseinen tulppa 7 estää tehokkaasti ilman pääsyä poltto S 30 tokammioon 2 syöttökuilun 5 kautta ja samalla se estää tehokkaasti takapaloa. Tulppa 7 o auttaa myös polton täydelliseen hallintaan eri polttoaineilla, niin että polttolaitos voi toi- ^ mia samalla tavalla kuin öljykeskukset, eli niin, että lämpöä tuotetaan vain silloin kun sitä tarvitaan.□ _ for maintenance in the feed shaft 5. This plug 7 effectively prevents air from entering the combustion chamber S 30 through the feed shaft 5 while effectively preventing fire. The plug 7 o also helps to completely control combustion with different fuels so that the incineration plant can operate in the same way as oil centers, that is, to produce heat only when it is needed.
55
Arinassa 3 olevat ilmasuuttimet 10 ovat polttoaineen kulkusuuntaan 18 kohdistetut mikä tehokkaasti estää niiden tukkeutumista. Näiden ilmasuuttimien 10 kautta kovalla paineella tulevat ilmasuihkut ovat tärkeät koska ne aikaansaavat arinan 3 päällä olevan tavallisesti noin 50 - 200 mm paksuisen polttoainekerroksen hajoamisen ja siten polttoaineen 5 pakkopalamisen. Kuten jo aikaisemmin mainittiin etu- 11 ja sivuilmasuuttimet 12 sijait sevat polttokammion 2 etu- 8 vastaavasti sivuseimillä 9 eri tasoilla ja eri kohdissa ja ne ovat kohdistetut arinalla etenevän polttoaineen polttokohtaa kohti aikaansaaden alueellisen voimakkaan polttotapahtuman keskitetysti.The air nozzles 10 in the grate 3 are aligned with the fuel flow direction 18, which effectively prevents them from clogging. Air jets coming through these air nozzles 10 under high pressure are important because they cause the fuel layer normally on the grate 3 to disintegrate and thus force the fuel 5 to burn. As mentioned earlier, the front 11 and side air nozzles 12 are located at the front 8 of the combustion chamber 2 at different levels and at different positions on the side walls 9 and are oriented towards the combustion point of the fuel advancing through the grate to provide a regionally powerful combustion event.
10 Polttolaitokseen kuuluu myös polttoainesiilon 4 yläpäähän päättyvä syöttökuljetin 19, joka on järjestetty syöttämään uutta polttoainetta polttoainesiiloon 4, polttoainesiilon polttoainetasoa valvovan anturin 20 lähettämien ohjaussignaalien mukaisesti, jonka anturin 20 tehtävänä on huolehtia siitä, että polttoainesiilon 4 polttoainetaso pysyy asetetuissa rajoissa.The combustion plant also includes a feed conveyor 19 terminating at the upper end of the fuel silo 4, arranged to supply new fuel to the fuel silo 4, in accordance with the control signals transmitted by the fuel tank fuel level sensor 20 whose function is to maintain the fuel tank 4.
1515
Polttokammion 2 perään on edullisesti järjestetty vesijäähdytteinen jälkipoltin 21, jossa on polttokaasuvirtausta 23vastaan suunnatut lisäilmasuuttimet 22, joiden vaikutuksesta polttoainevirtaukseen 23 saadaan tehokas sekoittuminen mikä varmistaa täydellisen palamisen jälkipoltossa. Polttolaitoksen polttotapahtuma on edullisesti happianturin säätä- 20 mä. Kyseinen säätö perustuu edullisesti jälkipolttimen 21 läpi virranneen polttokaasun 23 j äännö shappipitoisuuteen.Preferably, a water-cooled afterburner 21 is provided after the combustion chamber 2 with additional air nozzles 22 directed against the fuel gas flow 23, which effect efficient mixing with the fuel flow 23 which ensures complete combustion in the afterburning. The combustion event of the combustion plant is preferably controlled by an oxygen sensor. This adjustment is preferably based on the residual bile content of the flue gas 23 flowing through the afterburner 21.
Kattilan 1 yläpäässä on sähkökatkostilanteissa automaattisesti avautuva huuhtelupelti 24, joka samalla toimii räjähdyspeltinä.At the upper end of the boiler 1 there is an automatically opening flushing damper 24, which at the same time acts as an explosion damper.
$2 25 o , Polttokammion 2 yläosaan on asennettu tulenkestävää materiaalia oleva kierukka 25, jon- o T ka läpi kuumennettava ilma on johdettavissa. Kyseinen kuumennettava ilma on tarkoitus ° puhaltaa kierukkaan, jossa se lämpenee 700 - 1000 °C:seen. Suositeltavassa suoritus- x o- muodossa näin saatu hyvin kuuma ilma johdetaan turbiinille, jossa siihen sumutetaan ίο 30 vettä siten, että höyryilma virtaa turbiinin polttokammioon ja aikaansaa samanlaisen vai- oo g kutuksen kuin kerosiini lentokoneen turbiinissa. Turbiini voi puolestaan pyörryttää gene- S raattoria ja näin tuottaa sähköä. Kyseinen kierukka 25 liitosputkineen on edullisesti toteu tettu niin, että se on helposti poistettavissa, esimerkiksi asentamalla kyseinen kierukka 25 poistettavaan luukkuun. Toisena vaihtoehtona on, että kyseistä kierukkaa käytetään polt- 6 tollman lämmittimenä, silloin kun sitä ei käytetä sähkön tuottamiseksi, mikä on eduksi polttotapahtumalle varsinkin kosteita polttoaineita poltettaessa.$ 2 25 o, A coil 25 of refractory material is mounted at the top of the combustion chamber 2 so that air to be heated can be passed through. The air to be heated is to be blown into a coil where it is heated to 700-1000 ° C. In a preferred embodiment, the very hot air thus obtained is introduced into a turbine, where it is sprayed with 30 water so that the steam air flows into the turbine combustion chamber and produces the same effect as kerosene in an airplane turbine. The turbine, in turn, may faint the generator and thus generate electricity. Preferably, said coil 25 with its connecting tubes is easily removable, for example by installing said coil 25 in a removable hatch. Alternatively, this coil is used as a combustion heater when it is not used to generate electricity, which is an advantage for the incineration process, especially when burning wet fuels.
Keksinnön mukainen polttolaitos toimii mahdollisimman ympäristöystävällisesti aiheut-5 taen minimaalista ilmansaastumista, koska poltto tapahtuma on koko ajan täydellisesti hallittu. Tuhkanpoistolokero myötävaikuttaa myös polttolaitoksen ekologisesti ja luonnonsuojelullisesti myönteiseen toimintaan.The incineration plant according to the invention operates as environmentally friendly as possible with minimal air pollution, since the incineration event is constantly controlled. The ash disposal compartment also contributes to the ecological and environmental benefits of the incinerator.
Keksinnön mukaisen rakenteensa ansiosta polttolaitoksessa ei tarvita hiekkapetiä eikä 10 siten hiekkapetin ylläpitämiseen tarvittavia laitteistoja. Poltto tapahtuu tasaisella metal-liarinalla oman tuhkansa päällä. Lämmöntuotanto on lämpötarpeen mukaan käynnistettävissä ja lopetettavissa samalla tavalla kuin öljy- tai kaasupoltinjärjestelmissä. Tämän johdosta ei tarvita mitään erillistä puskurilämmönvaraajaa hallitsemattoman lämmön varastoimiseen eikä siihen tarvittavaa tekniikkaa. Täysin suljetun polttotapahtuman ansiosta 15 poltto saadaan loppumaan muutamassa kymmenessä sekunnissa kun hapen eli ilman syöttö polttokammioon on katkaistu. Polttotapahtuma saadaan käynnistymään muutamassa kymmenessä sekunnissa aukaisemalla hapen syöttö uudelleen. Polttokammiossa oleva polttoaine syttyy välittömästi uudelleen, kun uutta happea syötetään polttokammioon, sopivasti automaattisesti happisäätimen ohjaamana.Due to its construction according to the invention, the incinerator does not require a sand bed and thus no equipment for maintaining the sand bed. The burning is done on a flat metal sheet over its ashes. Heat generation can be started and stopped according to temperature requirements in the same way as oil or gas burner systems. As a result, no separate buffer heat accumulator is required for the storage of uncontrolled heat, nor is the technology required for this. Thanks to the fully closed combustion process, 15 combustion is completed within a few tens of seconds when the supply of oxygen or air to the combustion chamber is disconnected. The incineration process is triggered within a few tens of seconds by re-opening the oxygen supply. The fuel in the combustion chamber immediately re-ignites when new oxygen is introduced into the combustion chamber, suitably automatically controlled by an oxygen regulator.
20 co δ c\j i o C\l20 co δ c \ j i o C \ l
OO
XX
cccc
CLCL
COC/O
m co m O) o om co m O) o o
CMCM
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20095856A FI123996B (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Solid biofuel combustion plant |
EP10397513.2A EP2295856A3 (en) | 2009-08-20 | 2010-08-19 | Combustion facility for solid biofuels |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20095856 | 2009-08-20 | ||
FI20095856A FI123996B (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Solid biofuel combustion plant |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20095856A0 FI20095856A0 (en) | 2009-08-20 |
FI20095856A FI20095856A (en) | 2011-02-21 |
FI123996B true FI123996B (en) | 2014-01-31 |
Family
ID=41050684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20095856A FI123996B (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Solid biofuel combustion plant |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2295856A3 (en) |
FI (1) | FI123996B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654800C1 (en) * | 2017-08-04 | 2018-05-22 | Александр Серафимович Тимофеев | Mechanical device for combustion of solid fuel (variants) |
CN111664456A (en) * | 2020-06-11 | 2020-09-15 | 扬州康业环境工程技术有限公司 | Automatic high-efficiency pyrolysis gasification furnace for garbage disposal |
CN112013379B (en) * | 2020-08-27 | 2022-10-28 | 衡阳衡锅锅炉有限公司 | Self-adjusting combustion machine |
CN117143634B (en) * | 2023-11-01 | 2024-01-26 | 浙江润昇新能源有限公司 | Light material gasification treatment equipment and control method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB494120A (en) * | 1936-06-09 | 1938-10-20 | Varmo S A | Improvements in or relating to furnaces |
CH389144A (en) * | 1960-04-21 | 1965-03-15 | Werner Dipl Ing Ludin | Burn-out slag generator on incinerators for low-quality fuels |
DK142180B (en) * | 1973-03-14 | 1980-09-15 | Voelund As | Control system for machine-adjustable locking elements for slag from a boiler. |
ATE34215T1 (en) * | 1983-07-29 | 1988-05-15 | Seccacier | AUTOMATIC BOILER FOR COAL, ESPECIALLY COAL. |
-
2009
- 2009-08-20 FI FI20095856A patent/FI123996B/en active IP Right Grant
-
2010
- 2010-08-19 EP EP10397513.2A patent/EP2295856A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20095856A (en) | 2011-02-21 |
FI20095856A0 (en) | 2009-08-20 |
EP2295856A2 (en) | 2011-03-16 |
EP2295856A3 (en) | 2014-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI123996B (en) | Solid biofuel combustion plant | |
JP5888726B2 (en) | Solid fuel boiler system and solid fuel burner | |
US10302297B2 (en) | Smokeless incinerator and system using same | |
JP2007247962A (en) | Combustible material treatment apparatus | |
KR20130011049A (en) | Continuous combustion apparatus having function of division on fly ash and second combustion | |
US20140083339A1 (en) | Incinerator having afterburner grate | |
JP6208388B2 (en) | Fluidized bed combustion furnace and operation method of fluidized bed combustion furnace | |
JP2004269758A (en) | Apparatus for pyrolyzing waste product | |
US11002446B2 (en) | Combustion kiln system and method of operating the same | |
JP2013002723A (en) | Slag melting apparatus and fluidized bed gasification melting facility | |
EP2479493B1 (en) | Combustion device, incineration unit comprising such a combustion device, and method for implementing such a combustion device | |
KR101283569B1 (en) | Swirling flow combustion equipment of a combustor using biomass and waste fuel capable of reducing heating costs by completely combusting fuel. | |
JP5498434B2 (en) | Biomass fired boiler | |
RU2386079C1 (en) | Method of firing wet crushed plate veneer waste | |
TWM517295U (en) | Burning control system with improved boiler steam yield stability of incinerator | |
PH12016500095B1 (en) | Smokeless incinerator and system using the same | |
JP2015209992A (en) | Waste incineration treatment equipment and waste incineration treatment method | |
JP6595876B2 (en) | Fire tube boiler | |
JP6183787B2 (en) | Grate-type waste incinerator and waste incineration method | |
JP6906878B1 (en) | Combustion furnace and boiler system | |
JP2019007699A (en) | Primary combustion gas supply control method, evaporation amount stabilization method, power generation amount stabilization method and fire grate type waste incinerator | |
WO2017141051A1 (en) | Burner | |
JP6947094B2 (en) | Waste incinerator and waste incinerator method | |
EP3472517B1 (en) | Combustion process | |
GB2495038A (en) | Manufacture of charcoal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 123996 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |