FI60301B - Braennare foer pyrolytisk foerbraenning av trae- och annat avfall - Google Patents
Braennare foer pyrolytisk foerbraenning av trae- och annat avfall Download PDFInfo
- Publication number
- FI60301B FI60301B FI782267A FI782267A FI60301B FI 60301 B FI60301 B FI 60301B FI 782267 A FI782267 A FI 782267A FI 782267 A FI782267 A FI 782267A FI 60301 B FI60301 B FI 60301B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- cylinder
- core
- air
- chamber
- mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D17/00—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/08—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within vertical containers
- B02C18/12—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within vertical containers with drive arranged below container
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B5/00—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion
- F23B5/02—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion in main combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
- F23G5/442—Waste feed arrangements
- F23G5/444—Waste feed arrangements for solid waste
-
- 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
- F23G7/105—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses of wood waste
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
- F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
- F23J15/027—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
- F23K1/04—Heating fuel prior to delivery to combustion apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
rSHr^l ΓβΊ m,KUULUTUSjULKAISU /Λ7Π1 JHa lBJ UTLAGG N I NGSSKRI FT 0U6U1 C (45) Patentti rny’Jnn-:· tty 10 12 1021 1¾¾¾ Patent meidelat ^ ^ (51) Kv.lk.3/liK.CI.3 F 23 G 7/00 SUOMI—FINLAND (21) PMunttlhikemu*— PattntaiMÖkninf 702267 (22) Haktmispllvl — Aiwttknlnstdaf 18.07· 78 ' ' (23) Alkuptivl — GUtlghetidag 18.07.78 (41) Tullut Julkiseksi — Hiivit offsntllg lU . Ol. 79
Patentti- ja rekisterihallitus ., ...
V . . . , (44) Nlhtivlkslpsnon Ja kuuLJulkalsun pvm. — ^**®n®* °*·* registarstyrelsan Antöktn utlagd och utl.skrlft«n pubikarad 31.08.8l (32)(33)(31) Pyr^stty etuoikeus —Begird prtorltet 13.10.77
Ranska-Frankrike(FR) 7731393 25.01.78
Sveitsi-Schweiz(CH) 819/78 (71)(72) Ren6 Tabel, 15150 Laroquebrou, Cantal, Ranska-Frankrike(FR) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Poltin puu- ja muiden jätteiden pyrolyyttistä polttamista varten -Brännare för pyrolytisk förbränning av trä- och annat avfall Tämä keksintö liittyy yleisesti lämmön tai energian tuotantoon ja erityisesti menetelmään ja järjestelmään sen toteuttamiseksi, joissa käytetään hyödyksi puu- ja muita jätteitä, kuten puu-lastuja, sahajauhoja tai puristettuja talousjätteitä, esim. kuumaa vettä tai höyryä tuottavien kattiloiden kuumentamiseksi.
Fossiilipolttoaineiden, kuten hiilen ja maaöljyn, korkea hinta on viime vuosina antanut tutkimuksille, joiden kohteena on ollut erilaisten teollisuus- tai maatalousjätteiden polttaminen läm-mitystarkoituksia varten. Näin ollen tunnetaan prosesseja, joilla tuotetaan lämpöä polttamalla sellaisia puujätteitä kuin sahajauhoja ja muita puunleikkausjätteitä. Näihin aikaisempiin menetelmiin sisältyy tavallisesti poltettavien jätteiden poisto säiliöstä ja niiden jakaminen tai hajottaminen murskaamalla. Murskattu jäteaine viedään sitten ilmavirrassa ja suihkutetaan suoraan kattilan suuhun, jossa jätteet sytytetään palamaan enemmän tai vähemmän itsestään tulipesässä säteilevän lämmön vaikutuksesta.
60301 Käytännössä ei kuitenkaan tällä tavalla suihkutettujen jätteiden sytytys ole täysin itsestään tapahtuva, joten palaminen on usein epätäydellinen. Tästä syystä näihin aikaisempiin menetelmiin sisältyy lisäksi helpommin syttyvän polttoaineen, kuten kiviöljyn tai kaasun, samanaikainen ruiskutus, jolloin puujätteet toimivat lisäpolttoaineena. Niin ollen aikaisemmat menetelmät, joissa on käytettävä sekä kalliita fossiilipolttoaineita että jäteainetta, eivät ole tehokkaita taloudellisessa mielessä.
Keksinnön päätavoitteena on näin ollen puujätteiden polttaminen täydellisesti lisäämättä muuta polttoainetta. Keksinnön eräs silmäänpistävä piirre on järjestelmä, jossa osa palamislämmöstä, joka saadaan tulipesän kuumasta vyöhykkeestä, poistetaan siitä ja johdetaan kylmempään alueeseen, jossa on ilmaa ja jäteainetta, jolloin lämpö saa aikaan tämän aineen pyrolyysin.
Keksinnön tavoitteena on lisäksi niiden haittojen välttäminen, jotka johtuvat kerrotulla tavalla poltettavien puujätteiden kosteuspitoisuuden huomattavista vaihteluista, samalla kun toteutetaan parannus näiden jätteiden palamisen lämpötehokkuudessa, jolloin keksinnössä on kehitetty järjestelmä, jossa höyryjen lämpö antaa energian, jota tarvitaan jätteiden edeltävää kuivausta varten, ja jossa "sykloni" muodostaa välineen, joka saa aikaan tämän lämmön-vaihdon, samalla kun se erottaa kosteat kaasut kuivatuista jätteistä.
Lyhyesti sanottuna näihin tavoitteisiin päästään keksinnön mukaisella polttimella , jossa poltetaan suhteellisen kosteita puujätteitä, kuten lastuja, sahajauhoja jne., kattilan tulipesässä, josta ne poistetaan kuumana seoksena tai ns. "höyryinä", jotka koostuvat kaasusta ja jähmeistä hiukkasista, joista eräät koostuvat epätäydellisestä palaneista puujätteistä, joita kutsutaan "jäännökseksi" .
Keksinnön mukainen pyrolyyttinen poltin helpottaa ilmavirran mukana kulkevasta, hajotetusta puujätteestä muodostetun palavan seoksen pakamista.
Tässä polttimessa on suljettu tila, jota nimitetään pyrolyysikammioksi, jossa on tuloaukko seokselle ja ulosmenoaukko, väline, joka siirtää osan palamislämmöstä ulosmenoaukosta kohti tuloaukkoa, ja väline, joka hidastaa puujätteiden etenemistä kammiossa.
Nämä siirtovälineet koostuvat mieluiten vähintään yhdestä kiinteästä sydämestä, joka on oleellisesti pitkänomainen ja sijaitsee kammiossa ulottuen suunnilleen tuloaukosta ulosmenoaukkoon ja 3 60301 joka on tehty aineesta, esim. metallista, joka johtaa lämpöä hyvin. Hidastusväline on mieluiten tehty vähintään yhdestä osasta arinan tai sihdin muodossa, joka estää osittain seoksen läpikulun ja muodostaa yläjuoksuosan ja alajuoksuosan pyrolyysikamnion sisällä. Myöskin sihdin muotoinen osa tehdään aineesta, joka johtaa lämpöä hyvin, kuten metallista.
Siirtovälineen muodostava sydän ja hidastusvälineen muodostava sihtiosa ovat mieluiten hyvässä lämpökosketuksessa. Tämän yhteistoimintasuhteen tuloksena, joka saa aikaan pyrolyysin, voi puu-jätteiden palaminen alkaa jätteiden tultua pyrolyysikammioon. Koska aineiden virtaus ja palamislämmön osan virtaus ovat vastakkaisiin suuntiin, eivät puujätteet voi mennä ulos pyrolyysikaramiosta ilman että joko pyrolyysi tai palaminen pienentää sen volyymia huomattavasti. Lopuksi, ja paremman lämmönvaihdon aikaansaamiseksi kaasujen ja sydämen välille, tarjoaa jälkimmäinen mutkittelevan radan palavalle seokselle ainakin sen kuurairamalla alueella, ja se on muotoiltu ainakin kylmimmällä alueellaan niin, että se sallii palavan seoksen hyvän virtauksen ja hyvän jakaantumisen.
Polttimen erään parhaana pidetyn toteutusmuodon mukaisesti, jossa on yhdistetty edullisesti kaksi edellä kuvattua ominaisuutta, nimittäin pitkänomaisen, ehyen sydämen sijainti ja arinamaisen osan sijainti pyrolyysikammiossa, sydän on ontto metallilieriö, jonka ensimmäinen pää, joka on lähellä kammion tulopäätä, on suljettu. Tämän lieriön seinässä on useita rei'ityksiä, joiden johdosta lieriön ulkopuoli on yhteydessä sen sisätilan kanssa.
Pyrolyysikamnion tässä parhaana pidetyssä toteutusmuodossa ulosmenoaukko on pyöreä, niin että lieriön toinen pää voidaan asentaa siihen mieluiten ilmanpitävästi. Tämän järjestelyn tuloksena ilman ja puujätteiden muodostaman polttoaineseoksen läpikulku tapahtuu tuloaukosta kohti ulosmenoaukkoa lieriön seinän kautta. Tämä järjestely saa aikaan lämmönvaihtoa edistävän, mutkittelevan radan ja lisäksi se estää ei-pyrolisoituja jätteitä kulkemasta läpi. Lopuksi se saa aikaan tilanteen, jossa palavan seoksen kuumin osa sijaitsee sydämen sisällä, mikä estää kammion seinän haitallista kuumenemista.
Jotta vältettäisiin sydämen haitallinen ylikuumeneminen, joka voisi johtaa lasimaisten jäännösten muodostumiseen sen sisällä, jot- 4 60301 ka tukkisivat rei'ityksen, on lieriömäinen sydän varustettu jääh-dytysvälineellä, joka koostuu useista pitkittäiskanavista, jotka on tehty lieriön seinässä ja jotka on tarkoitettu sallimaan toisarvoisen polttoilman ja sylinterin jäähdytysilman läpikulun.
Nämä kanavat sisältävät mieluiten metallikierukan, joka edistää toisioilman ja lieriön välistä lämmönvaihtoa. Tämän parhaana pidetyn toteutusmuodon mukaisesti lieriön ensimmäisen pään muodostaa kiinteä, pyöreä metallilevy, jonka rengasura yhdistää kanavat ja asettaa ne oikeaan toimintasuhteeseen toisioilman tulojohdon kanssa.
Tämän polttimen ensimmäisessä muunnoksessa lieriömäisen sydämen etupäähän saapuva toisioilma jaetaan kahdeksi virtaukseksi, joista ensimmäinen virtaus kulkee rengasmaisen tilan kautta, joka on lieriömäisen sydämen etupään ja sydämen pidennyksen muodostavan suut-timen välissä, tulipesään ja toinen ilmavirtaus jäähdyttää sydäntä ja kulkee kanavien kautta edestä kohti sydämen takapäätä etenemis-suunnassa, joka on päinvastainen kuin polttoseoksen.
Sydäntä jäähdyttänyt toisioilma poistetaan sulkevan pyöreän levyn kohdalta piipun kautta, joka ulottuu pyrolyysikammion läpi polttimen ulkopuolelle. Tästä järjestelystä on tuloksena tilanne, jossa lämmön siirto sydämen kuumasta etupäästä kohti sen kylmempää takapäätä ei tapahdu enää vain johtamalla, vaan lisäksi konvektion avulla, mikä saa aikaan tehokkaamman siirron ja sydämen tasaisemman lämpötilan.
Polttimen toisessa muunnoksessa on pyöreässä sulkulevyssä syvennys, niin että sen sisään voidaan sijoittaa ainakin yksi kiinteä, pitkänomainen metallikappale, joka ulottuu onton metallilieriön sisällä ja ulkonee pyöreästä levystä lieriön ohi kammion tuloaukon puolella. Tämä kappale on mieluiten kiinnitetty laipalla pyöreään levyyn eristävän ja tulenkestävän tiivisteen välityksellä, jolloin on jätetty tietty välys sulkulevyn ja kappaleen välille, niin että lämpöä ei siirry kappaleen ja pyöreän levyn välillä. Tämän kappaleen avulla otetaan talteen osa lieriössä tuotetusta lämmöstä ja siirretään se tuloaukon läheisyyteen jätteiden pyiotyysin aloittamiseksi tässä kohdassa.
Keksinnön ja sen muiden tavoitteiden ja yksityiskohtien ymmärtämisen helpottamiseksi viitataan seuraavaan, yksityiskohtaiseen 5 60301 kuvaukseen, joka liittyy oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää kaaviomaisesti järjestelmää, jolla toteutetaan keksinnön mukainen prosessi puu- ja muiden jäteaineiden polttamiseksi ; kuvio 2 esittää pystyleikkauskuvantoa kuvion 1 näyttämän järjestelmän eräästä parhaana pidetystä toteutusmuodosta; kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen pyrolyyttisen polttimen ensimmäistä toteutusmuotoa; kuvio 4 esittää perspektiivikuvantoa osaksi läpileikkauksena kuvion 3 mukaisen pyrolyyttisen polttimen sydämen parhaana pidetystä muodosta; kuvio 5 esittää pitkittäistä läpileikkauskuvantoa pyrolyyttisen polttimen ensimmäisestä muunnoksesta; kuvio 6 esittää pitkittäistä läpileikkauskuvantoa pyrolyyttisen polttimen toisesta muunnoksesta; ja kuvio 7 esittää otsakuvantoa kuvion 6 näyttämän polttimen sydämestä.
Kuvio 1 näyttää keksinnön mukaisen järjestelmän, jossa suppilossa tai säiliössä 2a varastoituja puujätteitä ja kattilasta 3a ulostulevia "höyryjä" syötetään "lämmönvaihtimen-erottimen" suljettuun tilaan la. Kuumia, kosteutta täynnä olevia kaasuja poistetaan tästä suljetusta tilasta savupiipun 4a kautta, kun taas jähmeät hiukkaset poistetaan siitä syöttönokan 5a avulla.
Kuviossa 2 kuvion 1 lämmönvaihtimella-erottimella la on syklonin 14a lieriö-kartiomainen muoto ja siinä on kaksi tangentiaalis-ta tuloaukkoa 26a ja 27a sen yläpäässä sekä kaksi aksiaalista ulos-menoaukkoa, nimittäin alempi ulosmenoaukko 21a, joka muodostaa syöttönokan, ja ylempi ulosmenoaukko 19a, joka muodostaa piipun. Kaksi tuloaukkoa 26a ja 27a ovat suoraan vastapäätä toisiaan, koska asennus on tehty suoraa viivaa pitkin. Tuloaukko 26a on kytketty johdon 15a kautta poistopuhaltimeen 16a, johon syötetään puujätteitä murs-kaimen-poistimen 11a avulla, joka saa jätteet varastosäiliöstä 10a. Ylempi tuloaukko 27a on kytketty johdolla 17a toistopuhaltimeen 18a.
Toistopuhallin 18a on kytketty kattilan 12a nokipesään 29a, jonka tulotien 23a aukko on säädettävissä pellin 24a avulla, niin että nokipesä voidaan yhdistää ulkoilman kanssa. Toisella pellillä 25a säädetään höyryjen virtaus nokipesän 29a ja toistopuhaltimen 6 60301 18a välillä.
Syöttöpuhallin 22a täyttää kattilan 12a tulipesän 13a puujät-teillä ja jäännöksellä, jotka on kerätty syklonin syöttönokan 21a kohdalla polttoilmaan sekoittuneina. Poistopuhaltimen 16a ja syklonin täyttävän toistopuhaltimen 18a toiminnasta johtuen sykloni on pienen ylipaineen alainen; näin ollen voidaan kosteutta täynnä olevia kaasuja poistaa piipun 19a kautta, kun niistä on poistettu pölyä suodattimessa, kuten staattisessa suodattimessa 30a, kun taas jähmeät hiukkaset kootaan syklonin pohjan tai syöttönokan kohdalla. Keskisuurella teholla toimivassa laitoksessa ylipaine syklonissa 14a on esim. 200 mm:n vesipilari ja sykloniin johdon 17a kautta tulevien höyryjen lämpötila on 80-250°C.
Johtuen syöttöpuhaltimen 22a ja säätöpeltien 23a ja 25a toiminnasta voidaan kattila 12a pitää pienen ylipaineen, esim. 30-60 mm:n vesipilarin, alaisena. Puujätteiden kosteuspitoisuus voi esim. pienentyä 80 %:sta 10 %:iin.
Kuvio 3 näyttää pyrolyysikammion le, jolla on oleellisesti pitkänomainen, suutinta muistuttava muoto, niin että se voi tulo-päänsä 2c kohdalla ottaa vastaan palavan seoksen, jonka muodostavat hajotetut puujätteet, jotka kulkevat ilmavirrassa (ehyet nuolet 3c), ja suunnata tämän seoksen kohti ulosmenopäätään 4c. Oleellisesti pitkänomainen, kiinteä sydän 5c on tehty aineesta, joka johtaa lämpöä hyvin, kuten metallista, ja se on sijoitettu koaksiaalisesti pyrolyysikammioon. Sydän 5c on tarkoitettu siirtämään osan jätteiden palamislämmöstä lähellä ulosmenopäätä olevasta kuumasta vyöhykkeestä 6c kohti kylmempää vyöhykettä 7c, joka on lähellä tulopäätä. Katkonuolet 8c osoittavat tätä lämmönsiirtoa, joka tapahtuu konvek-tion avulla sydämessä.
Vähintään yksi arinamainen osa, kuten 9c, joka on mieluiten myös kiinteä ja jolla on arinan tai sihdin muoto, on sijoitettu palavan polttoaineseoksen radalle jakaakseen pyrolyysikammion ylä-juoksuosaksi ja alajuoksuosaksi suhteessa virtausrataan. Arinaosa 9c pysäyttää puujätteet, jotka eivät ole läpikäyneet pyrolyysia ja/tai osittaista palamista. Arinaosa 9c on mieluiten hyvässä läm-pökosketuksessa sydämen 5c kanssa ja voi olla sen kanssa samaa kappaletta. Koska polttoaineseos (3c) ja lämpö (8c) virtaavat vastakkaisiin suuntiin näin ollen puujätteiden pyrolyysi lähellä kam- 7 60301 mion tulokohtaa ja palaminen on oleellisen täydellinen ulosmeno-kohdassa.
Kiinteän sydämen 5c lähimpänä pyrolyysikammion tuloaukkoa oleva pää on mieluiten muotoiltu niin, että se edistää palavan seoksen hyvää virtausta ja jakautumista kammiossa. Sydämen 5c takaosa voidaan käytännössä mieluiten muotoilla niin, että palavalle seokselle muodostuu mutkitteleva rata lämmönvaihdon tehostamiseksi. Tällainen pyrolyysikammio tai tulipesä voi muodostaa tulipesän 13a kuvion 2 näyttämässä järjestelmässä.
Kuvio 4 näyttää erään erityisen edullisen toteutusmuodon sellaisen pyrolyysikammion sydämelle, jonka kuvio 3 näyttää. Tässä näytetty sydän koostuu ontosta lieriöstä 10c, jonka toisen pään sulkee pyöreä levy 11c. Lieriön 10c seinässä on useita rei'ityksiä, kuten 12c, jotka yhdistävät lieriön uiko- ja sisäpuolen 13c.
Muotoilemalla sydän ontoksi lieriöksi, jolla on rei'itetty seinä, saavutetaan kaksi etua. Ensiksi se muodostaa polttoaineseok-selle mutkittelevan radan ja sallii erinomaisen lämmönvaihdon liekkien ja sydämen välillä. Toiseksi liekkien kuumin osa on lieriön sisällä ja niiden kylmin osa on sen ulkopuolella? näin ollen pyrolyysikammion seinä, joka sisältää lieriön, pysyy suhteellisen alhaisessa lämpötilassa. Tällä on monta etua, koska sen syöpyminen vähenee ja mahdollisimman vähän lämpöä menee hukkaan seinän kautta.
Kuvion 4 näyttämän sydämen toinen ominaisuus on se, että useita pitkittäiskanavia, kuten 14c, on tehty lieriön 10c seinän aineessa. Nämä kanavat on yhdistetty päälevyssä 11c tehdyllä uralla 15c ilman tulojohdon 16c kanssa. Tämä ilma jäähdyttää sydäntä 10c ja toimii lisäksi toisarvoisena polttoilmana, kuten selitetään jäljempänä.
Kokemus on osoittanut, että tämän sydämen lämpötila ei saa ylittää 800°C koska muussa tapauksessa on vaara lasimaisten jäännösten muodostumisesta tuloksena polttotuhkasta, jolloin on vaara reikien tukkeentumisesta ja lämmönvaihdon huonontumisesta. Kuvion 12 mukaisesti on kiinteä osa 17c sijoitettu onton lieriön 10c sisälle ja tämä osa ulkonee levyn 11c aukon kautta onton lieriön ulkopuolelle ja palavan seoksen sisääntulopuolelle. On huomattava, että osa 17c on valinnanvarainen, mutta joissakin tapauksissa se on hyödyllinen lämmönsiirron parantamiseksi kuumista osista kohti kylmempiä osia.
8 60301
Kuvio 5 näyttää keksinnön mukaisen pyrolyyttisen polttimen ensimmäisen muunnoksen. Toisioilmavirta 18c saapuu lieriömäisen sydämen 19c etupäähän ja tulee jaetuksi kahdeksi virtaukseksi: ensimmäiseksi virtaukseksi 20c ja toiseksi virtaukseksi 23c. Ensimmäinen virtaus 20c kulkee rengasmaiseen tilaan 21c, joka on kiinteän sydämen 19c etupään ja suuttimen 22c välissä, joka suurin on Venturin putken muotoinen ja muodostaa jatkeen sydämelle, joka johtaa kattilan tulipesään. Toinen virtaus 23c kulkee pitkittäiskanavien 24c kautta, jotka on tehty sydämessä 19c sen etupäästä takapäähän, etene-missuunnassa, joka on päinvastainen verrattuna ilman ja puujättei-den muodostaman, palavan seoksen (nuolet 25c) suuntaan.
Sulkulevy 26c kokoaa toisiojäähdytysilman 23c sen poistamiseksi piipun 27c kautta, joka yhdistää pyrolyysikammion 28c polttimen ulkopuolen kanssa. Pyrolyysikammio 28c on mieluiten oleellisen kuutiomainen suljettu tila, jonka sivupinnoissa on tarkastusluukkuja, kuten 29c, joiden kautta voidaan tarkastaa ja puhdistaa kiinteän sydämen rei'itykset.
Toisiopolttoilman ja sydämen ftlsiojäähdytysilman syöttö tapahtuu myös mieluiten kahden vastaavien rengasjohtojen 30c ja 31c kautta, jotka johtavat polttimen pohjan osan kohdalle, joka muodostaa tulojohdon toisioilmalle, kun taas pohjan toinen osa, johon piippu 20c johtaa, muodostaa purkauspesän jäähdytysilmaa varten, kun tämä on kulkenut kanavien läpi. Peltien 41c ja 42c avulla voidaan säätää toisioilman määrät, jotka on tarkoitettu vastaavasti palamista ja jäähdytystä varten. Lopuksi on suuttimen 22c sisäpuolella mieluiten tulenkestävä verhous.
Tämä toteutusmuoto sallii pyrolyyttisen polttimen käytön suhteellisen alhaisessa lämpötilassa (esimerkiksi 300°C sydämessä ja 100°C suljetussa tilassa). Verraten alhaisessa lämpötilassa tapahtuvan käytön tärkeys on siinä, että ei ole vaaraa tuhkan sulamisesta sydämelle, ja siinä, että aineosien fysikaalinen ja kemiallinen vaikutus polttimeen ja erityisesti sydämeen on pienempi.
Kuvioiden 6 ja 7 mukaisesti keksinnön mukaisen pyrolyysi-polttimen toinen muunnettu muoto sisältää ensisijaisesti pyrolyysikammion 32c, jossa on epäsymmetrinen tuloaukko 33c, ulosmenoaukko 34c ja ontto, lieriömäinen sydän 35c, jossa on kiinteä sisätulppa 36c, jonka pää on tehty suippokaaren muotoiseksi.
9 60301
Tulppa 36c on kiinnitetty laipalla tulenkestävän, eristävän tiivisteen 37c välityksellä uritetulle sulkulevylle 38c, jonka keskellä on syvennys. Samoin kuin edellisessä toteutusmuodossa sydän 35c sisältää useat säteisrei'itykset, kuten 39c, ja pitkittäis-kanavat, kuten 40c, esim. kahdeksan kanavaa. Tuloaukon 33c epäsymmetrisessä muodossa on otettu huomioon puujätteiden vahva granulo-metria po. toteutusesimerkissä.
Kuvioiden 6 ja 7 mukaiset polttimet on suunniteltu sijoitettaviksi kattilan, joka voi olla suurpainekattila, pyöreään suuhun. Näihin polttimiin syötetään jatkuvasti ilmaa ja puujätteitä laitteiden avulla, jotka ovat jo tunnettuja ja jotka eivät kuulu po. keksinnön piiriin. Ne voidaan käynnistää ruiskuttamalla lyhytaikaisesti helposti syttyvää juoksevaa polttoainetta injektorin avulla. Nämä polttimet voivat toimia aivan yhtä hyvin ja pitempinä ajanjaksoina juoksevalla polttoaineella, esim. kiviöljyllä, kun puujätteistä on puutetta. Näiden polttimien paras toiminta voidaan toteuttaa muodostamalla hehkuvien hiilien muodostama alusta pyrolyysikammion alaosassa säätämällä sopivasti virtausnopeus ja polttoaineseoksen suhde.
Keksinnön mukaiset polttimet voivat myös toimia kaasunmuo-dostajina poistamalla osaksi palaneet kaasut joko onton lieriön sisältä toisioilman tulokohdan edessä kanavien kautta tai siivilän avulla, joka sijoitetaan pyrolyysikammion alaosaan, jolloin osaksi palaneet kaasut voidaan syöttää polttomoottoreihin.
On selvää, että keksintöä voidaan soveltaa kaikkiin aineisiin, jotka voidaan jakaa tai hajottaa ja joista voidaan valmistaa polttokaasuja pyrolyysin avulla. Tämä koskee erityisesti talous-jätteiden tiettyjä puristettuja aineita, joissa on runsaasti hiiltä.
Vaikka edellä on näytetty ja kuvattu keksinnön mukaisen järjestelmän parhaina pidettyjä toteutusmuotoja puu- ja muiden jätteiden pyrolyyttistä polttoa varten, on selvää, että näissä voidaan tehdä paljon muutoksia ja muunnoksia keksinnön ajatuksen asettamissa puitteissa.
Claims (7)
1. Pyrolyyttinen poltin, joka toimii yhdessä kattilan kanssa hajotetuista jätteistä, kuten puujätteistä, koostuvan ja ilmavirran mukana kuljetettavan seoksen palamisen aikaansaamiseksi ja lämmön tuottamiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää: A. suljetun tilan, joka muodostaa pyrolyysikammion (1c), jossa on tulo- (2c) ja ulosmenoaukot (4c), jolloin seos syötetään kammiossa tuloaukosta ulosmenoaukkoon; B. metallisydämen (5c), jolla on pitkulainen muoto ja joka sijaitsee suljetussa tilassa ja ulottuu oleellisesti tämän tulo- aukosta (2c) ulosmenoaukkoon (4c) palamislämmön osan siirtämiseksi ulosmenoaukosta tuloaukkoon; ja C. välineen(9c), joka estää seoksen etenemistä kammiossa ja joka koostuu metalliosasta, jossa on huokosia arinamaisen tai sihti-mäisen rakenteen muodostamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen poltin, tunnettu siitä, että sydämen (5c) muodostaa ontto metallilieriö (10c), jonka seinää on rei'itetty lieriön ulkopuolen yhdistämiseksi sen sisäpuolen kanssa, jolloin lieriön toinen pää on suljettu ja kammion ulosmenoaukolla (4c) on pyöreä muoto lieriön toisen pään vastaanottamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen poltin, tunnettu siitä, että lieriön (10c) seinässä on useita pitkittäiskanavia (14c) kulkuteiden muodostamiseksi sekundäärisen polttoilman ja lieriön jäähdytysilman virtaukselle.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen poltin, tunnettu siitä, että lieriön (10c) toinen pää on suljettu kiinteällä, pyöreällä metallilevyllä (11c), jossa on rengasmainen ura (15c), joka yhdistää kanavat ja asettaa ne toimintayhteyteen sekundääri-ilmajohdon (16c) kanssa.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen poltin, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää välineen, joka saa aikaan lieriön etupäähän saapuvan sekundääri ilman (18c) jakaantumisen kahdeksi virtaukseksi, joista toinen virtaus (20c) kulkee rengasmaiseen tilaan (21c), joka muodostuu lieriön etupään (19c) ja suuttimen (22c) väliin ja joka ulottuu sydämen (19c) jatkeena kattilan tuli-pesään, ja toinen ilmavirta (23c), joka jäädyttää lieriötä, 60301 kulkee kanavien (24c) kautta lieriön etupäästä sen takapäähän etenemissuunnassa, joka on päinvastainen verrattuna seoksen suuntaan, ja lieriötä jäähdyttänyt sekundääri ilma (23c) poistetaan sulkulevyn (26c) takana piipun (27c) kautta, joka ulottuu pyro-lyysikammion (28c) läpi kohti polttimen ulkopuolta.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen poltin, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää vähintään yhden pitkänomaisen metalliosan (36c), joka on sovitettu onton metallilieriön (35c) sisälle ja joka ulottuu lieriön ulkopuolelle kammion (32c) tulo-aukon (33c) puolelle, ja tämä osa ottaa talteen osan lieriössä (35c) muodostumasta palamislämmöstä ja siirtää sen tuloaukon (33c) läheisyyteen jätteiden pyrolyysin käynnistämiseksi tällä puolella.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen poltin, tunnettu siitä, että mainittu osa (36c) ulottuu sulkulevyn (38c) läpi, johon se on kiinnitetty laipalla tulenkestävän eristystiivisteen (37c) välityksellä, jolloin sulkulevyn ja osan välissä on välys lämmönsiirron välttämiseksi. 12 60301
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7703550A FR2379766A1 (fr) | 1977-01-26 | 1977-01-26 | Bruleur pyrolytique pour dechets ligneux |
FR7703550 | 1977-01-26 | ||
FR7715823 | 1977-05-17 | ||
FR7715823A FR2390997A2 (fr) | 1977-01-26 | 1977-05-17 | Dispositif d'extraction, de broyage et de dosage de dechets ligneux, destine a l'alimentation en continue d'un bruleur |
FR7731393A FR2406158A1 (fr) | 1977-10-13 | 1977-10-13 | Procede et installation de recyclage d'imbrules avec presechage du combustible |
FR7731393 | 1977-10-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI782267A FI782267A (fi) | 1979-04-14 |
FI60301B true FI60301B (fi) | 1981-08-31 |
FI60301C FI60301C (fi) | 1981-12-10 |
Family
ID=27250712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI782267A FI60301C (fi) | 1977-01-26 | 1978-07-18 | Braennare foer pyrolytisk foerbraenning av trae- och annat avfall |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4186668A (fi) |
BE (1) | BE862930A (fi) |
CA (1) | CA1108935A (fi) |
CH (1) | CH618781A5 (fi) |
DE (1) | DE2803158C2 (fi) |
ES (1) | ES466382A1 (fi) |
FI (1) | FI60301C (fi) |
GB (1) | GB2009899B (fi) |
IT (1) | IT1102010B (fi) |
OA (1) | OA06024A (fi) |
SE (1) | SE7800910L (fi) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0019389B1 (en) * | 1979-05-09 | 1984-03-21 | Foster Wheeler Power Products Limited | Vertical pyrolysing furnace, more particularly for tyre pieces |
AT372513B (de) * | 1979-06-28 | 1983-10-25 | Berthiller Franz | Verfahren und anlage zum verbrennen von halmen, insbes. stroh |
US4377117A (en) * | 1979-12-21 | 1983-03-22 | Kolze Bruce A | Particulate waste wood firing system |
US4377115A (en) * | 1979-12-21 | 1983-03-22 | Kolze Bruce A | Furnace for burning particulate wood waste material |
SE434568B (sv) * | 1980-01-28 | 1984-07-30 | Volvo Flygmotor Ab | Sett att forbrenna svarbrennbart avfall av gummi och plast, samt anleggning for utforande av settet |
EP0056425A1 (de) * | 1981-01-21 | 1982-07-28 | Siegfried Bieder | Vorrichtung zum Verbrennen von insbesondere gepresstem Stroh |
AT401420B (de) * | 1983-10-17 | 1996-09-25 | Berthiller Franz | Einrichtung zur verfeuerung von biomasse |
US4516511A (en) * | 1984-04-06 | 1985-05-14 | Kuo Tsung H | Refuse incineration system |
FR2567535B1 (fr) * | 1984-07-12 | 1990-04-06 | Tijoux Pierre | Dispositif de gazeification de produits ou dechets solides, concrets, pateux ou plastiques |
FR2569715B1 (fr) * | 1984-08-29 | 1986-09-05 | Hissung Wolfgang | Gazogene a sciure resineuse avec bruleur |
US4656955A (en) * | 1986-05-01 | 1987-04-14 | Kuo Tsung H | Refuse incineration system |
ITNA20010030A1 (it) * | 2001-06-08 | 2002-12-08 | Catalano Adriana | Forno continuo funzionante sotto vuoto per l'estrazione termica del magnesio dai minerali che lo contengono. |
EP1869307B1 (en) | 2005-04-12 | 2010-08-18 | Zilkha Biomass Energy LLC | Integrated biomass energy system |
DE102005062395B4 (de) * | 2005-12-23 | 2009-04-23 | Robert Tuschl | Vorrichtung zur Zerkleinerung von schneidbaren Materialien |
WO2008091415A2 (en) * | 2006-09-29 | 2008-07-31 | Zilkha Biomass Energy Llc | Integrated biomass energy system |
FR3023187B1 (fr) * | 2014-07-01 | 2019-07-12 | Broyeur Poittemill Ingenierie | Procede et dispositif pour le sechage et le broyage de materiaux humides |
CN113883528B (zh) * | 2021-10-18 | 2022-06-10 | 西安西热锅炉环保工程有限公司 | 一种基于煤粉锅炉的多源废弃物处置系统及方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1243813B (de) * | 1961-01-24 | 1967-07-06 | Fritz Bieniok | Verbrennungsofen fuer Papier und Kartonagen |
US3408968A (en) * | 1966-09-09 | 1968-11-05 | Pantoja Ernesto Villarreal | Waste incinerator |
US3848550A (en) | 1971-04-21 | 1974-11-19 | Georgia Tech Res Inst | Device for separating solid or liquid particles from a gaseous medium |
US3801082A (en) * | 1972-12-29 | 1974-04-02 | Union Carbide Corp | Oxygen refuse converter |
JPS5098169A (fi) * | 1973-12-29 | 1975-08-04 | ||
US3938449A (en) * | 1974-03-18 | 1976-02-17 | Watson Industrial Properties | Waste disposal facility and process therefor |
US3976018A (en) | 1975-02-14 | 1976-08-24 | William Paul Boulet | Dryer system |
US4009667A (en) * | 1975-05-05 | 1977-03-01 | Tyer Robert C | Incinerator for combustible refuse |
-
1978
- 1978-01-16 BE BE184340A patent/BE862930A/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-01-19 CA CA295,275A patent/CA1108935A/fr not_active Expired
- 1978-01-24 IT IT7847757A patent/IT1102010B/it active
- 1978-01-25 DE DE2803158A patent/DE2803158C2/de not_active Expired
- 1978-01-25 SE SE7800910A patent/SE7800910L/xx unknown
- 1978-01-25 CH CH81978A patent/CH618781A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-01-26 US US05/872,503 patent/US4186668A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-01-26 ES ES466382A patent/ES466382A1/es not_active Expired
- 1978-07-18 FI FI782267A patent/FI60301C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-07-24 GB GB7830899A patent/GB2009899B/en not_active Expired
- 1978-08-11 OA OA56578A patent/OA06024A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
OA06024A (fr) | 1981-06-30 |
GB2009899B (en) | 1982-05-06 |
IT1102010B (it) | 1985-10-07 |
CH618781A5 (fr) | 1980-08-15 |
DE2803158C2 (de) | 1984-10-25 |
DE2803158A1 (de) | 1978-07-27 |
CA1108935A (fr) | 1981-09-15 |
FI782267A (fi) | 1979-04-14 |
BE862930A (fr) | 1978-07-17 |
ES466382A1 (es) | 1979-01-01 |
FI60301C (fi) | 1981-12-10 |
IT7847757A0 (it) | 1978-01-24 |
US4186668A (en) | 1980-02-05 |
GB2009899A (en) | 1979-06-20 |
SE7800910L (sv) | 1978-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI60301B (fi) | Braennare foer pyrolytisk foerbraenning av trae- och annat avfall | |
US4630553A (en) | Dual stage combustion furnace | |
CS207551B2 (en) | Combustion facility | |
US4484530A (en) | Dual stage combustion furnace | |
CN112097279A (zh) | 一种烟气净化燃烧装置 | |
RU2200901C2 (ru) | Газогенератор | |
RU2276755C1 (ru) | Печь, воздуховод и дымоход для нее | |
EA008320B1 (ru) | Газогенераторный отопительный котёл для сжигания твёрдого топлива, в особенности кип соломы, с оптимизированными параметрами отработавших газов | |
RU2134838C1 (ru) | Печь | |
RU2133409C1 (ru) | Печь для сжигания древесных отходов | |
CN109695960B (zh) | 一种多次配风水冷风管的生物质热水炉 | |
EP2396597A2 (en) | Pilot | |
RU2272960C1 (ru) | Устройство для сжигания топлива | |
JPH01203801A (ja) | 垂直伝熱管を有した流動床ボイラおよび該ボイラを用いた流動床温水ボイラ | |
SU1638446A1 (ru) | Устройство дл сжигани недробленного твердого топлива | |
FI91558B (fi) | Pulssipolttokattila | |
RU2705535C1 (ru) | Устройство для сжигания водоугольного топлива с керамическим стабилизатором горения и подсветкой | |
RU2157863C2 (ru) | Устройство для сжигания низкокалорийных газов алюминиевого электролизера | |
CN213577521U (zh) | 一种烟气净化燃烧装置 | |
RU2168110C1 (ru) | Топка парового или водогрейного котла для сжигания высоковлажного растительного топлива с газом или мазутом | |
SU1698565A1 (ru) | Слоева топка | |
SU1525403A1 (ru) | Топка дл сжигани твердого топлива в кип щем слое | |
SU1224511A1 (ru) | Устройство дл приготовлени гор чей воды | |
SU779756A1 (ru) | Котел | |
SU1177595A1 (ru) | Топка кипящего слоя для сжигания твердого топлива |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: TABEL, RENé |