HU229926B1 - Method for burning biofuel in a furnace using fossil fuel - Google Patents

Description

ÖUÁRÁE IROTWl 1 OaW \G ELÉGETÉSÉRE FOSSZÖJS TÜZELŐANYAGGAL VÁ! O E/hMFUrETÉSRE TERVEZETT KAZÁNBAN

A találmány tárgya eljárás fa, hailadékía vagy más típusú biotüzefoauyag hagyományos szénnel együtt történő elégetésére egy koszán, barnaszén, tőzeg vagy egyéb szemcsés fosszilis úlzelőauyag, mint elsődleges tüzelőanyag szamára tervezett kazánban, amely eljárás során az elégetéshez megőrüljük az elsődleges tüzelőanyagot, majd azt egy hordozógáz segítségével betápláljuk legalább egy égőbe, és az elsődleges tüzelőanyagot elégetjük a kazán tnzterében,

A széndioxid-kibocsátás korlátozásához nemzetközi egyezmények Idák elő, hogy csökkenteni kell a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásának részesedését az energiatermelésben. Ezeknek a tüzelőanyag-típusoknak a megújítható tüzelőanyagokkal való *c — - < e ' \ - - - ν- , , \ xfonesatas mo ,o\e\O'O\ ο e ον

Ugyanakkor a megújítható biotüzelőariyaguk alkalmazása egyelőre eléggé költséges lehetősén, és. jelentős, beruházást igényel a berendezések fokintetében, mivel a biotüzelőanyagok költséges módosítások vállalása nélkül nem alkalmasak az elégetésre a fosszilis tüzelőanyagok, mini például kőszén vagy olaj eltüzelésére· tervezett erőművi berendezésekben. Mivel· ugyanakkor nagyszámú széntüzelésű crőmnvi berendezés működik még hosszá várható élettartammal, előnyös lenne megfelelő bio tüzel hanyagol elégetni ezekben a berendezésekben, ha a technika* felszerelések ehhez biztosítva vannak.

,V 1 S 5 em> 115 v -wfoed^hu't lemuboi <.g>, ez ^oergnnerrnez'shcn alkalma, fonó égetési technológia ismerhető meg fe tüzelőanyag elégetésére. Ennél az -elrendezésnél a kazán tfezferéhcu porrá örök szenei és fokéi száttnaző anyagot égetnek el, az utóbbit egy pontosan meghatározott szenresenséretre aprítva. A porrá Őrölt szénhez és a fa részecskékhez kaién tápfúvókákat vagy égőfejeket alkalmaznak, olajégőitekkel kiegészítve. Ennek a tüzelési technológiának a megvalósítását egy, á iá égetésével kapcsolatos tipikus probléma k'o ' o - ' ' o '\ s, oo, ,_v \ t ta tüzelőanyag szemcseméretének. nagyon kicsinek kell lennie, és a. beadagolt tüzelőanyagban - <, _v\ -, e e ' \ m \ eo ,e - ' o, '0'' -eve >. O,\ee ·- A en reg' o'' olko'..... A'

Ezenkívül nagy a kockázata annak, hogy nagy forgácsok vagy más fadarabok maradhatnak részben elégetetlenü! az égőfejben. Ezenkívül a túlságosan nagy részecskék a kazán tüzterenek a falathoz lápadü&tnak, ezzel a hőcserélő felületek elszennyeződését okozzák. A fo tüzelőanyag tökéletes elégetésének eléréséhez és a iüzfer felni elszennyeződésének a

96402-4120 Eps •·\ ttifelmálísra csökkentéséhez a tüzelőanyagként alkalmazott anyagot gondosan meg kell őrölni, és t ím-gfoeO >?em<.<me.^\-elosekbt rortafessfe kell bi.nosn.ml Λ fent Amencíet? hlmfesi üpÁmolögfet esak tangsnolális tüzeléshez szánták, ami azt jelenti, hogy nem alkalmazható smákségszerüee más típusú kazánoknál vagy tüzelési eljárásoknál is. Mitöbb, mivel itt a fe nt.eoii’s tg :'\'\rni'? \elánomat én ' msü atte-momöMn kői mono, a ttkoortoehmh-ü származó törmelék lát és egyéb víztartalmú anyagokat tüzelőanyagként történő felhasználásuk előtt szántani keik

A térni példa mellett más hasonló technológiák is ismertek a fe tüzelőanyagnak széntüzelésű kazánokban történő elégetésére, !\ok az xham.xek o nvghmzonk a tűimen-agoek o .oodwm nmen tklo ' mmme, m kisebb smmexemcmtm \afe otíe-tt, és vük χ \x ' x '0 χ e \ ' \?\ egCxx\ z ^v \ χ ' 'e? xx'' é χ' 'x \xe? χ mert a fa tüzelőanyag nagyobb szemcsemérettel nem képes az égést lenn tartási. Tői ezen, a tü.efeaoyaguek ke^!k„ $, 'vvaacoak keit fenne I >u ekek mutt a hagsvmanvxx moshat tervezett eromüvl berendezések fe tüzelőanyaghoz, mint másodlagos tüzelőanyaghoz való .árkán' χ 'χ χ xXx\ « » χ \x' χχ^χ\ ' ' \v\v'k * x\ \ wv'\ zer széntüzelésé, égőtelelt ki kell egészíteni segéd égőtelekkel a fe tuzeiönnynghoz, és természetesen betápláló eszközökkel is a fe tüzelőanyag, valamint az annak égetéséhez és továbbításához szükséges levegöáram számára. A fe kis szemeseméretöre történő aprítása bonyolult és költséges, mivel a fel, rostos anyag lévén, nem leltei golyós malomban zúzni og\ mm: a < inu km, m ebeken ,i iosmv.t torz .nosm; kü ek,fosnám x\m ónixtól Ar őrlés azonnal bonyolultabbá válik, amikor a szemesemére! le van csökkentve. Míg a fe forgáccsá való aprítását viszonylag alacsony költséggel és a papíripar részére kifejlesztett megfelelő berendezéssel el lehet végezni, nehéz a fe nagyon kis részecskéire nagy energiát kifejteni, és az erre alkalmas aprítóberendezések költségesek. Mivel szokásosan egy sz.árítórendszarre is szükség vas a tüzelőanyag számára, a fent ismertetett fajtájú fetüzeléses erőmű be en vx \e Aége olyan magassá válik, hogy a felépítése csak azon az alapon igazolható, hogy a tüzelőanyag gyakorlatilag nulla költséggel áll rendelkezésre, vagy éppen az elégetése pénzügyileg, támogatva van, vagy ha csak ez az egyetlen mód az erőmű széndioxidkibocsátásának a vissasszörítására. Az ismert, fent vázolt eljárások mindazonáltal a szénbeiápiálásnak csak egy kis százalékát, általában hozzávetőleg csak 5 %-át képesek motozsloanyaggat kr voltam. Ezenkívül a külön fetüzeléso égőfejek égési hatásfoka alacsony.

A WO 94/24426 Al. számú Irat egy olyan kazánt Ismertet, amely biotúzeiöartyagm és '-^c'· ' ο ν , x' χ, xm ,, , _v ' \ , , , e w _κ χ,χ,χχ e _Kx χ tüzefearíyagot ···· jefen esőiben szenet ™ l-t sw na lemben őrük |\*:ía eső '«gkd szimatomban és egy fe szénmalomban, A bioínzelöanyag kívánság szerint betáplálható a szénmalmok bármelyikébe. A fosszilis tüzelőanyag és a blofezetöanyag segéd szénmai ómban kezelt keveréke kombinálható a fe szénmalomból távozó tüzelőanyag-árammal. Ebben a berendezésben a biotüzelöanyag mindig együtt van kezelve egy szénmalomban a szénnel.

A találmány «ittál megoldandó feladat egy olyan eljárás kidolgozása, amellyel biotüzelőanyagot lehet elégetni kőszén, mint elsődleges tüzelőanyag elégetésére tervezeti erőművi berendezésben oly módon, hogy csak kisebb módosítások és beruházások szükségesek az erömúvi berendezésnél, alacsony üzemeltetési költségek mellett, miáltal a biotüzelöanyag hasznosításánál jelentősen megnövelt jövedelmezőség érhető el.

A kitűzőit feladat a találmány értőimében azáltal oldható meg, hogy szemcsés alakú bfefüzcfeaayagoi keverünk bele az elsődleges tüzelőanyag áramába a szénmalom után, de még: azelőtt, hogy a fosszilis tüzelőanyagot betápláljak a lángba.

Romosabban szólva, a bevezetőben Ismertetett jellegű eljárást, amelynek során az elégetéshez, megőrüljük az elsődleges tüzelőanyagot, majd azt egy hordozógáz segítségével betápláljak legalább egy égőfejbe, az elsődleges tüzelőanyagot «legeljük a kazán fűztőében, és a biotözelöanyagoí bekeverjük a porrá őrölt elsődleges tüzelőanyag áramába, mégpedig aoeo ko feb at evőt a , ívfefeya a mrehvaíA tg megőűew nem Cs a m.'ek\w\agek \'g>oüasa előtt, miáltal a biotüzelőanyagot együtt égetjük el az elsődleges tüzelőanyaggal ugyanabban a lángban, a találmány értelmében az jellemzi, hogy a biotüzelöanyagot közvetlenül az elwfe;,- .vűv? bcow'tavr, .ecgJo ,'<n, t\ e ,>/ eű'dbyo·- O.efeeoag áramába,

A találmány lényeges előnyöket kínál. A biotüzelőanyag alkalmazását egy energiatermelő berendezés széndioxid-kibocsátásának csökkentéseként lehet számításba venni, mivel a megújítható bloíüzelöanyag égetése nem tekinthető olyannak, amely hozzájárul a teljes széndioxid-klboesáfáshoz. Főiddel, ba a berendezésben elégeted tüzelőanyag egy részét fa alkalmazásával helyettesítik, a berendezés ezéndiofed-klhoosátásánok csökkentését a berendezésbea alkalmazott megújítható tüzelőanyag mennyiségének tulajdonítják Ennélfogva a találmány szerinti eljárás jól illeszthető meglévő betendézésekhez. kapcsolódó alkalmazások?AL a módosítások és a szükséges fevuiwáaok kis mértékének köszönhetően. Kézenfekvő, hogy egy meglévő berendezés módosítana a bmtüzelöanyaggul való részleges együtfegefeshez kevésbé költséges, mint egy teljesen át berendezés felépítése, sót a jelen eljárás a ntotuzetoanyagok nasznosttasanak fovalő technológiáját jelenti ezen anyagok nagyobb égetési teljesítménye melled, nteí amit a· kizárólag hteíüzeiöanyag alkalmazáshoz tervezett berendezések kínálnak, miként azok, amelyek hagyományos fluídágyas vagy yándorrostélyos kazánokkal vagy gázfejlesztő berendezéssel vannak ellátva. Az is egy χ ' x x ' ,, _v , Ί' '' ' e, n e , >v\ <w, d mm, e,\,agm w \fe nagyon kis szemeseméretüre őrölni, hanem ehelyett megbízható módon ei lehet égetni fosszilis tüzelőanyag elégetéséhez tervezett hagyományos, égőfejben,. A bfotüzelőanyag nedvességtartalmára irányuló· követelmények is meglehetősen mérsékeltek.

A biotüzelöanyagot hulladék fából vagy más RD'f (refuse derived foci - hulladékból nyert tüzelőanyag) anyagból gazdaságosan elő lehet állítani, miáltal olyan hulladékokat is hasznosítani lehel, amelyeket másként nehéz használatba venni. A találmány szerinti eljárás olyan tözelőunyag-koverékekhez. is alkalmazható, amelyek műanyagot vagy egyéb olyan éghető, anyagot tartalmaznak, amely bénáé van bizonyos mennyiségben példán! az MDF tüzelőanyagnkban. Ebben az összefüggésben a biötüzelőahyág olyan anyagra vonatkozik, amely alapvetően jelentős mennyiségű biológiai szerves anyagot tartalmaz, de kisebb mennyiségben tartalmazhat más éghető anyagokat is. Különösen -alkalmas biotüzelőanyag az építési helyszínekről, kiselejtezett. hulladék fa.. A hulladékból nyert, tüzelőanyag, tíkalmazáaa csökkenti a szemétlerakó helyek terhelését, és egyes esetben még. támogatási is élvezhet az , Ο, k \ , , , · _r V,\ ,M'\W χ alkalmazását gyakran támogatják adómentességgel és a közösség -más támogató intézkedéseivel. Az erdei fakitermelésből összegyűjtött törmelék, fa, és a gépi ^feldolgozásból származó hulludékanyag szintén jói alkalmazható a találmány szerinti eljárásban való félhasználáshoz, mivel az eljárásnak megfelelően elégetett biotftzelöanyagnak nem keli száraznak lennie, és az ilyen tüzelőanyag minősége széles határok közöd változhat, A fából származó anyagon kívül az elégetéshez más hulladékok alkalmazását is meg lehet br.b!,’ rémes pfoui a '.óit, eafomfotelaoek o\ te'foo, fo'nme eüteafeoi ¹ χ \ '„ve , ' veye-k , a fegalkaí masabbnak a felhasználáshoz a találmány szerinti eljárásban, és a gyakorlatban .a '' x x. x. X x , 'x ' \ 'x' ' 'x'x'x' x \ elégetendő anyag szemesemérete lényegesen nagyobb lehet, mini ami azokban az égőfejekben, szükséges, amelyek kifejezetten szemcsés fából származó anyaggal velő tüzeléshez lettek tervezve, mivel a ifibe! származő anyagnak nemhogy nem keli fenntartania a lángot, tetem 'x, ' V\ 'χ χ , ,V x x\'k_v χ \ W' és következésképpen az elsődleges tüzelőanyag égésének a fokozására szolgálnak. A szemcsés tüzelőanyag nedvességtartalma sokkal magasabb lehet, ami azt Jelenti, hogy az elégetett

m.mfe.x'.o,m ..o.xcgeck nem keli ohm ae^-mmk tömne. mms .-. hugvommo elrendezésekben, Következésképpen a biotüzelöanyagok szélesebb forrásai válnak hozzáférhetővé, miáltal a. bioanvagokoak mini tüzelőanyagnak az alkalmazását korlátozó s? 0' χ. ' es o ' \ '\>xs eme e' . e c\ e χ ' _Kő tv o „ e, e mennyisége és nehéz a hozzáférhetősége az energiatermelő özem közeiében, mim a beruházási döntés meghozatalának egyik tényezője, elveszíti elsődleges súlyát. Az eljárás jövedelmezőségének értékelésében lényeges tényező az, hogy a hiotüzeloanyagnak a fosszilis tüzelőanyaghoz viszonyítva lényegesen magasabb százalékát lehet elégetni, miáltal a jelenlegi tapasztalatok szériái a találmány szerinti eljárást alkalmazva a fosszilis tüzelöanyagoknnk legalább 30 %~ái lehet hloíüzelÖanyaggal helyettesíteni. A találmány szerinti eljárást megvalósító elrendezés a kommunális hulladékból. és hasonló hulladékból származó anyagok elégetéséi, különösen előnyössé feszi, mivel a hulladék az égetés során a kazán magas hőmérsékletű tűzgomb zónáján halad keresztül, minek következtében a szerves szénhidrogén vegyületek IzbomisnaL

Fa és lehetőség szerint egyéb bioanyagok elégetése kőszénnel kombinálva, több módon is javítja, a. kőszén égési folyamatát Mivel a fo rendkívül reaktív tüzelőanyag., és az illékony és könnyen reagáló vegyületek bőséges mennyiségét tartalmazza, a fo részecskéknek például a szénre szeoskék áramába történő adagolása növeli a kőszén égési hatásfokát, és

'.m'wk , t ' 've \ \ v '\:vy \m ' * x. ' v χ. \ χ, -χχ., o c, , O\ - ' χ. ' ! ’ o pernyét az el .nem. égett összetevők alacsony hányada mellett nyersanyagként lehet eladni bizonyos iparágakban, míg a rossz minőségű pernyét ehelyett folajtöltő anyagként kell alkalmazni egy alkalmas szeméttelepre szállítva, miáltal értéktelenné válik, és még extra költség is származik a szálhtásábői/ierakásáből, A fo adagolásá n kén és nitrogén, oxidjainak a mennyiségét is csökkenti, amelyek a szén égésénél keletkeznek. A tüzelési ellátás ilyen fejlesztése iával vagy más hfetüzeioanyaggal történő együtt égetéssel figyelemreméltó előny, amely szélesebb mozgásterei enged a tüzelőanyag kiválasztásában. Példán!, a kénvegyületek csökkentett kibocsátása lehetővé teszi a nagyobb kéntartalma tüzelőanyaggal való tüzelést a tüzelőanyag előkezelésének igénybevétele vagy a fostgázlfoztitő rendszer teljeshményének növelése nélkül.

Λ következőkben a találmányt részletesebben a mellékelt rajzra és előzetes tüzelési χ x \ χ X ^'χΧχ.χ.χ\\,.Ο' a,- I .fen·, í hnnt..'ete.on ag-bet .plató Ureo-te.>e\ eg>k 5chck\g(.$ krvüeh utókul, a 2. ábra a biotüzclőuuyag-betáplálő elrendezés egy másik kiviteli alakját, míg a 3. ábra a bim.azelőanyag-lxüáptáié elrendezés egy további kiviteli alakját mutatja.

^s χ \ χ ? s? a b --.,-0 í, c ' ’ -, o együttes elégetésére alkalmazható, az elsődleges tüzelőanyag ugyanúgy barnaszén vagy tőzeg is \ κ x.sx < -, , -,, >^of a coto\,\ \ 0' , ahasonló biotüzelőanyagoknak, például szalmának» cukomádhtdlaáéknak vagy hasonló anyagoknak, amelyek könnyen bozrúiérhetcck elegendő menny iségbeo, sakmdm kommunális hulladéknak, főként ennek az éghető összetevőinek, amelyek lehetnek egyebek is, mint szerves anyag, a csoportjából lehet kiválasztani, Később a szövegben a tőzeg fosszilis tüzelőanyagként is számi tusba van véve. mig bizonyos esetekben megújítható tüzelőanyagnak tebunink.

Bgy széntüzeléses energiatermelő erőmében a szenet (általában kőszenei) először kivételezik egy tárolóból» és egy szénmalomba táplálják be, ahol az elégetéshez megfelelően kis? tneretó szemcsékre aprítják. Az összes különböző fejtájű szén lényegében törékeny, és ezért könnyen őrölhető-» amely célra golyésmalmot alkalmaznak.. Minden erőműnek szokásosan több szénmalma, és a megörült szenet a kazán tőzterébe jutató tápvezetéke van. A szenet pneumatikus szállítás után, egy szénfdvőkában. végződő tápvezetéken keresztül juttatják a kazán fűztőébe. A .szén bordnzögáza, hagyományosan levegő- alkotja a szükséges égési levegő egy részét» míg az égési levegő további része mostanában általában fokozatonként van betáplálva az égőfej lángjába és a tüziérbe, A szakterületen különböző égőfejek» a tevegőbetáplálás különböző típusai, valamint különféle kazán- és. tetérkialakításők .ismertek, A jelen találmány szerinti eljárás olyan kazánberendezésekben •alkalmazható» ahol a fosszilis tüzelőanyag hordozógáz segítségével van betáplálva az égőfej fiávókálábúl a kazán materébe,

A találmány szerint a biotüzelőanyagot közvetlenül a fosszilis elsődleges tüzelőanyag begyújtását megelőzően keverjük össze a fesszihs tüzelőanyaggal, aminek a gyakorlatban az égőfej tüzelőanyag-tápvezetékének a tüztérhe való kilépési, helye előtt kell megvalósulnia. Egy edendezésl változat, elképzelhető úgy E, hogy a bioiüzelöanyag-betánlálás úgy van elrendezve, hogy egy külön hívőkéből vagy más hasonló betápláló eszközből lép ki közvetlenül az elsődleges tüzelőanyag-fe véka esnem előtt, megelőzve az elsődleges tüzelőanyag gyoitóöási pandát, A találmány szerinti eljárás előnyeinek az eléréséhez uiUdszonáltal fontos biztosítani, hogy a bfetözelőanyag az elsődleges tüzelőanyaggal együtt ugyanabban a langhan legyen elégetve. Másfelől a biottelőaayag bekeverési pontja -az elsődleges tüzelőanyag áramlásával ellentétes irásjt tekintve nem helyezkedhet el előbb, csak ért elsődleges tüzelőanyag őrlését követően. Ennek az az oka, hogy az olyan berendezések, amilyenek például a szénmalmok, amelyeket a szén porrá Őrlésére alkalmaznak, rosszul er^ve. ’ e ; w'nx.^eMU\, pdikau a íanak az aor.t.ts '. e\ fe^s .1 fenek a srtéomalomba való betáplálása még a rnslotnfüz kockázatát is felidézheti. Ezenkívül az Őrlésnek a durva biotüzelőauyag szémnafomba való beadagolásakor elérhető eredméme olyan silány, hogy nem tanácaoihatő a bíotdzelőanyagnak szélmalmon való átengedésének a I >sed.cte ΓηηΑίΜ\.' ι fenta.nfeann.ög elegendően ^^eeKsensv'.etu· v-neno ofee.se előnyösen külön aprítóberendezésekben hajtható végre.

Az 1. ábrán egy bíoiüzelőanyag együttes alkalmazását matatjuk be vázlatosán egy széntüzelésű, 1 kazánban végzett, tüzelés során. A találmány a szemesés szilárd tüzelőanyaggal üzemeltetett kazánok összes- típusához alkalmazható. A hiotüzelőanvagot egv 2 beszállítási lerakóhelyen togvljuk, almnnan egy 3 szátlüőözalaggal pontos mentingekben a tüzelőanyaggá való feldolgozás helyére szállítjuk. A tüzelőanyagot először egy 4 mágneses dobon vezetjük dk arad a lehetséges mágnesezhető -szennyező femsnysgoknt különválasztjuk a tüzelőanyagból A 4 .mágneses dobból a tüzelőanyagot egy S rostára juttatjuk, ahol. a nagyobb rögöket különválasztjuk és egy ő előtörőgéphez' sfellmuk. Ennél a fokozatnál a 's v ^f' V >> e ' » v ' _x λ ά?

nedvességtartalma akár 40 % Is lehet, ez az elöszárító fokozat elsődlegesen a tüzelőanyag őrlése edzésének könnyebbé -tételét segíti elő. Az 5 rostából a bíoanyagöt egy aprhő-beréhdézésbe juttatjuk, amely egy előnyös és egyszerű elrendezésben például egy 7 kMapáesmalom lehet. Égy 9 csővezetéken keresztül az 1 kazán füstgázait a 7 falapé vamomba fene, w.e.'·. a va/ekvaeag non A ÁKp'.6i.re a 7 '»0 ' ' κ ' o x\ ' o o v <. \ \O c _a 7 kátapáesmalmot, -a szemesemérete kisebb, mint 8 mm, és. a nedvességtmtalma előnyösen nem nagyobb, mint 25 %. Megengedhető, hogy a szemesemére· Ilyen négy legyen, mivel az égési fel yemat az elfed leges tüzelőanyaggal közös lángban, nagyon hatékony. Még egy nagyobb nedvességtartalmat is meg lehet engedni ez aprított tüzelőanyagnál a fegadoü anyag összetételétől függően, Előnyősén a tüzelőanyag nedvességtartalma lő - 40 % között van. Az aprítás dán a bioüfeelöanyagcí egy 8 blotüzdőanyag'-vezetéken keresztül az I széntüzelésű kavinn egyik I i egofefesonortjálmz jnüatsilak, Egy ilyen 11 égöfefesopon a teáttfelnak ugyanabban a magasságában működtetett égőfejekből van kialakítva, Bgy adott > 1 égöfelesopon égőfejeinek egyik lehetséges elresvezese oeldátd a kazán sas-kainál van. Az elsődleges tüzelőanyagul szolgáló póttá ötölt szén a 10 elsődleges tüzelőanyag vezetéken e?\ \ κ ' e v ' \ v , o . . o o ' m \ egyik széntüzelésű égöfejosoporlhoz van betáplálva, de a bbanyag elegendően bőséges betáplálásának a biztosításával a. bi tüzelőanyagot be lehet táplálni több égőfejbe, sőt akár mándegyikbe is,

A 2, ábra egy további lehetséges elrendezést matat biotüzelöanyag-betápiáiáshoz. Ennél a kiviteti alaknál a biotüzelöanyag az elsődleges tüzelőanyag-árammal az égőié} előd van os\,.ekevetvc a 8 bfetiizelöanyag-vezntéknek a 10 elsődleges tüzelőanyag vezetékhez való csatlakoztatása útján. Itt a hiotüzelöaayag-részecskék átesnek a póttá őrölt elsődleges tüzelÖényaggai velő keveredésen, amisek, következtében a tüzelőanyag-keverék begyújtása. és égése 'hagyományos: módon az égőfej lángjában megy végbe, A találmány szerinti kiviteli alak előnyőse» azt az égőfej-típust alkalmazza, amelyet vázlatosan a,» aztán szemleltünk, ahol a tüzelőanyag-áram begyújtását egy 12 stabilizáló gyűrű segítségei érjük eb .Az ilyen 1..2 sifebillzálö gyűrű segítségével a lángot hatékonyan be lehet gyújtani még levegőhiányos körülmények között Is úgy, hogy mindig ég a láng az égőfej csúcsnak és mindenfele körülmények közölt stabil módon ég, A. tüzelőanyag-áram kevesebb levegőt tartalmaz, mint amennyi a tüzelőanyag tökéletes elégéséhez szükséges, miáltal járulékos égési levegőt adagolmdí ibko/monkém a lánghoz 13 szek-mderfevegö-fevökákon és 14 tercferfevegöt.omákon wnv.v'J M,\c Kt a tökéé ohendc.eotek or a urnám, mmt olyan, megvalósítható lehetne, probléma, adódhat abbék hogy a porrá Őrölt szén oldalról áramlik be a 8 blofűzslöanyag-vezetékbe, vagy a táprendszerbeU nyomás-változások következtében a 8 bfetözeiöanyag-vezeiéket vtsszaáramláni halasok érik. Ennélfogva még előnyösebbnek mutatkozott & biotüzelöanyag betáplálása a 3, ábrán látható minta szerint az elsődleges tüzelőanyag'áram közepébe a 12 stabilizáló gyűrűnél úgy, hogy a bekeverés közvetlenül a láng gyulladási pontja előtt megy végbe. Ezeknek a betáplálás! elrendezéseknek egyike sem Igényel külön gyújtási rendszert, és a szén tökéletes elégését elősegítik az egyéb tényezők mellett a biotüzelőanyaggal bekerülő Illékony összetevők. Ennek megfelelően: a találmány különösen a modern égőfejeknek ezzel a fajtájával összefüggésben alkalmazható, amelyekbe» az égési -folyamat könnyen szabályozható.

Mindamellett a találmány alkalmazása mérlegelhető más Amse. égőfejeknél is.

Az Ilyen feltájiő égőfejek például az· OS 5,799.594. sz., OS 5,431,114, sz,, US

- ' e χ xs , l \ ' U\' s, '\' \ ? \ v»v«CxvC,

A kővetkezőkben a fának és a szénnek az együttes égetési vizsgálatát vázoljuk rfevlden, ahol durva fe. tüzelőanyagot kevertünk össze a szénnel ennek az őrlése előtt, A keverést a széntároló térben hajtottuk végre, és szénmalmon keresztül tápláltuk be. A vizsgálathoz alkalmazott biotüzelőanyag nedves volt, 38 ···· 55· % közötti nedvességtartalommal, és nagy Ulőmryag mennyiséggel A biotüzelőanyagot alacsony kamu-» .nitrogén-, klór- és kéntartalom,. valamim alacsony hőenergia-tartalom is jellemezre. Az anyagban levő iőfeszpnr -szemcsemérete nagy yo.lt». és a nagy részecskéknek, például fadaraboknak' a száma magas volt. A -rostálásnál egy § mnoes rostára volt szükség a 100 %-os minőség eléréséhez. A vi?\g.det során a tüzelőanyagnak a szénmaiombeli viselkedését. -5 _c. , \ os ve, ,, Ό ' \ >' ,,v, „ v '0 ' χ ' , ' , ,'o, Um százalékokkal elérhető égési eredményeket tanulmányoztunk. A szénmalom üzemeltetésébe mélyedé tanulmányok kimutatták,, hogy a fából származó biotüzelöanyag néhány problémát okoz a szénmalmokban.. Különösen a biotüzelöanyag nagyobb részecskét, például a fadarabok és a forgácsok veinek ki a faanyag felhalmozódását a ma' '' i, tust kibocsátását, a szén Őrlésének leromlását, és a malomtóz lehetséges kw áfát. Ennek megfelelően valószínűsíthető, hogy a lágyabb és rostosabb bioanyagoknak, amilyen például a szalma, ösnzeiérbetetleo az együttes beadagolása a szénnel a szénmalomba, mivel a szónmalom nincs ilyen anyagok kezelésére tervezve. Így a vizsgálati eredmények alátámasztották az elméletet hagy a biotüzelőaoyagoé csak. a szén őrlése után leheti a szénnel keverni·. Ez az elrendezés edia a í 3. ,'lemy bog', e m fekvőim Oxaw nem kod χ Aümeges seenmUmm alkalmazni, hanem ehelyett az aprításukat kevésbe költséges aprítóberendezés, például kokmammafem ufeahna,· .ornal leket \egrch,marti

Az első égési vizsgálat·'sorozatban a. iá. volumefrikns mennyisége -a hevert tüzelőanyagban. 17 térfogati; volt, amely megfelel hozzávetőleg 4 ···· 5 tomeg%-oak, és a kevert tüzelőanyag teljes hőenergia'tartalma hozzávetőleg I - 2 %~ának, A vizsgálat-sorozat alatt a fa. mennyiségét 20 tédogafeútg megnöveltük ami ő - 7 tömegőUoak felel meg. Á hézeiöauyag-összeteyök egyenetlen keverésének és ffeeuergla-tartafeiának változása kö vetkezőében a pilkmamyl keverési arány változik, A második vizegálahsorozatban a fának a mennyiségét a köven tüzelőanyagban tovább növeltük 25 térfogatúm, amely megfelel 9 ··· 10 törnegöUoak és a kevert tüzelőanyag teljes· hőenergia-tartalma a ···· 4 fe-ának. Mindegyik vizsgasat-eorozatban a láng begyuiladáat és egén fegyamata normális volt, Ugvanesak normális volt a pernye és korom képződése is. Ezenkívül a kazán tüztér hőmérséklete, valamint a kazán teljes működése normális maradt

Az égési vizsgálatok során megmértük a füstgázok O.·, CO, CCfe NO, ΝΟχ és S€E tícrtalm a \fecl , egev \ rxg.Armlhm alkalmarvü t’a lózcmamag kent utakra módim ni alaesony volt, oz SEE kibocsátáshoz való hozzájárulás kedvező volt, és mindinkább ilyen a kának & kevert túzelöanyagbeli nagyobb arányával. A tűből 'S/ammro tüzelőanyag alkalmazásával az NO\-kfeocsátás is csökkent. A nmtüzelőanyaggal együtt elégetésnek a hatása a mtrogénoaid-kiboesátásra jelentős előny, nö vel a fa különösed teljesen kompatibilis a fokozz tönként! égetéssel a magas illóanyag tarts boának következtében, ami azt jelenti, hogy n kazán működ lést állapota módosulhat a nagy térfogatú fával való együttes- égetésnél ágy, hogy kevesebb kibocsátott mtrogénoaiá-mauoyiséget tértnél. Ennélfogva úgy tűnik, hogy a nitrogénoxidok kibocsátásának csökkentéséhez vezető egyik út a biotüzeloanyng alkalmazásának és a tüzelési technológia megfelelő változtatásának a kombinációjában tolatható meg.

A pernye égheteden összetevő tartalmát napi mintavétellel vizsgáltuk. Az ereded feltételezés az volt, hogy a fa adagolása, ami a szénmalom csökkentett őrlési hatásfokát okozta, az éghetetlen összetevők magasabb tartalmát eredményezné a pernyében. Váratlanul mégis egyértelmű csökkenés mutatkozott már az cgyüitégelési vizsgálat legeiéiért a pernye égheteden, összetevő tartalmában. Ez a csökkenés a fának a szén tökéletesebb égéséhez: való hozzájárulásának tulajdonítható, mivel a fe nagyon reaktív tüzelőanyag, amely bőséges mennyiségben tartalmaz liiőanyagot,

Ezeknek a vizsgálati sorozatoknak a bázisán kézenfekvő, hogy a fának a széntüzeléses kazán elsődleges tüzelőanyagába történő beadagolása, nem zavarja a kazán működését, sőt inkább segíti az égési folyamatot, és megkönnyíti az égési állapotok megváltoztatását a kisebb kibocsátás irányába, A találmányi elvben lényeges, hogy á fe. és a szén ugyanannak az égőfejnek a lángjában van elégetve, miáltal a fa adagolása kedvezően járni hozzá az égés hatásfokához. Itt az adagolt iá mennyisége viszonylag magas és a szemeseméreíe durva lehet. Végső megjegyzésként a fent ismertetett vizsgálati sorozatokhoz, emlékeztetni kell arra, hogy a vizsgálati elrendezések kissé kívül esnek a találmány kitanhaaáhók mivel a iából származó tüzelőanyag a szénnel ennek a szénmalomba beadagolása előtt már Össze volt keverve.

Claims (5)

1. SZAKA Ο ALMI IGÉNYPONTOK ' ? ' , 1 _v x 0 ' 0 ' \' m ‘ '' '' m e \ '\x u x tüzelőanyag, mint elsődleges tüzelőanyag számára tervezett kazánban, amely eljárás során az elégetéshez megőröljük az elsődleges tüzelőanyagot, majd azt egy hordozógáz segítségével betápláljuk legalább egy égőfejbe, az elsődleges tüzelőanyagot elégetjük a kazán közterében, és a biotüzelhanyagot bekeverjük a porrá örök elsődleges tüzelőanyag áramába, mégpedig nem korábban, mint az elsődleges tüzelőanyag megörlése után és a tüzelőanyagok begyújtása előtt, miáltal a biotűzslőanyagot együtt égetjük el az elsődleges tüzelőanyaggal ugyanabban a

   m. ~ ' υ· v }dcM,u \ x ' t le \<> _Λ „ - x„x\ t, _t \ m begyújtását megelőzően keverjük bele az elsődleges tüzelőanyag áramába,
2. 2.. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, bogy a blotűzelöanyagot közvetleoül az elsődleges tüzelőanyagnak az égőfejbe valő beadagolását megelőzően keverj ük bele az elsődleges tüzelőanyag áramába,
3. 3. Az L vagy 2, igénypont szerinti eljárás, azzad jeOemezvr, hogy laotü, o!őanyagkén.í at, s elme eukomádhuHadékot vagy hasonló biológiai eredetű rostos hulladékot, vagy k^m imáéin ^!,, rm lextÁszmü Cgiató oakóm „Halma, mik t t > η- , χ , , azzal itteaioe mm ' \x e ' ' \0' nmm származó tüzelőanyagot alkalmazónk,
4. 5, A 3. vagy 4, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legfeljebb k mm szemcseméreíü osztályba tartozó blotűzelöanyagot alkalmaznak, e e ' ·, - wnő edeoem< w e \,ve \ m eböenergia-tartahnának legalább 5 öv-ál kitevő mennyiségű blotűzelöanyagot alkalmazunk.
5. 7, Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 10 - 40 % nedvességtartalmá blotűzelöanyagot alkalmazunk, s ' \ m χ v \-^ x ,i ' e χ ρ bemerne \n ex evtüzelőanyagként kőszenet alkalmazónk.

   k. Az 1, vagy 2. igénypont szerinti eljárás,, azzal jellemezve, hogy az elsődleges tüzelőanyagot és a blotűzelöanyagot egy, az égőfej lángjának begyújtására és stabilizálására szolgáló stabilizáló gyűrűn (12) keresztül tápláljuk be.

   A meghatalmazott: