ITMI980051A1

ITMI980051A1 - EQUIPMENT AND METHOD FOR THE AFTERBURNING OF BOTTOM ASH WITH HIGH UNBURNED CONTENT

Info

Publication number: ITMI980051A1
Application number: IT98MI000051A
Authority: IT
Inventors: Mario Magaldi; Alberto Carrea
Original assignee: Magaldi Ricerche & Brevetti
Priority date: 1998-01-15
Filing date: 1998-01-15
Publication date: 1999-07-15
Also published as: ES2213327T3; DE69913395D1; DE69913395T2; DK0931981T3; EP0931981A2; IT1298162B1; EP0931981B1; ATE256270T1; EP0931981A3

Abstract

An apparatus and method to promote the completion of the combustion of unburnt matter contained in ash arising from the combustion of solid fuel are described. The apparatus for the postcombustion of ash arising from the combustion of solid fuel comprises a combustion chamber (14) and an extractor (16) arranged so as to receive ash falling from the combustion chamber, the unburnt matter of said ash having to be burnt, said extractor comprising in turn a metallic belt (18) for ash transportation, said apparatus being characterized in that said conveyor belt is provided with parts or openings for the passage of combustion feeding air, said air thus passing through said ash during at least a part of the forward advancing stretch of said belt. <IMAGE>

Description

Titolo: “APPARECCHIATURA E METODO PER LA POSTCOMBUSTIONE DI CENERI PESANTI AD ALTO CONTENUTO DI INCOMBUSTI” Title: "EQUIPMENT AND METHOD FOR THE POST-COMBUSTION OF HEAVY ASH WITH A HIGH CONTENT OF INCOMBUSTIES"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un’apparecchiatura e un metodo per favorire il completamento della combustione (postcombustione) del materiale incombusto ancora presente nelle ceneri pesanti derivanti dalla combustione di combustibili solidi di qualsiasi natura in camere di combustione a combustibile polverizzato allorché dette ceneri fuoriescono per caduta dalla camera di combustione. Detta invenzione si applicherà con tanto maggiore beneficio quanto più elevato sarà il contenuto degli incombusti nelle ceneri. The present invention relates to an apparatus and a method for favoring the completion of the combustion (post-combustion) of the unburned material still present in the bottom ashes deriving from the combustion of solid fuels of any nature in pulverized fuel combustion chambers when said ashes fall out of the combustion chamber. This invention will be applied with greater benefit the higher the content of unburnt materials in the ashes.

La presente invenzione può essere considerata una variante dell’invenzione di cui al brevetto EP 0259967 da applicare appunto in quei casi in cui il contenuto degli incombusti sia elevato e/o il grado di postcombustione raggiungibile con l’apparecchiatura descritta con l’invenzione di cui al brevetto di cui sopra non risulti soddisfacente. The present invention can be considered a variant of the invention referred to in patent EP 0259967 to be applied precisely in those cases in which the content of the unburnt products is high and / or the degree of afterburning that can be reached with the apparatus described with the invention referred to. the above patent is not satisfactory.

L’apparecchiatura descritta nell’invenzione di cui sopra rivendicava infatti l’aumento di efficienza derivante dalla diminuzione degli incombusti presenti nelle ceneri pesanti a seguito dell’introduzione di aria da aperture opportune che, viaggiando in controcorrente con le ceneri stesse, favoriva il completamento della combustione grazie all’ambiente ossidante creato. The apparatus described in the above invention claimed in fact the increase in efficiency deriving from the reduction of the unburnt materials present in the bottom ashes following the introduction of air from suitable openings which, traveling in countercurrent with the ashes themselves, favored the completion of the combustion thanks to the oxidizing environment created.

Ciò è stato sperimentalmente verificato in molte delle applicazioni della suddetta invenzione; ad esempio nel caso delle normali caldaie a polverino di carbone, in sostituzione dei sistemi di estrazione a umido di tipo “a tramoggia allagata” ha permesso infatti di ridurre gli incombusti stessi di circa tre/quarti del valore precedente. In altri casi, tuttavia, la diminuzione, per quanto ancora presente, non è stata parimenti significativa; ciò è ad esempio avvenuto in un’applicazione dell’invenzione ad estrazione di ceneri da una caldaia a lignite, ove la riduzione degli incombusti della cenere è risultata essere attorno al 10-20%. This has been experimentally verified in many of the applications of the above invention; for example, in the case of normal coal-fired boilers, replacing the wet extraction systems of the "flooded hopper" type, it has in fact made it possible to reduce the unburnt materials themselves by about three / quarters of the previous value. In other cases, however, the decrease, although still present, was not equally significant; this occurred for example in an application of the invention to extraction of ashes from a lignite boiler, where the reduction of unburnt ash was found to be around 10-20%.

Le ragioni di tale differente comportamento sono dovute principalmente a due fattori, tra loro legati: reattività della cenere (o velocità di postcombustione) e abbassamento della temperatura (infatti nel caso della lignite, ed in generale nel caso di combustibili poveri, il basso potere calorifico e l’alto contenuto di ceneri comportano una diminuzione della temperatura a cui le ceneri stesse lasciano la camera di combustione). The reasons for this different behavior are mainly due to two factors, linked to each other: reactivity of the ash (or post-combustion speed) and lowering of the temperature (in fact in the case of lignite, and in general in the case of poor fuels, the low calorific value and the high ash content leads to a decrease in the temperature at which the ashes leave the combustion chamber).

Alla luce degli 'inconvenienti di cui sopra, è lo scopo principale della presente invenzione quello di fornire un’apparecchiatura e un metodo che risolvano questi problemi permettendo: In light of the aforementioned drawbacks, the main purpose of the present invention is to provide an equipment and a method that solve these problems allowing:

1. di mantenere per il tempo necessario la cenere trasportata dal nastro ad una temperatura tale da permettere una significativa riduzione degli incombusti ancora contenuti; e 1. to keep the ash transported by the belt for the necessary time at a temperature such as to allow a significant reduction of the still contained unburnt materials; And

2. di procedere successivamente al raffreddamento delle ceneri stesse onde scaricarle dal sistema a temperature compatibili con i normali sistemi di trasporto al silo finale. 2. to subsequently proceed with the cooling of the ashes in order to unload them from the system at temperatures compatible with the normal transport systems to the final silo.

Lo scopo di cui sopra, oltre ad altri, viene brillantemente ottenuto con l’apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 e il metodo secondo la rivendicazione 13. Ulteriori caratteristiche vantaggiose dell’apparecchiatura e del metodo vengono indicate nelle rispettive rivendicazioni dipendenti. Segue ora una dettagliata descrizione dell’apparecchiatura e del metodo secondo la presente invenzione, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo degli stessi, da leggersi con riferimento alle annesse tavole di disegni illustrativi in cui: The above purpose, in addition to others, is brilliantly achieved with the equipment according to claim 1 and the method according to claim 13. Further advantageous features of the equipment and the method are indicated in the respective dependent claims. A detailed description of the equipment and method according to the present invention now follows, given purely by way of non-limiting example, to be read with reference to the attached tables of illustrative drawings in which:

la Figura 1 è una vista schematica di una forma di realizzazione dell’apparecchiatura nel suo complesso; Figure 1 is a schematic view of an embodiment of the apparatus as a whole;

la Figura 2 è una vista schematica parziale di una possibile forma di realizzazione di un dispositivo di misura della cenere; Figure 2 is a partial schematic view of a possible embodiment of an ash measuring device;

la Figura 3 è una vista in sezione trasversale del postcombustore sotto la camera di combustione, Figure 3 is a cross-sectional view of the afterburner under the combustion chamber,

la Figura 4 è una vista parziale in pianta dall’alto di un noto sistema di nastro trasportatore a piastre; Figure 4 is a partial top plan view of a known plate conveyor system;

la Figura 5 è un dettaglio schematico delle luci di ingresso aria; Figure 5 is a schematic detail of the air inlet ports;

la Figura 6 mostra schematicamente come lo spessore stesso della cenere limita le infiltrazioni laterali tra l’area sopra il nastro e quella sotto di esso; Figure 6 schematically shows how the thickness of the ash itself limits lateral infiltrations between the area above the belt and the one below it;

la Figura 7 mostra schematicamente la zona di postcombustione; Figure 7 schematically shows the afterburning zone;

la Figura 8 mostra con vista schematica parziale la zona di scarico della cenere; e la Figura 9 mostra io schema di circolazione dellaria nel tratto finale dell’estrattore. Numeri simili od identici nelle varie Figure stanno ad indicare elementi identici o funzionalmente equivalenti. Figure 8 shows a partial schematic view of the ash discharge area; and Figure 9 shows the air circulation diagram in the final section of the extractor. Similar or identical numbers in the various Figures indicate identical or functionally equivalent elements.

Nella Figura 1 viene mostrata, in maniera schematica, una forma di realizzazione dell’apparecchiatura secondo l’invenzione: essa dunque comprende: Figure 1 schematically shows an embodiment of the equipment according to the invention: it therefore includes:

a) una tenuta 12 tra la caldaia 14 e l’estrattore 16 vero e proprio (che si espande verso il basso a causa della dilatazione termica). Detta tenuta potrà essere del tipo meccanico (come schematizzato in Figura 1) ovvero del tipo idraulico. Poiché la tenuta in questione è nota di essa non si darà una descrizione dettagliata; sarà sufficiente dire che questo componente ha il compito di evitare il rientro di aria falsa tra la caldaia e il nastro di postcombustione; b) l’estrattore 16 vero e proprio: esso comprende un nastro metallico 18 che viaggia con continuità e permette la postcombustione delle ceneri 34. Lungo il percorso del nastro di estrazione 18 sono individuabili due zone di differente funzione: una prima zona calda A o di postcombustione ed una seconda zona fredda B o di raffreddamento ceneri; a) a seal 12 between the boiler 14 and the actual extractor 16 (which expands downwards due to thermal expansion). Said seal may be of the mechanical type (as schematized in Figure 1) or of the hydraulic type. Since the estate in question is known, no detailed description will be given; it will suffice to say that this component has the task of avoiding the return of false air between the boiler and the post-combustion belt; b) the actual extractor 16: it comprises a metal strip 18 which travels continuously and allows the post-combustion of the ashes 34. Two zones of different function can be identified along the path of the extraction belt 18: a first hot zone A or post-combustion and a second cold zone B or ash cooling;

c) un sistema 22 di recupero del materiale fine che si deposita sul fondo del contenitore 24 ove è anche alloggiato l’estrattore a nastro 18. Detto sistema 22 è costituito da una catena 26 con raschietti 28 e provvede a recuperare il materiale fine c trasportarlo allo stesso punto C di scarico della cenere; c) a system 22 for the recovery of the fine material which is deposited on the bottom of the container 24 where the belt extractor 18 is also housed. Said system 22 consists of a chain 26 with scrapers 28 and provides for recovering the fine material and transporting it at the same ash discharge point C;

d) un frantoio 30 che provvede alla frantumazione di eventuali agglomerati di cenere formatisi nella camera di combustione ovvero sul nastro stesso di postcombustione; e e) un raffreddatore finale 32 della cenere a cui è affidato il compito di effettuare il raffreddamento finale fino ad una temperatura accettabile per i sistemi di trasporto a valle. d) a crusher 30 which crushes any agglomerates of ash formed in the combustion chamber or on the post-combustion belt itself; and e) a final ash cooler 32 which is entrusted with the task of carrying out the final cooling to a temperature acceptable for the downstream transport systems.

Il nastro postcombustore 18 è, come detto, posizionato direttamente sotto la camera di combustione 14 e riceve le ceneri 34 che, in maniera continua, cadono dalla camera di combustione stessa. Il nastro viene fatto avanzare ad una velocità tale da ottenere, in funzione della produzione di cenere, la migliore combinazione dello spessore dello strato di cenere sul nastro e del tempo di permanenza della cenere sul nastro. Infatti, se da una parte un aumento del tempo di permanenza favorisce un aumento della postcombustione, dall’ altra provoca un aumento dello spessore di cenere sul nastro che sfavorisce la diffusione dell’aria necessaria alla combustione all’interno dello strato di cenere. La regolazione della migliore combinazione verrà effettuata una volta per tutte (nel caso che le condizioni di funzionamento siano talmente stabili da poterlo permettere) ovvero più frequentemente in maniera continua grazie ad una misura continua dello spessore attuale di cenere 34 sul nastro 18 grazie ad esempio ad un dispositivo 36 indicato in Figura 2. Detto dispositivo misuratore 36 è costituito da una lama 38 sagomata in modo da non costituire eccessivo impedimento all’avanzamento della cenere 34, incernierata alla sommità del contenitore: della misura dell’angolo a formato da detta lama adagiata sul letto di cenere, sarà possibile conoscere lo spessore del letto stesso. A detta lama 38 è pertanto assegnata un’altra funzione di primaria importanza nel procedimento secondo l’invenzione da descrivere in seguito. The afterburner belt 18 is, as mentioned, positioned directly under the combustion chamber 14 and receives the ashes 34 which, in a continuous manner, fall from the combustion chamber itself. The belt is made to advance at such a speed as to obtain, according to the ash production, the best combination of the thickness of the ash layer on the belt and the residence time of the ash on the belt. In fact, if on the one hand an increase in the residence time favors an increase in afterburning, on the other hand it causes an increase in the thickness of ash on the belt which prevents the diffusion of the air necessary for combustion inside the ash layer. The adjustment of the best combination will be carried out once and for all (in the event that the operating conditions are stable enough to allow it) or more frequently continuously thanks to a continuous measurement of the current thickness of ash 34 on the belt 18 thanks for example to a device 36 indicated in Figure 2. Said measuring device 36 consists of a blade 38 shaped so as not to constitute an excessive impediment to the advancement of the ash 34, hinged to the top of the container: of the extent of the angle a formed by said lying blade on the ash bed, it will be possible to know the thickness of the bed itself. To said blade 38 is therefore assigned another function of primary importance in the process according to the invention to be described later.

La zona A di postcombustione sul nastro viene protratta oltre l’uscita del nastro da sotto caldaia, allo scopo di dare un opportuno tempo di permanenza anche alla cenere che si deposita sul nastro in prossimità dell’uscita. Il prolungamento della zona di postcombustione al di fuori della caldaia sarà valutato caso per caso in funzione della configurazione generale della zona caldaia e del grado di postcombustione desiderato. Come già accennato è di fondamentale importanza mantenere la temperatura a valori alti, compatibilmente con la necessità di garantire il mantenimento delle caratteristiche meccaniche dei componenti interessati alla zona ad alta temperatura (nastro e rulli di supporto). Allo scopo, come mostrato nella Figura 3, verranno termicamente isolate le pareti laterali 40 della zona A dove avviene la postcombustione; allo stesso modo termicamente isolata sarà la copertura di detta zona all’uscita della camera di postcombustione. The post-combustion area A on the belt is extended beyond the exit of the belt from under the boiler, in order to give an appropriate residence time also to the ash that is deposited on the belt near the exit. The extension of the afterburning zone outside the boiler will be evaluated case by case according to the general configuration of the boiler zone and the desired degree of afterburning. As already mentioned, it is of fundamental importance to keep the temperature at high values, compatibly with the need to guarantee the maintenance of the mechanical characteristics of the components involved in the high temperature zone (belt and support rollers). For this purpose, as shown in Figure 3, the side walls 40 of zone A where the afterburning takes place will be thermally insulated; in the same way, the covering of said area at the exit of the post-combustion chamber will be thermally insulated.

Questa configurazione permette di limitare le dispersioni termiche verso i lati e verso l’alto, ma certo non è condizione sufficiente ad ottenere il regime termico desiderato. Importanza fondamentale assume al riguardo il quantitativo di aria introdotta nel sistema: esso deve essere ovviamente sufficiente ad assicurare un buon ambiente ossidante (e pertanto in largo eccesso rispetto alla quantità stechiometrica) e, d’altra parte, limitato allo scopo di non raffreddare in maniera eccessiva la zona di interesse (va infatti ricordato che l’aria entrerà nella zona di postcombustione a temperatura sensibilmente inferiore a quella che si desidera mantenere nella zona di postcombustione stessa.). Il corretto quantitativo d’aria di postcombustione va, in aggiunta, introdotto nella zona di postcombustione in maniera tale da favorire la diffusione dell’aria dal basso all’interno dello strato di cenere. Ciò potrà essere ottenuto ricavando opportune luci 42 di ingresso aria (Figura 5) tra una piastra 44 e l’altra, senza modificare la geometria dell’attuale nastro trasportatore a piastre (mostrato in Figura 4). This configuration allows to limit the heat losses towards the sides and upwards, but it is certainly not a sufficient condition to obtain the desired thermal regime. In this regard, the quantity of air introduced into the system is of fundamental importance: it must obviously be sufficient to ensure a good oxidizing environment (and therefore in large excess compared to the stoichiometric quantity) and, on the other hand, limited in order not to cool in a manner the area of interest is excessive (it should in fact be remembered that the air will enter the afterburning zone at a temperature significantly lower than the one you want to keep in the afterburning zone itself.). The correct amount of afterburning air must, in addition, be introduced into the afterburning area in such a way as to favor the diffusion of air from below into the ash layer. This can be achieved by obtaining appropriate air inlet ports 42 (Figure 5) between one plate 44 and the other, without changing the geometry of the current plate conveyor belt (shown in Figure 4).

Le luci di ingresso aria 42 dovranno essere di dimensioni limitate nella direzione di avanzamento del nastro allo scopo di contenere la caduta di cenere attraverso le luci stesse. The air inlet ports 42 must be limited in size in the direction of advance of the belt in order to contain the ash fall through the ports themselves.

Operando in modo da mantenere una pressione differenziale positiva tra la zona sotto il nastro e la zona sopra il nastro, l’aria verrà forzata ad attraversare le cosiddette luci di ingresso. Per ottenere detta differenza di pressione positiva, e ricordando che le camere di combustione operano normalmente in leggera depressione, sarà necessario sigillare quanto meglio possibile la zona sopra il nastro: essa si troverà pertanto alla stessa depressione della camera di combustione, mentre la zona sotto il nastro si troverà ad una pressione prossima a quella atmosferica. Allo scopo, come mostrato in Figura 6, sarà lo spessore stesso della cenere 34 a limitare le infiltrazioni laterali tra l’area sotto il nastro 18 e l’area sopra il nastro 18 per tutta la lunghezza del nastro stesso. By operating to maintain a positive differential pressure between the area under the belt and the area above the belt, the air will be forced to pass through the so-called inlet ports. To obtain said positive pressure difference, and remembering that the combustion chambers normally operate in a slight depression, it will be necessary to seal the area above the belt as best as possible: it will therefore be at the same depression as the combustion chamber, while the area below the tape will be at a pressure close to atmospheric pressure. For this purpose, as shown in Figure 6, it will be the thickness of the ash 34 itself to limit lateral infiltrations between the area under the belt 18 and the area above the belt 18 for the entire length of the belt itself.

La zona A di postcombustione potrà essere suddivisa, man mano che il nastro avanza, come segue (vedi Figura 7): The afterburning zone A can be divided, as the belt advances, as follows (see Figure 7):

- una zona di avvio Al : in questa zona uno scivolo 46 convoglierà la cenere 34 sul nastro 18. Lo scopo dello scivolo è quello di limitare quanto più possibile la zona di nastro ove lo strato di cenere non sia significativo. Tra scivolo 46 e nastro 18 si può collocare un materassino 48 vincolato allo scivolo stesso che limiti la rientrata d’aria inevitabile tra lo scivolo (fisso) e le piastre del nastro (in movimento). In questa zona l’infiltrazione laterale di aria verso la zona di postcombustione (aria che non verrebbe in intimo contatto con la cenere) dovrà essere limitata da materassini fìssati alla condotta di transizione. La geometria dello scivolo sarà poi tale da ottimizzare la distribuzione di cenere sul nastro: se, ad esempio, la cenere tenderà ad accumularsi al centro, lo scivolo potrà essere conformato in modo da ridistribuire la cenere verso i lati del nastro, o viceversa. In aggiunta verrà creato uno sbarramento 50 nella zona sottostante il nastro, in modo da creare una perdita di carico al passaggio dell’aria in modo da limitare l’infiltrazione di aria attraverso le fessure del nastro in questa zona; - a starting zone A1: in this zone a chute 46 will convey the ash 34 onto the belt 18. The purpose of the chute is to limit as much as possible the belt zone where the ash layer is not significant. Between chute 46 and belt 18 a mat 48 can be placed bound to the chute itself that limits the inevitable return of air between the chute (fixed) and the plates of the belt (in motion). In this area, the lateral infiltration of air towards the post-combustion area (air that would not come into intimate contact with the ash) must be limited by mats fixed to the transition duct. The chute geometry will then be such as to optimize the distribution of ash on the belt: if, for example, the ash tends to accumulate in the center, the chute can be shaped in such a way as to redistribute the ash towards the sides of the belt, or vice versa. In addition, a barrier 50 will be created in the area below the belt, in order to create a loss of pressure when the air passes in order to limit the infiltration of air through the slots of the belt in this area;

una zona intermedia A2: in questa zona lo strato di cenere, anche se non al massimo della sua altezza, avrà ormai raggiunto uno spessore tale da obbligare l’aria di postcombustione 52 ad infiltrarsi attraverso la cenere per poter essere richiamata dal vuoto della camera di combustione. Pertanto in questa zona la pressione differenziale tra la zona esterna e la zona interna di postcombustione sarà superiore rispetto a prima, anche se non al suo valore massimo (potrà eventualmente essere inserito un ulteriore schermo di sbarramento per l’aria, se necessario); e an intermediate zone A2: in this zone the ash layer, even if not at its maximum height, will have reached a thickness such as to force the afterburning air 52 to infiltrate through the ash in order to be recalled by the vacuum of the chamber combustion. Therefore, in this area the differential pressure between the external area and the internal afterburning area will be higher than before, even if not at its maximum value (an additional air barrier can be inserted, if necessary); And

una zona finale A3: questa zona è ormai fuori dalla camera di combustione e Io spessore dello strato di cenere è costante ed al suo valore massimo. La pressione differenziale tra la zona esterna e sottostante al nastro e la zona di postcombustione è massima (pari circa alla differenza tra la pressione atmosferica e la depressione della camera di combustione). La zona finale A3 termina con la lama 38 già descritta, alla quale è affidato il compito di impedire il passaggio diretto dell’ aria dalla zona di raffreddamento alla zona di postcombustione (per, come detto, forzare l’aria ad attraversare lo strato di cenere dal basso) e permettere al contempo l’uscita della cenere dalla zona di postcombustione. a final zone A3: this zone is now outside the combustion chamber and the thickness of the ash layer is constant and at its maximum value. The differential pressure between the area outside and below the belt and the post-combustion area is maximum (approximately equal to the difference between the atmospheric pressure and the depression of the combustion chamber). The final zone A3 ends with the blade 38 already described, which is entrusted with the task of preventing the direct passage of air from the cooling zone to the post-combustion zone (to, as mentioned, force the air to cross the ash layer from below) and at the same time allow the ash to escape from the afterburning area.

Sia nella zona intermedia che in quella finale, ove il quantitativo d’aria richiesto per la combustione fosse in eccesso a quello che riesce a permeare attraverso le ceneri spinto dalla pressione differenziale, sarà opportuno ottenere un ingresso supplementare attraverso i canali laterali 70 indicati in Figura 6. Both in the intermediate and in the final zone, if the quantity of air required for combustion is in excess of that which is able to permeate through the ashes pushed by the differential pressure, it will be advisable to obtain an additional inlet through the side channels 70 indicated in Figure 6.

All’uscita della zona di postcombustione, la cenere viene investita da aria fredda che viene introdotta nell’apparecchiatura tramite opportuna apertura allo scopo di iniziare il processo di raffreddamento. Detto processo di raffreddamento viene completato allo scarico del materiale dal nastro in aria libera, sia nella zona di caduta verso il frantumatore primario 30 che nel successivo scambiatore di calore a contatto 32. In quest’ultima apparecchiatura, le ceneri calde verranno raffreddate sia per il contatto diretto con l’aria fredda che per il contatto con lastre metalliche 54 investite a loro volta dall’aria fredda che risale verso l’alto; dette lastre potranno, allo scopo di mantenere la loro temperatura a valori minimi, essere aiettate nel loro lato inferiore (caratteristica non illustrata) onde aumentarne lo scambio termico con l’aria stessa. At the exit of the post-combustion area, the ash is hit by cold air which is introduced into the equipment through an appropriate opening in order to start the cooling process. Said cooling process is completed when the material is discharged from the belt into free air, both in the fall zone towards the primary crusher 30 and in the subsequent contact heat exchanger 32. In this latter apparatus, the hot ashes will be cooled both for the direct contact with cold air which due to contact with metal plates 54 in turn hit by cold air rising upwards; said sheets may, in order to keep their temperature at minimum values, be finned on their lower side (feature not shown) in order to increase the heat exchange with the air itself.

L’aria che dal raffreddatore risale verso il postcombustore (e che costituirà in tutto od in parte l’aria di combustione stessa) verrà avviata verso la zona di scarico della cenere dal nastro tramite un condotto di adeguate dimensioni allo scopo di minimizzarne le perdite di carico. 11 tutto è mostrato in Figura 8. The air that goes up from the cooler towards the afterburner (and which will constitute all or part of the combustion air itself) will be sent to the ash discharge area from the belt through a duct of adequate dimensions in order to minimize the losses of combustion. load. 11 everything is shown in Figure 8.

Nella Figura 9 è infine rappresentato lo schema di circolazione dell’aria nel tratto finale dell’estrattore, da cui si rileva come l’aria venga guidata nei canali laterali e sotto il nastro (da cui poi si infiltrerà nello strato di cenere e sopra di esso, come precedentemente illustrato, grazie alla depressione che regna nella camera di combustione). Lastly, Figure 9 shows the air circulation pattern in the final section of the extractor, from which it can be seen how the air is guided into the side channels and under the belt (from which it will then infiltrate into the ash layer and above it, as previously illustrated, thanks to the depression that reigns in the combustion chamber).

Nel suddetto schema si possono individuare: un ingresso 56 d’aria fredda (attraverso l’apertura posta al termine della zona di postcombustione); un ingresso 58 d’aria dal raffreddatore finale 32, un tamburo 60 di trazione del nastro 18; il nastro 18; lo strato 34 di cenere sopra il nastro; i tegoli o canali laterali 62 entro cui l’aria è costretta ad avviarsi per poter poi rientrare in camera di combustione, ivi attratta dalla depressione, e il tegolo inferiore 64 che ha adesso la doppia funzione di deviare l’eventuale caduta di particolato di ceneri ai lati del contenitore dell’estrattore (per evitare la caduta di particolato sul nastro di ritorno onde evitare l’erosione) e di costituire, congiuntamente ai canali laterali, un condotto che distribuisce l’aria calda sotto il nastro per la successiva infiltrazione attraverso le fessure delle piastre. In the aforementioned diagram we can identify: a cold air inlet 56 (through the opening at the end of the post-combustion area); an air inlet 58 from the final cooler 32, a belt traction drum 60 18; the tape 18; the ash layer 34 above the belt; the side tiles or channels 62 into which the air is forced to start in order to then re-enter the combustion chamber, attracted there by the depression, and the lower tile 64 which now has the dual function of deflecting any falling ash particles on the sides of the extractor container (to avoid the fall of particulates on the return belt in order to avoid erosion) and to constitute, together with the side channels, a duct that distributes the hot air under the belt for subsequent infiltration through the slots in the plates.

Da questo schema di circolazione dell’aria si rileva anche che esisterà nella zona di raffreddamento una pressione differenziale positiva (per quanto minima) tra la zona sopra il letto di cenere e la zona sotto il nastro nella zona di raffreddamento: questo fatto annullerà, in questa zona, l infiltrazione di aria dal basso entro il letto di cenere, impedendo il proseguimento della combustione. From this air circulation scheme it is also noted that there will exist in the cooling zone a positive differential pressure (albeit minimal) between the zone above the ash bed and the zone under the belt in the cooling zone: this fact will negate, in this area, the infiltration of air from below into the ash bed, preventing the continuation of combustion.

Una variante alla situazione illustrata si può avere nel caso in cui l’aria che attraversa lo strato di ceneri sia insufficiente per ottenere una buona combustione. In questo caso si potrà utilizzare aria a pressione positiva proveniente da un riscaldatore aria, dunque a temperatura adeguata ad una buona combustione. Detta aria verrà opportunamente convogliata sotto il nastro, ove sarà costretta ad attraversare lo strato di cenere grazie ad un confinamento ottenuto tra il nastro, il tegolo inferiore (che dovrà essere avvicinato al contenitore quanto più possibile) e due paratie verticali tra tegolo e nastro, localizzate una all’ inizio e una alla fine della zona di postcombustione, che limiteranno la sfuggita di aria. A variant to the illustrated situation may occur in the event that the air passing through the ash layer is insufficient to obtain good combustion. In this case it will be possible to use positive pressure air coming from an air heater, therefore at an adequate temperature for good combustion. Said air will be suitably conveyed under the belt, where it will be forced to cross the ash layer thanks to a confinement obtained between the belt, the lower tile (which must be approached as close to the container as possible) and two vertical bulkheads between the tile and the belt, located one at the beginning and one at the end of the afterburning zone, which will limit the escape of air.

Con questa configurazione, l’aria in arrivo dal raffreddatore finale sarà richiamata senza impedimenti dalla depressione della camera di combustione; e dunque la lama di Figura 2 dovrà essere modificata in maniera da mantenere la funzione di misura del livello della cenere sul nastro ma non quella di costituire una separazione tra i due ambienti (zona di postcombustione e zona di raffreddamento). With this configuration, the air arriving from the final cooler will be drawn back without hindrance by the combustion chamber vacuum; and therefore the blade of Figure 2 must be modified in such a way as to maintain the function of measuring the level of the ash on the belt but not that of constituting a separation between the two environments (post-combustion zone and cooling zone).

Benché l’invenzione sia stata descritta sopra in modo molto particolareggiato, come sarà evidente per un tecnico del ramo, molte modifiche, varianti e sostituzioni di parti con altre funzionalmente equivalenti saranno possibili senza comunque fuoriuscire dall’ambito di protezione definito dalle seguenti rivendicazioni. Although the invention has been described above in great detail, as will be evident for a person skilled in the art, many modifications, variations and replacements of parts with other functionally equivalent ones will be possible without however departing from the scope of protection defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Apparatus for post-combustion of ashes deriving from the combustion of solid fuels comprising a combustion chamber and an extractor placed in such a way as to receive the ashes whose unburnt materials are to be burned by falling from the combustion chamber, of the extractor comprising in turn a belt metal for transporting the ash, characterized in that said conveyor belt is equipped with openings or slots for the passage of combustion feed air, said post-combustion air thus passing through the ash at least during part of the forward travel of the belt.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that means are provided, at least along part of the belt stroke, for creating a negative differential pressure between the area above the belt and that below it.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that said means for creating negative differential pressure comprise the bed of ash on the belt itself.

4. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that it also comprises air heating means to create air at positive pressure, said air being conveyed under the belt and pushed to cross the ash.

5. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it furthermore comprises lateral channels within which, in addition to under the belt, said post-combustion air or supply air for the combustion of the ash is guided, from which it will then infiltrate the layer of ash and above it thanks to the depression that reigns in the combustion chamber.

6. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said extractor comprises an afterburning zone and an ash cooling zone, said zones being preferably separated by blade-type separator means.

7. Equipment according to claim 6, characterized in that the angle of rotation / oscillation of the blade is related to the thickness of the ash.

8. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for the inlet of cold air at the end of the afterburning zone, or at the beginning of the cooling zone and means for inlet of air from a cooler final, the air thus introduced into the cooling zone creating a positive differential pressure which prevents it from passing through the bed of ash arranged on the belt.

9. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for recovering the fine ashes fallen from the belt, said recovery means comprising a chain equipped with scrapers or the like placed under the belt.

10. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises distribution means adapted to distribute the ash uniformly on the belt.

1 1. Apparatus according to claim 10, characterized in that the space between said distribution means and said conveyor belt is sealed by deformable means such as mattress.

12. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises crushing means for crushing any agglomerates of ash.

13. Method for post-combustion of bottom ashes with a high unburned content, generated in a combustion chamber, comprising the steps of: depositing said ashes above a conveyor belt of an extractor, providing, along the stroke of said belt, a first post-combustion zone and a cooling zone for the ashes; and withdrawing at least part of the air used for cooling the ashes, characterized by the steps of passing at least part of the air taken from the cooling zone through said ashes, passing through openings or openings in said belt and drawing back into the combustion chamber the afterburner air.

Method according to claim 13, characterized in that between the area above the belt and the area below it there is a negative differential pressure.

15. Method according to any one of claims 13 or 14, characterized in that it also includes the step of limiting lateral infiltrations between the area under the belt and the area above it through the thickness of the ash itself.

Method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the belt moves at a speed related to the thickness of the ash.

Method according to any one of claims 13 to 16, characterized in that said afterburning air is air coming from a cooler.

18. Method according to any one of claims 13 to 17, characterized in that said afterburning air is positive pressure air from a heater.

19. Method according to any one of claims 13 to 18, characterized in that the step of passing air through said ashes is performed by conveying the air under the belt and through lateral channels.

Method according to any one of the preceding claims, characterized by the step of conveying the ash from the combustion chamber to the belt by means of distribution means to distribute the ash on the belt in a uniform manner.

21. Method according to claim 20, characterized in that it comprises the step of sealing the area between said distribution means and the plates of the belt by means of a mat: Method according to any one of claims 13 to 20, characterized in that it provides a separation between the afterburning zone and the cooling zone.