ITUD20060150A1 - AIR INSUFFLATION SYSTEM, FOR COMBUSTION OVENS - Google Patents
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Description
"APPARATO DI INSUFFLAGGIO DELL'ARIA, PER FORNI DI COMBUSTIONE" "AIR INSUFFLATION APPARATUS, FOR COMBUSTION OVENS"
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
Il presente trovato si riferisce ad un apparato di insufflaggio dell'aria, per forni di combustione alimentati a combustibili solidi, quali vantaggiosamente, ma non esclusivamente, rifiuti, intesi come urbani, industriali ad alto potere calorifico o combustibili derivati da tali rifiuti, biomasse legnose, o di altro tipo e simili. The present invention refers to an air blowing apparatus, for combustion furnaces fed with solid fuels, such as, advantageously, but not exclusively, waste, understood as urban, industrial with high calorific value or fuels derived from such waste, woody biomass , or other and the like.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Sono noti forni di combustione, alimentati a combustibile solido, come i rifiuti, e provvisti di una struttura fissa su cui è montato un supporto di base per il combustibile stesso, quale un piano definito dalle griglie di combustione, e di una camera di combustione soprastante. Le griglie di combustione sono atte anche a fare avanzare, mescolandolo, il combustibile, in modo da favorirne l'essiccamento e la completa combustione con l'apporto dell'aria comburente primaria che attraversa la griglia stessa. Combustion furnaces are known, fired with solid fuel, such as waste, and provided with a fixed structure on which a base support for the fuel itself is mounted, such as a plane defined by the combustion grates, and with a combustion chamber above . The combustion grates are also suitable for moving the fuel forward, mixing it, in order to favor its drying and complete combustion with the supply of primary combustion air which passes through the grate itself.
Le griglie di combustione note sono costituite ognuna da un insieme di elementi fissi, sui quali sostanzialmente avviene la combustione del combustibile solido, e di elementi mobili, detti "barrotti", che si sovrappongono su più gradini o piani di griglia con un movimento alternativo, per l'avanzamento del combustibile solido. The known combustion grates each consist of a set of fixed elements, on which the combustion of the solid fuel substantially takes place, and of mobile elements, called "barrotti", which are superimposed on several steps or grid planes with an alternative movement, for the advancement of solid fuel.
Gli elementi fissi e mobili sono disposti in modo da consentire il passaggio dell'aria al di sotto ed attraverso i piani della griglia, allo scopo sia di alimentare aria, detta, generalmente, aria primaria, come fluido comburente per la camera di combustione, sia per raffreddare la parte degli elementi della griglia non direttamente esposta alla fiamma, per consentire la ripartizione dell'aria su tutto il piano o letto di combustibile solido. The fixed and mobile elements are arranged in such a way as to allow the passage of air below and through the planes of the grate, in order both to supply air, generally known as primary air, as a comburent fluid for the combustion chamber, and to cool the part of the grill elements not directly exposed to the flame, to allow the distribution of the air over the entire surface or bed of solid fuel.
La fase di combustione del combustibile solido avviene all'interno dei forni e si sviluppa secondo tre fasi: essiccamento, accensione, combustione ed infine esaurimento dei processi di combustione. Spesso, nel caso di un combustibile eterogeneo quale è il rifiuto solido, di fatto queste tre fasi coesistono e tendono anche a confondersi tra loro. L'essiccamento è causato dai gas caldi della combustione, dall'irraggiamento e da aria preriscaldata e riveste particolare importanza nel caso in cui il materiale combustibile si presenti con un'alta percentuale di umidità. A questa fase, segue il progressivo innalzamento della temperatura all'interno della massa dei rifiuti solidi, e quindi si avvia la fase di combustione della stessa e dei gas generati nel corso dell'essiccamento e della decomposizione termica successiva, infine nella parte terminaie del processo si ha un esaurimento dei processi di combustione per determinare la completa mineralizzazione del combustibile solido. Tale processo risulta influenzato principalmente da tre fattori: il tempo del processo, la turbolenza e la temperatura. Il tempo deve essere tale che sia assicurato un tempo di detenzione in camera di combustione sufficiente al completamento delle reazioni chimiche legate alla combustione; la turbolenza deve essere adeguata, per favorire l'intimo contatto tra i reagenti ed un più rapido completamento del processo di combustione; infine, la temperatura per la combustione completa richiede valori compresi tra circa 850 e 1100°C, al fine di evitare la fusione delle ceneri o una loro parziale rammollimento. The solid fuel combustion phase takes place inside the furnaces and develops in three phases: drying, ignition, combustion and finally exhaustion of the combustion processes. Often, in the case of a heterogeneous fuel such as solid waste, these three phases actually coexist and also tend to get confused with each other. Drying is caused by hot combustion gases, radiation and preheated air and is particularly important if the combustible material has a high percentage of humidity. This phase is followed by the progressive increase of the temperature inside the solid waste mass, and then the combustion phase of the same and of the gases generated during the drying and subsequent thermal decomposition begins, finally in the final part of the process. there is an exhaustion of the combustion processes to determine the complete mineralization of the solid fuel. This process is mainly influenced by three factors: the time of the process, the turbulence and the temperature. The time must be such that sufficient holding time in the combustion chamber is ensured to complete the chemical reactions related to combustion; the turbulence must be adequate, to favor the intimate contact between the reactants and a more rapid completion of the combustion process; finally, the temperature for complete combustion requires values between about 850 and 1100 ° C, in order to avoid the melting of the ashes or their partial softening.
In particolare, nella combustione di un combustibile solido, occupa un ruolo importante l'aspetto della predisposizione di adeguati apparati di insufflaggio di aria comburente opportunamente predisposti all'interno della camera di combustione. Il tipo di insufflazione di aria comburente e le caratteristiche di portata, di temperatura e di percentuale di ossigeno, la distribuzione e la velocità di immissione nell'interno della camera di combustione influenza in modo determinante le prestazioni energetiche ed ambientali della combustione. Infatti, dato che le reazioni di combustione non avvengono mai seguendo uno schema teorico ideale, la quantità di aria necessaria in un processo ossidante sarà effettivamente superiore alla quantità stechiometrica; ecco quindi giustificato l'eccesso d'aria che caratterizza normalmente i forni a combustibile solido o di termovalorizzazione dei rifiuti e che, tuttavia, è necessaria per contenere le temperature di esercizio non superiori ai 1100°C ed evitare così fenomeni rilevanti di corrosione, ad opera delle sostanze contenute nei gas , e anche di fusione parziale o totale delle ceneri . In particular, in the combustion of a solid fuel, an important role is played by the provision of suitable combustion air blowing apparatuses suitably arranged inside the combustion chamber. The type of combustion air insufflation and the characteristics of flow rate, temperature and percentage of oxygen, the distribution and speed of introduction into the combustion chamber have a decisive influence on the energy and environmental performance of the combustion. In fact, given that combustion reactions never take place following an ideal theoretical scheme, the quantity of air required in an oxidizing process will actually be higher than the stoichiometric quantity; therefore, the excess of air that normally characterizes solid fuel or waste-to-energy furnaces is justified and which, however, is necessary to contain operating temperatures not exceeding 1100 ° C and thus avoid significant corrosion phenomena, for example work of the substances contained in the gases, and also of partial or total melting of the ashes.
L' aria comburente, generalmente, viene estratta dalla fossa di accumulo dei rifiuti e/o dalle sezioni di pretrattamento del combustibile e/o dai vani tecnici polverosi o relativamente caldi, anche per mantenere detti locali in depressione, ed immessa in più condotti, al fine di alimentare una rete aeraulica, costituita solitamente tre circuiti di aria comburente: il primo di questi distribuisce l ' aria sotto ciascuna sezione della griglia, in modo uniforme e potendo inoltre venire regolata in funzione delle condizioni di combustione esistenti su ciascuna sezione attraverso l ' impiego di valvole a farfalla ed, in generale, consentendo l ' attivazione del processo di combustione ( aria primaria) ; il secondo circuito insuffla aria all ' interno della camera ed, in particolare, nella sua parte intermedia ai lati della griglia, in modo tale da favorire la turbolenza dei fumi e quindi il processo di ossidazione ( aria secondaria) ; il terzo circuito, infine, immette l ' aria con ugelli aventi una elevata velocità di immissione, detta aria terziaria, nella parte alta della camera, o in uscita da essa, per assicurare una elevata turbolenza ai fini di una migliore efficienza nell'esaurimento dei processi ossidativi, e per assicurare che la temperatura nel forno non raggiunga valori tali da provocare la fusione delle ceneri aereodisperse e per mantenere i valori di ossigeno residuo o in eccesso a valori opportuni, in genere superiori al 6%. Nel caso venissero introdotti nel forno dei combustibili a basso potere calorifico, l'aria primaria può esser pre-riscaldata fino a 150 — 250 °C ricorrendo a scambiatori di calore che impiegano i fumi caldi della combustione oppure, per evitare fenomeni di sporcamento, abrasione e corrosione, con l'ausilio di parte del vapore presente nella turbina dell'annesso generatore di vapore. The combustion air is generally extracted from the waste accumulation pit and / or from the fuel pre-treatment sections and / or from the dusty or relatively hot technical compartments, also to keep said rooms in depression, and introduced into several ducts, at the in order to feed an aeraulic network, usually consisting of three combustion air circuits: the first of these distributes the air under each section of the grate, in a uniform way and can also be adjusted according to the combustion conditions existing on each section through the use of butterfly valves and, in general, allowing the activation of the combustion process (primary air); the second circuit blows air into the chamber and, in particular, in its intermediate part on the sides of the grill, in such a way as to favor the turbulence of the fumes and therefore the oxidation process (secondary air); the third circuit, finally, introduces the air with nozzles having a high inlet speed, called tertiary air, in the upper part of the chamber, or out of it, to ensure a high turbulence for the purpose of a better efficiency in the exhaustion of the oxidative processes, and to ensure that the temperature in the furnace does not reach values such as to cause the melting of the airborne ashes and to maintain the residual or excess oxygen values at suitable values, generally higher than 6%. If fuels with low calorific value are introduced into the oven, the primary air can be pre-heated up to 150 - 250 ° C using heat exchangers that use hot combustion fumes or, to avoid fouling, abrasion and corrosion, with the help of part of the steam present in the turbine of the attached steam generator.
Negli impianti più complessi l'aria comburente viene addizionata con ossigeno puro o miscelata con i prodotti della combustione, per controllare la percentuale di ossigeno del mix immesso ai fini, rispettivamente, di attivare una maggiore o minore attività di combustione nelle diverse zone del forno; l'obiettivo è quello di tendere ad equalizzare i carichi termici specifici volumici e superficiali della camera di combustione. In more complex systems, the combustion air is added with pure oxygen or mixed with the combustion products, to control the percentage of oxygen in the mix introduced for the purpose, respectively, of activating a greater or lesser combustion activity in the different areas of the furnace; the aim is to tend to equalize the specific volumic and surface thermal loads of the combustion chamber.
Nei sistemi tradizionali, l'aria primaria viene immessa con uno o più ventilatori a bassa prevalenza nel vano sotto griglia, con settori verticali di separazione lungo la lunghezza della camera di combustione, in ciascuno dei quali la portata d'aria è assicurata da uno dei ventilatori, utili per regolare la portata di aria nei diversi settori longitudinali della griglia, in relazione all'andamento delle fasi della combustione. In traditional systems, the primary air is introduced with one or more low-head fans into the compartment under the grill, with vertical separation sectors along the length of the combustion chamber, in each of which the air flow is ensured by one of the fans, useful for adjusting the air flow in the various longitudinal sectors of the grate, in relation to the progress of the combustion phases.
Tuttavia, questi noti apparati d'insufflaggio dell'aria comburente non consentono una regolazione diretta e indipendente della portata d'aria e delle relative caratteristiche, temperatura e percentuale di ossigeno, immessa per ciascun singolo gradino o piano di griglia. However, these known combustion air blowing apparatuses do not allow direct and independent regulation of the air flow rate and of the relative characteristics, temperature and percentage of oxygen, introduced for each single step or grid plane.
Altri sistemi, più sofisticati, immettono aria a maggiore prevalenza nei giochi o piccoli elementi di collegamento di passaggio ricavati tra i barrotti. Other systems, more sophisticated, introduce air with a higher prevalence in the games or small elements of passage connection obtained between the fire bars.
Questi ultimi sistemi noti richiedono tecnologie costruttive e materiali speciali, sono molto complessi e sviluppati solo per particolari geometrie dei forni, ad esempio nei forni con griglie a tamburi rotanti, e comunque anch'essi non consentono una regolazione diretta e indipendente della portata d'aria immessa e delle relative caratteristiche di temperatura e di percentuale di ossigeno. These last known systems require construction technologies and special materials, they are very complex and developed only for particular furnace geometries, for example in ovens with rotating drum grids, and in any case they too do not allow direct and independent regulation of the air flow. introduced and the relative characteristics of temperature and percentage of oxygen.
Scopo del presente trovato è quello di realizzare un apparato d'insufflaggio dell'aria comburente, che consenta la diretta e indipendente regolazione della portata di aria primaria e delle relative caratteristiche di temperature e percentuale di ossigeno su ciascun singolo piano di griglia o su coppie di piani di griglia con una tecnologia costruttiva semplice. The purpose of the present invention is to provide an apparatus for blowing in the combustion air, which allows the direct and independent regulation of the primary air flow and the relative characteristics of temperature and percentage of oxygen on each single grid plane or on pairs of grid planes with simple construction technology.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale. The present invention is expressed and characterized in the main claim.
Le rivendicazioni secondarie espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale. The secondary claims disclose other characteristics of the present invention or variants of the main solution idea.
Secondo il presente trovato, un apparato di insufflaggio è utilizzabile in un forno a combustione aumentabile mediante almeno un combustibile solido. According to the present invention, an blowing apparatus can be used in a combustion furnace which can be increased by at least one solid fuel.
Il forno di combustione, normalmente, comprende una camera di combustione avente all'interno una apparecchiatura a griglia che comprende una strut tura portante, disposta all'interno della camera di combustione del forno di combustione stesso ed avente almeno una griglia fissa di combustione ed una griglia mobile a barrotti per l'avanzamento del suddetto combustibile solido all'interno del suddetto forno di combustione. The combustion furnace normally comprises a combustion chamber having inside a grate apparatus which comprises a load-bearing structure, arranged inside the combustion chamber of the combustion furnace itself and having at least one fixed combustion grate and one mobile grate with bars for the advancement of the aforesaid solid fuel inside the aforesaid combustion furnace.
In accordo con i suddetti scopi, l'apparato d'insufflaggio comprende una pluralità di elementi tubolari di insufflaggio associati strutturalmente e solidalmente ad almeno la suddetta griglia mobile. In accordance with the aforementioned purposes, the blowing apparatus comprises a plurality of tubular blowing elements associated structurally and integrally with at least the aforementioned movable grill.
In accordo con un aspetto caratteristico del presente trovato, nei suddetti elementi tubolari di insufflaggio è atta a fluire la suddetta aria comburente, per l'immissione nel forno a combustione. L'apparato d'insufflaggio dell'aria primaria, intesa come l'aria che attraversa la griglia fissa di combustione, secondo il presente trovato, comprende moduli di insufflazione solidali ai rispettivi moduli o carri mobili, ciascuno dei quali moduli di insufflazione è costituito da elementi di collegamento e dai suddetti elementi tubolari di insufflaggio. In accordance with a characteristic aspect of the present invention, the aforesaid combustion air is able to flow in the aforementioned tubular blowing elements, for introduction into the combustion furnace. The primary air blowing apparatus, understood as the air that passes through the fixed combustion grate, according to the present invention, comprises blowing modules integral with the respective modules or mobile carriages, each of which blowing modules consists of connecting elements and the aforesaid tubular blowing elements.
Gli elementi tubolari ove scorre l'aria primaria sono associati strutturalmente e solidalmente almeno alla griglia mobile a barrotti, in particolare a rispetti moduli o carri di griglia mobile; in alternativa i tubolari ove scorre l'aria primaria possono essere solidali alla griglia fissa di combustione. The tubular elements through which the primary air flows are structurally and integrally associated at least with the mobile grate with fire bars, in particular with respective modules or carriages of the mobile grate; alternatively the tubulars where the primary air flows can be integral with the fixed combustion grate.
Vantaggiosamente, con il presente trovato, nel caso di elementi tubolari mobili o fissi, l'aria primaria può essere regolata quantitativamente in termini di portata e qualitativamente con le diverse concentrazioni di ossigeno, pari al 21% di ossigeno, minore del 21% di ossigeno, maggiore del 21% di ossigeno, per ciascun piano di griglia e quindi regolando la combustione lungo la direzione di movimento dei rifiuti. Advantageously, with the present invention, in the case of mobile or fixed tubular elements, the primary air can be regulated quantitatively in terms of flow rate and qualitatively with the different concentrations of oxygen, equal to 21% of oxygen, less than 21% of oxygen. , greater than 21% oxygen, for each grid plane and thus regulating the combustion along the direction of movement of the waste.
Oltre alla regolazione della portata e della percentuale di ossigeno è possibile determinare anche temperature diverse per ogni piano di griglia, ad esempio maggiori temperature nella zona di essiccazione o nella zona di esaurimento dei processi di combustione. In addition to the regulation of the flow rate and the percentage of oxygen, it is also possible to determine different temperatures for each grid level, for example higher temperatures in the drying zone or in the zone of exhaustion of the combustion processes.
La griglia mobile è costituita da una pluralità di moduli carri, ciascuno composto da telai portabarrotti, di supporto dei barrotti stessi, che sono costituiti, almeno parzialmente, da detti elementi tubolari. Ogni telaio portabarrotti è dotato di un elemento tubolare arretrato, cui sono collegati primi barrotti, ed un secondo elemento tubolare avanzato, cui sono collegati secondi barrotti. The mobile grate is constituted by a plurality of carriage modules, each consisting of bar-holder frames, supporting the fire-bars themselves, which are constituted, at least partially, by said tubular elements. Each barrel holder frame is equipped with a rearward tubular element, to which the first fire bars are connected, and a second advanced tubular element, to which second fire bars are connected.
Ogni telaio portabarrotti è mobile, in maniera da cooperare con i rispettivi ed adiacenti gradini della griglia fissa di combustione, vantaggiosamente due, mediante i primi e secondi barrotti. Each barrel holder frame is movable, so as to cooperate with the respective and adjacent steps of the fixed combustion grate, advantageously two, by means of the first and second fire bars.
Il numero di piani di griglia collegati ad un modulo di griglia mobile, carro e telaio, può variare da uno a tre. The number of grid planes connected to a movable grid module, carriage and frame, can vary from one to three.
Gli elementi tubolari della griglia mobile, od in alternativa sul tubolare arretrato della griglia fissa su cui sono fissati solidalmente i barrotti, sono dotati di ugelli di insufflaggio ed emissione dell'aria comburente sul piano della griglia fissa di combustione e tra la griglia fissa di combustione stessa e la griglia mobile. The tubular elements of the mobile grate, or alternatively on the rear tubular of the fixed grate on which the fire bars are fixed together, are equipped with blowing nozzles and emission of combustion air on the plane of the fixed combustion grate and between the fixed combustion grate itself and the mobile grate.
L'aria primaria è immessa direttamente dagli ugelli di insufflaggio, e attraversa i piani dei barrotti per investire il combustibile solido poggiato sui gradini della griglia fissa di combustione all'interno del forno. A tal scopo gli ugelli d'insufflaggio sono diretti ad investire con un flusso di aria primaria le "luci" tra i piani mobili dei barrotti ed i piani fissi dei gradini. The primary air is injected directly from the blowing nozzles, and crosses the floors of the fire bars to hit the solid fuel resting on the steps of the fixed combustion grate inside the furnace. For this purpose, the blowing nozzles are directed to hit with a flow of primary air the "openings" between the mobile planes of the fire bars and the fixed planes of the steps.
La portata d'aria primaria immessa è fornita da una pluralità di ventilatori di una rete aeraulica, collegata fluidicamente a detti elementi tubolari e canali, vantaggiosamente dotati di inverter, per una regolazione quantitativa della portata in m<3>/min e qualitativa, composizione di ossigeno e temperatura, indipendente ed in continuo dell'erogazione di aria, e da eventuali serrande per la regolazione della portata. The primary air flow inlet is provided by a plurality of fans of an aeraulic network, fluidically connected to said tubular elements and channels, advantageously equipped with inverters, for a quantitative regulation of the flow rate in m <3> / min and qualitative, composition of oxygen and temperature, independent and continuous of the air supply, and of any dampers for regulating the flow rate.
Ciascun ventilatore può essere abbinato ad uno o più moduli di griglia mobile, costituito da uno o più piani di barrotti, o ad uno o più piani di griglia fissa. Each fan can be combined with one or more mobile grill modules, consisting of one or more planes of fire bars, or with one or more planes of fixed grill.
Pertanto, secondo il presente trovato, l'apparato di insufflaggio è atto ad erogare aria comburente di caratteristiche quantitative e qualitative diverse, sostanzialmente nella direzione di avanzamento del combustibile solido, ovvero lungo la direzione principale di sviluppo dell'apparecchiatura a griglia, e quindi della camera di combustione stessa, dall'immissione del combustibile solido all'espulsione delle ceneri mineralizzate. Therefore, according to the present invention, the blowing apparatus is able to deliver combustion air with different quantitative and qualitative characteristics, substantially in the direction of advance of the solid fuel, or along the main direction of development of the grate apparatus, and therefore of the combustion chamber itself, from the introduction of solid fuel to the expulsion of mineralized ashes.
Vantaggiosamente, mediante l'apparato di insufflaggio descritto, la portata dell'aria immessa, la temperatura e la percentuale della composizione di ossigeno dell'aria stessa possono essere regolate direttamente e indipendentemente, per ciascun singolo piano di griglia. Advantageously, by means of the blowing apparatus described, the flow rate of the injected air, the temperature and the percentage of the oxygen composition of the air itself can be regulated directly and independently, for each single grid plane.
In tal modo, le caratteristiche di essiccazione, di combustione e di esaurimento dei processi di combustione possono essere controllate con precisione, in senso longitudinale della griglia, ovvero lungo la direzione principale di sviluppo dell'apparecchiatura a griglia, dall'immissione del combustibile solido fino allo scarico delle ceneri, anche in relazione diretta al tipo di combustibile ed al processo di combustione che si vuole ottenere. In altri termini, mediante l'apparato di insufflaggio secondo il presente trovato, si è in grado di gestire con elevata precisione i carichi termici superficiali della griglia, espressi come KJ/hr*m<2>, lungo il suo asse longitudinale, ed il suo carico termico volumico, KJ/hr*m<3>, migliorandone le prestazioni complessive. In this way, the drying, combustion and exhaustion characteristics of the combustion processes can be precisely controlled, in the longitudinal direction of the grate, i.e. along the main direction of development of the grate equipment, from the introduction of solid fuel up to to the discharge of the ashes, also in direct relation to the type of fuel and the combustion process to be obtained. In other words, by means of the blowing apparatus according to the present invention, it is possible to manage with high precision the surface thermal loads of the grid, expressed as KJ / hr * m <2>, along its longitudinal axis, and the its volumetric thermal load, KJ / hr * m <3>, improving its overall performance.
Generalmente, nella tecnica nota, si ha una riduzione della velocità e portata dell'aria comburente all'uscita degli ugelli e una perdita di carico di linea lungo il piano dei barrotti e le scanalature della parte inferiore dei barrotti: pertanto, la velocità di efflusso dell'aria comburente si riduce solitamente lungo la griglia, prima dell'impatto con il combustibile solido; pertanto, la velocità di efflusso dell'aria comburente si riduce inoltre, al di sopra della griglia fissa, in quanto è presente uno strato di combustibile solido, che è di ostacolo all'avanzamento dell'aria. Generally, in the known art, there is a reduction in the speed and flow rate of the combustion air at the outlet of the nozzles and a loss of line pressure along the plane of the fire bars and the grooves of the lower part of the fire bars: therefore, the flow rate the combustion air is usually reduced along the grate, before impact with the solid fuel; therefore, the outflow speed of the combustion air is also reduced above the fixed grate, as there is a layer of solid fuel, which is an obstacle to the advancement of the air.
Vantaggiosamente invece, nel caso di insufflaggio mediante tubolari solidali con la griglia mobile, secondo il presente trovato, la velocità dell'aria primaria e quindi anche la pressione dinamica per singolo piano di barrotti aumenta, in corrispondenza della griglia fissa, in funzione dell'avanzamento dei piani di griglia. Advantageously, on the other hand, in the case of blowing by means of tubulars integral with the mobile grate, according to the present invention, the speed of the primary air and therefore also the dynamic pressure for each level of fire bars increases, in correspondence with the fixed grate, as a function of the advancement. of the grid planes.
Inoltre, quando il piano dei barrotti avanza, movimenta e rimescola il letto di combustibile solido, esponendo una maggiore superficie di combustibile, che quindi necessita di una azione più spinta, in cui si hanno maggiori velocità della portata di aria comburente. Furthermore, when the surface of the fire bars advances, it moves and mixes the solid fuel bed, exposing a greater surface of fuel, which therefore requires a more thrust action, in which there are greater speeds of the combustion air flow.
La suddetta azione è massima quando il pistone di movimentazione del modulo di griglia mobile o carro è in posizione aperta e minima quando detto pistone è in posizione chiusa. The aforesaid action is maximum when the moving piston of the mobile grid or carriage module is in the open position and minimum when said piston is in the closed position.
Vantaggiosamente, il fenomeno d'aumento di velocità dell'aria con il movimento di avvicinamento della griglia mobile rispetto alla griglia fissa ed il fenomeno di rimescolamento del combustibile solido, agiscono sostanzialmente simultaneamente, in maniera sinergica, consentendo un efficace afflusso di aria comburente, in corrispondenza di una maggiore superficie di combustibile disponibile e quindi una migliore attività di combustione. Advantageously, the phenomenon of increase in air speed with the moving grate approaching the fixed grate and the phenomenon of mixing of the solid fuel, act substantially simultaneously, in a synergistic manner, allowing an effective inflow of combustion air, in order to correspondence to a larger available fuel surface and therefore a better combustion activity.
In maniera inaspettata e sorprendente, l'immissione a relativamente elevata velocità dell'aria primaria ha anche la funzione di "spazzare" le luci o giochi di connessione tra gli elementi fissi e mobili della griglia, lungo la maggior direzione del forno e quindi limitare la caduta di ceneri e materiali nel vano sotto griglia. In an unexpected and surprising way, the introduction of the primary air at a relatively high speed also has the function of "sweeping" the lights or connection games between the fixed and mobile elements of the grill, along the greater direction of the oven and therefore limiting the falling ashes and materials into the compartment under the grate.
Secondo una variante, la suddetta struttura portante dell'apparecchiatura a griglia è realizzata vantaggiosamente mediante elementi tubolari nei quali è atto a scorrere un fluido di raffreddamento, generalmente acqua, per raffreddare la struttura portante e quindi l'apparecchiatura a griglia. A tal scopo, l'apparecchiatura a griglia è idraulicamente collegabile ad un impianto di refrigerazione che alimenta un fluido di raffreddamento all'interno degli elementi tubolari che formano la struttura portante e la griglia fissa di combustione, per il loro raffreddamento. According to a variant, the aforementioned supporting structure of the grid apparatus is advantageously realized by means of tubular elements in which a cooling fluid, generally water, is able to flow to cool the supporting structure and therefore the grid apparatus. For this purpose, the grate apparatus can be hydraulically connected to a refrigeration system which supplies a cooling fluid inside the tubular elements which form the supporting structure and the fixed combustion grate, for their cooling.
Inoltre, l'apparecchiatura a griglia secondo il presente trovato comprende una griglia di combustione, la quale è, in sostanza, fissa essendo montata sulla struttura portante e solidale con essa, realizzando così un piano di appoggio e combustione per il combustibile solido. Furthermore, the grate apparatus according to the present invention comprises a combustion grate, which is essentially fixed being mounted on the bearing structure and integral with it, thus providing a support and combustion surface for the solid fuel.
Secondo una caratteristica del presente trovato, anche la griglia fissa di combustione è realizzata mediante elementi tubolari, i quali sono vantaggiosamente collegati idraulicamente anche agli elementi tubolari della struttura portante stessa, in maniera che l'impianto idraulico sia favorevolmente semplificato, per un miglior raffreddamento e una più efficace termovalorizzazione del calore irraggiato. According to a characteristic of the present invention, the fixed combustion grate is also made by means of tubular elements, which are advantageously connected hydraulically also to the tubular elements of the bearing structure itself, so that the hydraulic system is favorably simplified, for better cooling and a more effective waste-to-energy process of radiated heat.
Ulteriormente, l'apparecchiatura a griglia comprende la suddetta griglia mobile, realizzata del tipo a barrotti, montata sulla struttura portante in maniera scorrevole, per l'avanzamento del combustibile solido. Furthermore, the grate apparatus comprises the aforementioned mobile grate, made of the bar type, mounted on the supporting structure in a sliding manner, for the advancement of the solid fuel.
La griglia mobile a barrotti, costituita da più moduli o carri mobili, è movimentata da un sistema di movimentazione mediante pistoni a comando fluidodinamico, ad esempio oleodinamico, in modo che ciascun carro mobile scorra in opportune guide ed appoggi, lungo un piano di movimentazione, sostanzialmente orizzontale o leggermente inclinato, della griglia a barrotti, con un movimento avantiindietro rispetto alla griglia fissa di combustione, tra una posizione di massima distanza dalla griglia fissa di combustione, corrispondente alla posizione chiusa del pistone oleodinamico, ed una posizione di minima distanza dalla griglia fissa di combustione, corrispondente alla posizione aperta del pistone oleodinamico, in cui la griglia fissa di combustione e la griglia mobile a barrotti sono almeno parzialmente sovrapposte; i tempi di movimentazione dei diversi moduli o carri sono indipendenti tra loro. The mobile grate with bars, consisting of several modules or mobile carriages, is moved by a movement system by means of pistons with fluid-dynamic control, for example hydraulic, so that each mobile carriage slides in appropriate guides and supports, along a movement plane, substantially horizontal or slightly inclined, of the grate with barrels, with a forward-backward movement with respect to the fixed combustion grate, between a position of maximum distance from the fixed combustion grate, corresponding to the closed position of the hydraulic piston, and a position of minimum distance from the grate fixed combustion grate, corresponding to the open position of the hydraulic piston, in which the fixed combustion grate and the mobile fire grate are at least partially superimposed; the handling times of the different modules or wagons are independent of each other.
In accordo ad un aspetto vantaggioso del presente trovato, l'apparecchiatura a griglia può essere considerata efficacemente "iper" raffreddata ad acqua, in considerazione delle grandi portate di attraversamento degli elementi tubolari della griglia fissa, nell'ordine di 30 — 100 m<3>/hr e della bassa temperatura della superficie tubolare esterna. In accordance with an advantageous aspect of the present invention, the grid apparatus can be considered effectively "hyper" water-cooled, in consideration of the large flow rates of the tubular elements of the fixed grid, in the order of 30 - 100 m <3 > / hr and the low temperature of the external tubular surface.
La temperatura del fluido refrigerante, generalmente acqua, in tutto il suo percorso mantiene una temperatura inferiore alla temperatura di ebollizione a pressione atmosferica. The temperature of the refrigerant fluid, generally water, throughout its path maintains a temperature below the boiling temperature at atmospheric pressure.
In genere la temperatura di ingresso al sistema di refrigerazione della griglia fissa si mantiene nell'intorno dei 50 °C, mentre la temperatura in uscita non supera gli 85 °C. Generally, the inlet temperature to the refrigeration system of the fixed grill remains around 50 ° C, while the outlet temperature does not exceed 85 ° C.
Malgrado una parte della superficie della griglia fissa sia costantemente esposta all'azione delle elevate temperature interne del forno e alle azioni fisiche delle ceneri e dei fumi polverosi da un lato, e delle azioni chimiche dei prodotti della combustione dall'altro. Although a part of the surface of the fixed grate is constantly exposed to the action of the high internal temperatures of the furnace and to the physical actions of the ashes and dusty fumes on the one hand, and to the chemical actions of the combustion products on the other.
L'ottenimento di relativamente basse temperature superficiali, o di "pelle" esterna, degli elementi tubolari riduce notevolmente le dilatazioni dell'apparecchiatura a griglia, conferisce rigidità all'intero sistema, impedisce azioni corrosive a caldo, mantiene elevate le caratteristiche meccaniche degli elementi tubolari e riduce l'effetto di usura delle parti solide a contatto, ceneri e polveri. Obtaining relatively low surface temperatures, or external "skin", of the tubular elements considerably reduces the expansion of the grid equipment, gives rigidity to the entire system, prevents corrosive actions when hot, keeps the mechanical characteristics of the tubular elements high and reduces the wear effect of the solid parts in contact, ashes and dust.
Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso del presente trovato, l'intera struttura è costituita da elementi tubolari in acciaio, irrigidimenti e profilati di facile reperimento in commercio e la sua realizzazione può essere effettuata da una normale officina mediamente attrezzata. Queste caratteristiche di facilità e semplicità costruttiva fanno della struttura portante secondo il presente trovato, un prodotto di tecnologia accessibile a bassi costi, agevolmente realizzabile sia in contesti locali anche non specializzati, sia in più comples-se elaborazioni di impianti e elementi di collegamentodi raffreddamento. Tale struttura è, quindi, realizzabile e manutenibile con bassi costi e con personale non specializzato. According to a further advantageous aspect of the present invention, the entire structure is made up of tubular steel elements, stiffeners and profiles that are easy to find on the market and its realization can be carried out by a normal, moderately equipped workshop. These characteristics of ease and simplicity of construction make the load-bearing structure according to the present invention a technology product accessible at low costs, which can be easily produced both in local and non-specialized contexts, and in more complex processing of systems and cooling connection elements. This structure is therefore achievable and maintainable with low costs and with unskilled personnel.
Secondo un ulteriore aspetto caratteristico del presente trovato, la struttura portante è provvista di mezzi di scorrimento, ed è vantaggiosamente posta su ruote poggiate scorrevolmente su binari fissati al pavimento, sia all'interno, sia all'esterno del forno di combustione, in maniera da poter essere estratta a piacere, dall'interno del forno di combustione stesso, o reinserita agevolmente nello stesso. According to a further characteristic aspect of the present invention, the supporting structure is provided with sliding means, and is advantageously placed on wheels slidably resting on rails fixed to the floor, both inside and outside the combustion furnace, so as to it can be extracted at will, from inside the combustion oven itself, or easily reinserted into it.
La griglia fissa di combustione è solidalmente fissata alla struttura portante, in maniera da poter essere estratta completamente dal forno di combustione, mediante l'estrazione, a scorrimento, della struttura portante stessa cui è collegata. Anche la griglia mobile è influenzata dallo scorrimento della struttura portante. Infatti, essendo alloggiata all'interno della struttura portante e supportata scorrevolmente sulla stessa, la griglia mobile interferisce con la struttura e con la griglia fissa di combustione ed è vantaggiosamente estraibile insieme alla struttura portante. Pertanto, l'intera apparecchiatura a griglia secondo il tro-vato è selettivamente e completamente estraibile dal forno di combustione, lasciando libero l'accesso all'interno di quest'ultimo. The fixed combustion grate is solidly fixed to the bearing structure, so that it can be completely extracted from the combustion furnace, by sliding extraction of the bearing structure to which it is connected. The moving grate is also affected by the sliding of the supporting structure. In fact, being housed inside the supporting structure and slidingly supported on it, the mobile grate interferes with the structure and with the fixed combustion grate and is advantageously removable together with the supporting structure. Therefore, the entire grid apparatus according to the invention is selectively and completely removable from the combustion furnace, leaving free access to the interior of the latter.
Vantaggiosamente, nell'eventualità di una manutenzione straordinaria di parti della griglia, si opera una disconnessione dei collegamenti esterni quali ad esempio l'alimentazione aria primaria, l'alimentazione oleodinamica della griglia mobile e si effettua la sflangiatura del raffreddamento ad acqua e si estrae l'intera apparecchiatura a griglia per poter svolgere lavori di manutenzione sia alla griglia stessa, sia al forno, reso completamente accessibile dal piano del pavimento, ad esempio per l'estrazione del Water-jacket o per il rifacimento dei refrattari. Advantageously, in the event of an extraordinary maintenance of parts of the grate, the external connections are disconnected such as for example the primary air supply, the hydraulic supply of the mobile grate and the flange of the water cooling is carried out and the '' entire grid equipment to be able to carry out maintenance work both on the grid itself and in the oven, made completely accessible from the floor level, for example for the extraction of the Water-jacket or for the refurbishment of refractories.
In accordo con un ulteriore aspetto vantaggioso del trovato, con l'estrazione della griglia è possibile intervenire con celerità ed efficacia riducendo i tempi di manutenzione e intervenendo sull'apparecchiatura a griglia fuori dal forno con maggiori possibilità di interventi anche complessi. Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso del trovato, l'intera apparecchiatura a griglia, o parte di essa, una volta estratta dal forno, è trasportabile agevolmente in officine specificamente attrezzate per la manutenzione. In accordance with a further advantageous aspect of the invention, with the extraction of the grid it is possible to intervene quickly and effectively, reducing maintenance times and intervening on the grid apparatus outside the oven with greater possibilities for even complex interventions. According to a further advantageous aspect of the invention, the entire grill apparatus, or part of it, once removed from the oven, can be easily transported to workshops specifically equipped for maintenance.
Ancor più vantaggiosamente, per più unità di combustione in parallelo e per potenzialità medie e/o piccole, ossia dell'ordine di circa 5 — 50 MW termici, è possibile predisporre una apparecchiatura a griglia di scorta per il rapido montaggio su binario con estrazione della apparecchiatura a griglia, che necessita di manutenzione di ripristino direttamente in officina: ciò consente tempi limitati di fermo del forno di combustione. Even more advantageously, for several combustion units in parallel and for medium and / or small potentialities, i.e. of the order of about 5 - 50 thermal MW, it is possible to prepare a spare grid apparatus for rapid mounting on the track with extraction of the grate equipment, which requires restoration maintenance directly in the workshop: this allows limited downtime of the combustion furnace.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:
- la fig. 1 é una vista prospettica complessiva di un forno di combustione; - fig. 1 is an overall perspective view of a combustion furnace;
- la fig. 2 é una vista laterale schematica del forno di combustione di fig. 1; - fig. 2 is a schematic side view of the combustion furnace of fig. 1;
- la fig. 3 é una vista laterale schematica di un apparato di insufflaggio secondo il presente trovato, associato ad una apparecchiatura a griglia; - fig. 3 is a schematic side view of an blowing apparatus according to the present invention, associated with a grid apparatus;
- la fig. 4 é una vista laterale della struttura portante della apparecchiatura a griglia di fig. 3; - fig. 4 is a side view of the supporting structure of the grid apparatus of fig. 3;
- la fig. 5 é una vista in pianta della struttura portante di fig. 4; - fig. 5 is a plan view of the supporting structure of fig. 4;
- la fig. 6 é una vista in pianta di un gradino dell'apparecchiatura a griglia di fig. - fig. 6 is a plan view of a step of the grid apparatus of fig.
3; 3;
- la fig. 7 é una vista in sezione del gradino di fig. 6; - fig. 7 is a sectional view of the step of fig. 6;
- la fig. 8 é una vista schematica di parte dell' apparecchiatura a griglia di fig. 3, in una posizione aperta; - fig. 8 is a schematic view of part of the grid apparatus of fig. 3, in an open position;
- la fig. 9 é una vista schematica di parte dell' apparecchiatura a griglia di fig. 3, in una posizione chiusa; - fig. 9 is a schematic view of part of the grid apparatus of fig. 3, in a closed position;
- la fig. 10 é una vista schematica di parte dell'apparato di insufflaggio di fig. - fig. 10 is a schematic view of part of the blowing apparatus of fig.
3, in una posizione aperta; 3, in an open position;
la fig. 11 é una vista schematica di parte dell'apparato di insufflaggio di fig. fig. 11 is a schematic view of part of the blowing apparatus of fig.
3, in una posizione chiusa; 3, in a closed position;
- la fig. 12 é un dettaglio ingrandito di fig. 10; - la fig. 13 é una vista schematica di una parte dell'apparato di insufflaggio di fig. - fig. 12 is an enlarged detail of fig. 10; - fig. 13 is a schematic view of a part of the blowing apparatus of fig.
3; 3;
la fig. 14 é una vista in pianta della parte di fig. 13; e fig. 14 is a plan view of the part of fig. 13; And
- la fig. 15 é una vista in sezione della parte di fig. 13. - fig. 15 is a sectional view of the part of fig. 13.
DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL FORM OF
REALIZZAZIONE REALIZATION
Secondo il presente trovato, in fig. 1 si è indicato complessivamente con 50 un'apparato d'insufflazione associato ad una apparecchiatura a griglia 10 per un forno di combustione 105. According to the present invention, in fig. 1 denotes as a whole with 50 an insufflation apparatus associated with a grate apparatus 10 for a combustion furnace 105.
Con riferimento alla fig. 1 e nel senso della direzione del flusso dei materiali, dapprima solidi e successivamente prodotti della combustione e ceneri, un forno di combustione 105 comprende una camera di combustione avente mezzi di immissione dell'aria comburente primaria attraverso le luci della griglia 10 stessa, per fornire aria di combustione al forno di combustione 105. Il forno di combustione 105 comprende, inoltre, tramogge di alimentazione 101 del combustibile solido, mezzi di motorizzazione 102 di una coclea 103 di alimentazione e mezzi di immissione 104 del combustibile solido. Il sistema di alimentazione può essere, in alternativa a nastro o a spinta. I componenti indicati da 101 a 104 sono di tipo noto. With reference to fig. 1 and in the direction of the flow of the materials, first solid and subsequently combustion products and ashes, a combustion furnace 105 comprises a combustion chamber having means for introducing primary combustion air through the ports of the grate 10 itself, to supply combustion air to the combustion furnace 105. The combustion furnace 105 further comprises feed hoppers 101 for the solid fuel, means 102 for driving a feed screw 103 and means for introducing solid fuel 104. The feeding system can alternatively be belt or push. The components indicated from 101 to 104 are of a known type.
Il forno di combustione 105 comprende, inoltre, un'apertura 110 per lo scarico delle ceneri pesanti, di tipo noto, ed un water racket 111, adibito al recupero energetico, prevalentemente per irraggiamento e per la protezione delle pareti refrattariate, di tipo noto. The combustion furnace 105 also comprises an opening 110 for discharging bottom ashes, of a known type, and a water racket 111, used for energy recovery, mainly by radiation and for the protection of refractory walls, of a known type.
In fig. 1 si sono indicati con il riferimento 109 i volumi del forno 105 per il transito dei prodotti della combustione estratti da un ventilatore centrifugo, di tipo noto, posto a valle. In fig. 1 indicates with reference 109 the volumes of the furnace 105 for the transit of the combustion products extracted by a centrifugal fan, of known type, located downstream.
All'interno dell'involucro del forno di combustione 105 è compreso uno scivolo 106 iniziale fisso in refrattario, costituito da plotte di refrattario pre-essiccato, per l'immissione sulla griglia del materiale combustibile. Inside the casing of the combustion furnace 105 there is included an initial fixed chute 106 in refractory, consisting of plots of pre-dried refractory, for placing the combustible material on the grate.
L'apparecchiatura a griglia 10 è costituita da una struttura portante 12 poggiante su ruote 15 e scorrevole lungo binari 16 ed atta ad essere disposta all'interno del forno di combustione 105 stesso. The grate apparatus 10 consists of a bearing structure 12 resting on wheels 15 and sliding along tracks 16 and able to be arranged inside the combustion furnace 105 itself.
La struttura portante 12 è realizzata, almeno parzialmente, mediante elementi tubolari 17, i quali sono collegati idraulicamente fra loro per formare un circuito idraulico (fig. 3). The supporting structure 12 is made, at least partially, by tubular elements 17, which are hydraulically connected to each other to form a hydraulic circuit (Fig. 3).
In fig. 2 sono indicati gli elementi tubolari 17 della struttura portante 12, nei quali è atto a fluire un fluido di raffreddamento per il raffreddamento della struttura portante 12 stessa, generalmente un flusso di acqua con velocità non inferiore a 1 m/s, relativamente fredda e con temperatura interna inferiore alla temperatura di ebollizione, generalmente intorno ai 50°C — 85°C. In fig. 2 indicates the tubular elements 17 of the supporting structure 12, in which a cooling fluid for cooling the supporting structure 12 itself is able to flow, generally a flow of water with a speed of not less than 1 m / s, relatively cold and with internal temperature lower than the boiling temperature, generally around 50 ° C - 85 ° C.
A tale scopo, l'apparecchiatura a griglia 10 è adatta ad essere collegata ad un sistema di raffreddamento di tipo noto, non descritto in dettaglio, in grado di alimentare il fluido di raffreddamento alla apparecchiatura a griglia 10 stessa e quindi adatto a far fluire il fluido di raffreddamento all'interno degli elementi tubolari 17. For this purpose, the grid apparatus 10 is suitable for being connected to a cooling system of a known type, not described in detail, capable of supplying the cooling fluid to the grid apparatus 10 itself and therefore suitable for making the cooling fluid inside the tubular elements 17.
Secondo il presente trovato, la struttura portante 12 è costituita completamente dagli elementi tubolari 17 realizzati in acciaio e saldati o incastrati tra loro, tale da renderla robusta e rigida, all'interno dei quali scorre il suddetto fluido di raffreddamento. According to the present invention, the supporting structure 12 consists entirely of tubular elements 17 made of steel and welded or interlocked, such as to make it sturdy and rigid, within which the aforementioned cooling fluid flows.
L'apparecchiatura a griglia 10 comprende, inoltre, una prima griglia 13 fissa (fig. 2), la quale è montata sulla struttura portante 12 in maniera da essere solidale alla struttura portante 12 stessa e che definisce un supporto di base, o piano di appoggio, per la combustione del combustibile solido. Vantaggiosamente, la struttura portante 12, resa solidale con la prima griglia 13 fissa, mediante accoppiamento e/o fissaggio, in modo di per sé noto, della sua parte interna con la struttura portante 12, unitamente alle saldature ed incastri ed al raffreddamento dell'intero insieme di tubolari refrigerati, realizza una struttura a telaio con elevata rigidità e stabilità dimensionale e con limitate dilatazioni termiche. The grid apparatus 10 also comprises a first fixed grid 13 (fig. 2), which is mounted on the bearing structure 12 so as to be integral with the bearing structure 12 itself and which defines a base support, or plane of support, for the combustion of solid fuel. Advantageously, the bearing structure 12, made integral with the first fixed grid 13, by coupling and / or fixing, in a per se known manner, its internal part with the bearing structure 12, together with the welds and joints and the cooling of the entire set of refrigerated tubulars, creates a frame structure with high rigidity and dimensional stability and with limited thermal expansion.
In fig. 2 sono rappresentate anche le ruote 15 di supporto scorrevole della struttura portante 12, ed i binari 16 di appoggio, solidali con una struttura 28 edile di appoggio (fig. 3). In fig. 2 also shows the sliding support wheels 15 of the bearing structure 12, and the support rails 16, integral with a building support structure 28 (Fig. 3).
In tal modo, la struttura portante 12 è scorrevolmente estraibile dall'interno del forno di combustione 105, quando l'estrazione si rende necessaria, ed è anche agevolmente e rapidamente reinseribile nel forno di combustione 105 stesso. In this way, the supporting structure 12 can be slidably extracted from the inside of the combustion furnace 105, when the extraction is necessary, and can also be easily and quickly reinserted into the combustion furnace 105 itself.
Così operando, la struttura portante 12, essendo atta ad essere traslata e spostata selettivamente lungo i binari 16, é adatta a movimentare anche la prima griglia 13 fissa, che è quindi estraibile completamente dal forno di combustione 105 assieme alla struttura portante 12. By operating in this way, the supporting structure 12, being able to be translated and moved selectively along the tracks 16, is also suitable for moving the first fixed grate 13, which is therefore completely extractable from the combustion furnace 105 together with the supporting structure 12.
L'apparecchiatura a griglia 10 comprende, inoltre, una seconda griglia 14, mobile rispetto alla prima griglia 13 fissa. La seconda griglia 14 mobile é montata all'interno della struttura portante 12, ed è atta a scorrere, rispetto alla struttura portante 12 e alla prima griglia 13, su guide di scorrimento 18 in profilato (figg. 3 e 4) su cui poggiano e scorrono cuscinetti 39 degli elementi della seconda griglia 14 mobile, per la movimentazione continua del combustibile solido durante la combustione . The grid apparatus 10 further comprises a second grid 14, movable with respect to the first fixed grid 13. The second mobile grid 14 is mounted inside the supporting structure 12, and is able to slide, with respect to the supporting structure 12 and the first grid 13, on profile sliding guides 18 (figs. 3 and 4) on which they rest and bearings 39 of the elements of the second mobile grid 14 slide, for the continuous movement of the solid fuel during combustion.
Vantaggiosamente, la seconda griglia 14 mobile, essendo montata scorrevolmente sulla struttura portante 12, è anch'essa estraibile dal forno di combustione 105. Advantageously, the second mobile grill 14, being mounted slidably on the bearing structure 12, can also be removed from the combustion oven 105.
Le ruote 15 ed i binari 16 poggianti sulla struttura 28 consentono, così, lo scorrimento e quindi l'estrazione completa, dal forno di combustione 105, dell'intera apparecchiatura a griglia 10, intesa come l'insieme della struttura portante 12 in tubolare, della prima griglia 13 fissa e della seconda griglia 14 mobile, per permettere in tempi rapidi l'accesso all'interno del forno 105, per le manutenzioni interne del forno 105 stesso, del water jacket 11 e dello scarico 110. The wheels 15 and the rails 16 resting on the structure 28 thus allow the sliding and therefore the complete extraction, from the combustion furnace 105, of the entire grid apparatus 10, understood as the whole of the tubular supporting structure 12, of the first fixed grid 13 and of the second movable grid 14, to allow rapid access to the inside of the oven 105, for the internal maintenance of the oven 105 itself, of the water jacket 11 and of the drain 110.
Vantaggiosamente, i binari 16 consentono l'eventuale inserimento di una griglia di riserva e la manutenzione della griglia estratta all'esterno del forno o in officina; una volta estratta l'intera apparecchiatura a griglia 10 è possibile accedere direttamente ed agevolmente all'interno del forno 105 e movimentare agevolmente in entrata e in uscita dal forno 105 i materiali e strutture. La prima griglia 13 fissa comprende una pluralità di piastre, o gradini 49, disposti in successione degradante, come verrà illustrato nel dettaglio nel seguito della descrizione, in maniera che l'apparecchiatura a griglia 10 presenti un'inclinazione variabile, ad esempio tra 10 e 20°, per agevolare il movimento del combustibile solido. Ciascun gradino 49 è costituito da elementi tubolari 20 profilati (figg. 3, 8 e 9), in connessione idraulica con uguali elementi tubolari 20 degli adiacenti gradini 49, mediante fori 35 (fig. 6) di connessione idraulica tra il gradino ed il successivo posizionato relativamente in posizione più elevata, raccordati da tubazioni curve 21 (fig. 3). In fig. 3 si è rappresentata, inoltre, una tubazione 19 di connessione idraulica della struttura portante 12 in tubolare con gli elementi tubolari 20 in profilato della prima griglia 13 fissa. Advantageously, the tracks 16 allow the possible insertion of a reserve grid and maintenance of the grid extracted outside the oven or in the workshop; once the entire grid apparatus 10 has been extracted, it is possible to access directly and easily inside the oven 105 and to easily move the materials and structures into and out of the oven 105. The first fixed grid 13 comprises a plurality of plates, or steps 49, arranged in a degrading succession, as will be illustrated in detail in the following description, so that the grid apparatus 10 has a variable inclination, for example between 10 and 20 °, to facilitate the movement of solid fuel. Each step 49 consists of profiled tubular elements 20 (figs. 3, 8 and 9), in hydraulic connection with the same tubular elements 20 of the adjacent steps 49, by means of holes 35 (fig. 6) for hydraulic connection between the step and the next positioned relatively in a higher position, connected by curved pipes 21 (fig. 3). In fig. 3 also shows a pipe 19 for hydraulic connection of the supporting structure 12 in tubular with the tubular elements 20 in profile of the first fixed grid 13.
L'acqua di raffreddamento, alla sua temperatura relativamente più bassa di circa 50 °C, prima attraversa gli elementi tubolari 17 della la struttura portante 12 e successivamente attraversa in serie i tubolari 20 della prima griglia 13 fissa; come detto, i tubolari 20 sono collegati idraulicamente in serie mediante le curve di tubazioni 21. The cooling water, at its relatively lower temperature of about 50 ° C, first passes through the tubular elements 17 of the supporting structure 12 and subsequently passes through the tubular elements 20 of the first fixed grid 13 in series; as said, the tubulars 20 are hydraulically connected in series by means of the pipe bends 21.
In fig. 3 è indicata la rete di tubazioni idraulica 23 del sistema di pompaggio, di refrigerazione ausiliario di emergenza e dell'apparato di regolazione, la quale alimenta gli elementi tubolari 20 e gli elementi tubolari 17, attraversa l'involucro del forno 105 e veicola in uscita l'acqua di refrigerazione dell'intero sistema, ad una temperatura di circa 85°, per eventuali mezzi di recupero termico, dell'energia termica prodotta nella refrigerazione della griglia, indicati con 24 in fig. 3. In fig. 3 shows the network of hydraulic pipes 23 of the pumping system, of the auxiliary emergency refrigeration and of the regulation apparatus, which feeds the tubular elements 20 and the tubular elements 17, passes through the casing of the furnace 105 and carries out the refrigeration water of the entire system, at a temperature of about 85 °, for any thermal recovery means, of the thermal energy produced in the refrigeration of the grid, indicated with 24 in fig. 3.
Gli elementi tubolari 20 di ciascun gradino 49 definiscono complessivamente una forma sostanzialmente rettangolare, che delimita il perimetro esterno del singolo gradino 49. The tubular elements 20 of each step 49 overall define a substantially rectangular shape, which delimits the outer perimeter of the single step 49.
Gli elementi tubolari 20 realizzano sostanzialmente una struttura tubolare a telaio chiuso, che comprende, in particolare, elementi tubolari laterali 29 ed elementi tubolari frontali 31 (fig. 6), protetti frontalmente contro le usure mediante piastre di acciaio di sacrificio 30, una superficie di appoggio e di scorrimento 32 (fig. 7), di barrotti 25 della seconda griglia 14 mobile, come illustrato di seguito, realizzata in acciaio anti-usura ed una piastra di appoggio 33 realizzata in foglio di lamiera con intagli 34 per compensare le dilatazioni ed evitare le deformazioni della planarità del piano della piastra di appoggio 33 stessa. La piastra di appoggio 33 è di supporto ad un elemento refrattario 22 (figg. 3, 8 e 9) pretrattato, ossia stabilizzato, termicamente, anche detto "plotta" in linguaggio tecnico, su cui poggia il combustile solido. The tubular elements 20 substantially form a tubular structure with a closed frame, which comprises, in particular, lateral tubular elements 29 and front tubular elements 31 (fig. 6), protected at the front against wear by means of sacrificial steel plates 30, a surface of support and sliding 32 (fig. 7), of bars 25 of the second mobile grid 14, as illustrated below, made of wear-resistant steel and a support plate 33 made of sheet metal with notches 34 to compensate for the expansion and avoid deformations of the planarity of the plane of the support plate 33 itself. The support plate 33 supports a pre-treated refractory element 22 (figs. 3, 8 and 9), ie thermally stabilized, also called "plotto" in technical language, on which the solid fuel rests.
L'elemento refrattario 22 ha la forma sostanzialmente di un parallelepipedo rettangolare, in maniera da essere alloggiato nel telaio definito dagli elementi tubolari 20. The refractory element 22 has the shape substantially of a rectangular parallelepiped, so as to be housed in the frame defined by the tubular elements 20.
Le plotte 22 sono costituite da elementi modulari di forma a parallelepipedo con spessore da circa 50 mm a 100 mm, avente larghezza da circa 200 mm a 800 mm e di profondità da circa 200 mm a 800 mm. Le plotte modulari 22 hanno preventivamente subito un trattamento termico e stabilizzazione ad alta temperatura, circa 1000 °C, per permettere la sostituzione e la ripartenza rapida del forno 105, senza effettuare un programma di essiccazione, cottura e stabilizzazione . The plots 22 consist of parallelepiped-shaped modular elements with a thickness from about 50 mm to 100 mm, having a width from about 200 mm to 800 mm and a depth from about 200 mm to 800 mm. The modular plots 22 have previously undergone a heat treatment and stabilization at a high temperature, about 1000 ° C, to allow the replacement and rapid restart of the oven 105, without carrying out a drying, cooking and stabilization program.
In tal modo si realizza una struttura modulare per ciascuno dei gradini della prima griglia 13 fissa. In this way a modular structure is realized for each of the steps of the first fixed grid 13.
Vantaggiosamente inoltre, la struttura modulare della prima griglia 13 fissa, formata da elementi tubolari 20 ed elementi refrattari 22, comporta bassi costi di realizzazione e manutenzione. Advantageously, moreover, the modular structure of the first fixed grid 13, formed by tubular elements 20 and refractory elements 22, involves low construction and maintenance costs.
Secondo il presente trovato, la seconda griglia 14 mobile è costituita in maniera modulare da piani di barrotti 25, come indicati in figg. 3, 8 e 9, preferibilmente in ghisa speciale che risultano solidali con la seconda griglia 14 mobile. According to the present invention, the second mobile grid 14 is constituted in a modular way by planes of fire bars 25, as indicated in figs. 3, 8 and 9, preferably in special cast iron which are integral with the second mobile grid 14.
I barrotti 25 sono movimentati oleodinamicamente, ed alloggiati su carri mobili 26 porta-barrotti (figg. 8 e 9) della seconda griglia 14 mobile. The fire bars 25 are moved oleodynamically, and housed on mobile bar-carrying carriages 26 (figs. 8 and 9) of the second mobile grid 14.
In particolare, i carri mobili 26 sono movimentati da pistoni oleodinamici 27 (figg. 8 e 9), di tipo tradizionale, alimentati da una centralina oleodinamica e che si spostano tra una posizione chiusa (fig. 8) ed una posizione aperta (fig. 9), rispettivamente allontanando ed avvicinando alternativamente la seconda griglia 14 mobile dalla prima griglia 13 fissa. In particular, the mobile carriages 26 are moved by traditional hydraulic pistons 27 (figs. 8 and 9), fed by a hydraulic control unit and which move between a closed position (fig. 8) and an open position (fig. 8). 9), respectively moving away and alternately approaching the second movable grid 14 from the first fixed grid 13.
I carri mobili 26 porta-barotti sono provvisti dei suddetti cuscinetti 39 che poggiano a loro volta sulle guide di scorrimento 18 a profilati (fig. The mobile barrel-carrying carriages 26 are provided with the aforementioned bearings 39 which in turn rest on the sectioned sliding guides 18 (fig.
3) 3)
In fig. 6 e 7 si illustra uno dei gradini 49 costituenti la prima griglia 13 fissa. Il numero dei gradini 49, la cui disposizione si sviluppa longitudinalmente nel senso del flusso del combustibile solido, varia tra 8 e 20, in base alle caratteristiche del combustibile solido, in base al tempo di transito del combustibile, alla taglia dell'impianto, in cui la potenzialità è espressa in tonnellate/ora, ed in base alle caratteristiche geometriche del gradino 49. Nel caso di specie, l'altezza varia tra circa 50 mm e 120 mm, la profondità, correlata alla potenzialità di trattamento dell'impianto, varia tra circa 300 m ed 800 mm, la larghezza tra circa 1000 mm e 5000 mm. In fig. 6 and 7 show one of the steps 49 constituting the first fixed grid 13. The number of steps 49, the arrangement of which develops longitudinally in the direction of the solid fuel flow, varies between 8 and 20, according to the characteristics of the solid fuel, according to the transit time of the fuel, the size of the system, in whose potential is expressed in tons / hour, and based on the geometric characteristics of step 49. In this case, the height varies between about 50 mm and 120 mm, the depth, correlated to the treatment potential of the implant, varies between about 300 m and 800 mm, the width between about 1000 mm and 5000 mm.
Come si vede in fig. 2, i gradini 49 sono, così, realizzati in successione ed in posizione via via degradante per permettere al gradino 49 relativamente sottostante di ricevere il combustibile solido e le relative ceneri per l'azione combinata dei barotti mobili 25 e della gravità. Nel movimento di transito tra un gradino ed il gradino sottostante si ha una azione di rimescolamento ai fini di una essiccazione e di una successiva ossidazione da parte dell'aria comburente primaria. As can be seen in fig. 2, the steps 49 are thus made in succession and in a gradually degrading position to allow the relatively underlying step 49 to receive the solid fuel and the relative ashes due to the combined action of the mobile barrels 25 and gravity. In the transit movement between a step and the step below there is a mixing action for the purpose of drying and subsequent oxidation by the primary combustion air.
Nelle figg. 8 e 9 si evidenzia l'allineamento o sovrapposizione in verticale, indicata con 36, delle parti frontali iniziali e finali dei tubolari frontali 31 refrigerati di gradini 49 successivi e contigui. La sovrapposizione 36 di detti tubolari frontali 31 permette di realizzare uno spazio protetto dall'irraggiamento del forno 105 e refrigerato dai tubolari 31 stessi, dove si posizionano i barotti 25 nella loro posizione arretrata di riposo. Lo spazio protetto riduce notevolmente la sollecitazione termica dei barotti 25 nel loro intero ciclo di movimentazione del combustibile solido. L'insieme dei gradini della prima griglia 13 fissa, con esclusione dello spazio coperto dalle interferenze tra i gradini evidenziate nelle figg. 8 e 9, realizza il piano di scorrimento e di rimescolamento del combustibile solido e delle relative ceneri, il quale inizia dall'alimentazione 104 e termina con lo scarico 110 od espulsione delle ceneri. La geometria della prima griglia 13 fissa vincola dimensionalmente e strutturalmente la realizzazione del struttura portante 12, dei carri mobili 26 della seconda griglia 14 mobile e delle relative guide 18. Come indicato in fig. 2 l'intera apparecchiatura a griglia 10 è complessivamente dotata di un piano di griglia 37 (fig. 3) ideale inclinato, con inclinazione del piano di griglia 37 rispetto al piano orizzontale compresa tra circa 5 e 20 gradi, e che giace tangenzialmente alle generatrici 38 delle curve di arrotondamento esterno dei tubolari frontali 31 dei gradini 49 (fig. 7). Ciascun piano di barotti 25 della seconda griglia 14 mobile, costituito da elementi unitari di barotto di tipologia nota, si muove alternativamente e nel movimento di entrata fa avanzare il combustibile solido, e successivamente, nel movimento di ritorno, torna in posizione di riposo in un'area relativamente fredda al di sotto del piano della prima griglia 13 fissa sovrastante. I dati numerici soprariportati sono a titolo esemplificativo e non limitante e sono funzione del tipo di combustibile solido e della potenzialità espressa in tonnellate/ora. In figs. 8 and 9 show the vertical alignment or overlap, indicated by 36, of the initial and final front parts of the refrigerated front tubes 31 of successive and contiguous steps 49. The overlapping 36 of said front tubulars 31 makes it possible to create a space protected from the radiation of the oven 105 and cooled by the tubulars 31 themselves, where the barrels 25 are positioned in their rearward rest position. The protected space considerably reduces the thermal stress of the barrels 25 throughout their entire solid fuel handling cycle. The set of steps of the first grid 13 is fixed, with the exclusion of the space covered by the interferences between the steps shown in figs. 8 and 9, realizes the sliding and mixing plane of the solid fuel and the relative ashes, which starts from the feed 104 and ends with the discharge 110 or expulsion of the ashes. The geometry of the first fixed grid 13 constrains dimensionally and structurally the construction of the bearing structure 12, of the mobile carriages 26 of the second mobile grid 14 and of the relative guides 18. As indicated in fig. 2 the entire grid apparatus 10 is overall equipped with an ideal inclined grid plane 37 (fig. 3), with an inclination of the grid plane 37 with respect to the horizontal plane between about 5 and 20 degrees, and which lies tangentially to the generatrices. 38 of the external rounding curves of the front tubulars 31 of the steps 49 (fig. 7). Each plane of barrels 25 of the second movable grid 14, consisting of unitary barrel elements of known type, moves alternately and in the entry movement it advances the solid fuel, and subsequently, in the return movement, it returns to the rest position in a relatively cold area below the plane of the first fixed grid 13 above. The above numerical data are by way of non-limiting example and are a function of the type of solid fuel and of the potential expressed in tons / hour.
La struttura modulare e l'utilizzo di profilati e tubolari comporta costi relativamente bassi di realizzazione e di manutenzioni. The modular structure and the use of profiles and tubulars involve relatively low construction and maintenance costs.
Per una efficace combustione, l'aria comburente viene immessa attraverso tra gli spazi o "giochi" tra i barotti mobili 25 della griglia e le strutture dei tubolari 20 della prima griglia 13 fissa. L'aria primaria immessa svolge anche la funzione di raffreddare tutte le strutture dell'apparecchiatura a griglia 10, in particolare nella parte posteriore, intesa come superficie confinante esterna della griglia 10 con il forno 105. L'aria primaria di attraversamento della griglia 10 può essere immessa con due modalità: la prima, di tipo noto, in cui la portata d'aria di attraversamento è determinata dalla depressione generata all'interno del forno da parte di un ventilatore estrattore centrifugo posto a valle del recupero energetico e della filtrazione, fino ad un valore di depressione, in genere, di circa 100 Pascal, e da ventilatori a bassa prevalenza posti alla base della griglia 10. For effective combustion, the combustion air is introduced through the spaces or "games" between the movable barrels 25 of the grate and the structures of the tubes 20 of the first fixed grate 13. The primary air introduced also has the function of cooling all the structures of the grid apparatus 10, in particular in the rear part, understood as the external bordering surface of the grate 10 with the oven 105. The primary air passing through the grate 10 can be introduced in two ways: the first, of a known type, in which the air flow throughput is determined by the depression generated inside the furnace by a centrifugal extractor fan located downstream of the energy recovery and filtration, up to at a depression value, in general, of about 100 Pascal, and by low-head fans placed at the base of the grille 10.
La seconda modalità di immissione è definita di iniezione di aria di raffreddamento a velocità relativamente alta, compresa tra circa 15 m/s a 60 m/s. The second injection mode is defined as injection of cooling air at a relatively high speed, ranging from about 15 m / s to 60 m / s.
Per realizzare la suddetta seconda modalità di immissione, si utilizza un apparato di insufflaggio 50 (figg. 1 e 2), il quale, in accordo con il presente trovato, è costituito da moduli di insufflaggio 51 ciascuno comprendente una pluralità di elementi tubolari 40 (fig. 3) o elementi di insufflaggio, di supporto dei barotti 25 della seconda griglia 14 mobile, che costituiscono, in sostanza camere di aria comburente in sovrapressione per l'immissione dell'aria primaria di combustione. In particolare, gli elementi tubolari 40 comprendono elementi tubolari arretrati 40a o camera superiore ed avanzati 40b o camera inferiore (figg. 8 e 9), ed una pluralità di tubazioni 41, di collegamento tra i suddetti tubolari 40a e 40b. To carry out the aforementioned second injection mode, a blowing apparatus 50 is used (Figs. 1 and 2), which, in accordance with the present invention, consists of blowing modules 51 each comprising a plurality of tubular elements 40 ( Fig. 3) or blowing elements, supporting the barrels 25 of the second mobile grate 14, which essentially constitute overpressure combustion air chambers for the introduction of primary combustion air. In particular, the tubular elements 40 comprise rearward tubular elements 40a or upper chamber and advanced 40b or lower chamber (Figs. 8 and 9), and a plurality of pipes 41, connecting the aforesaid tubulars 40a and 40b.
In figg. 10 e 11 è rappresentato schematicamente un modulo di insufflaggio 51 dell'apparato di insufflaggio 50 dell'aria primaria. In figs. 10 and 11 schematically show a blowing module 51 of the blowing apparatus 50 of the primary air.
Un apparato di insufflaggio 50 può essere costituito da un minimo di due moduli fino ad undici moduli di insufflaggio e ciascun modulo di insufflaggio 51 è connesso solidalmente con un modulo di seconda griglia 14 mobile, associato ad un carro mobile 26, (figg. 10 e 11) e costituito da un minimo di 1 piano di barotti ad un massimo di 4 piani di baratti 25. An blowing apparatus 50 can consist of a minimum of two modules up to eleven blowing modules and each blowing module 51 is integrally connected with a second mobile grid module 14, associated with a mobile carriage 26, (Figs. 10 and 11) and consists of a minimum of 1 floor of barrels to a maximum of 4 floors of barters 25.
In figg. 8 e 9 è rappresentato un modulo di insufflaggio 51 integrato solidalmente con un elemento della seconda griglia 14 mobile costituito da un carro 26 con due barotti 25. In figs. 8 and 9 show a blowing module 51 integrally integrated with an element of the second mobile grid 14 consisting of a carriage 26 with two barrels 25.
L'aria insufflata attraversa i due gradini 49 corrispondenti della prima griglia 13 fissa, successivamente attraversa il combustibile solido posto sopra la griglia, per partecipare alla combustione all'interno della camera di combustione 109. Nella fattispecie, si sono indicati, per ciascun modulo di seconda griglia 14 mobile, con 40a i primi elementi tubolari arretrati e con 40b i secondi elementi tubolari avanzati (figg. 8, 9, 10 e 11), i quali sono collegati da tubazioni 41 di connessione. The blown air passes through the two corresponding steps 49 of the first fixed grate 13, then passes through the solid fuel placed above the grate, to participate in the combustion inside the combustion chamber 109. In this case, we have indicated, for each module of second grid 14 movable, with 40a the first rear tubular elements and with 40b the second advanced tubular elements (Figs. 8, 9, 10 and 11), which are connected by connection pipes 41.
I primi e secondi elementi tubolari 40a, 40b (figg. 14 e 15) costituiscono le camere di sovrapressione da cui l'aria viene insufflata, attraverso una serie di tubazioni od ugelli 45 e 46 di diametro opportuno (figg. 12 e 13), ad esempio da circa 5 mm a 15 mm, in relazione alla taglia dell'impianto ed al numero di tubazioni per piano di griglia; gli ugelli 45 e 46 si sviluppano su due piani paralleli sovrapposti all'interno degli elementi tubolari 40a e degli elementi tubolari 40b. The first and second tubular elements 40a, 40b (figs. 14 and 15) constitute the overpressure chambers from which the air is blown, through a series of pipes or nozzles 45 and 46 of suitable diameter (figs. 12 and 13), for example from about 5 mm to 15 mm, in relation to the size of the system and the number of pipes per grid level; the nozzles 45 and 46 extend on two parallel superimposed planes inside the tubular elements 40a and the tubular elements 40b.
La serie di ugelli di insufflaggio 45 poste nel piano superiore degli elementi tubolari 40a e 40b hanno l'asse inclinato di alcuni gradi verso l'alto (fig. 12) per orientare il getto di aria di combustione primaria in corrispondenza dell'intradosso 47 del piano di barotti corrispondente, mentre la serie di ugelli 46 poste sul piano inferiore degli elementi tubolari 40a e 40b hanno l'asse orizzontale o leggermente inclinato verso il basso per insufflare l'aria primaria all'estradosso 48 del piano di barotti corrispondenti (fig. 10). The series of blowing nozzles 45 located in the upper plane of the tubular elements 40a and 40b have their axis inclined upwards by a few degrees (fig. 12) to direct the jet of primary combustion air in correspondence with the intrados 47 of the corresponding barrel plane, while the series of nozzles 46 placed on the lower plane of the tubular elements 40a and 40b have a horizontal or slightly downwardly inclined axis to blow the primary air into the extrados 48 of the corresponding barrel plane (fig. 10).
L'apparato di insufflaggio 50 comprende, inoltre, una pluralità di condotti 42, i quali connettono il vano sotto griglia con l'esterno, tramite una serranda di regolazione 43 ed un ventilatore 44 di immissione eventualmente dotato di inverter per la regolazione della portata (fig. 10). Più moduli di insufflazioni 51 possono essere serviti da un unico ventilatore di immissione. The blowing apparatus 50 also comprises a plurality of ducts 42, which connect the compartment under the grill with the outside, by means of a regulation damper 43 and an intake fan 44 possibly equipped with an inverter for regulating the flow rate ( fig. 10). Several insufflation modules 51 can be served by a single supply fan.
Il ventilatore 44 di immissione può prelevare l'aria comburente dall'esterno, ed in questo caso la percentuale volumetrica dell'ossigeno è circa del 21% e la temperatura è quella ambiente. The intake fan 44 can take the combustion air from the outside, and in this case the volumetric percentage of oxygen is about 21% and the temperature is that of the room.
In alternativa, l'aria esterna può essere addizionata di ossigeno con una percentuale volumetrica di ossigeno immesso maggiore del 21% ai fini di una maggiore attivazione della combustione o, viceversa, l'aria esterna può essere addizionata con prodotti della combustione per ottenere una percentuale volumetrica di ossigeno inferiore al 21% e ad una temperatura maggiore della temperatura ambiente, da immettere nelle zone di griglia dove l'attività di combustione risulta eccessiva. Per l'ottenimento dei mix di aria comburente ci si avvale di sistemi di tipo noto; un ulteriore vantaggio del presente ritrovato è la possibilità di determinare il mix di aria comburente per singolo piano di griglia o per coppie di piani di griglia. Vantaggiosamente, riferendosi nuovamente alla prima griglia 13 fissa, essa è dotata come detto di elementi tubolari 20, che, vantaggiosamente, sono atti sia a consentire il passaggio dell'acqua di raffreddamento, sia, opzionalmente, a consentire il passaggio dell'aria comburente; detta opzione può integrare o sostituire il sistema di insufflazione solidale con i moduli di seconda griglia 14 mobile. In tal caso, la griglia fissa di combustione 13 è dotata di una pluralità di elementi tubolari 20 in posizione arretrata, i quali possono essere raffreddati ad aria, anziché ad acqua, e dai quali l'aria di raffreddamento viene poi immessa come aria primaria all'interno del forno di combustione, investendo la prima griglia 13 fissa e la seconda griglia 14 mobile, mediante ugelli di emissione, analoghi agli ugelli 45 e 46 già descritti e adottati per la seconda griglia 14 mobile. Alternatively, the external air can be added with oxygen with a volumetric percentage of oxygen introduced greater than 21% for the purpose of a greater activation of combustion or, vice versa, the external air can be added with combustion products to obtain a percentage volumetric oxygen lower than 21% and at a temperature higher than the ambient temperature, to be introduced in the grid areas where the combustion activity is excessive. Known systems are used to obtain combustion air mixes; a further advantage of the present invention is the possibility of determining the combustion air mix for a single grid plane or for pairs of grid levels. Advantageously, referring again to the first fixed grate 13, it is equipped as said with tubular elements 20, which, advantageously, are able both to allow the passage of the cooling water and, optionally, to allow the passage of combustion air; said option can integrate or replace the insufflation system integral with the second movable grid modules 14. In this case, the fixed combustion grate 13 is equipped with a plurality of tubular elements 20 in a retracted position, which can be cooled with air, rather than water, and from which the cooling air is then introduced as primary air to the the interior of the combustion furnace, affecting the first fixed grate 13 and the second movable grate 14, by means of emission nozzles, similar to the nozzles 45 and 46 already described and adopted for the second movable grate 14.
È chiaro che all'apparato d'insufflaggio fin qui descritta possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts can be made to the blowing apparatus described up to now, without departing from the scope of the present invention.
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| ITUD20060150 ITUD20060150A1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | AIR INSUFFLATION SYSTEM, FOR COMBUSTION OVENS |
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2006
- 2006-06-08 IT ITUD20060150 patent/ITUD20060150A1/en unknown
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| WO2023286101A1 (en) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | Ibis Engineering S.R.L. | Apparatus and corresponding method for cooling and recovering energy from a flow of hot material, in particular slag |
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