NL1013210C2 - Systeem voor continue thermische verbranding van materie, zoals afval. - Google Patents

Systeem voor continue thermische verbranding van materie, zoals afval. Download PDF

Info

Publication number
NL1013210C2
NL1013210C2 NL1013210A NL1013210A NL1013210C2 NL 1013210 C2 NL1013210 C2 NL 1013210C2 NL 1013210 A NL1013210 A NL 1013210A NL 1013210 A NL1013210 A NL 1013210A NL 1013210 C2 NL1013210 C2 NL 1013210C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
value
amount
oven
line
control signal
Prior art date
Application number
NL1013210A
Other languages
English (en)
Inventor
Lambertus Bernardus Mar Kessel
Martijn Leskens
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to NL1013210A priority Critical patent/NL1013210C2/nl
Priority to EP00971885A priority patent/EP1218669A1/en
Priority to US10/089,738 priority patent/US6644222B1/en
Priority to PCT/NL2000/000714 priority patent/WO2001025691A1/en
Priority to JP2001528392A priority patent/JP2003511644A/ja
Priority to AU10627/01A priority patent/AU1062701A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1013210C2 publication Critical patent/NL1013210C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • F23N5/006Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44Details; Accessories
    • F23G5/46Recuperation of heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50Control or safety arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00Control
    • F23G2207/10Arrangement of sensing devices
    • F23G2207/103Arrangement of sensing devices for oxygen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00Control
    • F23G2207/20Waste supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00Control
    • F23G2207/30Oxidant supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/55Controlling; Monitoring or measuring
    • F23G2900/55008Measuring produced steam flow rate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2223/00Signal processing; Details thereof
    • F23N2223/12Integration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00Applications
    • F23N2241/18Incinerating apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

Titel: Systeem voor continue thermische verbranding van materie, zoals afval.
De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor continue thermische verbranding van materie zoals afval, voorzien van een verbrandingsoven omvattende een ingang voor het toevoeren van te verbranden materie, een uitgang 5 voor het afvoeren van verbrande materie, een verbrandings-traject dat zich tussen de ingang en de uitgang uitstrekt en waarlangs, in gebruik, met behulp van transportmiddelen de materie continu wordt gevoerd in een transportrichting van de ingang naar de uitgang voor verbranding van de 10 materie en luchttoevoermiddelen voor het toevoeren van eventueel verwarmde lucht aan het verbrandingstrajeet, waarbij het systeem verder is voorzien van een energiegenerator voor het opwekken van energie in de vorm van bijvoorbeeld stoom of elektriciteit op basis van in de 15 oven gegenereerde warmte en regelmiddelen die in afhankelijkheid van de hoeveelheid door de generator gegenereerde hoeveelheid energie, en/of de hoeveelheid zuurstof in de oven tenminste een stuursignaal genereert voor het tenminste instellen van de hoeveelheid materie die 20 aan de oven wordt toegevoerd en/of de snelheid waarmee de materie in de transportrichting door de oven wordt getransporteerd, en/of de hoeveelheid lucht die met behulp van de luchttoevoermiddelen aan de oven wordt toegevoerd, waarbij de regelmiddelen het tenminste ene stuursignaal 25 dusdanig regelt dat door de energiegenerator een hoeveelheid energie per tijdseenheid wordt gegenereerd die tenminste gelijk is aan een eerste waarde en/of dat een hoeveelheid zuurstof in de oven aanwezig is die ten hoogste gelijk is aan een tweede waarde. Een dergelijk systeem is 30 op zich bekend. Een van de problemen die bij afvalverbranding zich voordoet zijn de fluctuaties in het proces die worden veroorzaakt door de continue veranderende afvalsamenstelling. Sterke fluctuaties in de afvalsamen-stelling en dus in het toegevoerd energetisch vermogen 1013210 2 kunnen resulteren in sterke procesfluctuaties, zoals fluctuaties in de temperatuur van de oven. Dergelijke procesfluctuaties kunnen schadelijk zijn voor het systeem. Ook kunnen de procesfluctuaties productfluctuaties met zich 5 brengen, zoals fluctuaties in de hoeveelheid opgewekte energie in de vorm van opgewekte stoom en elektriciteit.
Dit brengt met zich dat de opbrengst en kwaliteit van deze producten wordt verlaagd. Bij de bekende systemen wordt teneinde een oplossing te willen verschaffen voor de 10 geschetste problemen de regelmiddelen toegepast, die het tenminste ene stuursignaal genereren voor het instellen van de hoeveelheid materie die aan de oven wordt toegevoerd en de transportsnelheid van de materie door de oven en/of voor het instellen van de hoeveelheid lucht die met behulp van 15 de luchttoevoermiddelen aan de oven wordt toegevoerd. De regelmiddelen regelen het tenminste ene stuursignaal dusdanig dat de genoemde fluctuaties worden gedempt. Een van de problemen die de regelmiddelen op hun beurt weer veroorzaken, is dat deze niet adequaat kunnen omgaan met 20 langdurige lage waarden van de stookwaarde van het afval. Indien de stookwaarde bijvoorbeeld sterk afneemt, zal de hoeveelheid energie die wordt gegenereerd ook afnemen. Ook zal minder zuurstof worden verbruikt, zodat de hoeveelheid zuurstof in de oven toeneemt. Ten gevolge van deze 25 langdurige afwijkingen zullen de regelmiddelen, in een poging deze afwijkingen in energie en/of zuurstof te compenseren, de hoeveelheid materie die aan de oven wordt toegevoerd verhogen, de transportsnelheid van de materie door de oven verhogen en/of de hoeveelheid lucht die aan de 30 oven wordt toegevoerd, verlagen. Indien de energieproductie echter terugloopt en/of de hoeveelheid zuurstof in de oven toeneemt, doordat bijvoorbeeld de toegevoerde materie nat is, hebben de regelmiddelen tot gevolg dat nog meer natte materie wordt toegevoerd met als gevolg dat de nog grotere 35 hoeveelheid natte materie met zich brengt dat de verbranding van de materie nog langzamer gaat, zodat nog 1013210 3 minder energie wordt gegenereerd en de hoeveelheid zuurstof in de oven verder stijgt. Tevens is het mogelijk dat de regelmiddelen er dan voor zorgdragen, dat minder lucht aan de oven wordt toegevoerd, omdat immers een overmaat aan 5 zuurstof in de oven aanwezig blijkt te zijn. De toevoer van minder lucht die in het algemeen is verwarmd, kan ook weer tot gevolg hebben dat de verbranding afneemt. De regelmiddelen kunnen in reactie hierop tot gevolg hebben dat wederom meer materie aan de oven wordt toegevoerd en/of 10 dat wederom minder lucht aan de oven wordt toegevoerd. Uiteindelijk kan de oven uitgaan ten gevolge van een overmaat van toevoer van materie aan de oven en/of een ondermaat van toegevoerde eventueel verwarmde lucht aan de oven. De uitvinding beoogt een oplossing te verschaffen 15 voor dit probleem.
Het systeem volgens de uitvinding wordt hiertoe gekenmerkt in dat het systeem verder is voorzien van tenminste een beveiligingsinrichting die de eerste waarde of de tweede waarde verlaagt en/of de tweede verhoogt 20 wanneer het tenminste ene stuursignaal een vooraf bepaalde maximale waarde overschrijdt.
De beveiligingsinrichting volgens de uitvinding heeft derhalve tot gevolg dat het tenminste ene stuursignaal naar boven is begrensd om het volledig 25 uitsturen van het tenminste ene stuursignaal te voorkomen. Dit wordt bereikt door de eerste en/of tweede waarde te verlagen respectievelijk te verhogen, met als gevolg dat de regelmiddelen dusdanig worden bijgesteld dat de regelmiddelen thans streven naar een verlaagde energie-30 productie en/of een verhoogde hoeveelheid zuurstof toelaten in de oven. In de praktijk betekent dit dat wanneer de samenstelling van de materie dusdanig verandert dat de stookwaarde hiervan afneemt, een hier ten gevolge van lagere energieproductie niet wordt getracht te compenseren 35 door een onbeperkte verhoging van de hoeveelheid materie die aan de oven wordt toegevoerd. In het bijzonder wordt 1013210 4 ook voorkomen dat eveneens de hoeveelheid lucht die aan de oven wordt toegevoerd onbeperkt wordt verminderd, omdat toch een overmaat aan zuurstof in de oven aanwezig lijkt te zijn. Dankzij de genoemde tenminste ene beveiligings-5 inrichting wordt voorkomen dat aldus de oven uit kan gaan.
Bij voorkeur geldt dat de beveiligingsinrichting een integrator omvat die het verschil tussen het tenminste ene stuursignaal en de vooraf bepaalde maximale waarde in de tijd gaat integreren vanaf het moment dat de waarde van het 10 tenminste ene stuursignaal dusdanig stijgt dat deze groter wordt dan de vooraf bepaalde maximale waarde en waarbij de beveiligingsinrichting is ingericht om de eerste waarde te verlagen met een correctiewaarde waarvan de grootte afhankelijk is van de grootte van het uitgangssignaal van 15 de integrator, of de tweede waarde te verhogen met een correctiewaarde waarvan de grootte afhankelijk is van de grootte van het uitgangssignaal van de integrator. De beveiligingsinrichting omvat in dit geval derhalve een integrator die zodra het tenminste ene uitgangssignaal de 20 maximale waarde bereikt, in werking treedt en wel zodanig dat de uitgang van de integrator in de tijd toeneemt. Het gevolg daarvan is dat de eerste waarde (het z.g. setpoint opgelegd aan de energiegenerator) afneemt en/of dat de tweede waarde (het setpoint opgelegd aan de hoeveelheid 25 zuurstof in de oven) toeneemt. Het gevolg hiervan is weer dat de grootte van het tenminste ene uitgangssignaal van de regelmiddelen afneemt. In het bijzonder geldt voorts dat de beveiligingsinrichting dusdanig is ingericht dat wanneer de grootte van het stuursignaal weer afneemt tot beneden de 30 vooraf bepaalde maximale waarde terwijl de correctiewaarde nog niet gelijk is aan nul, de integrerende werking van de integrator wordt voortgezet op basis van de inverse van het verschil tussen de grootte van de waarde van het stuursignaal en de grootte van de vooraf bepaalde maximale 35 waarde totdat de correctiewaarde gelijk wordt aan nul. Dit betekent dat de grootte van het uitgangssignaal van de 1013210 5 regelmiddelen afneemt net zo lang totdat deze weer kleiner is dan de genoemde maximale waarde. Als dat gebeurt en wanneer bovendien geldt dat de correctiewaarde nog niet gelijk is aan nul, zal het teken van de ingang van de 5 integrator veranderen met als gevolg dat de correctiewaarde zal afnemen. Dit heeft weer tot gevolg dat de verlaging van de eerste waarde zal afnemen, waardoor de beveiliging het setpoint van de regelmiddelen zal terugsturen naar de oorspronkelijke eerste waarde. Ook kan dienovereenkomstig 10 de verhoging van de tweede waarde afnemen tot de oorspronkelijke tweede waarde. Als dit gebeurt is de oorspronkelijke situatie weer ontstaan. De beveiligings-inrichting zal nu pas weer in werking treden wanneer het uitgangssignaal weer gelijk wordt aan of groter wordt dan 15 de vooraf bepaalde maximale waarde.
In het bijzonder geldt dat slechts een beveiligings-inrichting aanwezig is voor het verlagen van de eerste waarde. Het blijkt in de praktijk dat het toepassen van een beveiligingsinrichting voor regelmiddelen die alleen de 20 hoeveelheid energie regelen volstaat. Regelmiddelen die de hoeveelheid zuurstof in de oven regelen door het regelen van de hoeveelheid materie die aan de oven wordt toegevoerd, de transportsnelheid van de materie door de oven en/of de hoeveelheid lucht die aan de oven wordt 25 toegevoerd behoeven niet altijd van een beveiligingsinrichting te worden voorzien. Dit sluit echter uiteraard niet uit dat er zowel een beveiligingsinrichting wordt toegepast voor de regelmiddelen die op grond van de hoeveelheid gegeneerde energie regelen als een 30 beveiligingsinrichting voor regelmiddelen die alleen op grond van de hoeveelheid zuurstof in de oven regelen. Ook zijn er regelmiddelen denkbaar die op grond van een combinatiesignaal dat is gebaseerd op de hoeveelheid zuurstof in de oven de hoeveelheid materie die aan de oven 35 wordt toegevoerd, de transportsnelheid van de materie door de oven en/of de luchttoever aan de oven regelen. Ook dan 1013210 6 kan worden volstaan met één beveiligingsinrichting voor deze regelmiddelen. Ook is het uiteraard mogelijk dat alleen een beveiligingsinrichting wordt toegepast voor luchttoevoermiddelen. De uitvinding zal thans nader worden 5 toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont:
Fig. 1 een mogelijke uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding; en fig. 2 een mogelijke uitvoeringsvorm van de beveili-gingsinrichtingen volgens fig. 1.
10 In fig. 1 is met verwijzingscijfer 1 een mogelijke uitvoeringsvorm van een systeem voor continue thermische verbranding van materie, in dit voorbeeld afval, aangeduid. Het systeem is voorzien van een verbrandingsoven 2 omvattende een ingang 4 voor het toevoeren van het te 15 verbranden afval, een uitgang 6 voor het afvoeren van het verbrande afval en een verbrandingstrajeet 8 dat zich tussen de ingang en de uitgang uitstrekt en waar langs, in gebruik, de materie continu wordt gevoerd in een transportrichting die met de pijl 10 is aangeduid. De 20 transportrichting 10 is gericht van de ingang naar de uitgang. De oven is verder voorzien van transportmiddelen 12, die bijvoorbeeld kunnen bestaan uit een rooster voor het transporteren van het afval in de transportrichting 10. Voorts is het systeem voorzien van luchttoevoermiddelen 14 25 voor het toevoeren van verwarmde lucht aan het verbrandingstrajeet 8. Stroomopwaarts van de ingang is de oven voorzien van een stortkoker 16, waarin het afval kan worden gestort. In de stortkoker 16 is voorts een toevoer-plaat 18 aanwezig die tussen een eerste positie 20 en een 30 gestippeld aangeduide tweede positie 22 heen en weer kan bewegen. Indien zich in de stortkoker afval bevindt, kan de toevoerplaat onder besturing van een signaal op leiding 24 van de eerste naar de tweede positie worden bewogen, zodat afval via de ingang 4 in de verbrandingsoven 2 wordt 35 gebracht. Hierna beweegt de toevoerplaat terug naar de eerste positie. Teruggekeerd in de eerste positie kan de 1013210 7 toevoerplaat desgewenst wederom naar de tweede positie bewegen om meer afval in de oven te duwen.
De oven is voorts voorzien van een schoorsteen 26 alsmede een schematisch aangeduide stoomgenerator 28 die de 5 in de oven ontwikkelde warmte gebruikt voor het genereren van stoom.
In gebruik, wordt derhalve de oven gevuld met afval met behulp van de toevoerplaat 18. Dit afval wordt vervolgens met behulp van de transportmiddelen 12 langzaam 10 in de transportrichting voortbewogen. Indien het afval zich in de oven bevindt, nabij de ingang, zal het afval worden opgewarmd en zal verdamping plaatsvinden. Het opwarmen geschiedt mede doordat met behulp van de lucht-toevoermiddelen 14 verwarmde lucht wordt toegevoerd en mede 15 doordat de oven door verbranding van eerder toegevoerd afval reeds zeer heet is. Wanneer het afval verder wordt getransporteerd in de transportrichting bereikt het afval de z.g. hoofdverbrandingszone. Hier zal het brandbare deel van het afval verbranden. Vervolgens zal het afval verder 20 worden getransporteerd in de richting van de uitgang 6. Het vuur zal dan langzaam doven en er is sprake van uitbrand. Uiteindelijk zal het verbrande afval de oven via de uitgang 6 verlaten. Omdat de stookwaarde van het afval sterk kan variëren, zal de warmteproductie in de oven en daarmee de 25 generatie van stoom en het verbruik van zuurstof eveneens sterk kunnen variëren. Om de invloed van een variabele stookwaarde van het afval te compenseren is het systeem verder voorzien van een eerste regelmiddel 30. Het regel-middel 30 is via een leiding 32 met de energiegenerator 28 30 verbonden. De energiegenerator 28 genereert op leiding 32 een signaal dat een maat is voor de hoeveelheid energie die door de energiegenerator 28 wordt gegenereerd. In dit verband bestaat de energiegenerator uit een stoomgenerator en wordt op leiding 32 een signaal gegenereerd dat een maat 35 is voor de hoeveelheid gegeneerde stoom. Voorts wordt met behulp van een beveiligingsinrichting 34 via leiding 36 een 1013210 8 referentiesignaal aan het eerste regelmiddel 30 toegevoerd welk referentiesignaal een eerste waarde heeft. Deze eerste waarde correspondeert met de hoeveelheid stoom welke de stoomgenerator 28 wordt geacht af te geven. Het regelmiddel 5 30 vergelijkt het signaal S32 op leiding 32 met het signaal S36 op leiding 36. Indien deze signalen met elkaar overeenkomen, genereert de stoomgenerator 28 de vooraf bepaalde hoeveelheid stoom. Wanneer echter blijkt dat de gegenereerde hoeveelheid stoom kleiner is dan de eerste 10 waarde S36 op leiding 36 genereert het eerste regelmiddel 30 een eerste stuursignaal S38 op leiding 38. Voor het stuursignaal S3B geldt bijvoorbeeld S38 = S36-S32, zodat S38 positief is wanneer minder stoom wordt gegenereerd door de eerste waarde. Dit stuursignaal op leiding 38 wordt in dit 15 voorbeeld aan de controle-eenheid 40 toegevoerd. De controle-eenheid 40 zal, wanneer op leiding 38 wordt aangegeven dat de hoeveelheid stoom die wordt geproduceerd minder is dan de eerste waarde op leiding 36, via leiding 24 de toevoerplaat 18 dusdanig aansturen dat in een 20 verhoogd tempo afval aan de oven wordt toegevoerd met als gevolg dat per tijdseenheid meer afval zal verbranden en dat derhalve de stoomproductie toeneemt. Ook kan via leiding 42 de transportsnelheid van het afval door de oven worden verhoogd. Wanneer vervolgens blijkt dat de 25 stoomproductie de eerste waarde heeft bereikt, zullen de signalen op leiding 32 en 36 weer aan elkaar gelijk worden, zodat het stuursignaal op leiding 38 dat door het eerste regelmiddel 30 wordt gegenereerd weer naar nul gaat. De controle-eenheid 40 weet thans dat de stoomproductie weer 30 op het juiste niveau is en zal via leiding 24 de toevoerplaat 18 dusdanig aansturen dat deze in het verhoogde tempo afval blijft toevoeren aan de oven. Omdat meer afval aan de oven wordt toegevoerd, zal de controle-eenheid 40 in dit voorbeeld eveneens via leiding 42 de 35 snelheid van de transportmiddelen 12 dienovereenkomstig 1013210 9 opvoeren. Per tijdseenheid wordt er derhalve meer afval door de oven gevoerd en verbrand.
Wanneer de stookwaarde van het afval dat aan de oven wordt toegevoerd toeneemt, zal het signaal op leiding 32 5 aangeven dat de stoomgenerator 28 dienovereenkomstig meer stoom genereert. Wanneer aldus meer stoom wordt gegenereerd dan met de vooraf bepaalde eerste waarde op leiding 36, zal het eerste regelmiddel 30 een in dit voorbeeld negatief signaal op leiding 38 genereren. De controle-eenheid 40 zal 10 in responsie hierop de toevoerplaat 18 dusdanig aansturen dat per tijdseenheid minder afval aan de oven wordt toegevoerd. Tevens zal via leiding 42 de transportsnelheid van het afval door de oven dienovereenkomstig worden verlaagd. Genoemde verminderingen zullen dusdanig worden 15 uitgevoerd dat uiteindelijk op leiding 32 een signaal wordt gegenereerd dat overeenkomt met de eerste waarde op leiding 36. Dit betekent dat in dat geval de hoeveelheid stoom die door de stoomgenerator 28 wordt gegenereerd weer gelijk is aan de eerste waarde.
20 In dit voorbeeld is het systeem verder nog voorzien van een tweede regelmiddel 44 die via leiding 46 met een zuurstofsensor 48 in de oven is verbonden, welke zuurstof-sensor 48 de hoeveelheid zuurstof in de oven bepaalt. Het signaal S46 op leiding 46 is een maat voor de hoeveelheid 25 zuurstof in de oven. Het systeem is verder voorzien van een tweede beveiligingsinrichting 50, die via leiding 52 een tweede waarde aan het tweede regelmiddel 44 toevoert.. Het signaal S52 op leiding 52 is een maat voor de tweede waarde. Deze tweede waarde geeft de hoeveelheid zuurstof 3 0 aan die in de oven geacht wordt aanwezig te zijn. Wanneer echter blijkt dat in de oven meer zuurstof aanwezig is dan de tweede waarde aangeeft op leiding 52, zal het tweede regelmiddel 44 op leiding 54 een signaal S54 genereren dat tot gevolg heeft dat de controle-eenheid 40 via leiding 56 35 de luchttoevoermiddelen dusdanig aanstuurt dat de hoeveelheid lucht die aan de oven wordt toegevoerd, ,1013210 10 afneemt. Het signaal S54 is bijvoorbeeld gelijk aan S46-Ss2 en dus positief wanneer meer zuurstof aanwezig is dan de tweede waarde. Een dergelijke situatie kan zich bijvoorbeeld voordoen wanneer afval met een lagere stook-5 waarde aan de oven wordt toegevoerd. Er wordt dan minder zuurstof verbrand, zodat het ook niet nodig is om een overmaat aan lucht aan de oven toe te voeren. Wanneer hierna vervolgens blijkt dat door een verminderde toevoer van de hoeveelheid lucht de hoeveelheid zuurstof in de oven 10 weer afneemt tot aan de tweede waarde op leiding 52 zal het tweede regelmiddel 44 in dit voorbeeld op leiding 54 een signaal genereren met de waarde nul. De controle-eenheid 40 zal bij dit signaal de hoeveelheid lucht die met behulp van de luchttoevoermiddelen 14 aan de oven wordt toegevoerd, 15 ongewijzigd handhaven. Geheel analoog zal het tweede regelmiddel 44 ervoor zorgen dat, wanneer de hoeveelheid zuurstof in de oven daalt tot beneden de tweede waarde, de hoeveelheid lucht die met behulp van de luchttoevoermiddelen 14 aan de oven wordt toegevoerd, weer wordt 20 opgevoerd, net zo lang totdat de hoeveelheid zuurstof in de oven weer gelijk is aan de tweede waarde.
Zoals duidelijk blijkt uit figuur 1 wordt een stuursignaal op leiding 38 eveneens aan de eerste beveiligingsinrichting 34 toegevoerd. De eerste 25 beveiligingsinrichting 34 is dusdanig ingericht dat deze de eerste waarde op leiding 36 verlaagt wanneer het stuursignaal op leiding 38 een vooraf bepaalde maximale waarde overschrijdt. Deze maximale waarde U-maXj^ wordt via leiding 56 aan de eerste beveiligingsinrichting 34 30 toegevoerd. Een mogelijke uitvoeringsvorm van de beveiligingsinrichting is getoond in fig. 2. De beveiligingsinrichting van fig. 2 is voorzien van een comparator 60, die het stuursignaal S38 op leiding 38 vergelijkt met de vooraf bepaalde maximale waarde U-max^ Zo lang het 35 stuursignaal S38 op leiding 38 kleiner is dan U-max1 doet de comparator 60 niets. Wanneer echter het stuursignaal S38 op 1013210 11 leiding 38 groter wordt en de waarde van U-max.,^ aanneemt en hier bovenuit stijgt, zal de comparator 60 op leiding 62 een startsignaal genereren dat aan een integrator 64 wordt toegevoerd. De comparator 60 genereert tevens op leiding 62 5 een signaal S62 = Sjg-U-maXi dat gelijk is aan het verschil tussen het stuursignaal op leiding 38 en U-maXi op leiding 56. In dit voorbeeld betreft dit derhalve een positief verschil. De integrator 64 begint dit verschil in de tijd te integreren op het moment dat via leiding 62 het 10 startsignaal aan de integrator 64 wordt toegevoerd. Op leiding 68 wordt dan een in de tijd toenemende correctie-waarde Δν gegenereerd. Deze correctiewaarde Δν wordt aan een verschilvormer 70 toegevoerd. De verschilvormer 70 bepaalt het verschil (ref^AV) tussen een via leiding 72 15 aan de verschilvormer 70 toegevoerde referentiewaarde refx en de correctiewaarde Δν. De eerste waarde S36 op leiding 36 is dan gelijk aan de referentiewaarde ref3 op leiding 72 verminderd met de correctiewaarde Δν op leiding 68. Een en ander brengt derhalve met zich dat zolang het stuursignaal 20 S38 kleiner is dan U-maXi op leiding 68 een signaal wordt gegenereerd dat de waarde 0 heeft. De eerste waarde S36 is dan gelijk aan de referentiewaarde ref3. De referentiewaarde refx geeft dan de hoeveelheid stoom aan die door de stoomgenerator dient te worden gegenereerd. Wanneer echter 25 het stuursignaal 38 de waarde U-max1 overschrijdt, zal zoals hiervoor besproken, op leiding 68 door de integrator 64 een in de tijd toenemende correctiewaarde Δν worden gegenereerd. Deze correctiewaarde heeft tot gevolg dat de eerste waarde op leiding 36 wordt verminderd met de 30 correctiewaarde. Met andere woorden de eerste waarde S36 wordt gelijk aan de referentiewaarde minus de correctiewaarde Δν. Het gevolg is dat thans wordt verwacht van de stoomgenerator dat deze een hoeveelheid stoom genereert die overeenkomt met een verlaagde eerste waarde (refx-AV) . De 35 verlaagde eerste waarde zal in de tijd geleidelijk afnemen in verband met het feit dat de integrator 34 het positieve 1013210 12 verschil tussen het stuursignaal S38 op leiding 38 en U-maXi op leiding 56 in de tijd integreert. Wanneer de productie van de stoomgenerator gelijk wordt aan de verlaagde eerste waarde doordat de verlaagde eerste waarde voldoende is 5 afgenomen (het z.g. 1 setpoint' is voldoende verlaagd), zal dit tot gevolg hebben dat het stuursignaal S38 op leiding 38 weer kleiner zal worden dan de waarde U-maXj. Dit heeft weer tot gevolg dat het teken van het uitgangssignaal Sg2 = S38 - U-maXj^ van de comparator 60 op leiding 62 10 inverteert en aldus negatief wordt. Het signaal op leiding 62 zal ervoor zorgen dat de correctiewaarde Δν op leiding 68 zal gaan afnemen. Immers de integrator 64 integreert thans verder op basis van een via leiding 62 aan de ingang van de integrator 64 aangeboden negatief signaal. Hierdoor 15 zal de verlaagde eerste waarde (re^-Av) weer toenemen. Het eerste regelmiddel 30 is verder nog voorzien van een O-doorgangdetector 74. Wanneer de O-doorgangdetector 74 detecteert dat de correctiewaarde Δν op leiding 68 afneemt tot de waarde 0, zal deze op leiding 76 een stopsignaal 20 genereren, zodat de integrerende werking van de integrator 64 wordt stopgezet. Er geldt dan dat de correctiewaarde op leiding 68 gelijk is en blijft aan 0, zodat de eerste waarde S36 op leiding 36 niet langer is verlaagd en gelijk is aan de referentiewaarde refx. De situatie is dan weer 25 normaal en de beveiligingsinrichting zal vervolgens ervoor zorgen dat de eerste waarde onverlaagd is en gelijk blijft aan de referentiewaarde, totdat het stuursignaal op leiding 38 om wat voor reden dan ook, de waarde van U-max1 weer overschrijdt. Hierna zal de gehele cyclus zich herhalen.
30 Het gevolg van het feit dat de uitsturing van het stuursignaal S38 op leiding 3 8 beperkt is tot U-max-L is dat voorkomen wordt dat bij bijvoorbeeld een lagere stookwaarde van het afval in reactie hierop steeds meer afval aan de oven zal worden toegevoerd, met als gevolg dat de oven 35 zelfs uit kan gaan. Dit wordt voorkomen doordat tijdelijk genoegen wordt genomen met een lagere stoomproductie totdat 1013210 13 de stookwaarde van het afval het weer mogelijk maakt om meer stoom te gaan produceren.
In dit voorbeeld is het systeem verder voorzien van een tweede beveilingsinrichting 50 die geheel identiek is 5 en functioneert aan de eerste beveiligingsinrichting 34 met dit verschil dat eenheid 70 thans gelijk is aan een sommator in plaats van een verschiIvormer. In normaal bedrijf zal de tweede waarde Ss2 op leiding 52 gelijk zijn aan de tweede referentiewaarde ref2 die via leiding 80 aan 10 de tweede beveiligingsinrichting 50 wordt toegevoerd.
Wanneer met behulp van de sensor 48 wordt vastgesteld dat de hoeveelheid zuurstof in de oven boven de tweede waarde ligt (die in dit voorbeeld gelijk is aan de tweede referentiewaarde op een leiding 80) , zal het tweede 15 regelmiddel 44 op leiding 54 een positief stuursignaal SS4 = S46-S52 genereren. Dit positieve stuursignaal op leiding 54 wordt eveneens aan de controle-eenheid 40 toegevoerd, die in responsie hierop de hoeveelheid lucht die via de luchttoevoermiddelen 14 wordt toegevoerd, zal 20 verminderen, en/of de hoeveelheid afval die met behulp van de toevoerplaat 18 aan de oven wordt toegevoerd zal vermeerderen. Immers een verhoogde hoeveelheid zuurstof in de oven laat toe dat er meer afval wordt verbrand en/of minder lucht wordt toegevoerd. Ook hierbij geldt dat, 25 wanneer het stuursignaal op leiding 54 een vooraf bepaalde maximale waarde U-max2 op leiding 82 overschrijdt, de tweede beveiligingsinrichting 50 er geheel analoog voor zorgt dat de tweede waarde op leiding 52 wordt vermeerderd met een correctiewaarde Δν2, een en ander dusdanig dat de 30 tweede waarde op leiding 52 gelijk is aan de tweede referentiewaarde vermeerderd met de correctiewaarde (ref2 + Δν2). Geheel analoog zoals hiervoor besproken, zal de tweede waarde (ref2 + Δν2) op leiding 52 weer gaan dalen tot de tweede referentiewaarde op leiding 80 vanaf het moment 35 dat het uitgangssignaal op leiding 54 weer is gedaald tot beneden de tweede maximale waarde U-max2. Wanneer de 1013210 14 correct iewaarde van Δν2 is af genomen tot nul zal de tweede waarde de waarde van ref2 aannemen en blijven aannemen totdat het stuursignaal op leiding 58 de waarde U-max2 weer overschrijdt.
5 De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor geschetste uitvoeringsvorm. Zo kunnen de eerste en tweede regelmiddelen, de eerste en tweede beveiligingsinrichting en de controle-eenheid 40 door een met de juiste software geladen computer 84 worden gerealiseerd, zoals in fig. 1 is 10 aangeduid. Ook kan de controle-eenheid 40 bestaan uit twee van elkaar gescheiden controle-eenheden 40A en 40B. In dat voorbeeld genereert controle-eenheid 40A op basis van signaal S54 het signaal op leiding 56 en genereert controle-eenheid 40B op basis van signaal S88 de signalen 524 en S42.
Ook is het mogelijk dat de controle-eenheid op basis van het tweede stuursignaal SS4 de signalen S24, S42 en S56 genereert. Immers wanneer het tweede stuursignaal S54 aangeeft dat meer zuurstof aanwezig is in de oven dan de 20 tweede waarde kan naast of in plaats van het verlagen van de luchttoevoer ook de hoeveelheid materie die aan de oven wordt toegevoerd worden vergroot en eventueel ook de transportsnelheid van de materie in de oven worden verhoogd zodat, naar verwachting, de hoeveelheid materie die 25 verbrandt, zal toenemen, zodat de hoeveelheid zuurstof in de oven weer zal afnemen. Ook nu geldt dat de tweede beveiligingsinrichting er voor zorgt dat het tweede stuursignaal niet ongelimiteerd boven de waarde U-max2 kan uitstijgen zodat voorkomen wordt dat de hoeveelheid materie 30 die aan de oven wordt toegevoerd en de transportsnelheid ongelimiteerd wordt verhoogd bij een overmaat aan zuurstof in de oven.
Het is ook mogelijk dat de controle-eenheid het eerste en tweede stuursignaal in combinatie verwerkt, 3 5 bijvoorbeeld door de stuursignalen S38 en S54 te sommeren tot een totaal signaal Stot = S83 + S54. De controle-eenheid Ί013210 15 kan dan bij een stijgende/dalende waarde van Stot de toevoer van de hoeveelheid materie via leiding 24 vergroten/ verkleinen en/of de transportsnelheid van de materie in de oven via leiding 42 vergroten/verkleinen en/of de 5 luchttoevoer verkleinen/vergroten.
Voor elk van de hiervoor geschetste uitvoeringsvormen en werking van de controle-eenheid 40, 40A, 40B geldt dat in de praktijk goed kan worden volstaan met de beveiligingsinrichting 30 en dat de beveiligingsinrichting 10 44 kan worden weggelaten. Dergelijke varianten worden elk.
geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.
1013210

Claims (6)

1. Systeem voor continue thermische verbranding van materie zoals afval, voorzien van een verbrandingsoven omvattende een ingang voor het toevoeren van te verbranden materie, een uitgang voor het afvoeren van verbrande 5 materie, een verbrandingstraject dat zich tussen de ingang en de uitgang uitstrekt en waarlangs, in gebruik, met behulp van transportmiddelen de materie continu wordt gevoerd in een transportrichting van de ingang naar de uitgang voor verbranding van de materie en luchttoevoer-10 middelen voor het toevoeren van eventueel verwarmde lucht aan het verbrandingstraject, waarbij het systeem verder is voorzien van een energiegenerator voor het opwekken van energie in de vorm van bijvoorbeeld stoom of elektriciteit op basis van in de oven gegenereerde warmte en regel-15 middelen die in afhankelijkheid van de hoeveelheid door de generator gegenereerde hoeveelheid energie, en/of de hoeveelheid zuurstof in de oven tenminste een stuursignaal genereert voor het tenminste instellen van de hoeveelheid materie die aan de oven wordt toegevoerd en/of de snelheid 20 waarmee de materie in de transportrichting door de oven wordt getransporteerd, en/of de hoeveelheid lucht die met behulp van de luchttoevoermiddelen aan de oven wordt toegevoerd, waarbij de regelmiddelen het tenminste ene stuursignaal dusdanig regelt dat door de energiegenerator 25 een hoeveelheid energie per tijdseenheid wordt gegenereerd die tenminste gelijk is aan een eerste waarde en/of dat een hoeveelheid zuurstof in de oven aanwezig is die ten hoogste gelijk is aan een tweede waarde, met het kenmerk, dat het systeem verder is voorzien van tenminste een beveiligings-30 inrichting die de eerste waarde of de tweede waarde verlaagt en/of de tweede verhoogt wanneer het tenminste ene stuursignaal een vooraf bepaalde maximale waarde overschrijdt. 1013210
2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beveiligingsinrichting een integrator omvat die het verschil tussen het tenminste ene stuursignaal en de vooraf bepaalde maximale waarde in de tijd gaat integreren vanaf 5 het moment dat de waarde van het tenminste ene stuursignaal dusdanig stijgt dat deze groter wordt dan de vooraf bepaalde maximale waarde en waarbij de beveiligingsinrichting is ingericht om de eerste waarde te verlagen met een correctiewaarde waarvan de grootte afhankelijk is van 10 de grootte van het uitgangssignaal van de integrator, of de tweede waarde te verhogen met een correctiewaarde waarvan de grootte afhankelijk is van de grootte van het uitgangssignaal van de integrator.
3. Systeem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de 15 correctiewaarde recht evenredig is met de grootte van het uitgangssignaal van de integrator.
4. Systeem volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de beveiligingsinrichting dusdanig is ingericht dat wanneer de grootte van het stuursignaal weer afneemt tot 20 beneden de vooraf bepaalde maximale waarde terwijl de correctiewaarde nog niet gelijk is aan nul de integrerende werking van de integrator wordt voortgezet op basis van de inverse van het verschil tussen de grootte van de waarde van het stuursignaal en de grootte van de vooraf bepaalde 25 maximale waarde totdat de correctiewaarde gelijk wordt aan nul.
5. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat slechts een beveiligingsinrichting aanwezig is voor het verlagen van de eerste waarde.
6. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de regelmiddelen en de tenminste ene beveiligingsinrichting een computer omvat. 1013210
NL1013210A 1999-10-04 1999-10-04 Systeem voor continue thermische verbranding van materie, zoals afval. NL1013210C2 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013210A NL1013210C2 (nl) 1999-10-04 1999-10-04 Systeem voor continue thermische verbranding van materie, zoals afval.
EP00971885A EP1218669A1 (en) 1999-10-04 2000-10-04 System for continuous thermal combustion of matter, such as waste
US10/089,738 US6644222B1 (en) 1999-10-04 2000-10-04 System for continuous thermal combustion of matter, such as waste
PCT/NL2000/000714 WO2001025691A1 (en) 1999-10-04 2000-10-04 System for continuous thermal combustion of matter, such as waste
JP2001528392A JP2003511644A (ja) 1999-10-04 2000-10-04 廃棄物等の物質の連続的熱燃焼のためのシステム
AU10627/01A AU1062701A (en) 1999-10-04 2000-10-04 System for continuous thermal combustion of matter, such as waste

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013210 1999-10-04
NL1013210A NL1013210C2 (nl) 1999-10-04 1999-10-04 Systeem voor continue thermische verbranding van materie, zoals afval.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1013210C2 true NL1013210C2 (nl) 2001-04-05

Family

ID=19769991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1013210A NL1013210C2 (nl) 1999-10-04 1999-10-04 Systeem voor continue thermische verbranding van materie, zoals afval.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6644222B1 (nl)
EP (1) EP1218669A1 (nl)
JP (1) JP2003511644A (nl)
AU (1) AU1062701A (nl)
NL (1) NL1013210C2 (nl)
WO (1) WO2001025691A1 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH694823A5 (de) 2000-12-08 2005-07-29 Von Roll Umwelttechnik Ag Verfahren zum Betreiben einer Müllverbrennungsanlage.
EP1589283B1 (en) * 2004-04-23 2006-08-16 Abb Research Ltd. Model and control of a waste combustion process
EP1655540B1 (de) 2004-11-02 2011-04-06 AE&E Inova AG Mülldurchsatz-Begrenzungsregelung
PL1832810T3 (pl) * 2006-03-09 2013-03-29 Abb Technology Ag Sterowanie procesu spalania odpadów

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5599514A (en) * 1979-01-25 1980-07-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion controling method for incinerator
US5230293A (en) * 1991-02-22 1993-07-27 Von Roll Ag Method and apparatus for controlling a refuse incineration plant

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2443645A1 (fr) * 1978-12-04 1980-07-04 Air Liquide Procede et installation de traitement de dechets industriels
US4592289A (en) * 1983-10-18 1986-06-03 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Reducing pollutant emissions from a spreader-stoker-fired furnace by stoichiometric control
EP0358760B1 (en) * 1987-05-01 1994-11-23 Ebara Corporation Combustion control method for fluidized bed incinerator
US5117771A (en) * 1991-08-23 1992-06-02 Vanguard Environmental, Inc. Method and apparatus to decontaminate soil
US5390611A (en) * 1993-02-24 1995-02-21 John; Richard E. Thermal processing of fly ash
US5520123A (en) * 1995-01-30 1996-05-28 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Intelligent afterburner injection control to minimize pollutant emissions
FR2781039B1 (fr) * 1998-07-08 2000-09-22 Air Liquide Procede de combustion d'un combustible avec un comburant riche en oxygene

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5599514A (en) * 1979-01-25 1980-07-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion controling method for incinerator
US5230293A (en) * 1991-02-22 1993-07-27 Von Roll Ag Method and apparatus for controlling a refuse incineration plant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 004, no. 147 (M - 036) 16 October 1980 (1980-10-16) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001025691A1 (en) 2001-04-12
JP2003511644A (ja) 2003-03-25
EP1218669A1 (en) 2002-07-03
AU1062701A (en) 2001-05-10
US6644222B1 (en) 2003-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4838183A (en) Apparatus and method for incinerating heterogeneous materials
JPH07111247B2 (ja) 廃棄物処理方法
JP7015103B2 (ja) ごみ焼却設備及びごみ焼却設備の制御方法
NL1013210C2 (nl) Systeem voor continue thermische verbranding van materie, zoals afval.
JP3135892B2 (ja) 焼却装置の火力を制御する方法
CZ299512B6 (cs) Zpusob provozování spalovny odpadu, regulacní systém a spalovna
HU212738B (en) Method for operating incinerator with grate and controlling system and incineractor for carrying out that method
NL1013209C2 (nl) Regelsysteem voor een verbrandingsinstallatie, zoals bijvoorbeeld een afvalverbrandingsinstallatie.
JPS59180212A (ja) ごみ焼却炉における燃焼制御装置
NL1014515C2 (nl) Systeem voor continue thermische verbranding van materie zoals afval.
JP7028844B2 (ja) 廃棄物燃焼装置及び廃棄物燃焼方法
JPS63113215A (ja) ごみ焼却炉の燃焼制御方法
JP2021143768A (ja) 廃棄物焼却装置及び廃棄物焼却方法
JP3004629B1 (ja) 部分燃焼炉の起動制御方法及び停止制御方法並びに起動・停止制御装置
JPS5986814A (ja) ごみ焼却炉における自動燃焼制御方法
JP5875720B1 (ja) 廃棄物焼却炉ボイラ及びその制御方法
JPH07190327A (ja) ゴミ焼却炉の燃焼制御装置
US20050066865A1 (en) System for continuous thermal combustion of matter, such as waste matter
JPH0481688B2 (nl)
JPS63123913A (ja) ごみ焼却炉の燃焼制御における燃え切り点補正方法
JP2976361B2 (ja) ボイラー付ごみ焼却炉の燃焼制御方法及び装置
JPH05141640A (ja) 焼却炉の燃焼制御装置
JP3916572B2 (ja) 焼却炉の燃焼制御装置
JP2003114016A (ja) ゴミ焼却装置
JP2023050052A (ja) 燃焼制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050501