NL8500268A - Inrichting voor het energetisch verwerken van houtafval. - Google Patents

Description

«4 * -1-

Inrichting voor het energetisch verwerken van houtafval.

Toepassingsgebied.

i

De inrichting volgens de uitvinding dient voor het j verwerken van minderwaardige brandstoffen met geringe verwarmingswaarde, in het bijzonder houtafval, voor 5 het verkrijgen van warmte in ketelinstallaties met kleine verwarmingscapaciteit.

Karakteristiek . van de bekende technische oplossingen.

Bekend is een groot aantal werkwijzen, inrichtingen en aanbrengingen voor het ontwikkelen van brandbaar 10 gas uit hout en andere brandbare stoffen alsmede voor het verbranden voor meer dan één component, waarbij gas als steunvlam wordt gebruikt.Zo worden er bijvoorbeeld gasgeneratoren in de reeks geschriften "Die Verbrennungskraft-maschine , .Band 1 ,Teil 2- Die Gaserzeuger-Springer-Verlag 15 Wien 1959" en in het tijdschrift "Jugend und Technik , DDR September 1983" beschreven en uitvindingen voor het ontgassen van organische stoffen gepubliceerd, bijvoorbeeld in OS-DE 2927240, OS-DE 3133740 en OS-DE 2846897.

Bij deze bekende werkwijzenen installaties worden hoge 20 eisen gesteld aan de zuiverheid van het ontwikkelde gas zoals die bijvoorbeeld nodig is bij het bedrijven van verbrandingsmotoren. Dien-overeenkomstig zijn de installaties zeer kostbaar en de spec · energieopbrengst gering. Een continu afnemen van gas is bijvoorbeeld 25 bij het vullen van de generator niet mogelijk.

Installaties en aanbrengingen voor de verbranding van meer dan één component bestaan bijvoorbeeld bij de vuilverbranding -DD-Ap 132020- en voor de verhoging van de verwarmingswaarde bij de verbranding van minder-30 waardige kool -DD-WP 65617. Deze uitvindingen zijn niet voor kleine verwarmingscapaciteiten resp. kleine vermengings-hoeveelheden geschikt.

.Verder is een werkwijze beschreven -DD-AP- 134449-, waarbij aan het organische materiaal, dat bestemd is 35 voor-vergassing,* uit hetzelfde materiaal vervaardigde pellets worden toegevoegd. Deze werkwijze heeft het nadeel·, dat het organische materiaal in een voorafgaand 85 0 0 8 i ’ »*- -2- stadium moet worden bewerkt.

Oplossingen, waarbij verschillende grondstoffen in een verbrandingsinrichting gecombineerd kunnen worden verbrand en die voor installaties met klein verwarmings-5 vermogen betrouwbaar kunnen worden gebruikt, zijn niet bekend.

Doel van de uitvinding.

De uitvinding beoogt een inrichting van op zichzelf bekende aggregaten te verschaffen, die het mogelijk 10 maakt brandbaar materiaal in de vorm van stukken in een generator voor het ontwikkelen van gas en in stof-resp. korrelige vorm als tweede brandstofcomponent in een verbrandingseenheid van meer dan één component in overeenstemming met de energetische eisen gedoseerd 15 te laten verbranden.

Kenmerken van de uitvinding.

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag een installatie te ontwerpen, die het mogelijk maakt zonder voorafgaande behandeling, zoals bijvoorbeeld 20 drogen^briketteren enz., laag calorisch gas uit een brandbaar vast afval met opzichzelf bekende aggregaten te vervaardigen en dit gas in een verbrandingsinrichting voor meer dan één component voor het verkrijgen van een optimale warmte-energie-opbrengst te verbranden 25 bij geringe milieubelasting, onder ononderbroken of onderbroken toevoeging van stofvormige of fijn- korrelige brandbare stoffen en een betrouwbaar bedrijf te waarborgen.

Volgens de uitvinding wordt dit probleem opgelost, doordat uit brandbaar afval, in het bijzonder hout in 30 stukken, in een opzichzelf bekende houtgasgenerator gas wordt ontwikkeld., dat vaste zwevende en dampvormige bijmengingen bevat. Dit gas-mengsel wordt geleid naar een verbrandinginrichting voor meer dan één component en verbrand. Voor het verbeteren van de verwarmingswaarde 35 wordt naar deze gasvlam stofvormig of fijn korrelig brandbaar materiaal, zoals bijvoorbeeld houtmeel geleid. Voor het_waarborgen van een betrouwbaar bedrijf en voor het vermijden van te ver gaande luchtverontreiniging wordt in het aanloopproces tot aan het ontwikkelen van 40 een ontsteekbaar brandbaar gas het vochtige zwe. lingsgas 8500268 -3- in een warmteuitwisselaar die is aangebracht achter de gasgenerator en is uitgerust met een elektrische additionele verwarming, op een temperatuur verwarmd, die ligt boven het j- condensatiepunt van het gasmengsel, 5 en dit via een omloopverbinding, die door kleppen bijen . uiischakelbaar is en van een pompinrichting is voorzien, zodat een filter resp. bezinkhouder voor het afscheiden van bijmengsels overbodig is.

Een meetstation dat is aangebracht vóór de aftakking 10 naar de omloopverbinding, bewaakt de temperatuur en de samenstelling van het gasmengsel naar de verwarming in de warmteuitwisselaar. Het zorgt voor het uitschakelen van de additionele verwarming bij het overschrij.den j van een toelaatbare temperatuur. Wanneer dit meetstation j 15 ontsteekbaar, brandbaar gas signaleert, wordt de omloop- leiding gesloten en via kleppen de weg onder in-schakeling i van een filter naar de verbrandingsinrichting voor meer dan één component vrijgegeven en het gas ontstoken.

Wanneer de door een bewakingsinrichting gecontroleerde 20 ontsteking is beëindigd, wordt de stofvormige tot fijn ' korrelige additionele brandstof naar deze vlam geleid en vindt een intensive verbranding met hoge warmte-energie-opbrengst plaats. Een mechanische terugslaginrichting verhindert het terugslaan van de vlam in de toevoerleiding 25 van de additionele brandstof.

Parallel aan het bedrijf van de verbrandingsinrichting kan via een klep een reservoir worden gevuld/ waaruit gas bij onderbreking gedurende korte tijd van de gasontwikkeling of van de gasstroom voor het handhaven 30 van de vlam kan worden genomen. Een in de verbrandingsruimte aangebrachte vlam -en rookgasbewakingsinrichting zorgt voor de noodzakelijke bedrijfsveiligheid van de installatie.

Bij optreden van storingen worden via de besturing van de installatie eerst de kleppen naar het filter, naar 35 het reservoir en naar de verbrandingsinrichting voor meer dan één component gesloten alsmede de klep naar de omloopleiding geopend. Het meetstation, dat is aangebracht vóór de aftakking naar de omloopleiding, zorgt voor het handhaven van veilige bedrijfsomstandigheden ook bij 40 J interinittafende bedrijfswijze en schakelt bij hëlLover- 8500268 -4- schri jdep. van de toelaatbare gastemperaturen dö-gehele installatie uit.

Uitvoeringsvoorbeeld .

De inrichting volgens de uitvinding zal aan de hand van 5 een uitvoeringsvoorbeeld en de bijgevoegde schetsen -fig. 1 en 2- nader worden toegelicht.

Van een ontwikkel-inrichting voor samengeperste lucht komt verse lucht via de leiding 1 voor samengeperste lucht en de afsluiter 2.1 in de houtgasgenerator 3, 10 die is gevuld met stukken afval-hout.

In de aanvang stroomt deze lucht via de mantel van de gasgenerator in de reactieruimte. De zich daar bevindende houtskool wordt door middel van de onstekingsinrichting tot gloeien gebracht en het vergassingsproces wordt 15 ingeleid. De naar binnen geblazen lucht treedt als laag calorisch generatorgas, gemengd met water- en teerdamp alsmede vaste zwevende stoffen, uit de generator naar buiten en komt via de afsluiter 2.2 in de buiswarmteuit-wisselaar 6, die in het aanloop-proces door de elektrische 20 additionele verwarming 11 op temperaturen boven het condensatiepunt van het gasmengsel wordt verwarmd. Bij gesloten filter 7 stroomt het gasmengsel via de klep 2.3 in de buitenmantel van de warmteuitwisselaar 6 om vandaar via de aftakking 9, de afsluiter 2.5 en de injector 25 12 weer naar de leiding voor samengeperste lucht van generator 3 te komen. Wanneer aan het meetstation 13 ontsteekbaar brandbaar gas wordt gesignaleerd, gaat de afsluiter 2.4 open en de afsluiters 2.3 en 2.5 worden gesloten. Het ontsteekbare, brandbare gas komt nu na 30 het stromen door de filter 7 via de buis-warmte- uitwisselaar 6 langs het meetstation 13 via de geopende afsluiter 2.8 naar de verbrandingsinrichting 10 voor meer dan één component. Gelijktijdig kan bij geopende afsluiter 2.7 het reservoir 8 worden gevuld. Afhankelijk van het 35 onstekingsvermogen van het gasmengsel, dat wordt vastgesteld op het meetstation 13, wordt de additionele verwarming 11 buiten werking gesteld.

Wanneer het ontstekingsproces van het gas aan de verbrandingsinrichting voor meer dan één component 10 40 .beeihdigd’‘ , wordt uit de houder 4 via de doseerinrichting 8500268 -5- „» . A.

5 en de afsluiter 2,6 houtstof in de energetische verhouding 1:6 (gas/houtstof) naar de verbrandingsinrichting 10 voor meer dan één component geleid en in de gasvlam gevoerd. Het regelmatige verbrandingsverloop wordt door 5 de bewakingsbouwsteen 14 verzekerd. In het geval van een storing zorgt deze bewakingsbouwsteen via een veiligheids schakeling ervoor, dat de afsluiters 2.3 en 2.5 ' worden geopend en de afsluiters 2.6 en 2.8 gesloten.

Voor het vermijden van de condensatie van dampvormige 10 bijmengingen wordt de additionele verwarming 11 ingeschakeld.

Zo nodig kan de afsluiter 2.7 worden geopend en het reservoir 8 gevuld. Deze veiligheidsschakeling waarborgt ! tevens een intermitterende - bedri jfswi jze. i

Bij onderbreking gedurende korte tijd van de gasstroom, bijvoorbeeld het vullen van de gasgenerator, worden 15 de afsluiters 2.1, 2.5 alsmede 2.9 gesloten en de afsluiter 2.7 wordt geopend. De handhaving van de gasvlam wordt door het nemen van gas uit het reservoir 8 gewaarborgd. j 8500268

Claims (1)

1. -6- J >- t Inrichting voor de energetische verwerking van houtafval door vergassing van houtafval in stukken van willekeurige soort en verbranding van dit gas in een verbrandings-inrichting voor meer dan één component en het brengen 5 van stofvormige tot fijn korrelige additionele brandstof in deze vlam, met het kenmerk, dat achter de houtgasgenerator (3) de warmteuitwisselaar (6) met de elektrische additionele verwarming (11) is aangebracht, die in het aanloopproces het gas-damp-mengsel, dat ontstaat 10 in de houtgasgenerator (3), boven het condensatiepunttemperatuur verwarmt en tussen de aftakking (9) en de houtgasgenerator (3) een omloopverbinding (15) met bijbehorende afsluiter ( 2.5)en een pompinrichting (12) voor het voeren van deze gasstroom van de omloopverbinding in de leiding (1) 15 voor samengeperste lucht is aangebracht en in de toevoer leiding naar de aftakking(9 )na de warmte^uitwisselaar (6) een meetstation (13) is aangebracht, die de temperatuur en de samenstelling van het gas bewaakt en die bij het bereiken van een ontsteekbaar en brandbaar gas het openen 20 van de afluiter(2.8)vrijgeeft en de omloopverbinding (15) doorhet sluiten van de afsluiter(2.5)onderbreekt alsmede het ontstekings_proces aan de verbrandingsinrichting (10) voor meer dan één component inleidt resp. bij het overschrijden van een toelaatbare gastemperatuur in 25 de eerste trap de additionele verwarming (11) uitschakel^ en bij verdere temperatuur-stijging de gehele installatie buiten werking stelt en de inrichtingen voor de vlam-en rookgasbewaking, geinte.vgreerd in de bewakingsbouwsteen (14), bij het beëindigen van het ontstekingsproces zorgen 30 voor de bijschakeling van de stofvormige tot fijn korrelige additionele brandstof door het inschakelen van de doseer-inrichting (5) en het openen van deaf sluit er (2.6,) voor het overbruggen van onderbrekingen gedurende korte tijd van de gasontwikkeling resp. van de gasstroom de verbrandings-35 inrichting voor meer dan één component parallel is geschakeld 8500268 % «A -7- aan het gasreservoir (8), dat zo nodig via de afsluiter (2.7)bij- en uitgeschakeld kan worden, terwijl bij ononderbroken werking de afsluiters (2.3) en (2.4) het bijschakelen van het filter (7) mogelijk maken. j ! - » 8500268