NL9000381A - Afvalswarmteboiler. - Google Patents
Afvalswarmteboiler. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9000381A NL9000381A NL9000381A NL9000381A NL9000381A NL 9000381 A NL9000381 A NL 9000381A NL 9000381 A NL9000381 A NL 9000381A NL 9000381 A NL9000381 A NL 9000381A NL 9000381 A NL9000381 A NL 9000381A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- bulge
- waste heat
- heat boiler
- chimney
- boiler according
- Prior art date
Links
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 33
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 51
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 50
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 37
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 22
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 8
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
- F23G5/46—Recuperation of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/04—Heat supply by installation of two or more combustion apparatus, e.g. of separate combustion apparatus for the boiler and the superheater respectively
- F22B31/045—Steam generators specially adapted for burning refuse
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel
- F23L9/04—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel by discharging the air beyond the fire, i.e. nearer the smoke outlet
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
Afvalswarmteboiler.
De uitvinding heeft betrekking op een afvalswarmteboiler en in het bijzonder op een verbeterde afvalswarmteboiler, gebruikt met een roterende verbrandingsoven voor het verbranden van gemeentelijk vast afval.
Prestatiegegevens, verkregen bij verschillende verbrandingsinrichtingen voor stedelijk afval gaven zakken van hoge concentraties CO aan in de neerstroom van de afvalswarmte van warmteterugwinboilers van de verbrandingsovens. Periodieke of sporadisch hoge concentratie van CO in de warmteterugwinboiler kan te wijten zijn aan heterogene variaties in de voeding van stedelijk vast afval, terwijl constante zakken van hoge concentraties CO in de warmteterugwinboiler kunnen worden toegeschreven aan slecht mengen en plaatselijk tekort aan zuurstof.
Hoge concentraties van CO zijn gevonden in gebieden boven asuitbrandtrappen, waar achtergebleven koolstof in de as smeult.Een ander gebied van hoge concentraties van CO is gevonden direkt boven de verlengde trommel van de verbrandingsoven, waar deze uitsteekt in de warmteterugwinboiler. Het niet elimineren van deze zakken van hoge concentratie CO kan resulteren in hogere dan gewenste concentratie van CO in de uitlaatschoorsteen.
Het Amerikaanse octrooi 4.699.070 (O'Connor) toont een uitstulping aan de achterwand met luchtmondstukken geplaatst beneden het ingesnoerde benedengedeelte van de schoorsteen en niet in het gedeelte van de schoorsteen, waar de snelheid en turbulentie het hoogst zijn. De uitstulping is symmetrisch en de hoekopstelling van het bovengedeelte ervan zodanig, dat as zich daarop verzamelt.
Het doel van de uitvinding is nu de voorziening van middelen, aangebracht in een afvalswarmteboiler voor het reduceren van de concentratie CO in de uitlaatgassen, voordat zij de schoorsteen binnenkomen.
Daartoe voorziet de uitvinding in een afvalswarmteboiler, welke een voorwand heeft, een achterwand en twee zijwanden, die samenwerken voor het vormen van een schoorsteen, en een roterende verbrandingsoven voor het ver branden van gemeentelijk vast afval, die uitsteekt door de voorwand en uitlaatgassen afvoert in de schoorsteen.
De afvalswarmteboiler volgens de uitvinding is gekenmerkt door een uitstulping, aangebracht aan de achterwand boven de roterende verbrandingsoven. De uitstulping is neus-vormig en strekt zich uit over de breedte van de achterwand en in de schoorsteen over eenderde van de weg daarlangs voor het vormen van een ingesnoerd benedengedeelte in de schoorsteen. Een aantal mondstukken zijn aangebracht in de zijwanden in het ingesnoerde benedengedeelte van de schoorsteen om luchtstralen naar binnen en beneden te richten in de uitlaatgassen, die naar boven stromen door de schoorsteen voor het verminderen van de CO-concen-tratie in de uitlaatgassen.
De uitvinding, zoals omschreven in de conclusies, zal duidelijker worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving in samenhang met de tekeningen, waarin overeenkomstige verwijzingscijfers verwijzen naar overeenkomstige onderdelen in alle tekeningen. In de tekeningen toont: fig. 1 een schematische weergave van een verbrandingsinstallatie met een roterende verbrandingsoven voor het verbranden van gemeentelijk vast afval, welke warmte levert aan een afvalswarmteboiler, vervaardigd volgens de uitvinding, fig. 2 een vergroot doorsneeaanzicht van een gedeelte van de schoorsteen van de afvalswarmteboiler, en fig. 3 een vergroot doorsneeaanzicht van een gedeelte van de schoorsteen van de afvalswarmteboiler in een alternatieve uitvoering.
Onder verwijzing naar de tekeningen in detail en in het bijzonder naar fig. 1 is aldaar getoond een verbrandingsinstallatie 1 voor het verbranden van gemeentelijk vast afval 3, dat wordt toegevoerd via een hopper 5 naar een aanstamper 7. De aanstamper 7 duwt discrete hoeveelheden van het afval 3 in een roterende verbrandingsoven of verbrandingstrommel 9, waarin het afval 3 wordt verbrand. De verbrandingstrommel 9 is gevormd van een aantal algemeen evenwijdige koelhuizen 11 met een aantal poreuze platen of bindlagen, niet getoond, tussengeplaatst tussen aangrenzende koelhuizen 11, die geplaatst zijn volgens een cirkelvormige rangschikking voor het vormen van een algemeen cilindrische trommel 9. De cilindrische verbrandingstrommel 9 is verdeeld in een inlaat- of drooggedeelte 13 aangrenzend aan de hopper 5, een tussen-of verbrandingsgedeelte 15 en een uitlaat- of uitbrand-gedeelte 17. De verbrandingstrommel 9 is opgesteld voor rotatie op een gehelde as 19, die een hoek vormt met een horizontale lijn, zodat een inlaateinde 13 ervan geplaatst is boven een uitlaateinde 17 ervan. Een windkast 21 is geplaatst voor het leveren van verbrandingslucht aan de verbrandingstrommel 9. De windkast 21 is verdeeld in een inlaatgedeelte 23, vanwaar de lucht wordt toegevoerd door de poreuze bindlagen naar het inlaat- of drooggedeelte 13 van de verbrandingstrommel 9 voor het drogen van het afval, een tussengedeelte 25, vanwaar verbrandingslucht wordt geleverd door de poreuze bindlagen naar het verbrandingsgedeelte 15 van de verbrandingstrommel 9, teneinde het afval 3 de vervluchtigen en de verbranden, en een uitlaatgedeelte 27, vanwaar verbrandingslucht wordt toegevoerd door de poreuze bindlagen naar het uitbrand-gedeelte 17 van de verbrandingstrommel 9 voor het verbranden van de overblijvende verbrandbare vaste stoffen, CO en eventuele andere overblijvende brandbare gassen.
Elk gedeelte van de windkast 21 is verder verdeeld in ondervuur- en overvuurgedeeltes, waarbij elk gedeelte aparte regelingen heeft, zodat de ondervuurlucht en de overvuurlucht gescheiden kunnen worden geregeld in elk gedeelte van de verbrandingstrommel 9.
Uitlaatgassen van de roterende verbrandingstrommel 9 stromen door een afvalswarmte- of warmteterugwinboiler 31, een filter 33, bijvoorbeeld een elektrostatische precipitator of een ander filterorgaan, en een schoorsteen 35.
De koelhuizen 11, welke de roterende verbrandingstrommel 9 vormen, worden voorzien van koelvloeistof vanaf een pomp 37, die opzuigt vanaf een watertrommel 39 in de afvalswarmteboiler 31 en de verhitte koelvloeistof terugvoert naar een stoomketel 41 via een roterende verbinding 43 en een geassocieerde leiding 45.
ψ
Zoals het best te zien is in fig* 2, heeft de afvalswarmteboiler 31 een voorwand 51, een achterwand 53 en een paar zijwanden 55, welke samenwerken voor het vormen van een schoorsteen 57. De wanden zijn normaal gevormd van een aantal dicht op elkaar gepakte waterwand-buizen 58. De roterende verbrandingsoven 9 strekt zich uit door de voorwand 51 en voert as en uitlaatgassen af in de schoorsteen 57. De uitlaatgassen kunnen onder bepaalde verbrandingscondities een ongewenste hoeveelheid of concentratie CO bevatten, daarom is, om de concentratie van CO te verminderen, een asymmetrische "stiere-neus"-uitstulping 59 aangebracht, die zich uitstrekt over de breedte van de achterwand 53 boven de roterende verbrandingsoven 9, teneinde een ingesnoerd benedengedeelte te geven met een keel aangrenzend aan.de punt van de "stiereneus"-uitstulping 59. De afstand, op welke de uitstulping geplaatst is boven de roterende verbrandingsoven 9, bedraagt algemeen één verbrandingstrommeldiameter of meer boven de centrale as 19 van de roterende verbrandingsoven 9, gemeten vanaf het punt, waar de as 19 van de roterende verbrandingsoven 9 de schoorsteen 57 snijdt.
In de zijwanden 55 is een aantal mondstukken 61 aangebracht voor het leveren van stralen verbrandings lucht aan de schoorsteen 57. De mondstukken 61 zijn geplaatst bij het toppunt van de punt van de stiereneus 59 en richten de verbrandingslucht naar binnen en beneden algemeen onder een hoek van 15° tot 30°, teneinde verbrandingslucht te leveren, welke samenwerkt met de vernauwing, gevormd door de stiereneusuitstulping59, om de verbrandingslucht te mengen met de uitlaatgassen van de roterende verbrandingsoven 9. Door de CO te mengen met zuurstof, 02, in de verbrandingslucht in een temperatuur-zone van de afvalswarmteboiler, waar de temperaturen hoger zijn dan 760°C (14Q0°F), reageren het CO en het O2 gemakkelijk met elkaar onder het vormen van C02, waardoor de concentratie of hoeveelheid CO in de uitlaat-stroom, geëmitteerd van de schoorsteen 35 gereduceerd wordt tot aanvaardbare niveaus, ongeacht de eigenschappen van het afval 3, dat gevoed wordt in de roterende verbrandingsoven 9. Hoewel de mondstukken 61 getoond zijn geplaatst in de wanden en de stiereneusuitstulpingen, kunnen zij ook geplaatst zijn in enige combinatie van wanden en/of uitstulpingen of in een enkele wand, bijvoorbeeld in de voorwand 51, hetgeen de voorkeur heeft, wanneer een enkele stiereneusuitstulping 59 is aangebracht. Lucht wordt geleverd aan het mondstuk 61 bij een druk, die samenwerkt met de mondstukken 61 voor het voortbrengen van luchtstralen met een snelheid, welke er voor zorgt dat de lucht de uitlaatgassen volledig penetreert bij de nauwe keel. Wanneer de mondstukken geplaatst zijn in de zijwanden 55 behoeven zodoende de stralen verbrandingslucht slechts te penetreren over de helft van de afstand tussen de zijwanden, terwijl de stralen verbrandingslucht, wanneer de mondstukken 61 geplaatst zijn in de voorwand, de gehele afstand tussen de voorwand 51 en de punt van de stiereneusuitstulping 59 moet penetreren. Experimenten hebben het kritisch zijn van de lokatie van de mondstukken 61 aangetoond.
De experimenten werden uitgevoerd door helium als indicatorgas te injecteren in de stroom via een poreuze diffusor van gesinterd staal, geplaatst bij het gesimuleerde looprooster aan de bodem van het koude model, teneinde generatie van CO bij de werkelijke installatie te simuleren. Gasmonsters werden vervolgens genomen door een gasbemonsteringssonde te laten lopen over twee gescheiden dwarsdoorsneden. De gasmonsters werden geleid door een Gow-Mac thermogeleidingsgasanalysator voor het bepalen van de He concentratie op elke plaats., Vertikale gassnelheidsprofielen werden eveneens verkregen bij twee separate dwarsdoorsneden door gasmonsters te leiden over een thermoanemometer. In het totaal werden veertien proeven met verschillende configuraties uitgevoerd :
Proef 1 - Wervel zonder stralen - wervelstuk in 30 cm (12") buis en geen straalstroom.
Proef 2 - Wervel met stralen - wervelstuk in 30 cm (12") buis en met operationele stralen.
Proef 3 - Geen wervel en geen stralen - geen wervelstuk en geen straalstroom.
Proef 4 - Geen wervel met stralen - geen wervel-stuk maar met straalstroom.
Proef 5 - Asymmetrische stiereneusconfiguratie 1 -grote stiereneus aan de achterwand.
Proef 6 - Asymmetrische stiereneusconfiguratie 2 -grote stiereneus aan de voorwand.
Proef 7 - Symmetrische stiereneuzen - beide stiere-neuzen zijn gelijkvormig.
Proef 8 - Ronde stralen aan lagere lokatie (geen wervel) - herhaling van proef 4 met straalplenum over 16 cm (6-3/8") omlaag.
Proef 9 - Rechthoekige stralen bij lagere lokatie (geen wervel) - herhaling van proef 8 met ronde stralen van 3 mm (1/8") diameter vervangen door rechthoekige stralen van 2,5 mm (0,101") bij 4 mm (0,165"). De straalafmetingen waren gekozen op basis van de lengte/breedte-verhouding van 32 mm (1,30") bij 54 mm (2,13") stralen, te gebruiken bij York County,en een hydraulische diameter van 3 mm (1/8") .
Proef 10 - Verspringende stiereneuzen - een nieuw stel stiereneuzen, geïnstalleerd in verspringende posities.
Proef 11 - Een combinatie van zowel stiereneuzen en stralen werd gebruikt voor deze proef.
De stiereneuzen waren dezelfde, gebruikt bij proef 5 met een grote stiereneus op de achterwand. De ronde stralen waren op de zijwanden. De straalplena werden verlaagd naar een boilerlokatie overeenkomstig aan die, eerder gebruikt voor proef 8. De stiereneuzen waren geplaatst met de punten van de stiereneuzen ongeveer 11 cm (4-1/2") hoger dan het vlak van de stralen. De straalsnelheden waren ingesteld op ongeveer 137 m/sec. (450 ft/ sec.) in drie van de vier plena en de overgeblevene op 76,2 mm/sec. (250 ft/sec.).
Proef 12 - Deze proef is een duplicatie van de laatste proef, proef 11, waarbij de stralen in alle vier plena ingesteld zijn op 137 m/sec. (450 ft/sec.).
Proef 13 - De punten van de stiereneuzen bij deze proef werden zodanig omlaag gebracht, dat zij in hetzelfde vlak waren als de stralen. De stralen, die geblokkeerd werden door de stiereneuzen, 11 van een totaal van 21 op elke zijwand, werden geblindeerd en niet gebruikt gedurende het experiment. De straalsnelheden werden ingesteld op ongeveer 290 m/sec. (950 ft/ sec.).
Proef 14 - Proef 12 werd herhaald bij deze proef met straalsnelheden, ingesteld op ongeveer 137 m/sec. (450 ft/sec.).
De elevatie voor doorgang van de gasbemonsterings-sonde was gekozen op basis van voorspelde temperatuurprofielen in de boiler. De gekozen elevantie correspondeert met een temperatuurniveau van ongeveer 760°C (1400°F) in de boiler. Een te verwaarlozen omzetting van CO wordt verwacht voor temperaturen lager dan 760°C (1400°F).
In het totaal werden twee niveaus van heliumconcentratie-profielen en gassnelheidsprofielen verkregen.
Teneinde de relatieve effektiviteit van verschillende boilerconfiguraties te kunnen bepalen, werd een kwantitatief criterium ontwikkeld, om hun relatieve prestaties te vergelijken. Dit criterium kan eenvoudig worden uitgedrukt als
waarin Co = indicatorgasconcentratie bij volmaakt mengen = gemeten lokale indicatorgasconcentratie bij i-de cel = gemeten lokale vertikale gassnelheid bij i-de cel A. = is het dwarsdoorsneeoppervlak van i-de cel.
De indicatorgasconcentratie bij volmaakt mengen wordt berekend uit de werkelijke metingen van indicator- gasconcentratieprofielen en gassnelheidsprofielen uit de volgende vergelijking:
Het criterium, getoond in vergelijking (1) schat de afwijking van de toestand van volmaakt mengen bij de dwarsdoorsnee, waar het indicatorgasconcentratie-profiel gemeten werd. Per definitie geldt F=0 voor volmaakt mengen en F=1 voor niet mengen. Bij werkelijke gevallen ligt F tussen 0 en 1 en des te groter F is, des te slechter is het mengen.
Dit kwantitatieve criterium werd toegepast op alle 14 proeven, die uitgevoerd werden, en de resultaten zijn in het onderstaande gegeven:
Proef No. Boilerconfiguratie F-waarde 1 Wervel zonder stralen 0,2475 2 Wervel met stralen 0,2581 3 Geen wervel en geen stralen 0,1490 4 Geen wervel met stralen 0,1097 5 Grote stiereneus aan achterwand 0,0715 6 Grote stiereneus aan voorwand 0,1145 7 Symmetrische stiereneuzen 0,1659 8 Ronde stralen bij lagere lokatie (geen wervel) 0,1521 9 Rechthoekige stralen bij lagere lokatie (geen wervel) 0,1261 10 Versprongen stiereneuzen 0,1673 11 stiereneuzen-stralencombinatie No. 1 (lage stroom) 0,1085 12 stiereneuzen-stralencombinatie No. 1 (hoge stroom) 0,0821 23 Stiereneuzen-stralencombinatie No. 2 (hoge stroom) 0,0270 14 Stiereneuzen-stralencombinatie No. 2 (lage stroom) 0,0339
Op basis van deze analyse blijkt, dat, wanneer het vlak van de stralen lager is dan de punten van de stiereneuzen (proeven 11 en 12 met F = 0,1085 en 0,0821 respectievelijk), de stiereneuzen-stralencombinatie slechts zo effectief is als het geval, waarbij slechts stiereneuzen aanwezig waren (proef No. 5 met F = 0,0715). De toevoeging van stralen aan zijwanden onder deze configuratie heeft geen doel en kan zelfs nadelig zijn vanwege voortijdig afkoelen van de schoorsteengassen. Wanneer evenwel de punten van de stiereneuzen omlaag gebracht werden naar het vlak van de stralen, zoals in de proeven No. 13 en 14 (F = 0,0270 en 0,0339 respectievelijk), werd een aanzienlijke verbetering bij het gasmengen ten opzichte van dat van proef No. 5 (stiereneus alleen) waargenomen. Dit geldt eveneens, wanneer lagere straalsnelheden (proef No. 14) gebruikt werden.
De afstand tussen de voor- en achterwanden 51 en 53 is aangegeven als L en de afstand, welke de stiereneus-uitstulping 59 uitsteekt in de schoorsteen 57, is aangegeven als . Teneinde te zorgen voor optimaal mengen van de uitlaatgassen met de verbrandingslucht, geleverd door de mondstukken 61 onder de beperkingen van drukval over de schoorsteen 57 en warmteoverdrachts-overwegingen, is de verhouding van L/L^ algemeen gekozen in het gebied van 2,5 tot 3. De stiereneusuit-stulping is bij voorkeur asymmetrisch, waarbij het bovengedeelte van de stiereneusuitstulping 59 een hoek B vormt, algemeen in het gebied van 20 tot 30°, met een vertikale lijn, die algemeen gerelateerd is aan de hoek van inwendige wrijving van het asdeeltjesmateriaal in de uitlaat, dat wil zeggen 60 tot 70°. De hoek van inwendige wrijving varieert als gevolg van de variërende eigenschappen van het afval 3 en het asdeeltjesmateriaal dat dit voortbrengt. Het lagere gedeelte van de stiereneusuitstulping 59 vormt een hoek A, algemeen in het gebied van 10 tot 15°, met een horizontale lijn.
De boven- en benedengedeelten van de stiereneusuitstulping 59 zijn met elkaar verenigd door een gebogen gedeelte, dat een gelijkmatige overgang daartussen vormt. De stiereneusuitstulping 59 is bij voorkeur gevormd van water-wandbuizen 58, die, zoals eerdere opgemerkt, de wanden 51, 53 en 55 van de schoorsteen 57 vormen. Het benedengedeelte en de punt van de stiereneusuitstulping kan zijn bekleed met een erosie-, corrosiebestendig materiaal 62 zoals siliciumcarbide, teneinde dit te beschermen tegen verslechtering, veroorzaakt door er tegenaan komen van de vlam en asdeeltjesmateriaal in de uitlaatgassen, aangezien zij geplaatst is in een turbulent gebied van hoge snelheid van schoorsteen 57.
In fig. 3 is een alternatieve uitvoering getoond, waarin een tweede asymmetrische stiereneusuitstulping 63 is geplaatst op de voorwand 51 tegenover de stiereneusuitstulping 59, geplaatst op de achterwand 53, maar heeft algemeen dezelfde vorm. De afstand, waarover de tweede stiereneusuitstulping 63 uitsteekt in de schoorsteen 57 is evenwel aangegeven met . De verhouding van L^/I^ ligt algemeen in het gebied van 2, zodat de tweede stiereneusuitstulping 63 uitsteekt in de schoorsteen 57 ongeveer half zo ver als de stiereneusuitstulping 59. Bij deze uitvoering zijn de mondstukken 61 aangebracht in de zijwanden 55, in lijn gelegen met de punten van de uitstulpingen in het nauwste gebied van schoorsteen 37.
De lokatie van de asymmetrische stiereneusuitstulpingen 59, 63 en de opstelling van de mondstukken 61 werken samen om op voordelige wijze te zorgen voor optimale turbulentie en menging van verbrandingslucht in een temperatuurzone, waar de verbrandingslucht intensief mengt met de uitlaat-stroom, zodat de CO in de uitlaatgassen reageert met O2 in de verbrandingslucht, geleverd via de mondstukken 61 onder het vormen van CO2/ en het bovengedeelte van de asymmetrische stiereneusuitstulping is met voordeel onder een dergelijke hoek gezet, dat daarop geen as kan worden opgevangen.
Hoewel de voorkeursuitvoeringen, hier beschreven, de beste wijze representeren voor het toepassen van de uitvinding, zoals momenteel wordt aangenomen door de uit- vinder, zullen tal van modificaties en aanpassingen de vakman duidelijk zijn. De bovenbesproken uitvoeringen dienen daarom te worden opgevat uitsluitend als illustratief en voorbeeldswijze, en het zal duidelijk zijn, dat talrijke modificaties en aanpassingen, zoals omschreven in de conclusies, vallen onder het kader van de uitvinding.
Liist van verwijzingscijfers 1 Verbrandingsinstallatie 3 Afval 5 Hopper 7 Aanstamper 9 Roterende verbrandingsoven, verbrandingstrommel 11 Koelhuizen 13 Inlaat of drooggedeelte van de trommel 15 Tussen- of verbrandingsgedeelte 17 Uitlaat of uitbrandgedeelte 19 Gehelde as 21 Windkast 23 Inlaatgedeelte 25 Tussengedeelte 27 Uitlaatgedeelte 31 Afvalswarmteboiler 33 Filter, elektrostatische precipitateur 35 Schoorsteen 37 Pomp 39 Waterketel 41 Stoomketel 43 Roterende verbinding 45 Geassocieerde leiding 51 Voorwand 53 Achterwand 55 Zijwanden 57 Schoorsteen 58 Waterwandbuizen 59 Stiereneusvormige uitstulping 61 Aantal mondstukken 62 Erosie/corrosiebestendig materiaal 63 Tweede stiereneusvormige uitstulping - conclusies -
Claims (13)
1. Afvalswarmteboiler met een voorwand, een achterwand, en twee zijwanden, die samenwerken voor het vormen van een schoorsteen, en een roterende verbrandingsoven voor het verbranden van gemeentelijk vast afval, zich uitstrekkende door de voorwand, en uitlaatgassen afvoerende in genoemde schoorsteen, gekenmerkt door een uitstulping (59) met een asymmetrische neusvormige dwarsdoorsnede met een gebogen punt, aangebracht op de achterwand (53) boven de roterende verbrandingsoven en zich uitstrekkende over de breedte van de achterwand (53) en in de schoorsteen (57) voor het vormen van het nauwste ingesnoerde benedengedeelte van de schoorsteen (57) aangrenzend aan genoemde punt, en een aantal mondstukken (61), geplaatst aan het toppunt van genoemde punt van genoemde neusvormige uitstulping (59) voor het richten van stralen lucht naar binnen en naar beneden in de uitlaatgassen, die stromen door de schoorsteen voor het verminderen van de CO concentratie in de uitlaatgassen tot aanvaardbare niveaus.
2. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de asymmetrische neusvormige uitstulping (59) een bovengedeelte heeft, dat een hoek vormt van 20-30° met een vertikale lijn, en een benedengedeelte, dat een hoek vormt van 10 tot 15° met een horizontale lijn, waarbij het gebogen puntgedeelte de boven- en ondergedeelten met elkaar verbindt.
3. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de afstand tussen de voor- en achterwanden (51,53) L bedraagt en de afstand, waarover de uitstulping (59) uitsteekt in de oven (57), is, en de verhouding van L/L^ algemeen 2,5 tot 3 bedraagt.
4. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de mondstukken (61) gericht zijn naar beneden onder een hoek, algemeen in het gebied van 15 tot 30°.
5. Afvalswarmteboiler volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt door een uitstulping (63) aangebracht op de voorwand (51) boven de roterende verbrandingsoven (9) en tegenover de uitstulping (59) op de achterwand (53), aldus een ingesnoerd benedengedeelte in de schoorsteen (57) vormende.
6. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 5, m e t h e t kenmerk, dat de uitstulping (63) , aangebracht op de voorwand (51) kleiner is dan de uitstulping (59), aangebracht op de achterwand (53).
7. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat de uitstulping (63) , aangebracht op de voorwand (51) algemeen dezelfde vorm heeft als de uitstulping (59) op de achterwand (53).
8. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 7, g e- ken merkt door mondstukken (61), aangebracht in de zijwanden (55), aangrenzend aan het nauwste gedeelte van het ingesnoerde benedengedeelte.
9. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 8, methet kenmerk, dat de mondstukken (61) in de zijwanden (55) gericht zijn naar binnen en naar beneden.
10·. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 8, met het ken m e r k, dat de mondstukken (61) in de zijwanden (55) gericht zijn benedenwaarts onder een hoek algemeen in het gebied van 15 tot 30°.
11. Afvalswarmteboiler volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de uitstulping (59) op de achterwand (53) uitsteekt in de schoorsteen (57) over een afstand (1^), de uitstulping (63) op de voorwand (51) uitsteekt in de schoorsteen (57) over een afstand (L2) en de verhouding van L^/I^ ongeveer 2 bedraagt.
12. Afvalswarmteboiler volgens conclusies 1 en 8, met het kenmerk, dat het benedengedeelte van elk van de uitstulpingen (59,63) algemeen geplaatst is één diameter van de verbrandingsoven (9) of meer boven een centrale as van de verbrander (9), gemeten vanaf het punt, waar de as van de verbrandingsoven de schoorsteen (57) snijdt.
13. Afvalswarmteboiler volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de punt van de uitstulping (59) en het benedengedeelte, aangrenzend aan de punt, bedekt zijn met een erosie/corrosiebestendig materiaal.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/313,569 US4889058A (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Heat recovery boiler |
US31356989 | 1989-02-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL9000381A true NL9000381A (nl) | 1990-09-17 |
Family
ID=23216257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL9000381A NL9000381A (nl) | 1989-02-22 | 1990-02-16 | Afvalswarmteboiler. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4889058A (nl) |
JP (1) | JP2787502B2 (nl) |
KR (1) | KR900013256A (nl) |
CA (1) | CA2009561A1 (nl) |
ES (1) | ES2019232A6 (nl) |
NL (1) | NL9000381A (nl) |
PT (1) | PT93222A (nl) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4986197A (en) * | 1989-06-06 | 1991-01-22 | Kent John M | Apparatus for using hazardous waste to form non hazardous aggregate |
USRE35219E (en) * | 1988-09-14 | 1996-04-30 | Marine Shale Processors, Inc. | Apparatus for using hazardous waste to form non-hazardous aggregate |
US4972786A (en) * | 1990-04-06 | 1990-11-27 | Westinghouse Electric Corp. | Finned tubed rotary combustor |
US5133267A (en) * | 1991-10-01 | 1992-07-28 | Marine Shale Processors, Inc. | Method and apparatus for using hazardous waste to form non-hazardous aggregate |
KR940006873B1 (ko) * | 1992-03-02 | 1994-07-28 | 김재범 | 쓰레기 소각장치 |
US20150211732A1 (en) * | 2014-01-30 | 2015-07-30 | Wheelabrator Technologies Inc. | Tempering air system for municipal solid waste fuel steam generator |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3130602C2 (de) * | 1981-08-01 | 1987-03-19 | Steag Ag, 4300 Essen | Verfahren und Feuerung zum Verbrennen von festem Brennstoff |
US4699070A (en) * | 1986-12-15 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Secondary grate for rotary combustor |
-
1989
- 1989-02-22 US US07/313,569 patent/US4889058A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-02-08 CA CA002009561A patent/CA2009561A1/en not_active Abandoned
- 1990-02-16 NL NL9000381A patent/NL9000381A/nl not_active Application Discontinuation
- 1990-02-20 ES ES9000495A patent/ES2019232A6/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-21 PT PT93222A patent/PT93222A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-02-21 KR KR1019900002121A patent/KR900013256A/ko not_active Application Discontinuation
- 1990-02-22 JP JP2042323A patent/JP2787502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2787502B2 (ja) | 1998-08-20 |
KR900013256A (ko) | 1990-09-05 |
US4889058A (en) | 1989-12-26 |
ES2019232A6 (es) | 1991-06-01 |
PT93222A (pt) | 1991-10-15 |
CA2009561A1 (en) | 1990-08-22 |
JPH02254201A (ja) | 1990-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5231937A (en) | Pulverized coal burner, pulverized coal boiler and method of burning pulverized coal | |
JP2544662B2 (ja) | バ―ナ― | |
CA1195228A (en) | Burner and method | |
US4380202A (en) | Mixer for dual register burner | |
GB1591269A (en) | Method and apparatus for the combustion of waste gases | |
US5724897A (en) | Split flame burner for reducing NOx formation | |
NL9000381A (nl) | Afvalswarmteboiler. | |
RU2286512C2 (ru) | Печь для котла-утилизатора и установка для подачи вторичного воздуха | |
US4958619A (en) | Portable, flueless, low nox, low co space heater | |
CN207049950U (zh) | 一种基于火旋风涡旋生成机理的安全环保型火炬系统 | |
CN107238088A (zh) | 一种基于火旋风涡旋生成机理的安全环保型火炬系统 | |
KR100460195B1 (ko) | 대기오염물질 저감용 버너시스템 | |
JP2642568B2 (ja) | ごみ焼却炉の二次燃焼方法 | |
JPH0336409A (ja) | 低NOx燃焼装置 | |
JPH11211010A (ja) | 微粉炭ボイラの燃焼方法 | |
RU2116565C1 (ru) | Способ уменьшения содержания окислов азота в дымовых газах промышленных паровых котлов и горелка для осуществления способа | |
JP3115126B2 (ja) | 流動床式焼却炉の燃焼制御装置 | |
JP2019076897A (ja) | 脱硝設備及び触媒の交換方法 | |
CS327791A3 (en) | System for the supply of combustion air and method for nox generation control | |
JP3998302B2 (ja) | ごみ焼却炉の二次燃焼方法 | |
RU2049292C1 (ru) | Пылеугольная прямоточная горелка | |
JPH1061929A (ja) | 燃焼装置に於ける二次燃焼用空気の供給制御方法 | |
KR200347977Y1 (ko) | 대기오염물질 저감용 버너시스템 | |
JPH0498009A (ja) | 流動床焼却炉の二次空気供給装置 | |
Choudhuri et al. | Elliptic coflow effects on a circular gas jet flame |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BV | The patent application has lapsed |