NO139189B - Anlegg for forbrenning av avfall og lignende stoffer - Google Patents

Description

Oppfinnelsens formål er å tilveiebringe et anlegg for varmebehandling, forbrenning* av avfall uansett opprinnelse,

samt lignende stoffer som middels eller dårlige brenselsprodukter.

Fra fransk patent nr. 566.455 er det kjent et anlegg for forbrenning av avfallsstoffer som omfatter et forbrenningskammer som har en oscillerende bevegelse omkring lengdeaksen. Forbrenningskammeret i denne kjente konstruksjon er en sylindrisk trommel, og selv om anlegget muliggjør forbrenning av husholdningsavfall, er det ikke istand til forbrenning av de mange forskjellige typer avfall som i virkeligheten finnes både fra byenes renovasjonsvesen og fra industrielle anlegg.

Det er derfor generelt et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et anlegg for termisk behandling av avfall av alle typer, men også behandling av lignende produkter, så som brenselsprodukter med dårlig kvalitet, hvor ett og samme anlegg kan brukes både til energiproduksjon ut fra avfall som for tiden kastes på grunn av deres lave kalori-forbrenningsinnhold, og til destruksjon, askeforbrenning, av avfall av alle typer, enten avfallet er fast som husholdningsavfall, pastaformet som inndamp-ingsrester og rensemedia, eller væskeformet som spillolje etc., industrielle oppløsningsmidler osv.

Det er følgelig et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et anlegg som har et mye større bruksområde enn kjente anlegg.

Det er videre et trekk ved oppfinnelsen at det tilveie-bringes et anlegg som på sikker og enkel måte leverer forbrennings-restprodukterj spesielt gass, som tilfredsstiller de offent-lige krav når det gjelder fysikalske og kjemiske egenskaper.

Det ér videre et trekk ved oppfinnelsen at anlegget i

sitt opplegg er så elastiskt at man med godt energiutbytte kan forbrenne avfall av de forskjelligste typer, både med hensyn på

fysikalsk natur og forbrenningsverdi.

Det er videre et trekk ved oppfinnelsen at anlegget direkte kan utvinne, ved hjelp av et egnet medium som luft, de kalo-rier som avgis ved forbrenning av avfall med stor forbrenningsverdi .

Et slikt anlegg i henhold til oppfinnelsen til forbrenning av alle typer avfall og/eller lignende produkter som f.eks. brenselsprodukter med dårlig kvalitet, omfatter et forbrenningskammer som har en oscillerende bevegelse om lengdeaksen for transRort og fremmating av avfall etc. fra innløpet til utløpet av kammeret og karakteriseres ved at kammeret, som utgjør et hele, består av tre koaksiale partier: a) et vesentlig sylindrisk parti med tverrgående ytter-vegger forsynt med en åpning for innføring av avfall etc,

b) et konisk parti og

c) et sylindrisk parti som går over i det koniske parti,

•->g er forsynt med en åpning i takdelen i bakre del av

inriføringspartiet for avfall - regnet i avfallets sirkulasjons-retning - hvilken forbrervningsgassåpning er påsatt en hette som er sammenføyd lufttett med kammerets yttervegg.

Et slikt kammer i ett stykke, med oscillerende bevegelse omkring lengdeaksen og uten avbrytelse av kontinuiteten mellom de forskjellige soner i kammeret, unngår de forskjellige ulemper som ,foreligger på grunn av overgangsfugene mellom de faste og roterende deler i kjente roterende forbrenningsovner.

Åpningen i takdelen i det parti av kammeret hvor avfallet innføres i ovnen, gjør at man kan trekke ut en del eller hele mengden av forbrenningsgass i motstrøm med avfallets fremmatningsretning samtidig som gassen vil ha en direkte strålings-virkning på avfallet som innføres i kammeret.

I henhold til en foretrukket utførelse er åpningen anbragt i omtrent en tredjedels kammerlengde, regnet fra det sted hvor avfallet innføres.

Den koniske del, hvis nedre generatrise er horisontal eller skråttstilt gjør at man kan oppnå en fremmatningshastighet som er omtrent jevn for alle bestanddeler under behandlingen uansett deres fysikalske tilstand, mer eller mindre viskøs eller væskeformet etc, i motsetning til de kjente sylindriske ovner hvor forskjellen i bevegelseshastighet for de mest-flytende bestanddeler.,i forhold til de minst-f lytende, fører til at de mest-flytende produkter får en altfor rask gjennomgang gjennom ovnen og følgelig gjennomgår en utilstrekkelig nedbrytning.

Ifølge en første utførelse skjer innføring av forbrenningsluft og/eller kjøleluft til kammeret ved hjelp av minst én og fortrinnsvis flere foringshylser i kammerveggen som, i radial retning, er forsynt med åpninger ut til et omgivende kontinuerlig hulrom mellom en ytre metallhylse, som danner kammerets ytter-veSSj°S beskyttelseselementer eller -plater av ildfast betong, som kler kammerets innervegg, og som holdes i avstand fra hylsen. Fordelingen av gass til kammerets indre skjer ved kanaler som strekker seg i det vesentlige radialt gjennom nevnte beskyttelsesplater eller -elementer og munner ut inne i kammeret gjennom bøssinger eller utstikkende deler (knaster) og/eller er innstøpt i de ildfaste betongplater. Disse knaster har til hensikt å huke seg fast avfallsmassen ved behandlingen og samtidig å unngå gjentetting av gjennomstrømningsåpningene av forbrenningsmassen som hviler på kammergulvet, særlig den flytende del av dette av-fallsbelegg. Nevnte utstikkende knaster har f.eks. sylindrisk form, konisk-sylindrisk- eller pyramideform, for å svare til termiske og mekaniske forhold som er knyttet til innføring av forbrenningsluft i cellen gjennom kanaler som strekker seg radialt gjennom de ildfast-e beskyttelsesplater eller -elementer, og som'kan stenges etter ønske med klaffer, stenger eller lignende.

Selv om man oppnår tilfredsstillende resultater med

denne utførelse, er den relativt innviklet, særlig hvis man ønsker å innføre forbrenningsluft konstant i området ved avfallsmassen under forbrenningen, og denne massen holdes i bevegelse ved den oscillerende eller vippende bevegelse av kammeret slik at forbrenningsmassen ikke bare får en langsgående fremmatende bevegelse, men også en tverrgående bevegelse. På samme måte kan bruk av en kappe som omgir den ildfaste foring, for hurtig uttak av forbrenningskalorier, også være relativt innviklet.

I henhold til en andre utførelse av oppfinnelsen er derfor den kontinuerlige kappen som befinner seg mellom kammerets ytterhylse og den ildfaste foring og er gjennombrutt med tverrgående- kanaler, forbundet med en innretning for innblåsing av forbrennings- og/eller kjøleluft i nevnte kappe,, hvilken innretning er anordnet i bakre del av denne i avfallets fremmatningsretning og hvor kappen er stengti den motsatte ende i forhold til lufttilførslen med en ringformet skjerm som ikke er festet til kammeret og som er gjennomskåret som et knapphull langs en sirkelbue og kan settes selektivt i forbindelse med nevnte kappe og de tilhørende langsgående kanaler i den ildfaste foring som nevnte gjennomgående kanaler munner ut i.

Disse tverrgående kanaler for innblåsing av luft i kammeret er anordnet i det koniske parti av kammeret over hele dettes lengde og en del av det sylindriske parti som danner kammeret, men bare omkring en del av den ildfaste foringens omkrets i kammeret, fortrinnsvis en omkrets på ca. 210° i bunnen av kammeret og opp langs kammerets sidevegger.

Det er anordnet enkle, mekaniske organer for å gi nevnte avstengningsskjerm den samme oscillerende bevegelse som kammeret, eller en del av denne bevegelse, hvorved man automatisk kan sørge for tilførsel av forebrenningsgass til den del av den ildfaste foring som i et gitt øyeblikk er dekket med avfall under behandling (forbrenning).

Disse enkle mekaniske innretninger kan settes i drift eller ut av drift etter ønske slik at tilførsel eller avstenging av forbrenningsluft og/eller kjøleluft kan reguleres alt etter arten av det behandlede avfall.

■ Por dette formål kan man også forsyne den omgivende kappen med klaffer eller ventiler anordnet inntil nevnte av-stengningsskj erm, for inntak av kjøleluft som gjennomstrømmer kappen i visse av kammerets kanaler. Samtidig som man oppnår den ønskede forbrenning, avkjøles på denne måte spesielt øm-fintlige deler av kammeret, særlig de delene som befinner seg i nærheten av innføringsåpningen for forbrenningsgass, slik at man kan forbrenne kaloririke avfallstyper som gummi etc.

Forbrenningsgassen fra kammeret blir enten helt eller delvis ført gjennom åpningen som er tatt ut i øvre del (taket)

i den sylindriske del av kammeret-hvor avfallet føres inn, og blir derpå behandlet i etterforbrenningskammeret som er atskilt fra det førstnevnte kammer, fortrinnsvis et kammer som i nedre del i gassens strømningsretning omfatter et nedspennings- eller utvidelsesvolum for forbrenningsgasser, hvilken ende er.forbundet i øvre del med et pipeløp til■atmosfæren, forsynt med

røykfilter. etc. og i nedre del forbundet med en askebeholder for oppsamling av partikler i forbrenningsgassen.

For at røyken fra pipen skal være "ren", innsettes installasjoner som eventuelt tilsetter forbrenningsgassen, før den går inn i etterforbrenningskammeret eller under behandlingen i dette, nøytraliseringsstoffer som f.eks. inneholder basiske ioner som vil kombinere med ioner som Cl, SC^, SO^, F, etc. som finnes i avfallet og/eller frigjøres under forbrenningen i anlegget.

Med fordel blir en del av forebrenningsgassen som sirkulerer i motstrøm ført ut av kammeret i den enden av kammeret hvor. forbehandlingen av avfall og lignende finner sted.

Avfallets temperatur i forbehandlingssonen holdes på mellom 200 og 600°C, temperaturen på forbrenningsgassen i dette område holdes mellom 800 og 1500°C, mens temperaturen på avfall og lignende produkter under behandlingen (forbrenningen) er ca. 900-l800°C i forbrenningssonen, hvor forbrenningsgassens temperatur er mellom 1000 og 2000°C.

Etter utløp fra forbrenningskammeret, gjennomgår forbrenningsgassen en etterforbrenning i et etterforbrenningskammer som er anordnet utenfor førstnevnte forbrenningskammer, eventuelt etter tilførsel av stoffer som nøytraliserer røyk-gassene som derpå føres til fysiske behandlingsanlegg som røyk-filtere, sykloner eller lignende.

Andre karakteristiske trekk véd og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse som er knyttet til bestemte utførelseseksempler vist på tegningene, hvor: fig. 1 er et blokkdiagram som illustrerer oppfinnelsens fremgangsmåte,.

fig. 2 viser forskjellige kurver,

fig. 3 viser skjematisk, en utførelse av et første

anlegg i henhold til. oppfinnelsen for behandling av avfall,

fig. 4 er i forstørret målestokk en del av installa-sjonen på fig. 3j-

fig. 5 viser i forstørret målestokk en del av fremre

del av et forbrenningskammer som utgjør den del av anlegget,

fig. 6 viser et snitt gjennom planet 6-6 på fig. 4, men i forstørret målestokk,

fig. 7 viser sett nedenfra en del av de ildfaste elementer eller plater som utgjør foringen i kammeret,

fig. 8 viser i perspektiv nevnte ildfaste forings-elementer i kammeret,

fig. 9 illustrerer meget skjematisk innføringsorganene for forbrenningsgass til kammeret vist på fig. 4,

fig. 10 viser samme del av anlegget som fig. 3, men

er e.n annen utførelse i henhold til oppfinnelsen,

fig. 11-er et lengdesnitt gjennom nok en annen ut-, førelse av oppfinnelsen,

fig*. 12 viser forbrenningskammeret i perspektiv • og

med bortskårne partier som inngår i anlegget på fig. ril,

fig. 13 viser et planris.s av et element som inngår .i den ildfaste foring i forbrenningskammeret vist på fig. 11 og 12,

fig. 14 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom kammeret på fig. 11-13, i en første tilstand,

fig. 15 viser.samme snitt som fig. 14, men i en annen tilstand,

fig. 16 viser det samme snitt som pa fig. lh og 15, men i en tredje tilstand, og

fig. 17 viser samme.snitt som på fig. 14 og 16, men

i en fjerde tilstand.

Det vises først til fig. 1 og 2 som illustererer anlegget for .varmebehandling - (forbFennin g ) av avfall og lignende produkter, så som brenselsprodukter med dårlig varmeverdi. Avfallet eller produkten-e innføres i kammeret 10, hvilket kammer regnet'forfra og bakover - i forskyvningsretningen for avfallet vist ved pilen f - har en første del 12 med generelt sylindrisk form og lukket i den

ene ende med en endevegg 13 med åpning 14 for innføring av fast avfall, et konisk parti 15 koaksialt med partiet 12 og anordnet slik at fremmatningshastigheten for avfallet blir i det vesentlige jevn ved gjennomgang gjennom dette andre parti, samt et

tredje parti med sylindrisk form, men med mindre tverrsnitt enn partiet 12 og koaksialt til dette. Ikke viste mekaniske innretninger gir kammeret 10 en oscillerende dreiebevegelse omkring aksen 11 som vist skjematisk ved dobbeltpilen s, s' på fig. 1. Denne alternerende delvise dreiebevegelse omkring aksen 11 bevirker en fremmatning av avfallet på gulvet i kammeret, fra innførselsåpningen 14 til bakre del av kammeret hvor avfalls-restene tas ut og faller ned i en askebeholder 17. Avfallet eller brenselsproduktene med fast form innføres i ovnen 10 ved hjelp av egnede innretninger som f.eks. en skyver, en mateskrue, et vibråsjonsbord eller lignende, mens avfall eller brenselsprodukter med pulverformet eller flytende form innføres i ovnen ved hjelp av innsprøytningsorganer eller lignende innretninger, og innsprøytningen kan foretas enten i fremre del av kammeret, som vist ved pilen i, eller i bakre del som vist ved pilen i', hvorved sistnevnte metode er spesielt gunstig for forbrenning av flytende avfall med høy brennverdi, og slik at forbrenningen finner sted helt opp til fremre del av kammeret.

I den høyestliggende del av partiet 12 i kammeret 10

er det tatt ut en åpning 18 hvorigjennom det føres en del av de varme forbrenningsgasser gjennom en kanal 19 som inneholder reguleringsorganer 25 for gjennomstrømningen og organer 20 for innføring av gassen i et etterforbrenningskammer 21, hvor det i den høytestliggende del er tatt ut et utløp 22 forbundet med pipe via partikkelutskillende innretninger som sykloner eller lignende (ikke vist), mens nedre del er tilknyttet en askeoppfanger 23. Partiklene i forbrenningsgassen kan gis en lav sir-kulasjonshastighet ved utgangen av kammeret 21 hvis kammerets form er slik at man oppnår et utvidelses- eller nedspennings-volum for gassen som gjør at de faste partiklene agglomereres og faller ned i askebeholderen 23.

En del av forbrenningsgassen kan også gå ut fra kammeret 10 i bakre del av dette, over askebeholderen 17, og forlate kammeret gjennom en kanal som skjematisk er vist ved 24 og som også inneholder reguleringsorganer 25 som, som funksjon av det behandlede avfall og driftsbetingelsene, fører ut forbrenningsgass fra kammeret 10 i medstrøm og/eller motstrøm., i reguler-

bart mengdeforhold.

Som vist skjematisk ved pilene 26 og 27 i forbindelse med kanalen 19 og 24, respektivt, er det innsatt organer for tilfdrsel til forbrenningsgassen gjennom åpningen 18 og/eller kanalen 24 av produkter som skal reagere med gassen for nøytrali-sering av kjemiske bestanddeler i denne, eller for modifikasjon av gassens egenskaper som f«eks. vanninnholdet, temperaturen etc.

Et karakteristisk trekk ved oppfinnelsen består i at etter innfbring av avfallet i kammeret 10 gjennomgår avfallet forst en mekanisk forbehandling som bevirkes ved den oscillerende bevegelse av kammeret og en termisk og/eller kjemisk forbehandling, særlig en pyrolyse, i det vesentlige i den del av kammeret med betegnelsen I på fig. 1, svarende til omtrent partiet 12 i kammeret.

Etter forbehandlingen i denne sonen og under påvirkning av den oscillerende bevegelse omkring aksen 11 i kammeret 10, går avfallet i kammeret i pilretningen f inn i sonen II. I denne sonen vil tilfdrsel av oksygenholdig gass utenfra og inn i kammeret, som vist skjematisk ved pilene 30, vanligvis i form av forvarmet eller ikke-forvarmet luft, fremkalle en forbrenning av avfallet etter forutgående tenning, hvoretter forbrennings-asken tas ut og faller ned i askebeholderen 17 og forbrennings-gassene går ut av kammeret både gjennom åpningen 18 og kanalen 24 i mengdeforhold som reguleres alt etter avfallets natur, hvorpå forbrenningsgassen gjennomgår en etterforbrenning i kammeret 21 og derfra går ut til atmosfæren etter passering gjennom stdvfangere eller lignende, mens asken faller ut i beholderen 23.

På fig. 2 har man ved kurven 31 vist volumet av forbrenningsgass i zone I og II, langs abscissen, og kurven 32 viser middelverdien for temperaturen i denne gassen i samme soner i kammeret 10. Kurven 33 viser middeltemperaturen i avfallet under forbrenningen i de forskjellige soner i kammeret, idet den strekede del av kurven 32 og 33 refererer seg til forbrenningsgass i medstrdm mens den heltrukne del av kurven refererer seg til uttak av gass delvis i motstrbm.

Naturligvis er kurvene vist på fig. 2 bare eksempler som ikke skal oppfattes begrensende, idet hver kurve i virkeligheten vil befinne seg innenfor et område av den typen som er delvis skravert for kurve 33» når temperaturene i kammerets soner, gassvolumet som innkommer og avgis og gassens temperatur er funksjon av det behandlede avfall, særlig en funksjon av avfallets brennverdi som kan variere fra brennverdien for vanlig husholdningsavfall som kan ligge mellom 1500 og 2500, og være omkring 0 for visse renseslam og kan ligge på omkring 4000 til 16000 for spilloljer og restoppldsningsmidler fra industrielle anleggo

Ved behandling av husholdningsavfall innfores dette

i kammeret i sone I hvor temperaturen kan ligge omkring 200 til 700°C. Avfallet gjennomgår i denne sonen en dehydratisering og en pyrolyse, .særlig under påvirkning av forbrenningsgasser med hdy temperatur som går ut gjennom åpningen 18, mens forbrenningen finner sted i sone II,hvor temperaturen kan gå opp til 1800°C.

Når det gjelder renset slam og lignende, innfores dette gjennom innsprdytingsorganer over åpningen 14 i finpulveri-sert form i en sone i kammeret hvor temperaturen generelt ligger over 900°C og de faste partikler vil falle ned ved tyngdekraften mot kammerets bunn eller gulv i kammerets sone I jhvor partiklene ved den oscillerende bevegelse omkring aksen 11 fores til forbrenningssonen II.

For innfdring åv væskeformet forbrenningsmateriale med hoy brennverdi innfores slikt materiale som vist ved pilen i<1>

i forstdvet form i bakre del av kammeret hvor temperaturen vanligvis er over 900°C, men denne innfdring skjer imidlertid på en slik måte at avfallet også når inn til kammerets sone I.

Både væskeformet avfall med hdy brennverdi og renseslam kan innfores i den ene eller den andre av kammerets ender, dvs. at renseslammet også kan innfores i bakre del av kammeret som vist ved pilen i', mens væskeformet avfall med hdy brennverdi kan innfores i fremre del av kammeret som vist ved pilen i.

Hvis man for hver behandlingssone i kammeret og for kammeret 21 definerer partier som begrenses av et horisontalt plan AB og ét vertikalt plan CD, har forsdk vist at i de fire deler av rommet som dannes i sonene I og II i kammeret 10 og kammeret 21 ligger driftstemperaturen omtrent på de verdier som det fremgår av tabellen nedenfor:

Det henvises nå til figurene 3-9 som viser en forste utfdrelse av et anlegg i henhold til oppfinnelsen.

Dette anlegget omfatter kammeret 10 med endeveggen 13 som avgrenser et i det vesentlige sylindrisk parti 12 som i avfallets fremmatningsretning går over i et konisk parti 15 med nedre horisontal eller vesentlig horisontal generatrise og med samme akse som partiet 12 og som igjen går over i et endeparti med sylindrisk form 16 med mindre tverrsnitt enn partiet 120 Avfallet som skal behandles innfores i kammeret 10 ved hjelp av en skyver 40 som er montert forskyvbart i en foring 41 som stikker inn i kammeret 10 gjennom åpningen 14 i veggen 13 med tetningsorganer 48 og 49, fig. 5. Avfallet innfores av skyveren 40 i kammeret 10 fra påfyllings- og lagringstrakter av typen 42, 43, for husholdningsavfall, mens sand eller renseslam lagres i traktene 44, 45 og disse betjenes av en rullebro med heise-organ 50. Traktene 42 og 43 er forbundet med en kanal 51 som munner ut i kanalen 41 mens sand eller slam via en vibrasjons-kanal 46 går til innsprdytningsorganet 47 for innfdring i kammeret 10.

Væskeformet avfall, eksempelvis spillolje eller lignende, lagres i beholdere 52 og 53 som respektivt er forbundet med kanaler 54 og 55 og innsprøytningsorganer 56 og 57 hvor førstnevnte er anbragt over åpningen 14 i endeveggen 13

og den andre munner ut i kanalen 58 i bakre del av kammeret for innfdring av væskeformet avfall i kammeret 21 som vist i streket linje på fig. 3. I denne kanalen munner det også ut innsprdytningsorganer 59 og 59a som respektivt er forbundet med en kanal 60 og kanal 55A til en beholder 61 for et brennstoff som olje eller lignende og en beholder 53 for flytende avfall

som.skal innfores i kammeret 10, som vist strekt på fig. 3.

Sproyteorganene 59 og 59A. er med fordel forbundet

med brennere eller lignende for oppstarting av forbrenningen av avfall i delen 15 i kammeret 10.

Kammeret 10 er lagret for rotasjon omkring aksen 11

på ruller og rulle-meier vist skjematisk ved 62, 63 og 122

og organer 64 som dreier kammeret omkring aksen 11 i alternerende dreiebevegelse ved hjelp av f.eks. et tannhjul/tannstangsy-stem som drives av -en hydraulisk motor. Taket eller hdyestliggende del i partiet 12 i kammeret er forsynt med en åpning 70, fig. 4 og 6, påsatt en hette 71 av ildfast materiale med tetninger 72 mellom kammerets yttervegg og hetten.

Hetten 71 kan som vist på fig. 6 enten dekke en del

av kammeret 10 eller eventuelt omgi kammeret fullstendig.

I den utførelsen som.er vist på fig. 3 - 9 er hetten 71 forbundet med en dobbelt-vegget kanal 73 hvor det innvendige tverrsnitt besdrger gjennomstrømning, av forbrenningsgass fra kammeret 10 gjennom åpningen 70 og ytterkappen 74 besdrger sirkulasjon av oksygenholdig gass, vanligvis luft, som skal for-varmes. Sistnevnte kan sirkuleres ved hjelp av en vifte som vist ved 121, mens varme forbrenningsgasser kan akseleres for å oppveie hastighetstap og kan eventuelt tilfores bestemte bestanddeler gjennom en innretning som ikke er vist, f.eks. av den typen som beskrives i fransk patentansdkning nr. 73 22 .508 (Heliox).

Hetten 71 er i sideveggen og gjennom den dobbelte veggen 73 forsynt med en åpning 75 som kan stenges, for inn-sprøyting av gassformige eller pulverformede media og/eller faste pulverformede stoffer som skal forandre den kjemiske sammensetning for forbrenningsgassen ved tilfdrsel av ndytrali-seringsprodukter.

Kammeret består av en ytre metallhylse 80, se fig.

4, 5 og 9, innvendig foret med beskyttelsesplater eller -elementer, fortrinnsvis elementer av ildfast betong, 81, som holdes i en viss avstand fra metallhylsen slik at det mellom metallhylsen og elementene dannes en kontinuerlig kappe 82 som strekker seg omkring hele eller størstedelen av kammeret. Som vist på fig. 6 - 8 ligger de ildfaste betongelementer Sl^/Slg etc.

inntil hverandre og holdes i nevnte avstand fra hylsen 80 ved hjelp av knaster 83 som er stdpt sammen med elementene og som hviler på den omgivende hylseveggen. Elementene 81 forer hele innerveggen i kammeret 10 med unntak naturligvis av åpningen 70.

Som en ikke vist variant holdes platene eller elementene 81 i avstand fra kammerveggen 80 ved hjelp av avstands-elementer som hviler mot hylsen 80 og er innleiret i utsparinger som er tatt ut i ytterveggen av elementene 81.

Elementene er også forsynt med organer som fordeler oksygenholdig gass til kammerets indre, hvilken gass skal sikre en riktig forbrenning av avfallet eller lignende produkter når dette under fremmatingen når inn til den koniske del 15 i kammeret 10, eller også til innfdring av gass som skal forbe-handle avfallet kjemisk og/eller termisk i partiet 12 i kammeret.

Fordelingen av gass til kammerets indre skjer gjennom kanaler 88 som er tatt ut i platene eller elementene 81 og som forldper i det vesentlige radialt, hvilke kanaler eventuelt kan stenges utenfra ved hjelp av spjeld 85 (se fig. 5), eller pinner e.l. og som munner ut i innerflaten 86 av kammeret under bdssing-er eller utstikkende organer 87, fig. 4-9. Disse bdssingene er enten satt inn i eller stopt sammen med de ildfaste betongelementer 81 og er delvis gjennomstukket av åpninger 89 som står i forbindelse med kanalene 88 og cellens indre.

Bdssingene 87 som stikker opp innenfor innerveggen

86 i kammeret gjor at man unngår gjentetting av åpningene 89

for gasstilfdrsel til kammeret av den flytende fraksjon av avfallet under behandlingen og bdssingenes form velges slik at man oppnår tilstrekkelig motstandsevne mot temperatursjokk og mekaniske påkjenninger.

For innfdring av gass, spesielt, men ikke utelukkende oksygenholdig gass, til kappen 82 foreslås ifdlge oppfinnelsen å anordne en omgivende ring eller hylse 90, fig. 4, som står i forbindelse med hele eller bare en del av kappen 82 på den ene side og med en gasskilde som f.eks. oksygenholdig gass på den annen side, eksempelvis gass som er forvarmet i kappen 74. En lignende hul ring 90, fig. 9, i fast forbindelse med kammeret og således med oscillerende bevegelse kan forbindes med et eller flere ror av typen 92 og 92a, med innsetting av egnede tetningsorganer 91, hvor man eventuelt kan bruke skillevegger 93 for tilfdrsel av gass bare til enkelte deler av kappen 82 eller for tilfdrsel av forskjellige gasser til forskjellige deler av kappen, hvorved fihregulering av gasstilfdrselen som forklart tidligere skjer ved hjelp av spjeld, pinner eller lignende som er knyttet til kanalene 88 gjennom de ildfaste betongelementer 81 som står i forbindelse med kappen 82.

Anordningen av kappen mellom den utvendige metallhylsen 80 og de ildfaste betongelementer 81 gjor det også mulig å tilfore, fra den ene enden av kammeret til den andre, en gasstrdm, særlig luft, for å oppnå hurtig utvinning av de varme-kalorier som frigjores ved forbrenning av avfallet eller lignende produkter, slik at man på denne måten kan forbedre energi-utbyttet fra kammeret 10 og fdlgelig kan bruke anlegget som varmgass-generator.

Som nevnt tidligere under henvisning til fig. 1,

er bakre del av kammeret 10, regnet i fremmatningsretning for avfallet vist ved pilen f, forbundet ved utldpet til en kanal 58 ved hjelp av en eller flere roterende tetninger 123. Under

kanalen 58 er det anordnet en askefanger 17 og i 5vre del et spjeld 96, fig. 4, som bevirker regulerbar lukking av kanalen som igjen står i forbindelse med den dobbeltveggede rorledning 73

og en kanal 97 forbundet med etterforbrenningskammeret 21, vist skjematisk ved 120, og som med fordel er innsatt mellom utlops-åpningen fra kanlen 58 og roret 97. Denne innretning er f.eks. av den typen som beskrevet i tidligere nevnte franske patentan-sokning.

Den relative mengde forbrenningsgass gjennom åpningen 70 og kanalen 58 reguleres ved hjelp av spjeldet 96 som funksjon

av det behandlede avfallets type, særlig avfallets brennverdi, konsitens etc, slik at man i anlegget får en sirkulasjon av forbrenningsgass i motstrdm og i medstrdm, i varierende forhold.

Etterfo rbr enning skamm er et 21 er utformet slik at det i bakre del har et utvidelsesvolum for forbrenningsgasser, egnet til å agglomerere partikler i gassen som deretter oppsamles i beholderen 23» og kammeret 21 er påsatt i hdyestliggende del og i bakre ende en stuss 98 med vifte 99 som munner ut i en innretning av typen syklon som skjematisk er vist ved 100, og denne igjen er påsatt stdvutskiller e.l. 101 forbundet med pipe 102 og en eller flere ytterligere renseorganer 103.

Ved en annen utfdreise er overgangen 98 i form av en hette som er anbragt over en åpning i kammeret 21 når dette kammeret har en oscillerende dreiebevegelse, i analogi med oppbygningen av hetten 71» hvor det da er innsatt tetninger ved forbindelsen mellom kammeret 21 og kanalen 58 og overgangen 98 på den annen side.

I bakre del av kammeret 21 er det anordnet en eller flere innsprdytingsorganer 104 som besdrger innsprøyting av brennstoff med tilfdrsel gjennom kanalen 105 forbundet med beholderen 61. Som det skjematisk er vist ved pilen 101 kan det dessuten være innsatt organer for innfdring, i overgangen 98, gassformige og/eller væskeformige og/eller pulverformige produkter til modifikasjon av gassens kjemiske eller fysikalske sammensetning slik at gassen som sendes til pipen 102 blir ren.

Asken som oppsamles i beholderen 17, 23 og 107 hvor sistnevnte står under syklonene 100, transporteres ved hjelp av transportbånd 108 og 109, som vist på fig. 3.

Anlegget som vist på fig. 10 er meget likt anlegget vist på fig. 3 - 9 og de samme deler har samme henvisningstall. På denne utfdreisen står imidlertid hetten 71 ikke i forbindelse med en rorledning 73,men direkte i forbindelse med etterforbrenningskammeret 21 som ikke er forbundet med rdykkanalen 58

i bakre ende av kammeret 10.

Det vises i det fdlgende til fig» 11 - 17 som om-handler ennå en utfdrelse ifdlge oppfinnelsen.

Ved denne siste utfdrelsen omfatter forbrenningskammeret 150 fra fremre del og bakover i forskyvningsretningen for avfallet som vist ved pilen f, et parti 151 med generelt sylindrisk form, et parti 152 med konisk form og en bakre del 153 som er sylindrisk og munner ut i en askeoppfanger 154. Den oscillerende vippebevegelse omkring lengdeaksen bevirkes av organene 155 og oscillasjonsamplituden er f.eks. 210° som vist skjematisk på fig. 14 - 17.

Som ved de tidligere utfdrelser er taket i partiet 151 perforert i nærheten av bakre del av dette parti med en åpning 156, fig. 11 og 12, hvilke åpningers stilling er vist skjematisk ved pilen 0 på fig. 14 - 17. Åpningen 156 er anordnet omtrent en tredjedels kammerlengde fra innlopet og er påsatt en hette 157 med tetningsorganer 158 mellom hetten og kammerets utvendige overflate. Hetten 157 er forbundet med en kanal 159 som forer til etterforbrenningskammeret 160 hvori bunnen er forsynt med en innretning 162 for avtapping av partikler som utfelles og med en kanal 161 som forer til pipe, ikke vist.

Kammeret 150 omfatter en utvendig hylse 170 og en ildfast foring 171» f.eks. av ildfast betong, oppbygget av plater eller elementer av typen 172 og 173, fig» 12 og 13. Noen av platene 172 er perforert med gjennomgående åpninger 176 og er i lengderetning og på utsiden forsynt med ribber 174 og 175 mens platene 173 er uten ribber langs kantene. Platene 173 er anbragt langs hele kammerlengden og omkring ca. 75° på begge sider av den langsgående midtakse gjennom åpningen 156, mens platetypen 172 er innmurt også over hele kammerlengden, men langs en omkrets på ca. 210° og slik at platene eller elementene 172 med åpninger 176 forer den koniske del av kammeret mens platene 172 som ikke er perforert forer partier 151 opp til en utblåsnings-kasse 180 montert til kammeret i nærheten av fremre del av kammeret, fig. 11.

Platene 172 og 173 holdes på plass av en omgivende metallhylse 181, fig. 11, 12 og 14, gjennombrutt ved åpningen 156 og fordvrig perforert med flere åpninger 182, fig. 11 og 14, overfor utblåsningsboksen 180. Mer presist er hylsen 181 gjennombrutt med åpninger 182 hvis vinkelstilling og antall svarer til de langsgående kanaler 183 som begrenses av platenes utvendige overflate, den innvendige overflate på nevnte hylse og ribbene 174 og 175 på platene 172.

Om nddvendig er dragere 181a innsatt for å holde på plass den ildfaste foring i forhold til hylsen.

Blåsekassen. 180 er oppdelt i kanaler 180b av langsgående skillevegger 180a som er anordnet på linje med ribbene 174 og 175 og lukket i bakre tverrflate med en skjerm 184 som er ringformet og ikke forbundet med kammeret og som har like stor diameter som hylsen 182 på området ved blåsekassen og med en ytterdiameter som er storre enn den utvendige hylsen 170 på samme sted på en slik måte at skjermen frembyr en krone som stikker ut forbi kammerets 150 utvendige overflate hvor en utvendig radial finger 185 er festet til kronen for å kunne dreie skjermen som det skal forklares nærmere nedenfor.

I skjermen 184 er det tatt ut en åpning 186 begrenset av to radiale kanter 188, 189 og av en kant langs en sirkelbue 187 som strekker seg omtrent 120° og med en radius mellom radien for den innvendige og utvendige skjermradius.

Den kontinuerlige kappe 190 mellom den utvendige hylsen 170 og den innenforliggende hylsen 181 som strekker seg fra den ene til den annen ende i kammeret kan forbindes med atmosfæren gjennom blåsekassen 180 ved hjelp klaffeorganet 191 for innfdrsel av forbrenningsluft og/eller kjdleluft i kappen gjennom en kanal 192 som munner ut i en ringformet kanal 193, forsynt med tetningsorganer vist skjematisk ved 194.

Virkemåten for dette anlegget, forsynt med brenner 195 og innsprdytingsorganer 196, 197, er analog til virkemåten for de ovenfor beskrevne systemer.

Tilfdrsel av forbrenningsluft og/eller kjdleluft reguleres imidlertid på en enklere måte som ikke er benyttet i anlegget vist på fig. 3-9 eller fig. 10, men som skal forklares i det fdlgende ved hjelp av fig. 14 - 17.

Kammeret har en oscillerende vippebevegelse omkring lengdeaksen som vist ved pilene s og s<1>, og stillingen i et valgt startdyeblikk er vist på fig. 14 hvor utlbpsåpningen for gass 156 er den stilling som nås ved avslutning av rotasjons-bevegelsen i retning mot urviserene (pilen s')° I denne stilling har avfallet d som befinner seg på gulvet i kammeret en fri overflate som har en viss helling som kan kalles styrtningsvinkelen. Skjermen 184 med en stilling som bestemmes ved kontakt mellom knasten 185 mot et fast anlegg 200, har da åpningen 186 i det vesentlige overfor avfallsmassen d. Luften som innfores gjennom kanalen 192 strommer da gjennom kappen 190 og, idet klaffen 191 er lukket, går inn i ledningene 180b i blåsekassen som er åpnet via åpningen 186 i skjermen. Luften går gjennom åpningene 182 og de fdlgende kanaler og innblåses gjennom åpningene 183

og tverrkanalene 176 i avfallsmassen„

Når kammeret 150 dreies ved. hjelp av dreiesystemet

155 i pilretningen s, vil en knast 201 eller lignende som er fast forbundet med kammeret rive med ,seg skjermen 184 som dreier seg sammen med fingeren 185. Avfallet d dreier seg sammen med kammeret, men uten relativ bevegelse i forhold til dette og etter en kvart omdreining er stillingen som vist på fig. 15. Under denne samtidige dreining for kammeret og skjermen 185

vil forbrenningsluften fortsatt innblåses gjennom de samme kanaler 183 og samme tverråpninger 176 som ovenfor ble gjennom-strømmet av luft innfort i bakre del av kammeret og som ble oppvarmet ved gjennomstrdmning gjennom kappen 190.

Etter en ny kvart omdreining er situasjonen som vist på fig, 16. Fingeren 185 står da i kontakt med det andre faste anlegget 200a symmetrisk plasert i forholdet til anlegget 200 på begge sider av et vertikalplan gjennom kammeret„ I ldpet av den dreining som skiller tilstandene vist på fig. 15 og 16 blir avfallsmassen d forskjdvet uten relativ bevegelse i forhold til kammeret og ved avslutning av denne dreining er massens frie overflate i det vesentlige symmetrisk til den som er vist på fig, 14 på den andre siden av et vertikalplan gjennom anlegget.

Når dreiningen av kammeret 150 fortsetter i pilretningen s inntil man når tilstanden vist på fig. 17, er skjermen 184 i stillstand, idet samvirke mellom fingeren 185 og anlegget 200a medfdrer knasten 201 eller lignende. Under dreiningen på ca. 120° ut fra stillingen vist på fig. 16 vil nedrasingen av avfallsmassen bevirke en relativ forskyvning mellom massen og den ildfaste foring hvor bare de tverrgående kanaler 176 som etterhvert dekkes av avfall d får tilfdrsel av forbrenningsluft gjennom kanalene 183 ved at åpningene 182 og kanalene 180b som beveger seg forbi uttaket 186 i skjermen 184 som da står fast.

En prosess av samme type som overfor beskrevet finner sted når kammeret roterer ut fra stillingen vist på fig. 17

i den motsatte retning av pilretningen s•.

Tilfbrselen til kammeret med forbrenningsluft og innblåsing av luft i avfallsmassen under forbrenningen sikres således automatisk.

For behandling av spesielt avfall* f.eks. avfall med stor brennverdi som man ikke ønsker å påskynde forbrenningen av ved innblåsing av luft, kari skjermen 184 ved hjelp av fingeren 185 og etter å vært trukket tilbake fra anleggene 200 og 200a, settes i en slik stilling at kanalene 183 ikke lenger får til-førsel og slik at blåsekassen 182 settes ut av kretsløpet. Ved en slik bruk kan klaffene 191 være åpne og gjennomstrømning av luft gjennom kanalen 192 brukes for utvinning av de varmekalo-

rier som frigjøres i dreiekammeret 150.

Por behandling av avfall med middels brennverdi kan man samtidig innstille klaffen 191 og skjermen 184 i en midtstilling slik at man utvinner den frigjorte varmemengde i ønsket forhold til forbrenningen, som kan velges etter ønske, hvorved kanalene 183 er forbundet med åpningene 176 for innblåsing av luft i avfallsmassen under forbrenningen.

Claims (11)

1. Anlegg for varmebehandling (forbrenning) av alle typer avfall og/eller lignende produkter, så som brenselsprodukter av dårlig kvalitet, omfattende et forbrenningskammer som har en oscillerende dreiebevegelse omkring lengdeaksen for fremføring av avfall eller lignende mellom innløpet og utløpet av kammeret, karakterisert ved at kammeret, som utgjør en enkelt del, er oppbygget av tre koaksiale partier: a) et vesentlig sylindrisk parti (12) med endevegg (13) som er forsynt med en innførselsåpning (14) for avfall eller lignende, b) et konisk parti (15) som går over i c) et sylindrisk parti (16) og ved at kammeret er forsynt med en åpning (18,7-0) for utførsel av forbrenningsgasser, hvilken åpning er anordnet i taket i bakre del av det førstnevnte sylindriske innføringsparti (12) for.avfall - i forhold til avfallets gjennomløpsretning - hvor det er påsatt en hette (71) for oppsamling av gassen, montert .gasstett til kammerets yttervegg.

2. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at kammeret omfatter en ytre metallmantel (80) og en ildfast innvendig foring som i det minste delvis er perforert med gjennomgående vesentlig radiale åpninger (88), hvilken foring består av ildfaste betongelementer (81) som holdes i avstand fra den omgivende mantel av knaster (83) som er støpt sammen med elementene og/eller knaster som er fast forbundet med mantelen og samvirker med utsparinger av tilsvarende form i elementenes ytterflate slik at det mellom deri utvendige mantel og den ildfaste foring befinner seg en kappe (82) for gjennom-strømning av forbrenningsluft og/eller kjøleluft, hvilken kappe strekker seg kontinuerlig fra den ene ende av kammeret til den andre.

3. Anlegg som angitt i krav 2, karakterisert ved at det for innføring og/eller utførsel av luft til eller fra nevnte kappe (82) er anordnet minst en hul ring (90) som går omkring mantelen og ligger i et'visst tverrsnitt gjennom kammeret.

4. Anlegg som angitt i krav 2,karakterisert ved at de nevnte gjennomgående åpninger (88) munner ut i kammeret gjennom utstikkende bøssinger (87) som stikker innenfor betongelementenes innvendige overflate og er forsynt med reguler-bare lukkeorganer for nevnte kanaler, f.eks. spjeld (85), tapper eller lignende, for innføring av gass i kammeret og/eller utblås-ing av oppvarmet gass for gjenvinning av varme ved avfallsfor-brenningen .

5. Anlegg som angitt i krav 2, karakterisert ved at kappen (190) er forbundet med en anordning (l80) for innføring av forbrenningsluft og/eller'kjøleluft i kappen, anordnet i bakre del av denne, regnet i avfallets fremmatningsretning, hvilken kappe i den motsatte ende av den hvor luften innføres er stengt med en ringformet skjerm (184) som ikke er festet til kammeret og hvori det er utskåret en åpning (186) i form av en sirkelbue slik at kappen (190) kan settes selektivt i forbindelse med langsgående kanaler (183) som er tatt ut i den ildfaste foring og som nevnte gjennomgående åpninger (176) munner ut i.

6. Anlegg som angitt i krav 2,karakterisert ved at de gjennomgående åpninger (88) for innblåsing av luft i kammeret er anordnet i det koniske parti (15) av kammeret over hele dettes lengde og langs en del av det sylindriske parti (16), men bare dekker en viss del av omkretsen av den ildfaste foring, fortrinnsvis ca. 210° omfattende bunnen og sideveggene i kammeret.

7. Anlegg som angitt i krav 5 eller 6,karakt eri-se r t ved enkle mekaniske innretninger (185,200) som styrer skjermens (184) bevegelse som en del av kammerets oscillerende bevegelse.

8. Anlegg som angitt i krav 7, karakterisert ved at nevnte mekaniske innretninger kan kobles inn eller ut etter ønske og omfatter en medføringstapp (201) som er fast forbundet med kammeret og som samvirker med en radial finger (185) som stikker ut fra den ringformede skjermens- ytre omkrets.

9. Anlegg som angitt i krav 5, karakterisert ved at kammerets oscillerende bevegelse har en amplitude på omkring 210°, og at de langsgående kanaler (183) og gjennomgående åpninger (176) i den ildfaste foring er anordnet langs en omkretsbue som omtrent tilsvarer oscillasjonsamplituden, og at utsparingen (186) i skjermen strekker seg langs ca. 120°.

10. Anlegg som angitt i krav 5, karakterisert ved at kappen kan forbindes med atmosfæren via klaffer (191) som er anordnet inntil skjermen.

11. Anlegg som angitt i krav 5, karakterisert ved at nevnte kanaler (183) er opprettet ved innretting av ribber (174,175) som stikker opp langs de ildfaste elementenes (172) langsgående kanter, og at blokkene holdes på plass av en metallhylse (181) som strekker seg over hele kammerlengden med unntak av utløpsåpningen for gassen og åpninger til kanalene bak skjermen (184) regnet i avfallets fremmatningsretning.