NO326110B1 - Ristovn - Google Patents
Ristovn Download PDFInfo
- Publication number
- NO326110B1 NO326110B1 NO20073090A NO20073090A NO326110B1 NO 326110 B1 NO326110 B1 NO 326110B1 NO 20073090 A NO20073090 A NO 20073090A NO 20073090 A NO20073090 A NO 20073090A NO 326110 B1 NO326110 B1 NO 326110B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- scrapers
- grate
- counter
- oven
- bar
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 62
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 13
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 9
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 abstract description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000258963 Diplopoda Species 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
- F23H13/00—Grates not covered by any of groups F23H1/00-F23H11/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
- F23H1/00—Grates with solid bars
- F23H1/02—Grates with solid bars having provision for air supply or air preheating, e.g. air-supply or blast fittings which form a part of the grate structure or serve as supports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
- F23H15/00—Cleaning arrangements for grates; Moving fuel along grates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Det omtales en ristovn for fast brensel med tilførsel av primærluft gjennom huller/slisser (4) i en ristplate (3) og en fremmatingsmekanisme for brensel over· risten (3), der i det minste deler av fremmatingsmekanismen er anordnet i et duplex arrangement og omfatter stangmatere (1, 2) med mellomliggende skrapere (5) og motskrapere (6). Ristoverflaten (3) er hovedsakelig en plan flate uten noen form for oppbygninger, og nevnte skrapere (5) og motskrapere (6) i det minste ved bakoverrettet bevegelse er innrettet til å underskjære brenselet over risten (3). En fremgangsmåte for bruk av ristovnen er også omtalt.
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en ristovn for fast brensel med tilførsel av primærluft gjennom huller/slisser i en ristplate og en fremmatingsmekanisme for brensel over risten, der i det minste deler av fremmatingsmekanismen er anordnet i et duplex arrangement og omfatter stangmatere med mellomliggende skrapere og motskrapere. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for bruk av ristovnen.
Ristovner for fast brensel består av en rist og en etterfølgende gassutbrenningssone. På risten tilsettes forbrenningsluft til brenselbeden og de brennbare gassene som dannes fra brenslet gjennom forskjellige anordninger. I tillegg trengs en transportmekanisme som sørger for at det faste brenslet transporteres fremover på risten fra ovnens innløp til dens askeutløp. Det skilles gjeme mellom skrårister, trapperister og planrister. For skrårister kan transportmekanismen være så enkel som naturlig gravitasjon - skråristens vinkel er tilpasset brenslets rasvinkel slik at brenslet naturlig raser fremover på risten etter hvert som det mates inn og forbrennes, eller det kan anvendes en eksplisitt fysisk transportmekanisme, for eksempel i form av en skrape-anordning eller en skrueanordning. For trapperister er gjerne transportmekanismen integrert i selve risten - eksempelvis kan en rekke bevegelig riststaver gis et koordinert bevegelsesmønster som minner om beinbevegelsen hos et tusenbein, slik at man får brenslet til å "vandre" nedover trappetrinnene i trapperisten. For planrister er både serier av ruller lagt etter hverandre, transportbånd og forskjellige skrape- og skrueanordninger kjent. Et fellestrekk for de aller fleste ristovner er imidlertid at en stor del av den forbrenningsluften som skal til for å tørke, forgasse og brenne ut det faste brenslet tilføres brenselbeden gjennom huller, slisser eller andre tilførsels-anordninger i selve risten. Denne lufttilsatsen gjennom risten kalles gjerne primærluften. Ytterligere luft som tilsettes over risten i ett eller flere trinn slik at brennbare gasser som dannes på risten blir fullt utbrent, kalles gjerne sekundærluft, tertiærluft, mv.
Stangmatere er en kjent fremmatingsmekanisme i ovner for fast brensel, beskrevet i patentene SE 501 226 og i NO 304 450. Stangmateren kan betraktes som en "stige" som føres frem og tilbake over risten i ovnen der "trinnene" i stigen, kalt medbringere eller skraper, er formet som trekanter. Mellom skraperne finnes ofte barrierer som kalles motholdsjern eller motskraper, som hindrer at en for stor andel av brenslet som blir ført fremover og over barrierene av skrapernes vertikale forside også blir transportert tilbake av skrapernes skrå bakside. Skrapernes vinkel, som er gitt av lengdeforholdet mellom deres horisontale høyde og deres horisontale underside, er en av de avgjørende parametrene for hvor stor andel av det brenslet som bringes fremover som også bringes tilbake. For at stangmateren skal kunne opereres med lavt energiforbruk er det viktig at dens skraper underskjærer brensel-beden. Dette kan illustreres ved følgende analogi: Dersom man skal bruke en spade til å flytte en grushaug som ligge på en plan flate (f. eks. et asfalt-underlag), skal det mye mindre krefter til for å skyve spaden inn i grushaugen dersom spaden skyves langs asfaltflaten enn dersom den presses inn i grushaugen et stykke lenger oppe.
I Patent SE 501 226 er motskraperne fast montert på risten, og primærluft føres inn i brensel-beden gjennom hull i motskraperne. Flere anlegg er blitt realisert basert på dette prinsippet, og anlegg av denne typen markedsføres i dag av svenske TPS under merkenavnet "Stepfire".
To stangmatere kan også sammenstilles slik at de til sammen utgjør en Duplex stangmater. Denne transportmekanismen er m.a. kjent fra leveranser fra firmaet Saxlund, som leverer Duplex stangmatere innrettet mot utmating fra siloer av materialer som pulver, korn og lignende. Motholdsjernene eller motskraperne som man finner i fremmatingsmekanismer basert på en enkelt stangmater er i Duplex-arrangementet erstattet av skraperne på en mellomliggende stangmater. Den ene stangmaterens skraper opererer m.a.o. i mellomrommet mellom den andre stangmaterens motholdsjern.
NO 304 450, heretter kalt NO-patentet, refererer til Patent SE 501 226, heretter kalt SE-patentet. NO-patentskriftet argumenterer for at SE-patentet har problemer med brenselansamlinger rundt SE-patentets fastmonterte motskraper. Flere forbrennings-anlegg er bygget med Duplex stangmatere. I alle disse anleggene er imidlertid Duplex mekanismen realisert på en suboptimal måte: Drivverket for hver av de to stangmaterne i duplex-arrangementet beveger stangmaterne mellom faste ytter punkter, og begge stangmaterne opereres med samme hastighet i både forover- og bakoverrettet bevegelse.
Stangmater en beveges fremover samtidig som stangmater to beveges bakover inntil skraperne på den ene stangmateren møter den andre stangmaterens skraper. Bevegelsen reverseres og gjentas. Dette fører til at møtepunktene mellom skrape og motskrape - de posisjonene på rista der den ene stangmaterens skrape møter den andre stangmaterens korresponderende motskrape, alltid ligger fast - midt mellom to skraper på samme stangmater. Både praktisk og prinsipielt fører dette til at det problemet NO-patentskriftet påpeker i forhold til SE-patentets opphopning av brensel ikke kan ansees som tilfredsstillende løst - opphopningen blir kun forflyttet: Mens SE-patentet beskriver en løsning som medfører opphopning av brensel rundt de fastmonterte motskraperne, vil NO-patentet kunne gi en tilsvarende opphopning av brensel rundt møtepunktene.
Ytterligere et praktisk og prinsipielt problem knyttet til NO-patentet er at det foreskriver primærlufttilførsel gjennom rista ved bruk av opphøyde dyserekker på rista, også kalt riststaver. Primærluften ledes ut gjennom slisser i disse dyserekkene i en retning parallell med ristoverflaten. Duplex arrangementet beveges over disse dyserekkene i langsgående retning, men siden dyserekkene representerer forhøy-ninger på rista der brenslet ligger, vil NO-patentets foreskrevne Duplex-arrangement ikke kunne underskjære brenslet. I stedet beveger skraper og motskraper seg frem og tilbake et stykke oppe i brenselbeden. Dette medfører at kraften som må anvendes for å drive hver av stangmaterne i Duplex-arrangementet øker vesentlig i forhold til et mer ideelt arrangement der stangmaternes skraper og motskraper underskjærer brenslet. Økt kraftforbruk fører her til økt påkjenning på både stangmatere og rist, noe som gir økt slitasje og fare for brekkasje.
For kompressive brensel vil en transportmekanisme som baseres på skraper og motskraper som beveger seg mot hverandre et stykke oppe i brenselbeden føre til at brenslet komprimeres mellom skrape og motskrape, istedenfor at den motrettede bevegelsen fører til at brenslet blir skjøvet av skrapen over motskrapen. Når skrape og motskrape deretter beveger seg fra hverandre igjen etter at møtepunktet mellom skrape og motskrape er nådd, ekspanderer brenslet mer eller mindre tilbake til sitt opprinnelige volum. Denne kompresjonen og ekspansjonen av kompressibelt brensel gir redusert fremmatingseffektivitet som resultat, noe som fører til at et Duplex arrangement som beveger seg et stykke oppe i brenselsbeden må skyves frem og tilbake flere ganger enn et tilsvarende arrangement som underskjærer brenslet for å oppnå samme brenselsfremmating. Denne reduksjonen i fremmatingseffektivitet med tilhørende behov for økt grad av bevegelse frem og tilbake gir unødig stor slitasje på stangmatere og rist.
Brennbare gasser som dannes i brenselbeden vil antennes når de kommer i kontakt med tilført primærluft. Siden primærluften når den føres inn på rista er kaldere enn de brennbare gassene vil ikke denne antenningen være momentan - primærluften vil transporteres et lite stykke inn i beden før den blir tilstrekkelig oppvarmet til at antenning inntreffer. Dette medfører at en stangmatermekanisme som den beskrevet i NO-patentet vil være mer eksponert for termiske påkjenninger fra antente brennbare gasser enn en stangmatermekanisme som underskjærer brenslet på rista. Videre vil de enkelte skraper og motskraper utført i henhold til anvisningene i NO-patentet p.g.a. utformingen av dyserekkene være eksponert for ujevn termisk belastning på tvers av skrapernes bevegelsesretning: Dyserekkene beskrevet i NO-patentet må, for at fastkiling av brensel ikke skal oppstå, orienteres parallelt med skrapernes bevegelsesretning. Vanne antente gasser vil dermed treffe undersiden av skraper / motskraper på samme gitte steder i hele skrapens / motskrapens bevegelsesintervall mellom dens ytterpunkter. På disse stedene utsettes skrapen / motskrapen for en vesentlig forhøyet termisk belastning - en "sveiseflamme-effekt" som over tid vil kunne føre til istykkerbrenning av skraper og motskraper.
I SE-patentet føres ikke skraperne over hullene der luft tilføres gjennom risten - motskraperne er fast montert på risten og lufttilførselen gjennom rista går gjennom huller i de fast monterte motskraperne. Dette fører imidlertid til at kun en mindre del av rista brukes til lufttilførsel, så mer luft må gå gjennom hvert enkelt tilførselspunkt enn om hele rista var tatt i bruk for lufttilførsel. Dette gir forhøyet forbrennings-intensitet rundt de begrensede delene av rista som brukes til lufttilførsel, sammen-lignet med et mer ideelt design der lufttilførselen fordeles utover hele rista. Denne forhøyede forbrenningsintensiteten rundt motskraperne vil gi forhøyet termisk belastning rundt motskraperne med tilhørende slitasje, og det er også god grunn til å forvente at den forhøyede forbrenningsintensiteten vil gi lokalt forhøyet produksjon av NOx utover det som hadde vært mulig med en mer fordelt lufttilsats.
Fast brensel som forbrennes eller forgasses i ristovner gjennomgår tre fundamentalt forskjellige prosesser etter hvert som brenslet transporteres fremover på rista:
Tørking, pyrolyse / gassifisering og til slutt utbrenning av restkarbon.
1) Tørking: Fuktigheten i brenslet må først drives av før brenslet kan bringes opp i temperaturer som gjør at pyrolysen / gassifiseringen inntreffer i vesentlig grad. I tørkefasen beholder brenslet en stor del av sitt opprinnelige volum, men det reduseres betydelig i vekt (tetthet) etter hvert som vannet drives av. 2) Pyrolyse / gassifisering: Brennbare flyktige komponenter (gass / væske) dannes ved termisk dekomponering av deler av det organiske innholdet i brenslet når det når temperaturer på 250 - 550 grader. I gassifiseringsfasen mister brenslet en vesentlig del av sitt opprinnelige volum, og en vesentlig del av sin vekt; det "faller sammen". 3) Etter at brenslet har falt sammen inneholder det fortsatt betydelige mengder rest-karbon. Dette forgasses eller brennes sakte ut i utbrenningsfasen i temperatur-området fra 550 grader og opp mot 900 - 1000 grader.
Ristovner for forbrenning av faste brensel der den interne fremmatingsmekanismen i ovnen er basert på stangmatere møter generelt følgende utfordringer som må håndteres for at de skal fungere tilfredsstillende.
1) Transportegenskapene til brenslet endres dramatisk fra starten til slutten av rista. Stangmaterne bør derfor være utformet slik at fremmatingshastigheten i hver av de tre fasene er hensiktsmessig og tilpasset brenslets karakteristikk. Dersom fremmatingshastigheten i tørkesonen er for lav vil dette føre til at brenselbedens høyde her blir for stor, og tørkeeffektiviteten avtar. Dersom fremmatingshastigheten i utbrenningssonen er for høy vil man både risikere
a. at brenslet blir ikke tilstrekkelig utbrent, og
b. at askelaget som beskytter ristoverflate og stangmatere blir for lavt til å kunne gi tilstrekkelig beskyttelse mot termisk belastning. 2) For å unngå unødige belastninger på stangmaterne bør disse kunne underskjære brenslet, og de bør kunne tilordnes en driftsmodus som gir en høy fremmatingseffektivitet. 3) Risten bør være utformet slik at man i tilstrekkelig grad unngår a. gjengroing av lufttilførselshullene,
b. gjennomfall av uforbrent eller forbrent brensel gjennom lufttilførselshullene,
c. istykkerbrenning av termisk utsatte komponenter, og
d. oppbygging av sintring på ristoverflaten.
Det er følgelig et formål med oppfinnelsen å frembringe en ristovn hvor de overnevnte punkter oppfylles.
Nevnte formål oppnås med en ristovn som angitt i karakteristikken i det selvstendig krav 1, ved at ristoverflaten hovedsakelig er en plan flate uten noen form for oppbygninger, og at nevnte skrapere og motskrapere i det minste ved bakoverrettet bevegelse er innrettet til å underskjære brenselet over risten.
Alternative utførelser er kjennetegnet ved de selvstendige kravene 2-9.
I ovnens utbrenningssone kan fremmatingsmekanismen omfatte en enkel stangmater, idet den ene av nevnte stangmatere i duplex arrangement er avkortet i forhold til den andre. I ovnens utbrenningssone kan skrapere og/eller motskrapere være anordnet med større avstand på nevnte stangmatere enn lengre fremme på risten.
I ovnens utbrenningssone kan skrapere og/eller motskrapere være utformet med en geometri som avviker fra skrapere og/eller motskrapere lengre fremme på risten. Videre kan skrapere og/eller motskrapere i ovnens utbrenningssone være utformet med en større vinkel i bakkant enn skrapere og/eller motskrapere lengre fremme på risten.
Alternativt kan skrapere og/eller motskrapere i ovnens utbrenningssone være utformet med en mindre vinkel i forkant enn skrapere og/eller motskrapere lengre fremme på risten. Skrapere og/eller motskrapere i ovnens utbrenningssone kan være utformet med en trapesform.
Fortrinnsvis er nevnte huller/slisser i ristplaten anordnet i et skråmønster i forhold til skrapernes bevegelsesretning. I det minste gjennom ovnens tørkesone og gassifiseringssone kan nevnte stangmatere være innrettet til å bevege seg syklisk i forhold til hverandre, i det minste gjennom en møtesone mellom skrapere og motskrapere til respektive stangmatere.
Overnevnte formål oppnås også med en fremgangsmåte som angitt i det selvstendige krav 10, ved at i det minste gjennom ovnens tørkesone og gassifiserings sone beveges respektive stangmatere innbyrdes i forhold til hverandre, ved at det frembringes et bevegelsesmønster slik at stangmaternes skrapere og motskrapere syklisk beveges gjennom stasjonære soner som oppstår mellom faste ytterpunkter.
I en alternativ utførelse av fremgangsmåten omfattes trinnene:
a) å plassere en første stangmater og en andre stangmater i forhold til hverandre slik at den første stangmater sine skraper står posisjonert med avstand til,
og fortrinnsvis midt mellom, den andre stangmater sine skraper,
b) å flytte begge stangmaterne fremover samtidig i et langt steg uten at den innbyrdes avstanden mellom skraperne på de to stangmaterne endres, c) å flytte den andre stangmater bakover i et kort steg, maksimalt så langt at dens skraper møter skraperne på den første stangmater, og deretter å flytte den
første stangmater bakover i et kort steg, maksimalt så langt at dens skraper møter skraperne på den andre stangmater,
Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av de vedlagte figurer, hvori: Figur 1a og 1b viser et stangmaterarrangement, sett henholdsvis ovenfra og fra siden, i følge oppfinnelsen.
Figur 2 viser en del av en stangmater over plan rist, i følge oppfinnelsen.
Figur 3 viser ulike utførelser av skrapere til en stangmater i utbrenningssonen, i følge oppfinnelsen.
Stangmaterne i følge oppfinnelsen er sammenstilt på hovedsakelig standard måte. Dvs. en stangmater 1 omfatter to parallelle stag 1a, 1b, hvor det mellom stagene er anordnet et antall skrapere 5. Tilsvarende er en stangmater 2 sammensatt av to parallelle stag 2a, 2b, hvor det mellom stagene er anordnet et antall motskrapere 6. Som vist i figur 1a og 1b er den andre stangmater 2 anordnet liggende over den første stangmater 1, hvor stangmaterne 1, 2 kan beveges innbyrdes i forhold til hverandre, som tidligere forklart.
I tørkefasen er brensel-beden over risten høy og tung, og strømningsmotstanden i selve brensel-beden vil være mer avgjørende enn rist-utformingen for luftfordelingen i og over beden. Bruk av stangmatere 1, 2 i duplex-arrangement i denne fasen vil gi en bevegelsekarakterisertav oppbrytning og delvis omrøring av den våte beden, noe som øker varme- og masse-overføringseffektiviteten mellom bed og varme forbrenningsgasser over beden. Tørkefasen utformes derfor på optimal måte med stangmatere i duplex-arrangement.
Effektiv brenselfremmating inne i ovnen forutsetter at skraperne underskjærer brenslet. Skraperne bør derfor bevege seg frem og tilbake over risten med liten avstand til risten, og risten 3 bør realiseres som en plan flate uten riststaver / dyserekker eller andre former for oppbygninger. Nevnte skrapere 5 og motskrapere 6 er derfor innrettet til å underskjære brenselet over risten, og eksempelvis er i det minste gjennom ovnens tørkesone og gassifiseringssone, nevnte stangmatere 1, 2 innrettet til å bevege seg syklisk i forhold til hverandre, i det minste gjennom en møtesone mellom skrapere 5 og motskrapere 6 til respektive stangmatere 1, 2.
Dersom skraper 5 og motskraper 6 beveger seg mellom faste ytterpunkter på en slik måte at møtesonen mellom skrape og motskrape aldri flytter seg, vil denne møte-sonen representere en stasjonær sone der ingen direkte krefter utøves av skrape / motskrape på brensel som befinner seg i sonen. Dette er derfor en sone der brensel lett kan bli liggende uten å transporteres verken frem eller tilbake, og man risikerer en opphopning av brensel i slike soner. Dette problemet kan imidlertid unngås ved at stangmaternes 1, 2 bevegelsesmønster designes slik at skraper / motskraper regelmessig beveges gjennom de stasjonære sonene. Dette kan eksempelvis realiseres ved at stangmaterne gis et bevegelsesmønster analogt til det sykliske bevegelsesmønsteret i et vandregulv: a. Trinn 1: Stangmater 1 og stangmater 2 plasseres slik i forhold til hverandre at stangmater 1 sine skraper står midt mellom stangmater 2 sine skraper. b. Trinn2: Begge stangmaterne 1, 2 flyttes fremover samtidig i et langt steg uten at den innbyrdes avstanden mellom skraperne på de to stangmaterne endres. c.. Trinn 3: Stangmater 2 flyttes bakover i et kort steg, maksimalt så langt at dens skraper møter skraperne på stangmater 1. Stangmater 1 flyttes så bakover i et kort steg, maksimalt så langt at dens skraper møter skraperne på stangmater 2.
d. Trinn 4: Trinn 3 gjentas en eller flere ganger.
e. Gjenta alle trinnene ovenfor.
I utbrenningsfasen etter at beden har falt sammen må lufttilsetningen utformes slik at medrivning av aske unngås og slik at luftfordelingen over beden blir mest mulig jevn. Dette kan som et alternativ til bruken av riststaver beskrevet i NO-patentet oppnås ved å bruke en plan rist uten riststaver dersom man på denne delen av rista benytter et hensiktsmessig antall hull pr. flateenhet der hvert hull gis en hensiktsmessig diameter. Forsøk som er utført med et prototyp ristelement har vist at det er mulig å finne hulldiametre og hullgeometrier som tilfredsstiller både kravene til å unngå gjengroing og til å unngå gjennomfall av brensel / aske. Disse forsøkene er nærmere beskrevet senere i dette patentskriftet. Temperaturen over askelaget i utbrenningssonen er høy, og det er her viktig å unngå en fremmatingshastighet som er så høy at man får en direkte eksponering av bar rist uten et beskyttende askelag.
Dette kan oppnås på flere alternative måter:
a. På denne siste delen av rista kan man gå over fra en duplex konfigurasjon av stangmatere til en enkel stangmater (ikke duplex), som vil gi lavere fremmatingshastighet enn et duplex-arrangement. Dette realiseres f. eks. enkelt ved å avkorte lengden på den ene av de to stangmaterne i duplex arrangementet relativt til den andre, slik at de siste skraperne på rista realiseres uten motskraper. Dette vil fungere uten at man har motholdsjern / motskraper fordi mottrykket fra aske og brensel som ligger lenger fremme på rista vil gi godt nok mothold for skraperne i dette området.
b. Alternativt kan annenhver motskrape i utbrenningssonen fjernes.
c. Alternativt kan skraper og motskraper i et duplex arrangement som løper helt ut til enden av rista realiseres med skraper og motskraper med endret geometri i forhold til skraperne / motskraperne lenger fremme på rista, enten ved at i. man øker vinkelen i skrapens bakkant, som illustrert ved skrapetverrsnittet i figur 3b relativt til figur 3a ii. man reduserer vinkelen i skrapens forkant, som illustrert i figur 3c ii. man erstatter trekantformen med et lavere trapes, som illustrert i figur 3d.
Antall hull 4 i risten 3 for primærlufttilførsel og hullenes respektive diameter må fastlegges gjennom forsøk, som beskrevet senere i dette dokumentet. Hullene bør imidlertid arrangeres i et skråmønster i forhold til skrapernes bevegelsesretning, som illustrert i figur 2. Skråmønsteret fører til at skraperne når de beveger seg får den termiske belastningen fra lufttilførselshullene jevnt fordelt over hele skrapens bredde, i motsetning til den konsentrerte belastningen på enkelt posisjoner på skrapen som vil oppstå dersom lufttilførselshullene ligger i rekker parallelt med skrapernes bevegelsesretning.
Beskrivelse av ristforsøk:
Forsøk er blitt gjennomført over en periode på en ristovn med Duplex brenselsfremmating. Et segment av risten ble under forsøkene erstattet med et test-segment med plan ristoverflate med huller med forskjellig geometri og størrelse. Forsøkets hensikt var å identifisere nødvendig antall hull pr. flateenhet, samt egnede hullgeometrier og hullstørrelser. Forsøkene viste at hull av bestemte geometrier hadde lettere for å gro igjen enn andre geometrier, samt at hull med diameter under en gitt grense ville gro igjen i tørkesonen. Forsøkene viste videre at gjénnomfallet av brensel og aske gjennom hullene var beskjedent. Forsøkene har således dokumentert at det er mulig å designe en rist uten dyserekker eller andre anordninger som representerer oppbygninger på risten. Forsøkene har også demonstrert at slitasjen på en plan rist uten oppbygninger vil være marginal.
Claims (11)
1. Ristovn for fast brensel med tilførsel av primærluft gjennom huller/slisser (4) i en ristplate (3) og en fremmatingsmekanisme for brensel over risten (3), der i det minste deler av fremmatingsmekanismen er anordnet i et duplex arrangement og omfatter stangmatere (1, 2) med mellomliggende skrapere (5) og motskrapere (6),karakterisert vedat ristoverflaten (3) hovedsakelig er en plan flate uten noen form for oppbygninger, og at nevnte skrapere (5) og motskrapere (6) i det minste ved bakoverrettet bevegelse er innrettet til å underskjære brenselet over risten (3).
2. Ristovn i samsvar med krav 1,karakterisert vedat i ovnens utbrenningssone omfatter fremmatingsmekanismen en enkel stangmater (1), idet den ene av nevnte stangmatere i duplex arrangementet er avkortet i forhold til den andre.
3. Ristovn i samsvar med krav 1,karakterisert vedat i ovnens utbrenningssone er skrapere (5) og/eller motskrapere (6) anordnet med større avstand på nevnte stangmatere (1, 2) enn lengre fremme på risten (3).
4. Ristovn i samsvar med krav 1,karakterisert vedat i ovnens utbrenningssone er skrapere (5) og/eller motskrapere (6) utformet med en geometri som avviker fra skrapere og/eller motskrapere lengre fremme på risten (3).
5. Ristovn i samsvar med krav 4,karakterisert vedat skrapere (5) og/eller motskrapere (6) i ovnens utbrenningssone er utformet med en større vinkel i bakkant enn skrapere og/eller motskrapere lengre fremme på risten (3).
6. Ristovn i samsvar med krav 4,karakterisert vedat skrapere (5) og/eller motskrapere (6) i ovnens utbrenningssone er utformet med en mindre vinkel i forkant enn skrapere og/eller motskrapere lengre fremme på risten (3).
7. Ristovn i samsvar med krav 4,karakterisert vedat skrapere (5) og/eller motskrapere (6) i ovnens utbrenningssone er utformet med en trapesform.
8. Ristovn i samsvar med krav 1,karakterisert vedat nevnte huller/slisser (4) i ristplaten (3) er anordnet i et skråmønster i forhold til skrapernes (5, 6) bevegelsesretning.
9. Ristovn i samsvar med krav 1,karakterisert vedat i det minste gjennom ovnens tørkesone og gassifiseringssone er nevnte stangmatere (1, 2) innrettet til å bevege seg syklisk i forhold til hverandre, i det minste gjennom en møtesone mellom skrapere (5) og motskrapere (6) til respektive stangmatere (1, 2).
10. Fremgangsmåte for fremmating av fast brensel i en ristovn med tilførsel av primærluft gjennom huller/slisser (4) i en ristplate (3) og en fremmatingsmekanisme for brensel over risten (3), der i det minste deler av fremmatingsmekanismen er anordnet i et duplex arrangement og omfatter stangmatere (1, 2) med mellomliggende skrapere (5) og motskrapere (6),karakterisert vedat i det minste gjennom ovnens tørkesone og gassifiseringssone beveges respektive stangmatere (1, 2) innbyrdes i forhold til hverandre, ved at det frembringes et bevegelsesmønster slik at stangmaternes skrapere (5) og motskrapere (6) syklisk beveges gjennom stasjonære soner som oppstår mellom faste ytterpunkter.
11. Fremgangsmåte i samsvar med krav 9,karakterisert veda) å plassere en første stangmater (1) og en andre stangmater (2) i forhold til hverandre slik at den første stangmater (1) sine skrapere (5) står posisjonert med avstand til, og fortrinnsvis midt mellom, den andre stangmater (2) sine skrapere (6), b) å flytte begge stangmaterne (1, 2) fremover samtidig i et langt steg uten at den innbyrdes avstanden mellom skraperne (5, 6) på de to stangmaterne (1, 2) endres, c) å flytte den andre stangmater (2) bakover i et kort steg, maksimalt så langt at dens skraper (6) møter skraperne (5) på den første stangmater (1), og deretter å flytte den første stangmater (1) bakover i et kort steg, maksimalt så langt at dens skraper (5) møter skraperne (6) på den andre stangmater (2), d) å gjenta trinn c) en eller flere ganger, e) å gjenta alle trinnene ovenfor så lenge som nødvendig.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20073090A NO20073090A (no) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Ristovn |
EP08766929A EP2171355A1 (en) | 2007-06-18 | 2008-06-16 | Grate furnace for solid fuel. method for forward feeding of solid fuel |
PCT/NO2008/000216 WO2008156368A1 (en) | 2007-06-18 | 2008-06-16 | Grate furnace for solid fuel. method for forward feeding of solid fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20073090A NO20073090A (no) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Ristovn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO326110B1 true NO326110B1 (no) | 2008-09-22 |
NO20073090A NO20073090A (no) | 2008-09-22 |
Family
ID=40020091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20073090A NO20073090A (no) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Ristovn |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2171355A1 (no) |
NO (1) | NO20073090A (no) |
WO (1) | WO2008156368A1 (no) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE435317B (sv) * | 1980-02-05 | 1984-09-17 | Anga & Verme Ab | Anordning vid eldsteder, som uppvisar en rost och med lengs over rosten rorliga fram- och atergaende skrapor |
NO874754L (no) * | 1987-11-13 | 1989-05-16 | Saxlund As | Stangmater. |
SE9303541L (sv) * | 1993-10-28 | 1994-12-12 | Nils Tunstroemer | Anordning för bränsleframmatning vid förbränning av biobränslen |
NO975397A (no) * | 1997-11-25 | 1998-12-14 | Energos Asa | Anordning ved forbrenningsovn for fast brensel |
-
2007
- 2007-06-18 NO NO20073090A patent/NO20073090A/no not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-06-16 WO PCT/NO2008/000216 patent/WO2008156368A1/en active Application Filing
- 2008-06-16 EP EP08766929A patent/EP2171355A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008156368A1 (en) | 2008-12-24 |
EP2171355A1 (en) | 2010-04-07 |
NO20073090A (no) | 2008-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2011201584B2 (en) | A solid fuel unit having the feature of burning solid fuels together with their volatile gases | |
CZ320294A3 (en) | Method of burning waste and a grate for making the same | |
CN201310879Y (zh) | 一种燃煤燃气两用锅炉 | |
RU142005U1 (ru) | Топка с реактором форсированного кипящего слоя | |
NO326110B1 (no) | Ristovn | |
US2057450A (en) | Wet refuse burning boiler and furnace installation | |
IE20080145A1 (en) | A burner assembly | |
US1786453A (en) | Combination fireplace | |
RU2371634C1 (ru) | Топка | |
US580360A (en) | Charles hector bacht | |
EP2098780A1 (en) | A burner assembly | |
KR200481740Y1 (ko) | 화목 및 펠릿 겸용 난로 | |
JPH02287008A (ja) | 可燃物の焼却装置及びその作動方法 | |
KR20180010457A (ko) | 이동식 화격자가 구비된 펠릿보일러 | |
KR101597122B1 (ko) | 기름 점화용 펠릿 보일러 | |
NO153346B (no) | Straalingsskjold til kjel for fast brensel. | |
HU222394B1 (hu) | Tüzelőberendezés éghető anyagkomponenseket tartalmazó szilárd tüzelőanyagok elégetésére | |
US4693234A (en) | Apparatus for and method of burning and/or thermally decomposing fuel, especially solid fuels | |
CN102705813A (zh) | 生物质燃料的锅炉燃烧方法及其锅炉 | |
RU159687U1 (ru) | Качающаяся колосниковая решетка "топкар" | |
RU41837U1 (ru) | Комбинированный котел для сжигания угля в высокотемпературном кипящем слое | |
US409792A (en) | Furnace | |
US105738A (en) | Improvement in heating-furnaces | |
US671555A (en) | Mechanical stoker. | |
KR101691625B1 (ko) | 펠렛 히터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |