NO850363L - Anordning til utnyttelse av energien i treavfall - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning til utnyttelse av energien i treavfall. Anordningen ifølge oppfinnelsen tjener til utnyttelse av mindreverdige brennstoffer med liten varmeverdi, spesielt treavfall, til ut-vikling av varme i kjeleanlegg med liten varmeytelse.

En rekke fremgangsmåter, innretninger og anordninger til frembringelse av brennbar gass fra tre og andre brennbare stoffer, samt merkomponentforbrenning hvor gass benyttes som støtteflamme, er kjent. Således beskrives f.eks. gassgeneratorer i tidsskriftserien "Die Verbrennungskraft-maschine", bind 1, del 2 - "Die Gaserzeuger" - Springer-Verlag Wien 1959 og tidsskriftet "Jugend und Technik, DDR" September 1983, og oppfinnelser til avgassning av organiske stoffer er offentliggjort, f.eks. i OS-DE 29 27 240, OS-DE 31 33 740 og OS-DE 28 46 897. Ved disse kjente fremgangsmåtene og anleggene stilles det store krav til renheten av den fremstilte gassen, slik det f.eks. gøres ved drift av forbrenningsmotorer. Følgelig er anleggene meget kompliserte og det spesifikke energiutbyttet er lavt. Et kontinuerlig gassutak er f.eks. ikke mulig ved beskikkelse av generatoren.

Anlegg og anordninger til flerkomponentforbrenning finnes f.eks. ved søppelforbrenning - DD-AP 132 020 - og til for-høyelse av varmeverdien ved forbrenning av mindreverdig kull - DD-WP 65 617. Disse oppfinnelsene er ikke egnet for små varmeytelser henholdsvis små materialmengder. Videre er det i DD-AP 134 449 beskrevet en fremgangsmåte hvor forgassningen av bestemte oraniske materialer til-settes Pellets fremstilt av det samme materiale. Denne fremgangsmåten har den ulempen at det organiske materialet må bearbeides i et ekstra trinn. Løsninger hvor forskjel-lige brennstoffer kan kombineres i en brenninnretning og bringes til forbrenning, og som egner seg for anlegg med liten varmeytelse er ikke kjent.

Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en anordning av prinsippielt kjente aggregater som gjør det mulig produsert måte å forbrenne materialet i oppstykket form i en generator slik at det dannes gass, og på støv, henholdsvis kornform som en andre brennstoffkom-ponent i en flerkomponent brennenhet, ifølge de energi-messige kravene som stilles.

Oppgaven for oppfinnelsen er å konsipere et anlegg som gjør det mulig, uten forbehandling, som f.eks. tørking, brikettering osv., å fremstille gasser med lavt energiinnhold brennbart fast avfall med prinsippielt kjente aggregater, og å forbrenne denne gassen i en fler-komponentsforbrenningsinnretning med den hensikt å oppnå et optimalt varmeenergiutbytte, ved lav miljøbelastning, ved kontinuerlig eller diskontinuerlig tilsats av støv-formet eller finkornet brennbart stoff og å garantere en sikker drift.

Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgaven ved at det fra brennbart avfall, spesielt trestykker, fremstilles gass i en prinsippielt kjent tregassgenerator, som inneholder faste svevende og dampformige blandinger. Denne gassblandingen tilføres en flerkomponentforbrenningsinnretning og forbrennes. For å forbedre varmeverdien tilføres denne gassflammen støvformet eller kornformet brennbart materialer, som f.eks. tremel. For å garantere en sikker drift og for å unngå uakseptabel luftforurensning blir denne fuktige glødende gassen i innledningsfasen inntil det opp-nås en antennelig brennbar gass oppvarmet i en varmebytter som er koplet etter gassgeneratoren og som er utstyrt med en elektrisk tilleggsoppvarming til en temperatur som ligger over duggpunktet for gassblandingen, glassbland-ingen føres så igjen inn i frisklufttilførselen for gassgeneratoren gjennom en bypass som kan koples ut og inn ved hjelp av ventiler og er utstyrt med en pumpeinnretning, slik at et filter eller en avsetningsbeholder til ut- skillelse av blandingen gjøres overflødig. Før forgreningen ved bypass er det anordnet en måleposisjon som overvåker temperaturen og sammensetningen av gassblandingen etter oppvarmingen i varmeveksleren. Denne forårsaker at tilleggsoppvarmingen koples ut når en viss temperatur overskrides. Dersom måleposisjonen signaliserer brennbar gass stenges bypass og veien til flerkomponentbrenneinnretningen åpnes ved hjelp av en ventil samtidig som et filter koples inn og gassen antennes. Når antennelsen som kontrolleres ved hjelp av overvåkningsenheten er avsluttet tilføres denne flammen støvformet til finkornet tilleggsbrennstoff, og det følger en intens forbrenning med høyt varmeenergiutbytte. En mekanisk tilbakeslagsinnretning forhindrer at flammen slår tilbake i tilførselsrøret for tilleggsbrennstoffet.

Parallelt til driften av brenneinnretningen kan et lag fylles ved hjelp av en ventil, herfra kan gass tas ved korte avbrudd i gassfremstillingen eller gasstrømmen slik at flammen opprettholdes. En flamme- og røkgassovervåk-ningsenhet i brennrommet sørger for ønsket driftsikkerhet for anlegget. Dersom det opptrer forstyrrelser stenges ved hjelp av anleggets styring først ventilene til filteret, til lagringstanken og til flerkomponentbrenneinnretningen og ventilen til bypass åpnes. Måleposisjonen som er anbragt før forgreningen til bypass sørger for at sikre driftsforhold opprettholdes, også ved periodisk drift, og kopler hele anlegget av dersom den tillatte gasstemperaturen overskrides.

UtføreIseseksempel

Anordningen ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel og de vedlagte skisser - fig. 1 og 2:Fra et trykkluftanlegg når friskluft via trykkluftledningen 1 og sperreventilen 2.1 til trege gassgeneratoren 3 som er fylt med oppstykket avfallsved.

I innledningsfasen strømmer denne luften igjennom gass-generatorens mantel inn i reaksjonsrommet. Trekullet som lagres der bringes til gløding ved hjelp av en tenneinn-retning, og forgassningsprosessen innledes. Den innblåste luften opptrer som generatorgass med lavt energiinnhold, blandet med vann - og tjæredamp samt faste partikler i gassfasen, fra generatoren og når via sperreventilen 2.2 inn i rørvarmeveksleren 6, denne er i innledningsfasen bragt til en temperatur over duggpunktet for gassblandingen ved hjelp av den elektriske tilleggsoppvarmingen 11. Ved sperrefilter 7 strømmer gassblandingen via ventilen 2.3 inn i yttermantelen av varmeveksleren 6, og derfra via forgreningen 9, sperreventilen 2.5 og injektoren 12 igjen inn i trykkluftledningen 1 til generatoren 3. Dersom det ved måleposisjonen 13 signaliseres antennelig brennbar gass åpnes sperreventilen 2.4, og sperreventilen 2.3 og 2.5 lukkes. Den antennelig, brennbare gassen passerer nå etter at den har strømmet gjennom filteret 7, over rør-varmeveksleren 6, forbi måleposisjonen 13, via den åpnede sperreventilen 2.8 til flerkomponentbrenninnretningen 10. Samtidig kan lagringstanken 8 fylles ved åpnet sperreventil 2.7. Avhengig av gassblandingens antennelighet som signaliseres ved måleposisjonen 13 settes tilleggsoppvarmingen 11 ut av drift.

Dersom tenneprosessen for gassen i flerkomponentbrenneinnretningen 10 er avsluttet tilføres trestøv fra beholderen 4 via doseringsinnretningen 5 og sperreventilen 2.6 i et energetisk forhold 1:6 (gass/trestøv) til flerkomponentbrenneinnretningen 10 og bringes inn i gassflammen. At forbrenningsforløpet foregår som foreskrevet sikres ved overvåkningsenheten 14. I tilfelle en forstyrrelse forårsaker dette overvåkningselementet via en sikkerhetskop- ling at sperreventilene 2.3 og 2.5 åpnes og sperreventilene 2.6 og 2.8 lukkes. For å unngå kondensasjon av den dampformige blandingen koples tilleggsoppvarmingen 11 inn. Om nødvendig kan sperreventilen 2.7 åpnes og lagringstanken 8 fylles. Sikkerhetskoplingen er samtidig en garanti ved periodisk drift.

Ved kortvarig brudd i gasstrømmen, f.eks. ved beskikning av gassgeneratoren, lukkes sperreventilen 2.1, 2.5 og 2.9, og sperreventilen 2.7 åpnes. Opprettholdelsen av gassflammen sikres ved at gass tas fra lagringstanken 8.

Claims (1)

1.

Anordning til utnyttelse av energien i treavfall ved for-gassning av stykkeformet treavfall av en hvilken som helst type og forbrenning av denne gassen i en flerkomponent brenneinnretning og tilførsel av støvformet til finkornet tilleggsbrennstoff til denne flammen, karakter isert ved at tregassgeneratoren (3) er koplet etter varmeveksleren (6) med elektrisk tilleggsoppvarming (11), og at gass- damp-blandingen som oppstår i tregassgeneratoren (3) i innledningsfasen oppvarmes til over duggpunktstemperaturen, og at det mellom forgreningen (9) og tregassgeneratoren (3) er anbragt en bypass (15) med tilhørende sperreventil (2.5) og en pumpeinnretning (12) til innføring av denne bypass- gasstrømmen i trykkluftledningen (1), og at det i ledningen til forgreningen (9) etter varmeveksleren (6) er innstallert en måleposisjon (13) som overvåker temperaturen og sammensetningen av gassen og som ved oppnåelse av en antennelig og brennbar gass åpnes sperreventilen (2.8) stenger bypass (15) ved å stenge sperreventilen (2.5) og innleder tenneprosessen i flerkomponentbrenneinnretningen, eller som, når den til-latelige gasstemperaturen i det første trinnet overskrides, kopler ut tilleggsoppvarmingen (11) og ved ytter-ligere temperaturøkning setter hele anlegget ut av drift, og at innretning for flamme- og røkgassovervåkning, inte-grert i overvåkningselementet (14), ved avslutning av tenneprosessen sørger for tilkopling av det støvformede til finkornede tilleggsbrennstoffet ved at doseringsinnretningen (5) koples inn, sperreventilen (2.6) åpnes, for å kunne bygge bro over kortvarige brudd i gassfremstillingen, i henholdsvis gasstrømmen, er flerkomponentbrenneinnretningen (10) koplet parallelt med gasslagringstanken (8) som ved behov kan koples ut og inn ved hjelp av sperreventilen (2.7), ved kontinuerlig drift muliggjør sperreventilene (2.3 og 2.4) at filteret (7) koples inn.

Forklaring til figurnummerering