SE418643B - Avfallsforbrenningsugn med skruvtransportor - Google Patents

Description

.7910ll4?-? ett stationärztillförselrör för varm luft sträckande sig i huvudsak utmed nämnda kammares längd i ett värmeutbytesförhållande med denna, vilket tillförselrör har fördelningsorgan för tillförsel av ungefär lika stora luftvolymer utmed nämnda kammares hela längd; samt organ för överförande av nämnda luft under tryck från nämnda lufttillförselanordning till nämnda tillförselrör intill nämnda kammares utloppsände, varigenom luften förvärms selektivt då den flödar genom nämnda till- förselrör i dess längdriktning mot avfallsflödet genom nämnda kammare, varvid den varmaste luften tillföres vid nämnda kammares inloppsände för att snabbt uppvärma det inkommande avfallet, och svalare, tätare luft innehållande mer syre tillföres vid nämnda kammares utloppsände, för att åstadkomma total förbränning och förhind- ra rökutveckling.

Brännbart avfall ínföres i en inmatningsdel av förbränningsugnen från en inmatningstratt, och transporteras genom ugnen medelst en roterande matarskruv, vilken även transporterar den kvarvarande resten ut genom förbränningskammarens andra ände, där den faller ned i en vattenfylld askbehållare. Den kylda resten av- lägsnas sedan från denna askbehållare medelst en spiralformad skruvmekanism för att placeras på annat ställe.

Luft för förbränningen tillföres medelst en friskluftsintagsfläkt genom varmluftstillförselröret, vilket sträcker sig i huvudsak utmed förbränningskamma- rens längd och bildar en övre inre del av väggen hos förbränningskammaren. Den ned- re väggen hos detta varmluftstillförselrör är oisolerad för att åstadkomma god vär- meöverföring från förbränningskammaren till den i röret strömmande luften. Luften införes i den nedre delen av förbränningskammaren genom varmluftsrör, vilka är placerade med samma avstånd längd båda sidorna om tillförselröret, och sträcker sig runt förbränningskammaren till öppningar med slumpvis valt avstånd i förbrännings- kammarens nedre del, varvid varje varmluftsrör är anslutet mellan tillförselröret och en luftintagningsöppning. ' Luft för förbränningen införes även i överdelen av förbränningskammaren genom öppningar med lika inbördes avstånd längs de båda vertikala sidorna av varm- lufttillförselröret, vilka sträcker sig ned i förbränningskammaren. Denna luft in- föres tangentiellt mot förbränningskammarens innervägg och riktas nedåt genom väg- gens krökning för åstadkommande av en god blandning av luft med avfallet. Detta luftflöde förhindrar dessutom avfall från att fastna vid insidans överdel l för- bränningskammaren.

Den medelst fläkten för friskluftsintag införda luften inträder i varm- lufttillförselröret nära förbränningskammarens utloppsände, och uppvärms då den flö- dar mot rörelseriktningen för avfallet, vilket införes i förbränningskammarens in- loppsände. Medan ungefär lika stora volymer luft förefinns utmed förbränningskamma- rens hela längd, förefinns således den varmaste luften vid inloppsänden, och den kallaste och tätaste luften förefinns nära förbränningskammarens utloppsände. Den 'varma luften vid inloppsänden värmer snabbt det inkommande avfallet; den kallare, tätare luften vid utloppsänden tillför mera syre för åstadkommande av total för- bränning, och förhindrar rökutveckling. 7910447-7 Matarskruvens spiralformiga skruvblad är placerat koncentriskt runt en stödjande, vattenkyld, ihålig axel, vilken sträcker sig utmed förbränningskamma- rens längd, och är anbragt på avstånd från axeln medelst stödorgan med lika in- bördes avstånd längs axeln. Detta öppna område mellan skruvbladet och skruvaxeln tillåter luft att cirkulera mera fritt, både radíellt och i längdriktningen.

Skruvbladets stígníng varieras från ett maximum vid inmatningsänden till ett minimum vid utmatningsänden av förbränningskammaren, för att kompensera minsk- ningen av volymen av fasta partiklar utmed förbränningskammarens längd allt efter- som avfallet bränns samt för att förbättra förbränningen av rökpartiklar vid för- bränningskammarens utmatningsände.

En del av avgasluften, som lämnar dammuppsamlaren avskiljs medelst en fläkt till en luftspärr placerad i inmatningstratten för avfall, vilket ger ett lufttryck i denna som är tillräckligt högt för att förhindra att förbränningsluft eller -gaser strömmar ut ur förbränningskammarens inloppsände. Samtidigt förvärmer dessa varma avgaser det i ugnen inmatade avfallet.

Drivanordningar med variabla hastigheter, såsom exempelvis hydrauliska motorer eller elektriska likströmsmotorer, används som drivorgan för matningsskru- ven, fläkten för frískluftsintaget, samt fläkten för avgasluften, Under arbetet kan hastigheten hos skruvanordningens drivmotor styras i beroende av det temperaturav- kännande organ, vilket är placerat nära förbränningskammarens utloppsände, för att tillförsäkra fullständig förbränning av avfallet. Likaledes kan friskluftsintags- flänktens arbete varieras genom variering av hastigheten hos dess drivmotor i bero- ende av det temperaturavkännande organ, vilket är placerat nära förbränningskamma- rens inloppsände, för att tillförsäkra att den vid den punkten i förbränningskamma- ren inkommande luften har förvärmts ordentligt i varmluftstillförselröret. Eftersom fläkten för avgasluften arbetar för att motverka det tryck som åstadkommas av fläk- ten vid frläkluftsïntêget, kan dess hastighet varieras på samma sätt som för fläkten vid friskluftsintaget. Alternativt kan arbetet hos fläkten för avgasluften styras i beroende av ett avkänningsorgan för riktat lufttryck, vilket är anordnat i inmatnings- tratten mellan luftspärren och förbränningskammarens inloppsände för att öka arbetet hos fläkten för avgasluft då ett omvänt luftflöde genom inmatningstratten avkänns.

För igångsättning av denna förbränningsugn är alla tändare placerade i förbränningskammarens väggar nära inloppsänden för att starta förbränningen av av- fallet. Även under igångsättningen kan en rörlig platta, vilken är placerad verti- kalt mellan förbränningskammaren och passagen för avgaser, sänkas för att delvis stänga av avgaspassagen från förbränningskammaren, varigenom värme kvarhålles i för- bränningskammaren för att igångsättningstiden skall förkortas.

Föreliggande uppfinning visas närmare i bifogade ritningar.

Fíg. l visar en planvy från sidan av förbränningsugnen, där delar av den visade förbränningskammaren och avgaspassagen har tagits bort för att andra delar 'skall visas i detalj. 7910li47-7 Fig. 2 visar förbränningsugnens inloppsände i tvärsektidn efter linjen 2-2 i fig. 1.

Fig. 3 visar förbränningsugnens utloppsände i tvärsektion efter linjen 3-3 i fig. l.

Fig. Ä visar förbränningskammaren i tvärsektion efter linjen Ä-Å i fig. 1.

Under hänvisning till ritningarna visar fig. 1 - 3 en horisontellt anbragt, stationär, cylindrisk förbränningskammare 10, vilken har en öppning 12 i inloppsdelen 14, genom vilken brännbart avfall matas från en inmatningstratt 16. Utloppsdelen 18 har en sig uppåt sträckande passage 20 och en sig nedåt sträckande del, vilken bildar en mottagningsbehållare 22 för aska, och vilken fylles med vatten till en förutbe- stämd nivå Zü. En roterbar skruvtransportör 26 sträcker sig utmed förbränningskamma- rens hela längd. Nämnda transportör har en rörformig axel 28, vilken uppbäres vid in- loppsänden 14 av ett lager 30 monterat i den främre väggen 32, och vid utloppsänden 18 av ett annat lager 3% monterat i den bakre väggen 36. Skruvtransportören drives medelst en hydraulisk motor 38. Skruvtransportörens 26 spiralformiga blad Å0 sträcker sig från den främre väggen 32 till mottagningsbehållaren 22 för aska, så att då transportören 26 roteras kommer skruvbladet H0 att mata brännbart avfall, vilket in- föres från ínmatningstratten 16, genom förbränningskammaren, och den fasta resten kommer att föras till mottagningsbehållaren 22 för aska. Såsom framgår av fig. l är skruvbladets #0 stigning störst vid inloppsänden lå, och blir gradvis mindre mot ut- loppsänden 18, för att kompensera för den minskning av avfallets volym som inträffar under förbränningen. Den rörformiga axeln 28 sammanfaller ej med förbränningskamma- rens 10 längdaxel, varigenom frigången hos skruvbladets ÄO yttre kant 42 blir minimah för att tillförsäkra att i huvudsak allt avfallet rör sig genom förbränñngskammarenlü.

Såsom visas i fig. 1, är skruvbladet 40 sammansatt av separata segment, vik ka är sammanfogade och placerade koncentriskt på avstånd från den rörformiga skruvax- eln 28 medelst ett flertal stödorgan Åh, varigenom ett öppet, ringformigt utrymme H6 bildas mellan skruvbladets H0 inre kant ÄB och skruvaxeln 28. Detta öppna utrymme H6 tillåter luft att strömma fritt upp genom förbränningskammaren.l0 såväl som längs med skruvaxeln 23 till utmatningsdelen 18. Olika material med olika värmemotståndsegen- skaper kan användas för dessa delar av skruvbladet 40. Exempelvis vid inloppsänden, där värmen ej är hög, kan kolstål användas, under det att rostfritt stål eller en svårsmält legering kan användas i resten av förbränningskammaren 10.

Den rörformiga skruvaxeln 28 kyles med vatten, och fördelarna med denna typ av konstruktion kommer nu att beskrivas. I fig. 1 visas en inkommande vattenledning 50, vilken är anordnad koncentriskt i den rörformiga skruvaxeln 28 och ansluten till en kylvattenkâlla 52. Vatten flödar genom denna vattenledning 50 utmed förbrännings- kammarens 10 längd, intar sedan omvänd riktning med hjälp av en skärm 54 och rinner tillbaka och ut genom samma ände hos axeln 28 genom vattenutflödesledningen S6. Denna vattenutflödesledning 56 är ansluten till ett inlopp 58 hos en värmeväxlare 60, vil- ' ken är anordnad i avgaspassagen 20. Efter att ytterligare ha uppvärmts i denna värme- växlare 60, bortföres det varma vattnet för användning eller lagring på annat håll genom en varmvattenledning 62. 7910447-7 Förbränningsluften tillföres förbränningskammaren 10 genom en frisklufts- intagsfläkt 72, vilken drives medelst en hydraulisk motor 7ü, genom ett tillförsel- rör 76 för varm luft, vilket är anordnat i och sträcker sig längs den övre delen av förbränningskammaren 10. Detta tillförselrör för varm luft är gjort av värmebestän- dig metall för att bilda en passage, vilken är formad som ett ringformigt segment i tvärsektion, för att vara anpassad till förbränningskammarens l0 innervägg 78, med en öppen ände vid förbränningskammarens 10 utloppsände för mottagande av luft från friskluftsintagsfläkten 72, och en sluten ände vid förbränningskammarens 10 inlopps- ände. Botten hos tillförselröret 76 för varm luft är oisolerad mot förbränningskam~ maren 10, så att den i tillförselröret 76 flödande luften kan förvärmas innan den strömmar in i förbränningskammaren 10. Ett första flertal av varmluftsledningar 80 sträcker sig med jämna mellanrum från båda sidorna av tillförselröret 76 för varm luft genom innerväggen 78 av svårsmält material, runt förbränningskammaren till slumpvis placerade öppningar 82 i förbränningskammarens 10 nedre del, vilka riktar luften radiellt inåt och uppåt genom förbränningskammaren. Ett andra flertal av kor- ta varmluftsledningar 8h sträcker sig med jämna mellanrum från båda sidor av till- förselröret 76 för varm luft för att rikta luft tangentiellt längd förbränningskam- marens 10 övre sidor.

Med hänvisning åter till fíg. 1 visas i denna en krökt del 86 av avgaspas- sagen 20, i vilken ett flertal sig inåt sträckande flänsplattor 88 är anordnade på insidan av den yttersta krökta väggen för att tjäna som preliminära dammuppsamlings- fällor, för att fånga upp en del av de fasta partiklarna i avgasen och låta dem fal- la ned i askbehållaren.

De fasta partiklar, som faller ned i askbehâllaren 22 kyls av vattnet däri, och avlägsnas sedan medelst en roterbar skruvtransportör 90, vilken sträcker sig ned- åt in i askbehållaren 22 och drives av en motor 92, såsom visas i fig. 3. Denna ask- behållare 22 har en sluttande ändvägg och en halvcirkelformad, sluttande botten 95, vilken är koncentrisk med och nära intill skruvtransportören 90, varigenom i huvud- sak alla i askbehållaren nedfallna partiklar riktas mot skruvtransportören 90.

Fasta partiklar avlägsnas även från avgaserna i en dammavskiljare 96, vil- ken är belägen nära avgaspassagens 20 utförselände.

Såsom visas i fíg. 2 riktar en avgasfläkt 98, vilken drivs av en hydrau- lisk motor 100, en del av de avgaser, vilka lämnar dammavskiljaren 96, till ett flertal inloppsöppningar 102 i matartratten 16 för bildande av en luftspärr 10Å, va- rigenom lufttrycket hos luftspärren 10k är ungefär lika högt som lufttrycket hos för- bränningsluften i förbränningskammaren 10. Detta förhindrar att avgaser och rök strömmar tillbaka från förbränningskammaren 10. Dessutom förvärmer dessa avgaser det inkommande brännbara avfallet.

En riktad lufttrycksavkännare 106 (fig. 1) anordnad i matartratten 12 av- känner ett bakåtflöde av förbränningsluft och ökar hastigheten~ hos den hydrauliska motorn 100 för avgasfläkten 98 medelst ett styrorgan i kontrollpanelen 108. _791o44?-7 En temperaturavkännare ll0 anordnad I förbränningskamarèns-l0'innérvägg 78 nära förbränningskammarens 10 inloppsöppning är ansluten till ett styrorgan i kontrollpanelen 108 för att reglera hastigheten hos den hydrauliska motorn 7h, vil- ken driver friskluftsintagsfläkten 72, proportionellt med den av avkännaren 110 av- kända temperaturen, för att säkerställa att den genom förbränningskammarens 10 in- loppsände inkommande luften är tillräckligt förvärmd.

På liknande sätt är en temperaturavkännare 112, vilken är anordnad vid förbränningskammarens 10 innervägg 78 nära förbränningskammarens 10 utloppsände, an- sluten tíll ett styrorgan i kontrollpanelen 108 för att reglera hastigheten hos den hydrauliska motorn 38 för skruvtransportören 26 i beroende av temperaturen i för- bränningskammarens utloppsände, för att säkerställa fullständig förbränning och för att minska rökutvecklingen från förbränningskammaren l0.

Såsom bäst visas i fig. 2 är två oljematade tändanordníngar llü placerade i förbränningskammarens ID innervägg 78 nära inmatningsdelen 14 för att initiera förbränningen av avfallet vid förbränningsugnens igångsättning. Dessutom kan en rör- lig platta ll6, vilken är anordnad vertikalt vid en sida av avgaspassagen 20 vid för- bränningskammarens 10 utloppsände, sänkas ned under igångsättningstiden för att del- vis blockera passagen för avgaser från förbränningskammaren 10, varigenom värme kvar- hålls i förbränningskammaren 10 och därigenom igångsättníngstiden blir kortare.

Claims (1)

1. -, 7910447-7 Patentkrav Förbränningsugn för bränning av brännbart avfall, vilken omfattar dels en horisontellt placerad, stationär cylindrisk förbränningskammare (10) med en inlopps~ ände (ik) för mottagande av avfall och en utloppsände (18) för avgivande av rester och avgaser, dels tändorgan (lik) intill inloppsänden för tändning av avfallet, dels en lufttillförselanordning (72) för tillförande av föfbränningsluft till förbrän-i ningskammaren och dels en skruvtransportör (26) sträckande sig genom förbränningskam- marens utmed dennas längd för transport av avfallet, k ä n n e t e c k n a d av, att skruvtransportören (26) är anordnad att transportera avfallet med minskande hastighet från inloppsänden (lä) till utloppsänden (18) hos förbränningskammaren (lfl), alltef- tersom avfallets volym reduceras genom förbränning, och åstadkommande av förbättrad förbränning av rökpartíklar vid förbränningskammarens utloppsände, genom att skruv- transportören (26) innefattar en roterbar matningsskruv med längsgående axel (28) och ett spiralformigt blad (40) koncentriskt anbragt kring nämnda axel, vilket spiralfor~ miga blad har en större stigning vid förbränningskammarens inloppsände och en mindre stigning vid förbränningskammarens utloppsände. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: