SE456691B - Anordning foer saekerstaellande av fullstaendig foerbraenning - Google Patents

Description

igse 691 10 15 20 25 30 35 2 kolväten, dioxiner och andra ytterst skadliga ämnen släp- pes ut i luften. Ändamålet med denna uppfinning är att åstadkomma en anordning, som säkerställer att förbränningsgaserna kvar- hållas i eldstadsrummet under för fullständig högtempera- turförbränning erforderlig tid oberoende av om på grund av skiftande beskaffenhet i bränslebädden primärlufttill- förseln varierar, att för sådan förbränning erforderlig luft tillföres pà kontrollbart sätt att skeendet i bränsle- bädden intensifieras alltså, att temperaturen i förbrän- ningszonen invid rosten vidmakthâlles och att slaggpåslag elimineras.

Det väsentligen kännetecknande för den nya anord- ningen ligger däri, att skärmorganet är lokaliserat i för- bränningsrummets högtemperaturområde i gasströmningsrikt- ningen sett före eldstadsrummets gasutloppskanal och har en area räknad väsentligen tvärs mot riktningen hos den framströmmande gasen, som i huvudsak svarar mot arean hos gasutloppskanalens mynning i eldstadsrummet och mellan sina kanter och motstàende eldstadsväggar lämnar fria gas- passager med sammanlagd area räknad tvärs gasströmmen, som också väsentligen svarar mot arean hos gasutloppskana- lens nämnda mynning och att skärmorganet, som företrädes- vis sträcker sig tvärs över hela eldstadsrummets bredd, på sin mot högtemperaturomràdet invid rosten vettande sida är försett med ett mycket stort antal i sig kända luftut- blásningsöppningar, genom vilka luft från skärmorganets med en lämpligen reglerbar luftkälla förbundna inre ut- strömmar i riktning mot förbränningsgaserna över rosten.

Genom att enligt uppfinningen anordnas ett skärmorgan åstadkommes i förbränningsrummet, ovanför rosten en kraf- tig turbulens, som - även om genom uttunningar i bränsle- skiktet s k tjyvluft inströmmar - hindrar ofullständigt utbrända förbrännings- och rökgaser att alltför snabbt strömma ut genom gasutloppet. Lufttillförseln genom skärm- organets mot rosten vettande sida säkerställer erforder- ligt luftbehov för gasutbränningen och hindrar att pyrolys uppkommer samtidigt som den under förbränningen starkt upp- 10 15 20 25 30 35 456 691 3 uppkommer samtidigt som den under förbränningen starkt upphettade ytan av skärmorganet återstrâlar refraktions- värme mot bränslebädden. Den mot de från bränslet upp- strömmande gaserna riktade luftinblàsningen gör att risken för slaggpåläggning på skärmorganets yta elimineras sam- tidigt som skärmorganet som helhet i erforderlig utsträck- ning kyles av genom detsamma framströmmande luft.

Utföringsexempel på anordningen enligt uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvis- ning till den bifogade ritningen, på vilken fig l, 2 och 3 visar schematiska tvärsnitt genom förbränningsugnar för- sedda med anordningen enligt uppfinningen.

Fig l visar en förbränningsugn försedd med en rörlig rost 1, genom vilken, såsom antydes med pilar, primärluft tillföres. På ritningen till vänster finns ett icke visat påfyllningsschakt och till höger antydes ett slaggschakt 2. Vid ugnens sidoväggar 3 är anordnade kända sekundär- luftorgan 4 i form av perforerade plattor. En gasutlopps- kanal betecknas med 5 och kan vara ansluten till en efter- brännkammare eller till en panna eller liknande.

Enligt uppfinningen är i högtemperaturomrádet ovanför rosten l och på avstånd från gasutloppet 5 anordnat ett skärmorgan 6. Skärmorganet har i huvudsak formen av en ihålig balk, vars mot rosten och förbränningszonen vett- ande sida 7, som lämpligen består av keramiskt material eller liknande temperaturtåligt material, uppvisar ett mycket stort antal små hål 8. Skärmorganet 6 är vid sina båda ändar fäst vid ugnens sidoväggar 3 och har där för- bindelse med lufttillförselkanaler 9 via reglerdon anslutna till en luftkälla. Skärmorganets mot gaskanalen 5 vettande sida 10 är försedd med en slaggavvisande beklädnad. Arean hos skärmorganet räknad väsentligen tvärs mot den fram- strömmande gasens riktning är väsentligen lika stor som arean hos kanalen 5 och på ömse sidor av skärmorganet 6 finns fria passager ll, 12 med tillsammans väsentligen samma area som gaskanalen 5.

Skärmorganet, som går under arbetsnamnet turbulator, 10 l5 20 25 30 35 456 691 4 åstadkommer utan att orsaka strypning av gasströmmen en kraftig turbulens hos gaserna i förbränningsrummet och gör därvid att gaserna tvingas uppehålla sig i nämnda rum tillräcklig tid. Turbulensen tillsammans med tillförseln av luft i de i turbulens försatta gaserna i högtemperatur- omrâdet åstadkommer fullständig utbränning av dessa under vidmakthållande av mycket hög temperatur. Försök ger vid handen att man utan vidare kan vidmakthålla förbrännings- temperaturer väsentligt överstigande föreskrivna 800°C.

Genom att förbränningsluft kan tillföras direkt i högtem- peraturområdet - ej såsom vid kända anläggningar blott i dettas yttre zoner - elimineras risken för att på grund av felaktig luftföring pyrolys skall uppkomma. Reglerbar tillförsel av luft via skärmorganet mot högtemperaturom- rådet gör det också möjligt att med omedelbar verkan styra och optimera 02- och CO-halterna.

I ett modifierat utförande är inuti skärmorganet an- ordnade dysor eller munstycken, icke visade, genom vilka vatten i finfördelad form tillföres luften innan den ut- strömmar genom hålen 8 i skärmorganet. Det finfördelade vattnet åstadkommer viss kylning av skärmorganet utöver den som erhålles genom den genom detsamma strömmande luften.

Den i turbulens- och högtemperaturområdet från skärm- organet inströmmande och förbättrad turbulens åstadkommande luften är sålunda berikad med vatten i form av fina drop- par, som snabbt förångas och för denna förángning åtgår värme. Genom att reglera mängden tillfört vatten kan man noga styra temperaturen inom det aktuella området, reducera temperaturen genom ökad tillförsel av vatten och öka tem- peraturen genom minskning av mängden tillfört vatten. Häri- genom kan vid varje tillfälle vidmakthållas en maximalt intensiv förbränning utan att risk uppkommer för att skad- ligt höga temperaturer momentant skall nås. Regleringen av mängden tillfört vatten kan givetvis ske på automatisk väg med hjälp av temperaturavkännare i eldstaden.

Skärmorganet med reglerbar lufttillförsel kompletterad med medel för reglerbar tillförsel av vatten i finfördelad 10 15 20 25 30 456 691 5 form gör att förbränningsförloppet kan styras med hittills ej uppnåbar noggrannhet samtidigt som den genom skärmorga- net i kombination med luftinblàsningen mot högtemperatur- omrâdet förbättrade turbulensen möjliggör en fullständig utbränning innan gaserna när gasutloppet.

Fig 2 visar hur anordningen enligt uppfinningen app- liceras vid en förbränningsugn med vertikalt rökgasutlopp.

Skärmorganet eller "turbulatorn" är här placerad med sin perforerade sida vettande mot rosten 1, som är är väsent- ligen horisontell. Bränslet inkommer även här till vänster och finns till höger ett slaggschakt 2. Arean hos skärm- organet 6 och sammanlagda arean hos fria passagerna ll och 12 motsvarar även här i huvudsak gaskanalens 5 mynnings- area. i Ugnen enligt fig 3 har en rost l med fram och åter- gående snedställda roststavar, som successivt matar brän- slet från vänster mot höger där slagg nedfaller i slagg- schakt 2. I stället för ett enda tvärs över ugnen sig sträckande skärmorgan är i detta utförande sex stycken skärmorgan 6 anordnade. Vart och ett av dessa har liksom tidigare nämnda skärmorgan en perforerad sida 7 vettande mot rosten och högtemperaturomrâdet. Genom skärmorganen 6 àstadkommes kraftig turbulens i området intill rosten samtidigt som de i turbulens försatta gaserna tillföres förbränningsluft. Även i fallet med flera skärmorgan är sammanlagda areorna hos skârmorganen, sammanlagda areorna hos passagerna mellan dessa och utmed begränsningsytorna väsentligen lika med rökgasutloppskanalens area.

Givetvis kan även utförandena enligt fig 2 och 3 vara försedda med dysor för tillförsel av vatten i finfördelad form.

Claims (4)

10 15 20 25 30 456 691 f PATENTKRAV

1. Anordning för säkerställande av fullständig för- bränning speciellt vid anläggningar för förbränning av heterogena bränslen såsom sopor och liknande, innefattande i eldstadsrummet ovanför en rost (1) anordnat mot rökga- sernas förhärskande riktning riktat gasströmningen pâverk- ande med luftblàsöppningar och med inre hàlrum försett skärmorgan anordnat på avstånd från rosten (1), som utgöres av en rörlig rost, k ä n n e t e c k n a d därav, att skärmorganet (6) är lokaliserat i förbränningsrummets hög- temperaturområde i gasströmningsriktningen sett före eld- stadsrummets gasutloppskanal (5) och har en area räknad väsentligen tvärs mot riktningen hos den framströmmande gasen, som i huvudsak svarar mot arean hos gasutloppskana- lens (5) mynning i eldstadsrummet och mellan sina kanter och motstående eldstadsväggar lämnar fria gaspassager (11, 12) med sammanlagd area räknad tvärs gasströmmen, som också väsentligen svarar mot arean hos gasutloppskanalens nämnda mynning och att skärmorganet (6), som företrädes- vis sträcker sig tvärs över hela eldstadsrummets bredd, på sin mot högtemperaturomràdet invid rosten vettande sida är försett med ett mycket stort antal i sig kända luftut- blåsningsöppningar (8), genom vilka luft från skärmorganets med en lämpligen reglerbar luftkälla förbundna inre ut- strömmar i riktning mot förbränningsgaserna över rosten.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att vid skärmorganet, lämpligen inuti detsammas hàlrum, är anordnade munstycken eller dysor för reglerbar avgivníng av vatten i finfördelad form, vilket finfördelade vatten är anordnat att medbringas av den genom luftutblàsningsöppningarna utströmmande luften för att i eldstadsrummet föràngas.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n - n e t e c k n a d därav, att åtminstone den med luftut- blàsningshål (8) försedda, mot rosten vettande sidan (7) 10 - 456 691 7 av skärmorganet (6) består av keramiskt material eller liknande temperaturtåligt material, som är motståndskraf- tigt mot temperatur av storleksordningen 400°C och att skärmorganets från rosten vettande sida (10) består av eller är beklädd med slaggavvisande material.

4. Anordning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att skärmorganet är upp- delat i två eller flera samverkande skärmorgan (6) anord- nade på avstånd från varandra, varvid areaförhàllandena mellan skärmorganen tillsammans och gaskanalsmynningen liksom fria passagerna tillsammans är desamma som vid ett skärmorgan.