SE458473B - Rostblock foer en foerbraenningsrost - Google Patents

Description

458 473 Utbytbarhet är därvid önskvärd och också uppfylld genom mångfaldiga konstruktiva lösningar i denna riktning.

En preventiv åtgärd för att förhindra stor omfattning av korrosions- och glödskalsbildningar och ökad mekanisk för- slitning, vilket leder till för tidig förstöring av större enheter, har åstadkommits genom en tvângskylning av rost- bädden.

På teknikens nuvarande ståndpunkt återanvändes praktiskt taget utan undantag åtminstone en del av kylluften också såsom primär förbränningsluft. Denna styrning av den primära förbränningsluften är därigenom också en åtgärd för styrning av temperaturen.

I och för tvångskylning blåses i allmänhet undervind mot rostbädden, varvid en del av kylmediet genom luftgenom- strömningsöppningar i rostbädden får strömma in i den av- fallsbädd som skall förbrännas, där kylmedlet såsom primär- luft deltager i förbränningen, Tilltäppningen av luftgenom- strömningsöppningarna åstadkommer en uppdämning av kylluf- tens strömning och därmed en uppdämning av värmen på det ifrågavarande stället på rostbädden. Detta leder till termisk överbelastning på rostdelen och till ökad förslit- ning samt till större omfattning av glödskalbildning och slutligen inom kort tid till förstöring av denna rostdel.

Uppfinningens uppgift är att skapa ett rostblock, som utgör ett element i en rostbädd och som icke längre uppvisar de beskrivna nackdelarna.

Denna uppgift löses genom det i patentkravet 1 angivna rostblocket. Utföringsformer av rostblocket anges i de ' osjälvständiga kraven 2, 3 och 4.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i anslutning till de efterföljande ritningarna, varvid ' - l ' *4ss 475 fig. la-ld i schematisk framställning visar kända utföringsformer av ett rostblock, som leder till driftstörningar fig. 2 visar anordnande av rostblocken i förhållande till varandra, fig. 3a-3b visar utföringsformen av ett rostblock enligt uppfinningen och fig. 4a-4c visar dimensioneringen av och läget på ut- blåsningsöppningarna.

Figurerna la-ld visar i schematisk framställning en del av ett rostblock 1 i snitt från sidan sett, samt den därtill hörande frontala vyn på rostblocket, vilken vy är betecknad med 1'. Luftgenomströmningsöppningarna är angivna med Sa- 5d och en pil L symboliserar den utströmmande luftströmmen.

Luftgenomströmningsöppningarna Sa-Sd är exempelvis utformade såsom slitsar i fallet 5a och 5b eller såsom cirkelrunda öppningar i fallet Sc och 5d. Var och en av dessa här visade placeringar och former samt dimensioneringar har använts i praktiken, men inget av dessa exempel har lett till något tillfredsställande resultat.

Utföringsformen enligt exempel la visar en näsformíg, över hela bredden på rostblockets framsida förlöpande utkragning 2, vid vars undersida luftgenomströmningsöpp- niägen Sa är spaltformigt utförd. Medelst här icke närmare visade luftledarelement ledes en del av kylluftströmmen L till den spaltformiga öppningen Sa och strömmar där ut huvudsakligen parallellt med rostblockets 1, 1' frontyta.

Rostblocken står, såsom visas i fig 2, på ett' 458 473 taktegelliknande sätt anordnade lutande på varandra och den utströmmande sekundärluften strömmar alltså vid den nyss beskrivna utföringsformen av rostblocken direkt ut på den övre delen av det därunder liggande rostblocket. Den över rostbädden liggande, brinnande avfallsbädden fördelar luftströmmen väl, men i när- heten av luftgenomströmningsöppningen uppstår på grund av lokala överhettningar i ökande omfattnin g tilltäpp- ningar, varvid den spaltformiga öppningen sakta “gror igen". Pâ detta ställe kommer styrningen av temperatu- ren lokalt att upphöra och i och med överhettningen sker snabbt en glödskalbildning.

För att avhjälpa denna nackdel, undvek man, såsom fig l b visar, att blåsa primärbrännluft direkt mot det följande rostblocket och styrningen av strömningen riktades ungefär 90° bort från rostblockets framsida.

Två i förhållande till den första utföringsformen nu vinkelrätt stående, spaltformiga luftutloppsöppningar Sh gör det nu möjligt, att blåsa in kyl- resp sekundär- luften L direkt i avfallsbädden utan att väsentligt tangera det därunder liggande rostblocket (fig 2).

Det var fullständigt överraskande, att trots förmodat avhjälpande, uppstod liksom förut samma ofördelaktiga fenomen.

Tilltäppningar uppträdde i närheten av luft- spalterna, glödskalbildning satte in och rostblocken måste utbytas.

Ett utelämnande av sådana uppenbart känsliga, spalt- formiga luftutloppsöppningar till förmån för dys- artade, cirkelrunda öppningar har föreslagits. Detta är visat i fig lc. För att genomlufta den brinnande åvfallsbädden tillräckligt med sekundärluft, placera- des öppningarna Sc så långt ner som möjligt på rost- blockets l' framsida och man gav akt på, att ström- styrningen L var så parallell som möjligt med överj 458 473 sidan på det följande rostblocket. Resultatet var lika otillfredsställande. Dessa nu föreslagna hål visade benägenhet att tilltäppas med aska eller färgmetallsmälta, vilket naturligtvis i sin tur ledde till glödskalbildning och förstöring av rost- blocket.

Pig l d visar det nästa följdriktiga steget, nämligen anordnandet av luftutloppsöppningarna så högt som möj- ligt över den kilformiga sänka som uppstår genom att rostblocken har lagts fjällartat på varandra. I denna kilformiga sänka kan man förvänta en anrikning av slagg- eller färgmetallsmälta. Anordnandet av luftutlopps- öppningarna ovanför mitten på rostblockets framsida innebär, att de för tilltäppning känsliga öppningarna placeras i en därför gynnsammare zon utanför detta problemområde. Luftströmmen L, som nu strömmar ut något högre in i avfallsbädden, skulle likväl räcka till-för en primärluftning.

Helt oväntat visade det sig, att aska och delvis även färgmetallsmälta kunde strömma in i rostblocket, nämligen mot strömningsriktningen L, vilket i fig ld har visats genom en motsatt pil A. Den anrikning av främmande ämnen,som bildas i rostblockets inrelär be- tecknad med 3. Också vid denna anordning störes så småningom genomströmningen av sekundärluften genom rostblocket och därmed kylningen, vilket ledde till de redan kända fenomenen. Éig 3a visar nu i frontalvy ett rostblock 10 enligt_ " uppfinningen med. två ut- blâsningsöppningar 15 samt en avfasning 12, som i fig rektangelformiga 3b visats i en skuren sidovy. I projektionen på fram- 458 475 sidan måste med avseende på utblåsningsöppningarna 15 och frontytan under avfasningen följande proportioner, såsom visats i fig 4a, innehållas: ll är utblåsningsöppningens bredd 12 är utblåsningsoppningens höjd L1 är bredden av frontytan utan avfasning, L2 är längden av frontytan utan avfasning, f är utblåsningsöppningens area 11 x 12 F är frontytans area L1 x L2 sedan gäller följande samband, som bestämmer proportion- erna: (I) L1:L2 < 11:12, Om Ll i B27 ll _>_ 12 (II) 20 < F=2f < 4o,n Företrädesvis är L1:L2 1,7 vid en blockbredd L1 = 206 mm; llrlz 2,2 fi 34 < F/2f < 38 _ d 458 475 Praktiskt taget har utan undantag vid de givna dimensionerna anordnandet av två utbläsningsöpp- ningar i zonerna 211 och Zl4 enligt fig 4b gett gott resultat. Variationer i zonerna Yll och YI3 enligt fig 4c resulterade fortfarande i användbara resultat, men visade ett beroende av utblåsnings- öppníngens läge på frontytan. Figurerna 4b och 4c visar en likformig uppdelning av den genom L1 x Lz bildade frontytan, varvid Zll betyder det 1/16-fältet ovan till vänster och 214 det 1/16-fältet ovan till höger. L och L2 är därvid uppdelade i fyra lika stora 1 sektioner. Mindre begränsad är Y-uppdelningen enligt fig 4c, en uppdelning i tre sektioner resulterar i större fält för anordnandet av utblåsningsöppningarna.

Utanför fälten Y och Y medför ett anordnande av ut- ll 13 blâsningsöppningarna i tilltagande grad de beskrivna svårigheterna, d v s rostblockens långtidsstabilitet börjar att avtaga.

En komplementär åtgärd för att förhindra inträngandet av aska och smälta genom inblâsningsöppningen in i - rostblockets inre är visad i fig 3b. Genom ett liv 30 och en med detta korresponderande, parallellt löpande taksida 31 skapas en snett nedåt lutande utblåsnings- kanal 33, vars lutning i detta exempel resp med hän- seende till den givna dimensioneringen skall bilda en vinkel mellan ls° een 25° l förhållande till rest- blockets överkant. Vinkeln skall vara så dimensionerad, att den utströmmande primärluften icke strömmar rakt mot det under resp framför mynningen liggande, närmast följande rostblocket. Detta villkor framgår väl vid de två rostblocken enligt fig 2. - _ 458 473 8 Pig 2 visar en del av en rost med rostblock enligt uppfinningen. Rostblocken 10 är upplagda på fasta 8 och rörliga blockhållare 9 samt varje gång vrid- bart lagrade på rostblocklagringar ll och samman- fattade gruppvis tvärs mot rostlängdriktningen med drag- stänger 7. Med siffran 6 har betecknats en därför erforderlig bärbygel. Utblåsningskanalen 33 mynnar i utblåsningsöppningen 15 och alstrar en bort från mynningen riktad, sig utvidgande luftstrâle L, som utan någon strålomböjningspåverkan av en på rosten befintlig avfallsbädd, riktar sig rakt över kanten på avfasningen 31. Med H betecknas ett horisontal- plan, som är vinkelrätt mot tyngdkraften. Av detta horisontalplan framgår rostbanans ungefärliga lutning.

Det redan beskrivna valet av luftutloppsöppningarnas tvärsnitt möjliggör genom den stora tryckförlust som uppstår vid primärluftens utströmníng en av avfalls- skiktets tjocklek mer eller mindre oberoende fördel- ning av förbränningsluften över den med avfall belag- da rostytan, vilket leder till ett likformigt förbrännings- förlopp. Såsom en beståndsdel i ett reglerat krets- lopp måste rosten å ena sidan förfoga över goda transport- och omröringsegenskaper och å andra sidan garantera ett likformigt förbränningsförlopp, varvid kylning och den redan nämnda tryckförlusten har en avgörande inverkan.

Claims (4)

' 458 473 P a t e n t k r a v

1. Rostblock för en rostbädd vid en förbränningsrost för avfallsförbränning, med taktegelartat, efter varandra och § på en mot horisontalplanet lutande rostställning anordnade ' rostblock, vilket rostblock (10) har anordningar för tvångs- kylning och för bortledning av kylningsluften såsom primär- förbränningsluft in i den avfallsbädd som skall förbrän- nas, k ä n n e t e c k n a t av två på rostblockets (10) huvudparti anordnade, från en utblåsningskanal (33) i huvudets frontyta utmynnande rektangulära utblåsningsöpp- ningar (15) vilka har följande dimensioner: Ll lßz; 11 2. 12 L1:L2 < 11:12 och 20 < F : 2f < 40 där L1 är bredden av frontytan (10') utan avfasning, L2 är höjden av frontytan (lO') utan avfasning, ll är utblâsningsöppningens bredd, 12 är utblåsningsöppningens höjd, F är frontytans area L1 x L2 f är utblâsníngsöppningens area ll x 12 varvid frontytan är uppdelad i ett antal delfält av horison- tella linjer med ett vertikalt avstånd Llzi och av vertikala linjer med ett horisontellt avstånd L2:j, där i = j varvid . HI 458 4.73 10 i och j ¿ 3 och är positiva heltal, och att de båda utblås- ningsöppningarna ligger i delfälten i de båda övre hörnen.

2. Rostblock enligt krav 1, att 34 5 F/2f 5 38. k ä nln e t e c k n a t av

3. Rostblock enligt kraven l och 2, k ä n n e t e c k - n a t av en i riktningen bort från rostblockets överkant, i en vinkel lutad utblåsningskanal (33) , som mynnar i utblåsningsöppningarna (15).

4. Rostblock enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att utblåsningskanalen (33) är lutad i en vinke1.UL på 150 - 250 i förhållande till rostblockets överkant.