TW201743015A - 具有至少一阻塞體移除裝置的燃燒設備 - Google Patents

Abstract

一種燃燒設備（1），包括用以燃燒燃料的燃燒空間（2），其中在燃燒空間（2）中燃燒的燃料的燃燒殘留物（3）可經由燃燒空間（2）的出口（4）輸送到用以粉碎燃燒殘留物（3）的破碎機（5），並且其中在燃燒殘留物（3）的輸送路徑（6）中設置至少一阻塞體移除裝置（7），藉由該裝置將隨所述燃燒殘留物（3）被帶出且不可透過破碎機（5）粉碎的多個阻塞體（8）經由阻塞體排出開口（9）移除。

Description

具有至少一阻塞體移除裝置的燃燒設備

本發明涉及一燃燒設備（Verbrennungsanlage），特別是燃煤電廠、生物質熱電廠或垃圾焚化設施類型的燃燒設備。此類燃燒設備特別用以能量生產、發熱及/或垃圾處理。

在燃燒設備中，燃料（例如煤炭、生物質及/或垃圾）通常在一燃燒空間（Brennraum）中燃燒，由此產生必須要從燃燒設備的燃燒空間移除的燃燒殘留物。為此，燃燒空間通常包括至少一燃燒殘留物出口，穿過該出口將燃燒殘留物送至用以粉碎燃燒殘留物的破碎機（Brecher）和用以輸送燃燒殘留物的輸送機。

阻塞體（Störkörper）能夠隨燃燒殘留物被帶出燃燒空間，此類阻塞體例如是非常大塊的燃燒殘留物及/或大的金屬塊，這些阻塞體不可由破碎機粉碎或者不能被破碎機充分粉碎，並且可能導致燃燒殘留物的輸送路徑或輸送機被阻塞。阻塞體可在破碎機下游藉由格柵（Gitter）擋住，並且在燃燒設備已關閉或停機後被移除，所述移除在可能情況下僅在燃燒設備經過多日冷卻後才能夠實現。類似狀況也適用於金屬固體形式的阻塞體（例如被破壞及/或損失的燃燒設備元件部分）被留在破碎機格柵上的情況。此類阻塞體不能透過破碎機粉碎，並由此導致破碎機的功能受到幹擾直至將阻塞體移除為止。

因此，本發明的目的為至少部分地解決根據現有技術闡述的問題，並且特別是提出一種燃燒設備，其中在燃燒設備運作期間可將阻塞體輕易移除。

該目標藉由根據申請專利範圍獨立項的特徵所述的燃燒設備實現。在申請專利範圍附屬項中給出燃燒設備的其它有利實施方式。應注意的是，申請專利範圍附屬項的特定技術特徵能夠以任何期望的、技術上得當的方式進行組合，並且定義本發明的其它實施方式。此外，申請專利範圍給出的技術特徵在說明書中以更多細節進行具體說明，其中進一步揭示了本發明的優選實施方式。

燃燒設備包括用以燃燒燃料的燃燒空間，其中，在燃燒空間中燃燒的燃料的燃燒殘留物可經由燃燒空間的出口送至用以粉碎燃燒殘留物的破碎機，並且其中，在燃燒殘留物的輸送路徑中設置至少一阻塞體移除裝置，藉由該裝置，隨燃燒殘留物被帶出且不可透過破碎機粉碎的阻塞體可經由阻塞體排出開口從輸送路徑移除。

此處提出的燃燒設備特別涉及用於發電、發熱及/或垃圾處理的工業設施。燃燒設備包括用以燃燒燃料的燃燒空間，該燃燒空間特別涉及煤炭、生物質及/或垃圾的燃燒。在燃燒空間中燃燒的燃料的燃燒殘留物，特別是灰燼及/或爐渣類型的燃燒殘留物，可經由燃燒空間的至少一出口送至用以粉碎燃燒殘留物的破碎機。燃燒空間的出口特別採用了在燃燒空間底部上的開口及/或井筒（Schacht）的形式。

破碎機可例如為所謂的顎式破碎機（Backenbrecher）。破碎機優選被設置在燃燒設備的燃燒空間之下。透過破碎機能夠特別以如下方式粉碎燃燒殘留物，即，使得被粉碎的燃燒殘留物隨後可藉由輸送機被可靠地運走。可供選擇地或額外地，破碎機還可被設置在輸送機的下游。為此，輸送機可包括至少一（環形）輸送帶，該輸送帶例如採用的是板式輸送機（Plattenförderer）的形式。此處，輸送帶被特別構造為，使得其能夠承受燃燒殘留物的高溫，例如（攝氏）800°C至1300°C的高溫。出於這一目的，輸送帶優選至少部分以金屬構成。可供選擇地，輸送機還可採用螺旋輸送機的形式。除運走燃燒殘留物外，輸送機還可用以冷卻及/或固結（Verfestigung）燃燒殘留物。此外，輸送機特別是乾燥輸送機，其允許冷卻及/或固結熱的燃燒殘留物而無需用水淬滅燃燒殘留物。可供選擇地，輸送機還可以是所謂的濕料輸送機。

在（從燃燒空間到破碎機或輸送機的）燃燒殘留物的輸送路徑中設置至少一阻塞體移除裝置，透過該裝置，隨燃燒殘留物被帶出且不可透過破碎機粉碎的阻塞體能夠經由阻塞體排出開口移除。輸送路徑特別是能夠沿其輸送燃燒殘留物的區域或線路。輸送路徑至少部分地（出於安全原因通常完全地）由壁所封閉或圍繞，及/或採用滑槽、井筒、料斗或滑道的形式。燃燒殘留物特別（還）藉由重力沿輸送路徑輸送。

阻塞體特別是：大體積的（硬的）燃燒殘留物塊，其過大以至於無法透過破碎機粉碎；及/或，（大的）金屬體，例如掉落到燃燒空間中的燃燒設備的清潔裝置的噴管。阻塞體可在至少一方向上特別具有至少一大於200 mm（毫米）或者甚至大於400 mm的擴展部分。因此，對於透過破碎機進行粉碎而言，阻塞體過硬及/或過大。應說明的是，特別對於阻塞體而言，其不是能夠直接穿過破碎機的氣體的污染物及/或粉塵。

阻塞體可藉由至少一阻塞體移除裝置經由阻塞體排出開口從燃燒殘留物的輸送路徑移除，所述至少一阻塞體移除裝置在一沿著輸送路徑的位置處被設置到燃燒殘留物的輸送路徑中及/或輸送路徑上。因此，阻塞體可透過所述至少一阻塞體移除裝置從剩餘的燃燒殘留物分離出來，使得阻塞體和燃燒殘留物可隨後被彼此分離地輸送及/或處理。

阻塞體排出開口特別是在至少部分圍繞輸送路徑的壁中的（可關閉的及/或可至少部分阻擋的）開口，或者是破碎機中的開口，穿過該開口可將阻塞體與燃燒殘留物分離地從破碎機移除。為此，阻塞體排出開口可具有至少400 mm的直徑。因此，阻塞體不透過破碎機粉碎並且不透過下游輸送機運走，而是與剩餘的燃燒殘留物分離地運走及/或處理。由於所述至少一阻塞體移除裝置和阻塞體排出開口，阻塞體可因此在燃燒設備正常運作（『在線』）期間被移除。因此可避免會導致高花費的燃燒設備停機。

此外還有利的是，至少一阻塞體移除裝置包括第一格柵，該第一格柵至少部分地設置在燃燒殘留物的輸送路徑中，並且其中阻塞體可藉由第一格柵從燃燒殘留物分離。第一格柵可特別採用濾網的形式及/或包括多個格柵開口，所述柵格開口具有例如100 mm至800 mm（毫米），優選100 mm至400 mm或者特別優選100 mm至200 mm的直徑。用於第一格柵的支撐元件及/或固定元件可被提供在輸送路徑中及/或輸送路徑上，或者被提供在輸送路徑的壁上。可選地，第一格柵可藉由支撐元件及/或固定元件移動，特別是平行於第一格柵的延長平面或者在水平方向上移動。此第一格柵特別具有以下功能，即，在輸送路徑中一相對於阻塞體移除裝置及/或阻塞體排出開口的預定位置處擋住阻塞體，而燃燒殘留物可被繼續輸送。

同樣還有利的是，用以移除阻塞體的第一格柵可被至少部分地傾斜或者可偏移穿過阻塞體排出開口。因此，第一格柵可被至少部分地傾斜及/或移出燃燒殘留物的輸送路徑。此外，在輸送路徑中的第一格柵特別採用了抽屜（Schublade）的形式。由此，阻塞體可從第一格柵移至燃燒殘留物的輸送路徑以外，即在其中溫度小於60 °C的燃燒設備區域及/或在燃燒設備正常運作期間能夠由人員到達的燃燒設備區域。第一格柵可完全跨越輸送路徑的截面。有可能的是，將第一格柵實現為明顯大於輸送路徑的截面，使得當第一格柵被（部分）移出時，同時還（至少部分地）覆蓋輸送路徑的截面。在第一格柵可傾斜（或可樞轉）的情況下，阻塞體可在第一格柵上特別朝阻塞體排出開口滑動及/或穿過阻塞體排出開口滑動。第一格柵特別從水平位置傾斜/樞轉至朝下傾斜的位置，使得位於第一格柵上的阻塞體能夠（可選地在受到重力影響的情況下至少部分獨立地）朝阻塞體排出開口移動。

此外還有利的是，至少一阻塞體移除裝置包括破碎機的至少一第一破碎元件，其中燃燒殘留物可藉由至少一第一破碎元件粉碎，並且其中至少一第一破碎元件可被調整以便釋放阻塞體排出開口。

在此實施方式中，破碎機特別為所謂的顎式破碎機，該顎式破碎機具有作為第一破碎元件的第一破碎機顎部和作為第二破碎元件的第二破碎機顎部。因此，至少一阻塞體移除裝置還可包括顎式破碎機。在此類顎式破碎機中，燃燒殘留物特別穿過一漏斗（Trichter）進入研磨空間中。燃燒殘留物隨後在第一破碎機顎部與第二破碎機顎部之間的、特別為楔形的井筒中被粉碎。在粉碎燃燒殘留物期間，以固定的或不可移動的方式設置第一破碎機顎部。在粉碎燃燒殘留物期間，以可移動的方式設置第二破碎機顎部，使得燃燒殘留物在第一破碎機顎部與第二破碎機顎部被壓碎並且向下輸送。有可能的是，第一破碎機顎部和第二破碎機顎部以可移動的方式設置。一旦燃燒殘留物小於所設定的在第一破碎元件與第二破碎元件之間的最小距離，則被粉碎的燃燒殘留物在重力影響下穿過破碎機掉落，並且隨後能夠例如透過輸送機運走。為了將阻塞體從破碎機移除，至少一第一破碎元件是可調節的，即特別是可水平地及/或豎直地偏移的，透過這種方式可將阻塞體排出開口釋放或打開。由此，阻塞體可穿過阻塞體排出開口從破碎機移除。

此外還有利的是，至少一阻塞體移除裝置包括滑塊，並且其中阻塞體可藉由該滑塊穿過阻塞體排出開口移除。滑塊特別為機械裝置，藉由該滑塊可將阻塞體從第一格柵或從破碎機移除。

此外還有利的是，破碎機包括第二破碎元件，其在粉碎燃燒殘留物期間與至少一第一破碎元件共同作用。第二破碎元件特別為顎式破碎機的第二破碎機顎部。

特別有利的是，阻塞體可藉由第二破碎元件穿過阻塞體排出開口移除。為此，破碎機的第二破碎元件特別是可移動的，使得阻塞體可穿過阻塞體排出開口被推出破碎機之外。為此，第二破碎元件特別在水平方向上朝著阻塞體排出開口移動。出於這一目的，可將第二破碎元件連接到例如至少一液壓氣缸。

此外還有利的是，破碎機包括至少一第二格柵，透過至少一第二格柵可將阻塞體從燃燒殘留物移除。至少一第二格柵特別被設置到在第一破碎元件與第二破碎元件之間形成的空間的底部，及/或至少一第二格柵在專業領域也被稱為所謂的『網柵（GRID）』。至少一第二格柵特別也可採用濾網的形式及/或包括多個格柵開口，這些柵格開口具有例如100 mm至800 mm（毫米），優選100 mm至400 mm或者特別優選100 mm至200 mm的直徑。

另外還有利的是，將至少一開口沿著輸送路徑設置到至少一阻塞體移除裝置的區域中。此至少一開口例如可以是所謂的『打孔（Poke Hole）』，透過該打孔可將阻塞體手動地（例如藉由機械輔助工具）穿過阻塞體排出開口移除。根據需要，阻塞體可經由打孔被預粉碎，使其能夠更好地透過阻塞體排出開口。為此，可透過打孔將粉碎工具（暫時）引入，並將其與位於第一格柵上的阻塞體接觸。至少一開口被特別設置在與至少一阻塞體移除裝置相距至多2米的距離。

此外還有利的是，燃燒設備包括可移動的接收容器，用以容納穿過阻塞體排出開口移除的阻塞體。為此，該接收容器例如可包括輪（Räder），及/或藉由物料搬運設備（例如起重車或叉車）移動。

此外，還可提供至少一檢測裝置，藉由該檢測裝置可以確定當前是否有阻塞體或是有哪些阻塞體位於阻塞體移除裝置上。可提供用以確定阻塞體的重量的檢測裝置。可提供光學檢測裝置，用以透過可視方式監控位於阻塞體移除裝置區域中的輸送路徑。所述至少一檢測裝置可連接至控制器，該控制器能夠發送信號給控制台，及/或，啟動/停止阻塞體移除裝置或阻塞體排出開口的運作。

圖1顯示了具有燃燒空間2的燃燒設備1，在燃燒空間2中可燃燒（未顯示的）燃料。透過在燃燒空間2中燃燒燃料而形成的燃燒殘留物3可經由燃燒空間2的出口4沿輸送路徑6輸送至破碎機5和輸送機18。燃燒殘留物3沿輸送路徑6的輸送在重力的幫助下實現。燃燒殘留物3透過破碎機5粉碎，並隨後透過輸送機18運走。輸送機18包括環形輸送帶，該環形輸送帶具有上部鏈條（Obertrum）19和下部鏈條（Untertrum）20。輸送機18至少部分地由殼體21所圍繞，並且特別是以實質上氣密的方式連接到燃燒空間2。阻塞體8隨燃燒殘留物3被帶出，所述阻塞體由於其硬度及/或尺寸而不可透過破碎機5粉碎。因此，燃燒設備1包括阻塞體移除裝置7，該阻塞體移除裝置7在所示的第一實施方式中採用了第一格柵10的形式，該第一格柵10在燃燒殘留物3的輸送路徑6中設置到燃燒空間2的出口4與破碎機5之間。

如圖2所示，阻塞體移除裝置7的格柵10可穿過阻塞體排出開口9從燃燒殘留物3的輸送路徑6側向移出，阻塞體排出開口9設置在包圍輸送路徑6的壁23中。在移出位置，能夠將透過第一格柵10從燃燒殘留物3過濾出的阻塞體8移除，而無需使得燃燒設備停機或關閉。

圖3顯示了燃燒設備1的第二實施方式，其不同於燃燒設備1的第一實施方式之處在於，阻塞體移除裝置7包括第一格柵10，該第一格柵10可圍繞樞轉軸25傾斜或樞轉。由此，第一格柵10形成一傾斜的平面，使得阻塞體8能夠穿過這裡打開的阻塞體排出開口9滑出輸送路徑6。阻塞體排出開口9可透過（此處未示出的）閥瓣關閉。

圖4顯示了燃燒設備1的第三實施方式，其不同於燃燒設備1的第一和第二實施方式之處在於，阻塞體移除裝置7包括破碎機5的第一破碎元件11。此處，破碎機5採用了顎式破碎機的形式，並且包括作為第一破碎元件11的第一破碎機顎部和作為第二破碎元件13的第二破碎機顎部，在所述第一和第二破碎機顎部之間能夠粉碎燃燒殘留物3。破碎機5還包括第二格柵14，其直接佈置在第一破碎元件11與第二破碎元件13下方並且將阻塞體8從剩餘的燃燒殘留物3分離。此處顯示破碎機5處於正常工作位置，其中第一破碎元件11處於一鎖定位置，第二破碎元件13例如藉由（此處未示出的）偏心軸、液壓氣缸及/或透過簡易驅動裝置進行振盪運動，並且其中燃燒殘留物3可透過破碎機5粉碎。此處應澄清的是，雖然在原理上是可能的，但是燃燒設備1的第二實施方式並不包括在燃燒殘留物3的輸送路徑6中的第一格柵10。

圖5顯示了燃燒設備1的第三實施方式，在透過第一破碎元件11在水平方向上的橫向調整或移位將阻塞體排出開口9釋放後，使得阻塞體8可透過第二破碎元件13從第二格柵14移除到破碎機5之外，此處所述第二破碎元件13採用了滑塊12的形式。應澄清的是，第一破碎元件11還可以被構造成在是豎直方向上的及/或是可樞轉的。第二破碎元件13可透過至少一液壓氣缸24沿第二格柵14在阻塞體排出開口9的方向上移動，使得阻塞體8穿過阻塞體排出開口9和下落滑槽22掉落到接收容器16中。下落滑槽22和接收容器16兩者是可移動的。為此，掉落滑槽22被固定到接收容器16，並且可隨接受容器16一起移動。第一破碎元件11和第二破碎元件13隨後返回其初始位置或鎖定位置。在破碎機5之上，（此處藉由閥瓣17關閉的）開口15被設置到位於燃燒空間2的出口4之下的井筒的壁23中。穿過開口15，在第二格柵14上的阻塞體8可被手動地（例如藉由機械輔助工具）在阻塞體排出開口9的方向上移除。

應注意的是，除非已明確排除之外，在附圖中所示的實施方式的特徵可以單獨使用及/或可以彼此組合使用。這尤其適用於第一格柵及/或破碎機的特徵。

本發明的區別特徵特別在於，可在燃燒設備運行期間將阻塞體移除而不必使燃燒設備停機。

1‧‧‧燃燒設備
2‧‧‧燃燒空間
3‧‧‧燃燒殘留物
4‧‧‧出口
5‧‧‧破碎機
6‧‧‧輸送路徑
7‧‧‧阻塞體移除裝置
8‧‧‧阻塞體
9‧‧‧阻塞體排出開口
10‧‧‧第一格柵
11‧‧‧第一破碎元件
12‧‧‧滑塊
13‧‧‧第二破碎元件
14‧‧‧第二格柵
15‧‧‧開口
16‧‧‧接收容器
17‧‧‧閥瓣
18‧‧‧輸送機
19‧‧‧上部鏈條
20‧‧‧下部鏈條
21‧‧‧殼體
22‧‧‧下落滑槽
23‧‧‧壁
24‧‧‧液壓氣缸
25‧‧‧樞轉軸

下面將根據附圖詳細說明本發明和技術背景。應注意的是，這些附圖特別顯示了本發明的優選實施方式，而並不旨在將本發明限制於這些優選實施方式。在附圖中相同的組件配有相同的附圖標記。所述附圖以示例性的和說明性的方式來顯示： 圖1為具有關閉的阻塞體排出開口的燃燒設備的第一實施方式。 圖2為具有打開的阻塞體排出開口的燃燒設備的第一實施方式。 圖3為具有打開的阻塞體排出開口的燃燒設備的第二實施方式。 圖4為具有關閉的阻塞體排出開口的燃燒設備的第三實施方式。 圖5為具有打開的阻塞體排出開口的燃燒設備的第三實施方式。

1‧‧‧燃燒設備

2‧‧‧燃燒空間

3‧‧‧燃燒殘留物

4‧‧‧出口

5‧‧‧破碎機

6‧‧‧輸送路徑

7‧‧‧阻塞體移除裝置

8‧‧‧阻塞體

9‧‧‧阻塞體排出開口

11‧‧‧第一破碎元件

12‧‧‧滑塊

13‧‧‧第二破碎元件

14‧‧‧第二格柵

15‧‧‧開口

16‧‧‧接收容器

17‧‧‧閥瓣

18‧‧‧輸送機

19‧‧‧上部鏈條

20‧‧‧下部鏈條

21‧‧‧殼體

22‧‧‧下落滑槽

23‧‧‧壁

24‧‧‧液壓氣缸

Claims (10)

1. 一種燃燒設備，包括用於燃燒燃料的一燃燒空間，其中在該燃燒空間中燃燒的燃料的燃燒殘留物經由該燃燒空間的出口輸送到用以粉碎該燃燒殘留物的一破碎機，並且其中在該燃燒殘留物的一輸送路徑中設置至少一阻塞體移除裝置，透過該至少一阻塞體移除裝置將隨該燃燒殘留物被帶出且不能透過該破碎機粉碎的多個阻塞體經由一阻塞體排出開口從該輸送路徑移除。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之燃燒設備，其中該至少一阻塞體移除裝置包括第一格柵，該第一柵格被至少部分地設置在該燃燒殘留物的該輸送路徑中，並且其中該些阻塞體藉由該第一格柵從該燃燒殘留物分離。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之燃燒設備，其中用以移除該些阻塞體的該第一格柵至少部分地傾斜或者偏移穿過該阻塞體排出開口。
4. 根據前述申請專利範圍中任一項所述之燃燒設備，其中該至少一阻塞體移除裝置包括該破碎機的至少一第一破碎元件，其中該燃燒殘留物藉由該至少一第一破碎元件粉碎並且其中該至少一第一破碎元件被調整以釋放該阻塞體排出開口。
5. 根據前述申請專利範圍中任一項所述之燃燒設備，其中該至少一阻塞體移除裝置包括一滑塊，並且其中該些阻塞體藉由該滑塊穿過該阻塞體排出開口移除。
6. 根據申請專利範圍第4項或第5項所述之燃燒設備，其中該破碎機包括一第二破碎元件，該第二破碎元件在粉碎該燃燒殘留物的期間與該至少一第一破碎元件共同作用。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之燃燒設備，其中該些阻塞體藉由該第二破碎元件穿過該阻塞體排出開口移除。
8. 根據前述申請專利範圍中任一項所述之燃燒設備，其中該破碎機包括至少一第二格柵，該阻塞體透過該至少一第二格柵從該燃燒殘留物分離。
9. 根據前述申請專利範圍中任一項所述之燃燒設備，其中至少一開口沿該輸送路徑設置在該至少一阻塞體移除裝置的區域中。
10. 根據前述申請專利範圍中任一項所述之燃燒設備，包括一可移動接收容器，用以容納穿過該阻塞體排出開口而移除的該些阻塞體。