TW406171B - Method of cooling a grate for a furnace and grate for a furnace - Google Patents

Description

A7 B7 406171 五、發明說明（ 發明範圍 本發明有關於-種與申請專利範圍第旧的前言—致的燃 燒爐爐n的冷卻方法，並有關於—與中請專利範圍第4項的 前言一致的燃燒爐爐ϋ。一般通用型式的爐萬係用於各種 燃燒爐中，例如，垃圾焚化工廠的燃燒爐。冷卻實施的目 的，是在藉減少爐ϋ材料在燃燒熱的作用下的生垢情況而 提高其使用的壽命。 … _背景討論 例如’ k DE-A-44 09 992可得知，用水來冷卻一爐ϋ條 ’水經引導經過-條通道從爐證條的後端沿縱向伸展到它 的頂；^ ’然後再通過篦條返回。這種冷卻型式的效果，受 到對流熱傳導及水的熱吸收容量的限制，這是由於水的熱 合里及其可用溫度範圍所致。冷卻用水的溫度必須保持在 沸點以下’這是一項需要就整個容量維持較高的流動速度 )Q紊。遍篦條的製作因而無形中變得比較複雜，而維持 ▽。卩用水循環的冷钟安排也就費用高昂。 ΕΡ-Β-0 62 1 449披露—項爐篦的類似設計，然而，其中 有排爐H條，在各情況中，總是被一連續的㈣板所取 代在此例子’藉助大流動橫斷面來確保有較低溫度的冷 用水的充分冷卻作用，，但這也需要一大量的冷卻用水的 〜動率，14種流量也只能仰賴昂貴·的冷卻系統來維持。 發明楠要 Q此本發明目的之一在明定一有效冷卻爐篦的方法， -Ί „ --^---裂--------訂--------I I _ (請先閱讀背t之注意事項本頁) · . 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 t 0 i (CNS)A-l -4 - (21〇χ 297 公釐） ___406171 五、發明說明（2 ) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印g 同時也明定一爐篦，其基本上適於使用根據本發明的冷卻 万法。這一種方法是藉專利申請範圍第1項及第4項所定義 之特色而達成。 在根據本發明的方法中，供給爐篦的冷卻用水，基本上 在和爐篦接觸時即完全轉變成蒸汽，這樣導致可在一低消 耗率下吸走非常大量的熱能，因爲熱傳送已大爲改進，而 蒸發過程中所吸收的熱量也遠大於祗爲加熱液態總體所能 吸收的熱量。所產生的蒸汽本需再予循環，但可能流放， 例如，至位於爐篦下方的區域。此法使利用結構非常簡單 的爐篦和冷卻系統成爲可能。儘管如&，蒸汽所吸收的熱 ，边疋可以在煙道氣的熱回收的過程中至少部份加以回收。 對圖式的簡略説明 楮參考下列詳細説明及附圖，對於本發明及其諸多隨伴 利η 7序可後得較佳瞭解與更完整之認知：附圖中： 圖丨a顯示一根據本發明第一具體實例之爐篦之一部份在 其第~位置時之縱向截面3 圖丨b頌π —與圖13_致之爐篦之一部份在其 之縱向截面。 置時 圖2a顯不一根據本發明第二具體實例之爐篦之一部 其第—位置時之縱向截面。 n 屬2b顯示一與圖2a 之从叫截面。 ί頃示一根據本發明第三具體實 向载面，包括冷卻系统示意圖。 ，致之說之一部份在其第二位 例之爐篦之 請 先 閲. 讀 背 /i 項 寫裝 η 訂 線 置時 邵份之縱

S家標準(CNSM4規格（2E

經;ΐ部智慧財產局員工消費合作社印K 406171 五、發明說明（3 ) iAi圭具體實例ϋ明 現.Τ尤圖式來說，並Φ ¢4- -ia 121 rb r—, 中數視圖中，同樣參考標號用於指示 .相同的或相當的零件，在—垃圾焚化工廠的燃燒爐内，— 根據本發明S —具體實例中之爐t (圖la，b)，以-已知方 式具有多數個由比較狹窄的成列1，1，之爐篦條2,於縱長 方向上，個跟随一個搭接，諸爐篦條2係並肩排列，其末 端各爲-橫向㈣的運送桿3、3，所切，而前端停落在各 自的4 一仃列的—爐篦條上3運送桿3、3，，在各情況中！ 都交替設計成固定的與活動的，也就是，可向前和向後移 位，像這樣，固定運送桿3攜載爐篦條2的固定行列丨，而活 動運送桿3’另外攜載爐篦條2的全同的活動行列】，。相鄰兩 載運桿3 ’，在各情況中，都是互成相反方向運動的，如在 圖〗a、1 b中可見，圖中顯示在連續運動中相反的極限位置。 每一篦條2具有一上蓋壁4，它是在前端下拉然後折轉成 一滑動屐5 ’沿各自的前列爐篦條的頂面滑行，和它連接的 是從側邊拉下的邊壁6，以致蓋壁4及邊壁6圍成一底面敞開 的腔穴7，篦條2是屬簡單形狀物件，因而能夠以單一件產 製，成本因此不會高昂。 一噴水裝置包含橫向佈設的固定噴水管丨0，對於爐ϋ條2 的列1、丨’’每一行列分配一喷水管’安置在爐霞下方的下 鼓風區内，在該區内也,通進初級空氣，這初級空氣通過爐 篦條2之間的間隙或其上的開口，m入位在壚篦上方的燃燒 爐9。該喷水管1 〇上具有連續設置的喷嘴丨1 ’將作爲冷卻液 體的水喷灑成一特定的角扇形丨2 ’後者，基本上，是在爐 -6- 本?氏張乂度適用中國國家標準（CN'S)rVi規格（210 X 297公堃） ^ _ _ f靖先閱讀背面之注意事項舞.\寫本頁) A7 B7 _4061 五、發明說明（4 篦的寬度上作均勻的噴灑。 角扇形12在各情況中都是設定爲： 在屬於固定列1的爐篦 條2方面，基本上，在蓋壁4的底面 . 王4被噴灑到；然而， 在屬於活動行列1，的爐篦條2方面， a .. 乂樣的噴灑，只有當它 們是在前進方向的極限位置時下才右 ^ τ「不有。如果它們從這個極 限位置後退，那在空間上固定的角扇 ,义 巧届1肜丨2，只灑及到蓋壁4 漸減的别面郡分上。作i言；^早+ |刀上彳一坆不疋難於處理的問題，因爲沒有 被澳及的後面部分，在各情況中’都是被隨後的固定列丨的 爐E條2遮蔽，和燃燒爐9隔開。那蓋壁4㈣面成爲^自 由表面邵分的部分，永遠被噴潔到1以是冷卻作用所涵 蓋到的。 將冷卻用水供㈣爐t，在各情況中是安排成，在冷卻 用水和爐E條2一有接觸，水的蒸發就至少大致是完全的， 致使冷卻效果可因蒸發熱的大致完全被利用上而達成。在 下鼓風區8因此所產生的蒸汽，將大體隨同初級空氣，一部 處全地，通入至燃燒壚9之内3該蒸汽所含的汽化熱， 同漾可在煙道氣的熱回收期間予以回收。但是也可能是， 讓至少一部份在下鼓風區8中的蒸汽，凝結在寒冷表面上， 或者疋嵌下鼓風區將蒸汽抽出再將之供給一凝結器，就這 樣將而’ t %，回ϋ至冷卻用7jc迴路上而在同時 直接將汽化熱回收 * 位V 一個具體例中（圖2a、b)，爐篦大部份的重要特色， 相符於對第-具體實例的描述。$而，噴水裝置在各情況 中’都在每一成列丨，丨，之爐篦條2上包含三個橫貫分佈的 本㈣〈度遠用Φ關家標準(CNS)A4 (210 I------l·----<---裝--------訂---------線 -* (請先閱讀背面之注意事項f禽本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---1 406171

經濟部智慧財產局員工消費合作社印装 五、發明說明（5 ) 噴s l〇a b C ’在各情況中都緊接各墙萬條2的蓋壁4之下 :设’而且在各情況中都是相對於成列卜1，之爐證條2固 毛換。之刀派給固定行列1的噴水管丨0a，b，c，也同 樣安排f在空間上是固定的方式，但{，分派給活動歹"， 的貪水g 1 Ga ’ b ’ e ’則是連接到活動列〖，或者連接到支持 活動列1，的橫桿3’上’以便它們跟隨著_起移動s 噴水管丨〇a，b，c也是通過噴嘴，將冷卻用水噴灑成實心 的角扇形⑸，b’ c，後者被委排成在各情況中，以稍有重 #的情形下噴麗在鄰近的蓋壁4底面上。該噴水裝置是受控 制成’只有最前的噴水管丨Ga是連續運作的，而在後面的喷 水管丨〇b，10c，在各個情況中，如果它們所噴灑的列丨、厂 爐萬條2的那些區域，不f怎樣正由後一列！，、！的爐歸2 所遮蔽 '確實與燃燒爐9隔離的話，就予關停。所以，在這 個實例中，因爐1條2同時屬於—固定行列！和一活動列p ，基本上，只有蓋壁4的頂面正成爲爐篦表面的一部分而暴 露在燃燒爐9的那些部分，是受到冷卻的。依這樣的做法， 要保持冷卻用水的消耗量格外地低並達到非常均勻的冷卻 ，是非常可能的事情。 在第三具體實例中（圖3)，其它方面都相同於第一及第二 具體實例，只是爐篦條2，每一根都是從多數的零件鎔接凑 成的’特別是它們都是，雙重牆壁的設計，換言之，有—底 壁丨3，將腔穴7關閉，以與下鼓風區8隔離，平行於蓋壁4並 和蓋壁4保持有一定的距離。但是它卻是對下鼓風區8開放 的，因爲有一排出口丨4在它的最高處，位於上舉的爐篦條2 8- 本叹張义度適用中因國家標準（CNS)/V1規ί各（210 X 297公堃） -----M l·-----一---裝·----ί — 訂 - - - ------線 - : (請先閱讀背面之^意事項广^寫本頁'-· 經凊邹智慧財產局員工消费合作钍印製 406171_Z__ 五、發明說明（6 ) 的最4端，這排出口 1 4是用一短管接頭1 5的管口指向下鼓 風區8所成。 藉助一通向腔穴7的封閉硬管管路16，固定列！的諸爐篦 條2都在同一水平線上，連接到第一供水池丨7，供水池1 7中 的水位，藉一浮筒18和一受浮筒丨8的位置所控制的再注閥 1 9，維持在其可自知的一定常水位上，特別是一恰好低於 排出口 14的水位。在各爐篦條2上，因冷卻用水的蒸發以及 .资汽通過排出口丨4的流出量/所導致的損失，立刻由供水 龙1 7來的冷卻用水的後補流量所補償，而使爐篦條2中得保 持一定常水位。 經過一通向爐篦條2腔穴7的封閉軟管管路16’或經過—硬 e和軟官组合的管路’其對於爐篦條2的各活動行列1 ’設置 —止回閥20，或者也對每兩組一致活動的列1，設置一止回 ㈣20 ’活動列丨’的爐篦條2，在後極限位置同樣處於同一水 >位上’在各情況中，都是連接到供水池丨7 ’，其水平位置 ’用相同於第一供水池中所用的方法，保持定常。如果爐 4你2正位於後極限位置上，則水位是恰好低於爐篦條2的 拆出口丨4，如由右起第二個爐篦條所顯示之位置3 如果將爐篦條2向前並稍稍向上推離這一位置，止回閥2〇 關斷’致使從爐篦條2來的回流遭受阻擋。而事實上，爐篦 條2中的水位依然掉落/那只是因爲腔穴7中冷卻用水的蒸 设听以：這蒸發特別沿著蓋壁4 f生。蒸汽在腔穴7中向上 '動’然後經過排出口丨4逸出進入下鼓風區8。因爲這個原 因’水位在前極限位置時，明顯低於排出口丨4，一如在外 -9- 、‘、H _家標準（CNSM4規格（210 X 297公餐） 11 J I I--11 ^----- - -- ^* — — — 1----^ I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) A7 _一 406171 五、發明說明（7 ) 侧左邊的爐篦條上所示。如果沒有蒸發發生的話，這水位 會停留在虛線所示的水平&上a %果爐笼條2此時後退的話 ，止回閥20在水位低於供水池17，的水位時立刻打開，而爐 篦條2再次被灌進水，直到在後極限位置的水位又再次恰好 低於排出口 14時爲止。 此冷卻士排方式只需要一非常簡單的控制，這也可由單 純機械裝置組成，所以它可以非常順利地產製並只需極少 的維護。 + · 以上所·1¾述的爐篦有許多修改可料想到會落在本發明的 知圍之内。舉例來説，像是爐篦條的邊壁可以省略，以致 在這情況中，腔穴擴展到爐篦條的整列3也可料想到，對 方；爐f.r'列可此设計成爲單一件，以致其成爲一連續的爐H 板3根據本發明的方法，也可以有諸多的修改。尤其，它 可施用於不是根據本發明的爐篦上3像是，冷卻用水迴路 ’不用如在關聯本發明作爲範例用爐篦的具體實例中所描 述的開放式，而代之以封閉式，换言之，也可從各爐篦條 起設置一回轉管路，經由此一回路，蒸汽從腔穴内排出而 供送到一凝結器’然後再回復到液態進入冷卻用水迴路， 而所回收的熱能則用在其它場所3 顯然，就以上的説明，本發明仍可能有無數的修改和變 型n因此須提請諒察的，，在後附申請專利範圍之内，本發 明可用於其它非本文曾加特別説听的場所》 -10- 本纸張尺度通用令國國家標準（CNS)A_J規格（210 x 297公釐〉 — —^«l — 1 — ni· ^ -1 J-----J ^--I,--II--線 • I (請先閱讀背4·之注意事項广‘寫本頁) 經-部智慧財產局員工消費合作社印製 第88114104號專利申請案 中文說明η月） Α7 Β7 Ιίηηη 五、發明説明（ 圖式元件符號簡要說明 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 1, 1' 2 3, 3' 4 5 6 7 8 9 10, 10a-c 11 12, 12a 13 14 15 16 16， 17, 17' 18 19 20 成列之爐篦條 爐篦條 運送桿 蓋壁 滑動屐 邊壁 腔穴 下鼓風區 燃燒爐 喷管 喷嘴 角扇形 底壁 排出口 短管接頭 硬管管路 款管管路 供水池 浮筒 再注閥 止回閥 -1 〇3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 第88114104就申鮮 中文申請專年11月） A8 B8 C8 D8

   六、申請專利範圍 1. 2. 3. 4. 5. 6. 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 8. 一種燃燒爐爐篦之冷卻方法，其將冷卻液體供給到該爐 篦，其中所供冷卻液體於接觸爐篦時，大致上完全汽化 ，汽化熱則從爐篦吸取。 根據申請專利範圍第1項之方法，其中冷卻液體係從下方 供給到爐篦。 根據申請專利範圍第2項之方法，其中冷卻液體於各情況 中只供給到爐篦其成為爐篦自由表面之部份。 一燃燒爐的爐篦，具有多數個成連績列（1，1，）的爐篦條 (2)及一冷卻液體供給件’其於各情況中通至一個別之爐 篦條（2)或爐篦條（2)之一列（1、1，）之一腔穴（7)内，其中該 腔穴（7)於各情況中特別在底部敞開。 根據申請專利範圍第4項之爐篦，其中爐篦條（2)為一單層 壁設計，具有底部大致完全敞開之腔穴（7)，而該冷卻液 體供給件係設計成為一噴水裝置，位於爐篦條（2)之底下 。並有喷嘴（11)指向爐篦條（2)之底面。 根據申請專利範圍第5項之爐篦，其中該喷嘴係安排於一 固定位置。 根據申請專利範圍第5項之爐篦，其中該爐篦條（2)之列 (1 ’）係可沿縱向部份向前或向後移位，而指向該爐篦條 (2)底面之該喷嘴（1丨）於各情況中係可與爐篦條（2) 一齊移 位者。 根據申請專利範圍第4項之爐篦，其中該爐篦條（2)為雙層 壁設計’以致其等各包含一腔穴（7)，其中為—冷卻液體 供給件所通入且其至少具有一排出口（丨4)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規洛（21〇χ297公釐） A8 B8 C8 D8 40617! 申請專利範圍 9. 根據申請專利範圍第8項之爐篦，其中該至少一排出口 (14)安排於該腔穴（7)之最高處。 10. 根據申請專利範圍第8項之爐g，其中該排出 該爐篦條（2)之下方。 11. 根據中請專利範圍第8項之爐笼，其中該冷卻液體供給件 於各情況中設計成為一管路（16)或軟管管路（16，）。 12. 根據申請專利範圍第㈣之爐萬，其中該管路（16)或軟管 管路（16 )，於各情況中自一供水池（丨7 ;〗7，）開始，供水 池之水位被控制至永遠低於該排出口（ 14)。 13. 根據申請專利範圍第12項之爐篦，其中該爐篦條（幻之連 續列（1、1 ’）在縱向方向上交替地固定並可前後移動，於 遠情況中’其等於向前移位之同時被抬昇，且一可活動 行列（1’）之該爐篦條（2)，與相當供水池（17，）之連接，於 各情況中’係使經由一止回閥（2〇)。 -- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -II 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐）