WO2016119069A1 - Lufteinspeisevorrichtung für einen verbrennungsofen - Google Patents

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WO2016119069A1
WO2016119069A1 PCT/CH2016/000009 CH2016000009W WO2016119069A1 WO 2016119069 A1 WO2016119069 A1 WO 2016119069A1 CH 2016000009 W CH2016000009 W CH 2016000009W WO 2016119069 A1 WO2016119069 A1 WO 2016119069A1
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air
bar
distribution pipe
protective cover
air distribution
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PCT/CH2016/000009
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Tobias Kern
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Mokesys Ag
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Publication date
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    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire
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    • F23M20/00—Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
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    • F23M9/00—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields
    • F23M9/06—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields in fire-boxes

Definitions

  • the invention relates to a device for feeding air into the combustion chamber of a combustion furnace according to the preamble of patent claim 1.
  • incinerators e.g. Of waste incinerators, it is often necessary to feed so-called secondary air into the combustion chamber of the combustion furnace.
  • an air feed device in the form of an elongated beam which extends substantially horizontally between two opposite side walls of the incinerator across the furnace.
  • the beam is externally provided with a composite of a plurality of plates protective cover made of a refractory material.
  • air distribution pipes into which air can be supplied through the ends of the beam and the side walls of the incinerator.
  • the beam has distributed laterally over its length arranged air outlets, which are communicatively connected to the air distribution pipes. Under the Schutzverklcidung the bar has a
  • Heat exchanger assembly and associated with these lines for a
  • the lines also went through the ends of the bar to the outside.
  • the beam is usually prism-like and is therefore often referred to as a prism. Often the prismatic beam is so im
  • Furnace of the combustion furnace arranged that a sharper angle of the cross section is at the top and a duller or less acute angle of the cross section below and slightly offset laterally relative to the acute angle. Consequently, the beam has two lower and two upper, roof-like side surfaces, wherein one of the upper, roof-like side surfaces is slightly more inclined to the vertical than the other.
  • slag and / or fly ash frequently accumulates on the upper side surfaces of the beam, in particular in the comparatively colder end regions of the beam. Particularly pronounced is the slag and / or fly ash deposit on the opposite of the vertical more inclined upper side surface of the beam. Slag and / or
  • DE 44 01 821 AI discloses a similar air supply device, in which secondary air nozzles are arranged in a lower region of a prism-like beam, via which secondary air is blown away in the direction of the beam in the furnace. Again, the upper portions of the beam in particular are exposed to the deposition of slag and / or fly ash.
  • the invention is based on the object
  • a device for feeding air into the combustion chamber of a combustion furnace comprises an elongated, provided with a refractory protective and two-end having bars, through the interior of which at least one Beerverteilrohr runs, and arranged along the beam, with the The beam has air guiding means arranged in an upper region of the beam at least in the vicinity of both its ends for generating air curtains which descend downward over a respective surface region of the beam.
  • the air curtains prevent the formation of slag and fly ash on the relevant surface area of the beam.
  • Such arranged air conduction Prevents slag and / or fly ash formation at the most critical, relatively colder places.
  • the air guiding means comprise air guiding slots, which are communicatively connected to the at least one air distribution pipe and in the
  • the air-guiding slots are each formed by a gap between a section of the protective covering and a guide element which engages over this section of the protective covering. This allows a particularly simple practical realization of the air conduction.
  • the guide element is formed on a shaped block, which itself is part of the protective covering. This allows the practical implementation of Luilleitmiüel by simple replacement of plates of the protective covering by appropriate conglomerates.
  • the shaped block expediently has a concavely curved section, in which a recessed groove is formed, into which at least one groove is formed
  • Retaining pin engages for attachment of the molded block.
  • the molded block can be attached to the remainder of the beam much like a protective cover plate.
  • the beam is advantageously formed prism-like.
  • the beam under the protective cover has a
  • the beam is formed so that the at least one
  • Air distribution pipe air from the outside through the ends of the beam can be fed.
  • the air outlets are arranged laterally on the beam. This allows an optimal air feed into the combustion chamber »
  • the device preferably has means for controlling the pressure of the air discharged via the air outlets. This makes it possible to adapt the pressure of the air curtain to the requirements of operation, that is to drive with a lower or higher air pressure as needed. For example, it would be possible to start with a relatively low air pressure and, if this proves to be insufficient to prevent slag and / or fly ash storage, then increase it until a slag and / or fly ash deposit is sufficiently prevented.
  • these means for controlling the pressure are designed such that air pulses can be generated with them. With such air pulses slag and / or fly ash deposit can be prevented even better, which is particularly useful if this is a constant air pressure is insufficient or this would have to be increased so much that too much air is fed.
  • the air guiding means are arranged in the uppermost quarter of the beam.
  • Fig. 2 - a side view rotated by 90 ° of the inventive
  • FIG. 3 shows a section through the air feed device according to the line of FIG. 2, shown rotated by 90 ° with respect to FIG. 2, FIG.
  • FIG. 4 - a section analogous to FIG. 3 with drawn flow lines and
  • Fig. 5-8 - each a view of four different sides of a block of the
  • Air intake device according to the invention.
  • Air feeding device in a combustion furnace Air feeding device in a combustion furnace
  • FIG. 1 shows the most essential parts of a
  • a grate 101 Downstream of the combustion furnace 100 is limited by a grate 101. Above this there is a combustion chamber 102, followed by a train 103 upwards. In the furnace 102 there is a
  • Side of the combustion furnace 100 includes a supply device 107 for charging the incinerator 100 with material to be burned, typically garbage at.
  • the walls of the incinerator are internally provided with a protective lining of refractory plates.
  • Air injection device 104 the combustion furnace 100 is conventionally formed and therefore needs no further explanation.
  • the invention relates to in particular the special design of Lufteinspcisungsvortechnik 104, which is described in detail below.
  • the longitudinal feed device 104 reads an elongated, prismatic bar 10 extending horizontally across the combustion chamber 102 (FIG. 1) of FIG.
  • Incinerator 100 extends and with its two ends 1 1 on two opposite side walls 108 (Fig. 2) of the incinerator 100 is attached.
  • the beam 10 is formed in cross-section substantially almost deltoid-shaped and externally provided with a composite of refractory plates protective cover 12. Directly under the protective cover 12 is a
  • Heat exchanger assembly in the form of two kinked pipe walls 13 and 14 (Fig. 3).
  • the interior of the beam 10 extend in the longitudinal direction of two pipes 15 and 16 ( Figures 2 and 3), which are connected to the pipe walls 13 and communicating and by means of which a heat exchange medium (usually water or water vapor) from the outside by or both ends 1 1 of the beam 10 can be fed or discharged back to the outside.
  • the two pipes 15 and 16 are arranged within or under the protective cover 12 in the region of the upper and the lower longitudinal edge of the beam 10.
  • the two Heilverteilrohre 19 and 20 extend through an end 1 1 of the beam 10 and the adjacent side wall 108 (Fig. 2) of the incinerator 100 through and serve for air supply from the outside and for feeding the air outlets 17 and 18th
  • the air supply device 104 corresponds to the known
  • Air feeding devices of this kind are Air feeding devices of this kind.
  • Training is that 10 air guiding means for generating over a surface region 25 of the beam 10 downwards sweeping air curtains are arranged in the top of the beam.
  • the air guiding means may extend over the entire length of the beam, but are preferably limited to one end region 26 (FIG. 2) in the vicinity of the two ends 11 of the beam 10, where in the combustion furnace a lower temperature prevails and therefore the tendency to Slag and / or fly ash deposit is most pronounced.
  • the air guiding means comprise guide elements 31 which are arranged next to each other in the end regions 26 and each cover or cover a section 27 of the protective covering 12 (FIG. 3) and each form an air-guiding slot 32 or gap between themselves and the covered section 27.
  • Lines 29 are communicatively connected to the air distribution pipe 1, so that air from the air distribution pipe 9 can get into the Heilleitschlitze 32.
  • the column or Heilleitschlitze 32 open substantially tangentially to the adjoining the covered portion 27 surface portion 25 of the beam 10 and its protective cover 12 and generate during operation of Heileinspcisungsvorraum the already mentioned, symbolically indicated in Fig. 4 by a line 33
  • Air curtain which finally swirls in the rising hot combustion gases.
  • the guide elements 3 1 are each realized as part of specially formed molded blocks 30 made of refractory material.
  • the stones 30 are arranged in a row next to each other and form (in the two end portions 26 of the beam 10) at the same time a part of the protective cover 12 in which the upper pipe 15 comprehensive section. Instead of a curved plate 24, the pipe 15 is thus protected on one side by the shaped bricks 30. Between the two end portions 26, the pipe 15 is enclosed only by curved plates 24.
  • a number of further molded bricks 40 form a transition between the curved plates 24 and the molded bricks 30.
  • any refractory filling material e.g. made of refractory concrete, be provided.
  • FIG. 5 shows a molded block 30 in profile, Figures 6-8 with respect to FIG. 5, the molded block 30 each in a side view from above, from the left and from the right.
  • the Forrnstein 30 has a concave curved portion 34 which is adapted to the outer shape of the pipe 15 and with which the molded block 30 is seated on the pipe 15.
  • an undercut groove 35 In the concave portion 34 is an undercut groove 35, in which engage the pipe 15 fixed retaining bolts 36 and thereby attach the molded block 30 to the pipe 1.
  • Fig. 5 is a (attached to the pipeline) retaining pin 36 is shown schematically. With similar or same retaining bolts 36 and all other plates 23 and 24 are the
  • the guide element 31 is formed directly on the molded body 30.

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Einspeisung von Luft in den Feuerraum eines Verbrennungsofens umfasst einen längsgestreckten, mit einer feuerfesten Schutzverkleidung (12) versehenen und zwei Enden aufweisenden Balken (10), durch dessen Inneres mindestens ein Luftverteilrohr (19, 20) verlauft. Längs des Balkens (10) sind mit dem mindestens einen Luftverteilrohr (19, 20) kommunizierend verbundene Luftauslasse ( 17. 18) angeordnet. Der Balken (10) weist Luftleitmittel auf, die in einem oberen Bereich des Balkens (10) zumindest in der Nahe seiner beiden Enden angeordnet sind zur Erzeugung von über je einen Oberflächenbereich (25) des Balkens ( 10) abwärts streichenden Luftschleiern. Durch diese Luftschleier wird die Ablagerung von Schlacke und/oder Flugasche auf dem Balken verhindert.

Description

Lufteinsneisevorrichtung für einen Verbrennungsofen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einspeisung von Luft in den Feuerraum eines Verbrennungsofens gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In Verbrennungsöfen z.B. von Müllverbrennungsanlagen ist es oftmals erforderlich, sogenannte Sekundärluft in den Feuerraum des Verbrennungsofens einzuspeisen.
Dazu wird üblicherweise unter anderem eine Lufteinspeisungsvorrichtung in Form eines längsgestreckten Balkens eingesetzt, der sich im Wesentlichen horizontal zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwänden des Verbrennungsofens quer durch den Feuerraum erstreckt. Der Balken ist aussen mit einer aus einer Vielzahl von Platten zusammengesetzten Schutzverkleidung aus einem feuerfesten Material versehen. Durch das Innere des Balkens verlaufen Luftverteilrohre, in die durch die Enden des Balkens und die Seitenwände des Verbrennungsofens hindurch Luft zugeführt werden kann. Der Balken weist seitlich über seine Länge verteilt angeordnete Luftauslässe auf, die mit den Luftverteilrohren kommunizierend verbunden sind. Unter der Schutzverklcidung weist der Balken eine
Wärmetauscheranordnung sowie mit dieser verbundene Leitungen für ein
Wärmeaustauschmedium auf. Die Leitungen fuhren ebenfalls durch die Enden des Balkens nach aussen. Der Balken ist üblicherweise prismaartig ausgebildet und wird daher oft auch als Prisma bezeichnet. Oft ist der prismaartige Balken so im
Feuerraum des Verbrennungsofens angeordnet, dass sich ein spitzerer Winkel des Querschnitts oben befindet und ein stumpferer bzw. weniger spitzer Winkel des Querschnitts unten und gegenüber dem spitzeren Winkel etwas seitlich versetzt ist. Demzufolge weist der Balken zwei untere und zwei obere, dachartige Seitenflächen auf, wobei eine der oberen, dachartigen Seitenflächen etwas stärker zur Vertikalen geneigt ist als die andere.
Bei den bekannten Lufteinspeisungsvorrichtungen dieser Art lagert sich insbesondere in den vergleichsweise kälteren Endbereichen des Balkens häufig Schlacke und/oder Flugasche auf den oberen Seitenflächen des Balkens ab. Besonders ausgeprägt ist dabei die Schlacken- und/oder Flugascheablagerung auf der gegenüber der Vertikalen stärker geneigten oberen Seitenfläche des Balkens. Schlacken- und/oder
Flugascheablagerangen behindern den Wärmeübergang in die unter der
Schutzverkleidung befindliche Wärmeaustauscheranordnung und sind unter anderem schon allein deshalb unerwünscht,
Die DE 44 01 821 AI offenbart eine ähnliche Lufeinspeisungsvorrichtung, bei der in einem unteren Bereich eines prismaartigen Balkens Sekundärluftdüsen angeordnet sind, über welche Sekundärluft in Richtung vom Balken weg in den Feuerraum eingeblasen wird. Auch hier sind insbesondere die oberen Bereiche des Balkens der Ablagerung von Schlacke und/oder Flugasche ausgesetzt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Lufteinspeisungsvorrichtung der gattungsgemässen Art dahingehend zu verbessern, dass die Bildung und Ablagerung von Schlacke und/oder Flugasche verhindert oder zumindest reduziert wird.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Lufteinspeisungsvorrichtung gelöst, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden: Eine Vorrichtung zur Einspeisung von Luft in den Feuerraum eines Verbrennungsofens umfasst einen längsgestreckten, mit einer feuerfesten Schutzverkleidung versehenen und zwei Enden aufweisenden Balken, durch dessen Inneres mindestens ein Luftverteilrohr verläuft, sowie längs des Balkens angeordnete, mit dem mindestens einen Luftverteilrohr kommunizierend verbundene Luftauslässe, Der Balken weist Luftleitmittel auf, die in einem oberen Bereich des Balkens zumindest in der Nähe seiner beiden Enden angeordnet sind zur Erzeugung von über je einen Oberflächenbereich des Balkens abwärts streichenden Luftschleiern.
Die Luftschleier verhindern die Schlacken- und oder Flugaschebildung auf dem betreffenden Oberflächenbereich des Balkens. Derart angeordnete Luftleitmittel verhindera die Schlacken- und/oder Flugaschebildung an den besonders kritischen, vergleichsweise kälteren Stellen.
Vorteilhafterweise umfassen die Luftleitmittel Luftleitschlitze, welche mit dem mindestens einen Luftverteilrohr kommunizierend verbunden sind und im
Wesentlichen tangential zu den Oberflächenbereichen des Balkens ausmünden.
Solche Luftleitschlitze sind fertigungstechnisch relativ einfach.
Vorteilhafterweise sind die Luftleitschlitze je durch einen Spalt zwischen einem Abschnitt der Schutzverkleidung und einem diesen Abschnitt der Schutzverkleidung übergreifenden Leitelement gebildet. Dies erlaubt eine besonders einfache praktische Realisierung der Luftleitmittel.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Leitelement an einem Formstein ausgebildet, welcher selbst Teil der Schutzverkleidung ist. Dies ermöglicht die praktische Implementierung der Luilleitmiüel durch einfachen Ersatz von Platten der Schutzverkleidung durch entsprechende Formsteine.
Zweckmässigerweise weist der Formstein einen konkav gekrümmten Abschnitt auf, in welchem eine hintcrschnittene Nut ausgebildet ist, in die mindestens ein
Haltebolzen zur Befestigung des Formsteins eingreift. Der Formstein kann so ähnlich wie eine Platte der Schutzverkleidung am Rest des Balkens befestigt werden.
Im Hinblick auf optimale Strömungs verhältnisse im Feuerraum des
Verbrennungsofens ist der Balken vorteilhafterweise prismaartig ausgebildet.
Mit Vorteil weist der Balken unter der Schutzverkleidung eine
Wärmetauscheranordnung und mit dieser kommunizierend verbundene, in
Längsrichtung des Balkens verlaufende Rohrleitungen für ein
Wärmeaustauschmedium auf. Dies erlaubt die den Balken im Verbrennungsofen beaufschlagende Wärmeenergie für die Erhitzung des Wärmeaustauschermediums zu nutzen. "Vorzugsweise ist der Balken so ausgebildet, dass dem mindestens einen
Luftverteilrohr Luft von aussen durch die Enden des Balkens zuführbar ist.
Mit Vorteil sind die Luftauslässe seitlich am Balken angeordnet. Dies ermöglicht eine optimale Lufteinspeisung in den Feuerraum»
Bevorzugt weist die Vorrichtung Mittel zur Steuerung des Drucks der über die Luftauslässe ausgelassenen Luft auf. Dies ermöglicht es, den Druck der Luftschleier den Erfordernissen im Betrieb anzupassen, das heisst, je nach Bedarf mit einem niederen oder höheren Luftdruck zu fahren. Beispielsweise könnte mit einem relativ niedrigen Luftdruck begonnen werden und, falls sich dieser für die Verhinderung der Schlacken- und/oder Flugascheablagerung als unzureichend erweisen sollte, dieser dann erhöht werden, bis eine Schlacken- und/oder Flugascheablagerung ausreichend verhindert wird.
Vorteilhafterweise sind diese Mittel zur Steuerung des Drucks derart ausgebildet, dass mit ihnen Luftimpulse erzeugbar sind. Mit solchen Luftimpulsen kann eine Schlacken- und/oder Flugascheablagerung noch besser verhindert werden, was insbesondere dann nützlich ist, wenn hierzu ein konstanter Luftdruck nicht ausreicht bzw. dieser so stark erhöht werden müsste, dass zu viel Luft eingespeist wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die Luftleitmittel in obersten Viertel des Balkens angeordnet. Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels detaillierter beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 - eine vereinfachte Schnittdarstellung eines Verbrennungsofens mit einer erfindungsgemässen Lulteinspeisungsvorrichtung,
Fig. 2 - eine um 90° gedreht dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemässen
Lufteinspeisungsvorrichtung in Richtung des Pfeils II der Fig. 3, f 'ig. 3 - einen gegenüber Fig. 2 um 90° gedreht dargestellten Schnitt durch die Lufteinspeisungsvorrichtung gemäss der Linie der Fig. 2,
Fig. 4 - einen Schnitt analog Fig. 3 mit eingezeichneten Strömungslinien und
Fig. 5-8 - je eine Ansicht aus vier verschiedenen Seiten eines Formsteins der
erfindungsgemässen Lufteinspeisungsvorrichtung.
Für die nachstehende Beschreibung gilt die folgende Festlegung: Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen angegeben, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungsteil nicht erwähnt, so wird auf deren
Erläuterung in vorangehenden oder nachfolgenden Beschreibungsteilen verwiesen. Umgekehrt sind zur Vermeidung zeichnerischer Überladung für das unmittelbare Verständnis weniger relevante Bezugszeichen nicht in allen Figuren eingetragen. Hierzu wird auf die jeweils übrigen Figuren verwiesen.
Lage- und Richtungsbezeichnungen, wie z.B. oben, unten, nebeneinander, übereinander, seitlich, vertikal und horizontal, beziehen sich auf die übliche, in den Zeichnungen dargestellte Einsatzposition der erfindungsgemässen
Lufteinspeisungsvorrichtung in einem Verbrennungsofen,
Die Übersichtsdarstellung der Fig. 1 zeigt die wesentlichsten Teile eines
beispielhaften Verbrennungsofens 100. Nach unten ist der Verbrennungsofen 100 durch einen Rost 101 begrenzt. Darüber befindet sich ein Feuerraum 102, an den sich nach oben ein Zug 103 anschliesst. Im Feuerraum 102 befinden sich eine
Lufteinspeisungsvorrichtung 04 und darüber zwei Brenner 105 und 106. Seitlich schliesst sich an den Verbrennungsofen 100 eine Zufuhrvorrichtung 107 zur Beschickung des Verbrennungsofens 100 mit zu verbrennendem Material, typischerweise Müll, an. Die Wände des Verbrennungsofens sind innen mit einer Schutzverkleidung aus feuerfesten Platten versehen. Mit Ausnahme der
Lufteinspeisungsvorrichtung 104 ist der Verbrennungsofen 100 konventionell ausgebildet und bedarf daher keiner näheren Erläuterung. Die Erfindung betrifft vor allem die spezielle Ausbildung der Lufteinspcisungsvorrichtung 104, welche im Folgenden im Detail beschrieben ist.
Die in den Figuren 2 und 3 in grösserem Massstab dargestellte erfmdungsgemässe Luiteinspeisungsvorrichtung 104 um las st einen langgestreckten, prismatischen Balken 10, der sich horizontal quer durch den Feuerraum 102 (Fig. 1) des
Verbrennungsofens 100 erstreckt und mit seinen beiden Enden 1 1 an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 108 (Fig. 2) des Verbrennungsofens 100 befestigt ist.
Der Balken 10 ist im Querschnitt im Wesentlichen fast deltoidförmig ausgebildet und aussen mit einer aus feuerfesten Platten zusammengesetzten Schutzverkleidung 12 versehen. Direkt unter der Schutzverkleidung 12 befindet sich eine
Wärmetauscheranordnung in Form von zwei geknickten Rohrwänden 13 und 14 (Fig. 3). Im Inneren des Balkens 10 verlaufen in dessen Längsrichtung zwei Rohrleitungen 15 und 16 (Figuren 2 und 3), die mit den Rohrwänden 13 bzw. kommunizierend verbunden sind und mittels welchen ein Wärmetauschermedium (in der Regel Wasser bzw. Wasserdampf) von aussen durch ein oder beide Enden 1 1 des Balkens 10 zuführbar bzw. wieder nach aussen abfuhrbar ist. Die beiden Rohrleitungen 15 und 16 sind innerhalb bzw. unter der Schutzverkleidung 12 im Bereich der oberen bzw. der unteren Längskante des Balkens 10 angeordnet.
Die beiden geknickten und über die Rohrleitungen 15 und 16 miteinander
verbundenen Rohrwände 13 und 14 bilden die tragende Struktur des Balkens 10, die Platten der Schutzverkleidung 12 sind an dieser tragenden Struktur befestigt. Die Platten der Schutzverkleidung 12 sind an die äussere Gestalt des Baikens 10 angepasst. In ebenen Abschnitten sind eben ausgebildete Platten 23 eingesetzt, in gekrümmten Abschnitten sind entsprechend gekrümmt ausgebildete Platten 24 eingesetzt. Die Platten 23 und 24 sind neben und übereinander in Reihen und Spalten angeordnet. Die Platten 23 und 24 sind an den Rohrwänden 13 und 14 bzw. an den Rohrleitungen 15 und 16 in an sich bekannter Weise befestigt, z.B. mittels an den Rohrwänden 13 und 14 und an den Rohrleitungen 15 und 16 befestigter Haltebolzen, die in den Platten 23 und 24 vorgesehene Nuten hintergreifen. An den beiden seitlichen Längskanten des Balkens 10 ist über die Längserstreckung des Balkens verteilt eine Vielzahl von Luftauslässen 17 und 18 angeordnet. Im Inneren des Balkens 10 verlaufen in dessen Längsrichtung zwei Luftverteil röhre 19 und 20, die mit den Luftauslässen 17 und 18 über Leitungen 21 bzw. 22
kommunizierend verbunden sind. Die beiden Luftverteilrohre 19 und 20 erstrecken sich durch ein Ende 1 1 des Balkens 10 und die angrenzende Seitenwand 108 (Fig. 2) des Verbrennungsofens 100 hindurch und dienen zur Luftzufuhr von aussen sowie zur Speisung der Luftauslässe 17 und 18.
Soweit entspricht die Lufteinspeisungsvorrichtung 104 den bekannten
Lufteinspeisungsvorrichtungen dieser Art.
Zur Behebung des eingangs erwähnten Problems der Schlacken- und/oder
Flugascheablagerung ist der oberste Bereich der Lufteinspeisungseinrichtung 104 bzw. des Balkens 10 speziell ausgebildet. Diese spezielle erfindungsgemässe
Ausbildung besteht darin, dass im obersten Bereich des Balkens 10 Luftleitmittel zur Erzeugung von über einen Oberflächenbereich 25 des Balkens 10 abwärts streichenden Luftschleiern angeordnet sind. Die Luftleitmittel können sich über die gesamte Länge des Balkens erstrecken, beschränken sich aber vorzugsweise auf je einen Endbereich 26 (Fig. 2) in der Nähe der beiden Enden 11 des Balkens 10, wo im Verbrennungsofen crfahrungsgemäss eine geringere Temperatur herrscht und daher die Tendenz zur Schlacken- und/oder Flugascheablagerung am stärksten ausgeprägt ist.
Die Luftleitmittel umfassen in den Endbereichen 26 jeweils nebeneinander angeordnete Leitelemente 31 , die je einen Abschnitt 27 der Schutzverkleidung 12 übergreifen bzw. überdachen (Fig. 3) und zwischen sich und dem überdachten Abschnitt 27 je einen Luftleitschlitz 32 bzw. Spalt bilden. Im Bereich der
Luftleitschlitze 32 sind im Balken 10 Luftauslassöffnungen 28 angeordnet, welche einerseits in die Luftleitschlitze 32 bzw. Spalte münden und anderseits über
Leitungen 29 kommunizierend mit dem Luftverteilrohr 1 verbunden sind, so dass Luft vom Luftverteilrohr 9 in die Luftleitschlitze 32 gelangen kann. Die Spalte bzw. Luftleitschlitze 32 münden im Wesentlichen tangential zu dem an den überdachten Abschnitt 27 anschliessenden Oberflächenbereich 25 des Balkens 10 bzw. dessen Schutzverkleidung 12 aus und erzeugen im Betrieb der Lufteinspcisungsvorrichtung den schon erwähnten, in Fig. 4 symbolisch durch eine Linie 33 angedeuteten
Luftschleier, der sich schliesslich in den aufsteigenden heissen Verbrennungsgasen verwirbelt.
Die Leitelemente 3 1 sind je als Teil von speziell ausgebildeten Formsteinen 30 aus feuerfestem Material realisiert. Die Formsteine 30 sind in einer Reihe nebeneinander angeordnet und bilden (in den beiden Endbereichen 26 des Balkens 10) gleichzeitig einen Teil der Schutzverkleidung 12 in deren die obere Rohrleitung 15 umfassenden Abschnitt. Anstelle einer gekrümmten Platte 24 ist die Rohrleitung 15 also an einer Seite durch die Formsteine 30 geschützt. Zwischen den beiden Endbereichen 26 ist die Rohrleitung 15 nur von gekrümmten Platten 24 umschlossen. Eine Reihe weiterer Formsteine 40 bildet einen Übergang zwischen den gekrümmten Platten 24 und den Formsteinen 30, Anstelle der Formsteine 40 könnte auch irgendeine feuerfeste Füllmasse, z.B. aus feuerfestem Beton, vorgesehen sein.
Die Ausbildung der Formsteine 30 ist in den Figuren 5-8 detaillierter dargestellt. Die Fig. 5 zeigt einen Formstein 30 im Profil, die Figuren 6-8 bezogen auf Fig. 5 den Formstein 30 je in einer Seitenansicht von oben, von links und von rechts. Der Forrnstein 30 weist einen konkav gekrümmten Abschnitt 34 auf, der an die äussere Form der Rohrleitung 15 angepasst ist und mit welchem der Formstein 30 auf der Rohrleitung 15 aufsitzt. Im konkaven Abschnitt 34 befindet sich eine hinterschnittene Nut 35, in welche an der Rohrleitung 15 befestigte Haltebolzen 36 eingreifen und dadurch den Formstein 30 an der Rohrleitung 1 befestigen. In Fig. 5 ist ein (an der Rohrleitung befestigter) Haltebolzen 36 schematisch dargestellt. Mit ähnlichen oder gleichen Haltebolzen 36 sind auch alle übrigen Platten 23 und 24 der
Schutzverkleidung 12 befestigt. Das Leitelement 31 ist direkt am Formkörper 30 angeformt.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Einspeisung von Luft in den Feuerraum eines
Verbrennungsofens, mit einem längsgestreckten, mit einer feuerfesten
Schutzverkleidung versehenen und zwei Enden (1 1 ) aufweisenden Balken ( 10), durch dessen Inneres mindestens ein Luftverteilrohr ( 19, 20) verläuft, und mit längs des Balkens (10) angeordneten, mit dem mindestens einen Luftverteilrohr (19, 20) kommunizierend verbundenen Luftauslässen (17, 18), dadurch gekennzeichnet, dass der Balken ( 0) Luftleitmittel aufweist, die in einem oberen Bereich des Balkens (10) zumindest in der Nähe seiner beiden Enden (1 1) angeordnet sind zur Erzeugung von über je einen Oberflächenbereich (25) des Balkens (10) abwärts streichenden
Luftschleiern (33).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitmittel Luftleitschlitze (32) umfassen, welche mit dem mindestens einen Luilverteiirohr (19) kommunizierend verbunden sind und im Wesentlichen tangential zu den
benachbarten Oberflächen bereichen (25) des Balkens (10) ausmünden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitschlitze (32) je durch einen Spalt zwischen einem Abschnitt (27) der Schutzverkleidung ( 12) und einem diesen Abschnitt (27) der Schutzverkleidung übergreifenden Leitelement
(31) gebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (31 ) an einem Formstein (30) ausgebildet ist, welcher selbst Teil der Schutzverkleidung
(12) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Formstein (30) einen konkav gekrümmten Abschnitt (34) aufweist, in welchem eine hinterschnittene Nut (35) ausgebildet ist, in die mindestens ein Haltebolzen (36) zur Befestigung des Formsteins eingreift.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Batken ( 10) prismaartig ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balken (10) unter der Schutzverkleidung (12) eine Wärmetauscheranordnung ( 13, 14) und mit dieser kommunizierend verbundene, in Längsrichtung des Balkens verlaufende Rohrleitungen (15, 16) für ein Wärmeaustauschmedium aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balken (10) so ausgebildet ist, dass dem mindestens einen Luftverteilrohr (19, 20) Luft von aussen durch die Enden (1 1) des Balkens (10) zufuhrbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftauslässe (17, 18) seitlich am Balken (10) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Steuerung des Drucks der über die Luftauslässe (17, 18) ausgelassenen Luft aufweist.
1 1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Steuerung des Drucks derart ausgebildet sind, dass mit ihnen Luftimpulse erzeugbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitmittel in obersten Viertel des Balkens (10) angeordnet sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112745961A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 一种立式微波加热生物质气化反应器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1739594A (en) * 1924-02-13 1929-12-17 Combustion Eng Corp Furnace protection
DE654851C (de) * 1935-05-15 1937-12-31 Alexandre Germeau In Feuerungen einzubauender kastenfoermiger Luftvorwaermer
GB795252A (en) * 1955-07-07 1958-05-21 Babcock & Wilcox Ltd Improvements relating to furnace chambers with secondary air supplies
EP0126920A1 (de) * 1983-05-20 1984-12-05 KOCH, Theodor Verfahren zur Sekundärluftzuführung, Sekundärlufteinlass zur Ausführung des Verfahrens sowie Verwendung des Verfahrens
EP0166133A1 (de) * 1984-05-18 1986-01-02 KOCH, Theodor Kesselfeuerraum-Innenwand
DE4401821A1 (de) 1994-01-22 1995-07-27 Joachim Dipl Ing Kuemmel Verfahren zum Verbrennen - insbesondere von Müll und Biomassen
WO2000008390A1 (en) * 1998-08-04 2000-02-17 Dennis Jaasma Combustion system
EP1493967A1 (de) * 2003-07-03 2005-01-05 VISSER & SMIT HANAB B.V. Verbrennungsvorrichtung und Beaufschlagungsvorrichtung dafür

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1739594A (en) * 1924-02-13 1929-12-17 Combustion Eng Corp Furnace protection
DE654851C (de) * 1935-05-15 1937-12-31 Alexandre Germeau In Feuerungen einzubauender kastenfoermiger Luftvorwaermer
GB795252A (en) * 1955-07-07 1958-05-21 Babcock & Wilcox Ltd Improvements relating to furnace chambers with secondary air supplies
EP0126920A1 (de) * 1983-05-20 1984-12-05 KOCH, Theodor Verfahren zur Sekundärluftzuführung, Sekundärlufteinlass zur Ausführung des Verfahrens sowie Verwendung des Verfahrens
EP0166133A1 (de) * 1984-05-18 1986-01-02 KOCH, Theodor Kesselfeuerraum-Innenwand
DE4401821A1 (de) 1994-01-22 1995-07-27 Joachim Dipl Ing Kuemmel Verfahren zum Verbrennen - insbesondere von Müll und Biomassen
WO2000008390A1 (en) * 1998-08-04 2000-02-17 Dennis Jaasma Combustion system
EP1493967A1 (de) * 2003-07-03 2005-01-05 VISSER & SMIT HANAB B.V. Verbrennungsvorrichtung und Beaufschlagungsvorrichtung dafür

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112745961A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 一种立式微波加热生物质气化反应器

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EP3250855A1 (de) 2017-12-06
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