CH623398A5

CH623398A5 - Method of incinerating very moist, in particular vegetable waste fuels and incineration installation for implementing the method

Info

Publication number: CH623398A5
Application number: CH544177A
Authority: CH
Inventors: Otto Hinterecker
Original assignee: Berger Otto Kesselfabrik Kg
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1977-05-02
Publication date: 1981-05-29
Also published as: CS198243B2; ATA372276A; AT362862B; DE2721237A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennung stark feuchter, vornehmlich pflanzlicher Abfallbrennstoffe und eine Verbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens. Als 45 Abfallbrennstoffe sind zu verstehen: geschälte Baumrinde, Sägespäne, Torf oder Hackschnitzel. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen aber auch geeignet sein, Rohbraunkohle, gasreiche Nasskohle und sonstige ähnliche Brennstoffe zu verbrennen. Dabei soll die Verbrennung durch Verunreinigungen, wie 50 mineralische Beimengungen, Erde und Schotter oder Niederschlagswasser in Form von Eis und Schnee nicht verunmöglicht werden. Die Verbrennung soll mit oder ohne Wärmeausnützung der heissen Abgase unter gleichzeitiger Vorabscheidung hiebei anfallender Flugasche durchführbar sein. The invention relates to a method for the combustion of very moist, primarily vegetable waste fuels and an incinerator for carrying out the method. 45 waste fuels are to be understood: peeled tree bark, sawdust, peat or wood chips. However, the method and the device should also be suitable for burning raw lignite, gas-rich wet coal and other similar fuels. The combustion should not be made impossible by impurities such as 50 mineral admixtures, earth and gravel or rainwater in the form of ice and snow. The combustion should be feasible with or without heat utilization of the hot exhaust gases with simultaneous pre-separation of fly ash.

55 Bisher bekannte Verbrennungsverfahren arbeiten mit mechanisch angetriebenen Vorschubrosten oder starren Treppenrosten, welche für die eingangs angeführten stark feuchten Abfallbrennstoffe infolge zu geringer Trocknungswirkung nur mangelhaft geeignet sind. Durch die Begrenzung der Verbren-60 nungslufttemperatur nach oben hin, um den Rostverschleiss klein zu halten, wird eine ausreichende Brennstofftrocknung verhindert. Darüber hinaus führen die grossen Rostlängen starrer Roste mit der erforderlichen ausreichenden Flammenrückstrahlung durch Schamottegewölbe zu grossvolumigen Feuers rungsbauten und schwieriger Bedienung. Der zur Brückenbildung neigende Brennstoff erfordert mechanische Rostzuteileinrichtungen, welche infolge der unterschiedlichen Brennstoffkörnung zu Störungen, unregelmässiger Verbrennung und Rauch 55 Combustion processes known to date work with mechanically driven feed grates or rigid stair grates, which are unsuitable for the highly moist waste fuels mentioned at the beginning due to the insufficient drying effect. Sufficient fuel drying is prevented by limiting the combustion air temperature upwards in order to keep rust wear to a minimum. In addition, the large grate lengths of rigid grates with the required sufficient flame reflection from fireclay vaults lead to large-volume fire structures and difficult operation. The fuel, which tends to form bridges, requires mechanical grating devices which, due to the different fuel granulations, lead to malfunctions, irregular combustion and smoke

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bildung neigen. Um eine vollständige rauchlose Verbrennung mit geringem Luftüberschuss zu erzielen, müssen solche Rostfeuerungen möglichst kontinuierlich und gleichmässig bedeckt betrieben werden, was wieder einen vollautomatischen Betrieb ausschliesst. Die Flugascheabscheidung muss darüber hinaus in teuren Einrichtungen, welche den geforderten Abscheidegrad erreichen, jedoch kompliziert und raumaufwendig sind, vorgenommen werden. Es sind auch Zyklonfeuerungen verschiedenster Bauart bekannt, welche ohne Rost, jedoch mit Hilfe von Brennerstrahlen, Verwirbelungseffekte zur besseren Verbrennungsgemischbildung erreichen, ebenso auch Rostfeuerungen, welche ohne Zyklonbildung Sekundärluft als turbulenzerhöhende Massnahme über das Rostbett in den aufsteigenden Flammenstrom blasen. education tend. In order to achieve complete smokeless combustion with a small excess of air, such grate firing systems must be operated as continuously and evenly as possible, which in turn excludes fully automatic operation. The fly ash separation must also be carried out in expensive facilities which achieve the required degree of separation, but which are complicated and space-consuming. Cyclone furnaces of various designs are also known, which achieve swirling effects for better combustion mixture formation without rust, but with the help of burner jets, as well as rust furnaces, which blow secondary air without cyclone formation as a measure to increase turbulence over the grate bed into the rising flame stream.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Feuerungsverfahren zu schaffen, das in einer Verbrennungsanlage, die eine kompakte Bauweise aufweist, durchgeführt werden kann und das die vorgenannten Nachteile von Rostfeuerungen vermeidet und die einwandfreie Verbrennung stark feuchter Abfallbrennstoffe ohne Schwaden- und Rauchbildung, auch im diskontinuierlich, automatisch geregelten Betrieb, ermöglicht. Ausserdem soll Schlackenbildung nicht zu Störungen im Verbrennungsablauf führen und Flugasche zum Grossteil noch in der Feuerung mit möglichst wenig Kraftaufwand vorabgeschieden werden. Bei vollautomatischem Betrieb der nachgeschalteten Abwärmeverwertung muss die Feuerungsleistung rasch auf ein Minimum reduzierbar sein, ohne dass die Feuerung oder das Heizmedium überhitzt werden. Die Reinigung eines nachgeschalteten Abhitzekessels muss ohne belastenden Aufwand kurzfristig möglich sein, für das Zünden und Hochheizen auf ausreichende Verbrennungstemperatur muss ausserdem ein Brenner für öl oder Gas jederzeit eingesetzt werden können. The invention is based on the object of providing a firing method which can be carried out in a combustion plant which has a compact design and which avoids the aforementioned disadvantages of grate firing and the problem-free combustion of very moist waste fuels without formation of steam and smoke, also in the discontinuous, automatically controlled operation. In addition, slag formation should not lead to malfunctions in the combustion process and fly ash should be largely separated in the furnace with as little effort as possible. With fully automatic operation of the downstream waste heat recovery, the firing performance must be quickly reduced to a minimum without the firing or the heating medium being overheated. A downstream waste heat boiler must be able to be cleaned at short notice without any burdensome effort, and a burner for oil or gas must also be able to be used at all times to ignite and heat up to a sufficient combustion temperature.

Die Vermeidung vorgenannter Schwierigkeiten und Einhaltung der gestellten Anforderungen bezweckt das erfindungsge-mässe Verfahren, welches mit einer an sich bekannten Unterschubfeuerung durchgeführt wird, wobei die Abfallbrennstoffe in einen lotrecht stehenden Feuerraum mit kreisförmiger oder polygonaler Grundfläche von unten her eingebracht werden, wodurch ein Brennstoffschüttkegel mit einer oberen Zone frisch eingebrachten Brennstoffes, einer darunter liegenden Trock-nungs- und Entgasungszone, einer unter dieser liegenden Schwelbrandzone und einer auf einem Rost über einer Aschenzone liegenden Glutzone gebildet wird und wobei der Glutzone Frischluft von unten her zugeführt und im Brennstoffschüttke-gel aufwärtsströmendes Schwelgas gebildet wird. The purpose of the method according to the invention, which is carried out with a conventional underfeed firing system, is to avoid the aforementioned difficulties and to comply with the requirements, the waste fuels being introduced from below into a vertical combustion chamber with a circular or polygonal base area, thereby creating a fuel cone with a Upper zone of freshly introduced fuel, an underlying drying and degassing zone, a smoldering zone below this and a smoldering zone lying on a grate above an ash zone, and where fresh air is supplied to the smoldering zone from below and smoldering gas flowing upward in the fuel cone is formed becomes.

Die Erfahrung zeigt, dass allein tangential waagrecht oberhalb des Brennstoffschüttkegels eingeblasene Sekundärluft nicht genügt, um eine sichere Zündung des aus dem Glutbett und der Schwelzone austretenden Halbgases bei geringem Luftüberschuss zu erreichen. Es entsteht wohl der Zyklon in Form ringförmig bewegter Flammen- und Abgasmassen, doch bilden die zu hoch angeordneten Sekundärluftstrahlen, welche nicht die Brennstoffoberfläche treffen, im aufströmenden Gasstrom Strähnen hohen Luftüberschusses neben Zonen hohen Luftmangels bei insgesamt schlechtem Ausbrand und starker Rauchbildung. Experience shows that secondary air blown in tangentially horizontally above the fuel cone is not sufficient to achieve a reliable ignition of the half-gas escaping from the ember bed and the smoldering zone with a small excess of air. The cyclone probably arises in the form of annularly moving flame and exhaust gas masses, but the excessively arranged secondary air jets, which do not hit the fuel surface, form strands of high excess air in the inflowing gas stream alongside zones of high air deficiency with overall poor burnout and heavy smoke formation.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Brennstoffschüttkegel von aussen her tangential Sekundärluft zur Bildung eines um eine lotrechte Achse umlaufenden Zyklons in der Art zugeführt wird, dass die durch mehrere Düsen in Form weitreichender Luftstrahlen eingeblasene Sekundärluft so auf die Brennstoffkegeloberfläche geführt wird, dass die Achsen der Sekundärluftdüsen und somit auch der Luftstrahlen im Bereich zwischen Schwelbrand- und Glutzone die Brennstoffkegeloberfläche ungefähr in halber Höhe tangierend berühren, um in der Zone höchster Temperatur die Mischung und Durchzündung der reaktionsträgen Schwelgase zu rauchlosem, restlos ausgebranntem Abgas bei geringem Luftüberschuss und gleichzeitig die Flugaschenvorabscheidung zu erreichen, wobei das Abgas nach oben hin, den Feuerzyklon verlassend, einer weiteren Verwendung zugeführt wird. Dadurch wird erreicht, dass das an der Kegeloberfläche austre-5 tende Halbgas, vornehmlich CO, noch im Entstehungszustand und im Bereich höchster Temperatur und somit höchster Reaktionsfähigkeit mittels der durch die Sekundärluft- und Zyklonströmung an der Brennstoffoberfläche geschaffenen grössten Gasturbulenz mit Luftsauerstoff innigst gemischt und durchge-i(i zündet wird, wodurch der erfindungsgemäss erstrebte, restlose rauchfreie Ausbrand der schwer zündbaren Schwelgase bei geringst möglichem Luftüberschuss und Kraftaufwand eintritt. Gleichzeitig wird ohne weitere Massnahme durch die Zyklonfliehkraftwirkung die Vorabscheidung von Flugasche im Feuer-15 räum erreicht. The method according to the invention is characterized in that the fuel cone is supplied with tangential secondary air from the outside to form a cyclone rotating around a vertical axis in such a way that the secondary air blown in through several nozzles in the form of extensive air jets is guided onto the fuel cone surface in such a way that the The axes of the secondary air nozzles and thus also the air jets in the area between the smoldering fire and ember zone touch the fuel cone surface at about half the height in order to mix and ignite the inert carbonization gases in the highest temperature zone to produce smokeless, completely burnt-out exhaust gas with a small excess of air and, at the same time, fly ash pre-separation to achieve, wherein the exhaust gas upwards, leaving the fire cyclone, is used for a further use. It is thereby achieved that the half gas escaping from the cone surface, primarily CO, is still thoroughly mixed and mixed with atmospheric oxygen while it is being formed and in the area of the highest temperature and thus the highest reactivity by means of the greatest gas turbulence created on the fuel surface by the secondary air and cyclone flow -i (i is ignited, as a result of which the completely smoke-free burnout of the hard-to-ignite smoldering gases aimed at occurs with the least possible excess of air and effort. At the same time, the cyclone centrifugal force pre-separates fly ash in the combustion chamber without further action.

Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens bestimmte Verbrennungsanlage geht aus von einer Anlage mit einem zentral in einem lotrecht stehenden, wärmegedämmt und feuerfest ausgekleideten Feuerraum mit kreisförmiger oder po-20 lygonaler Grundfläche angeordneten Zufuhrstutzen für die zu verbrennenden Abfallbrennstoffe und einer unterhalb dieses vorgesehenen Förderanlage für den Abfallbrennstoff sowie einem oberhalb dieses Zufuhrstutzens angeordneten Rost, wobei eine in den Feuerraum von unten her einmündende Frischluft-25 Zuführung vorgesehen ist und ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mantel des Feuerraumes von aussen nach innen leicht abfallende Dralluftdüsen zur Zuführung von Sekundärluft angeordnet sind, um mit ihren Achsen die Brennstoffkegeloberfläche in ungefähr halber Höhe zwischen Schwelbrandzone und 30 Glutzone tangierend zu berühren. The incineration plant intended for carrying out the method according to the invention is based on a plant with a centrally located in a perpendicular, heat-insulated and fireproof-lined firebox with a circular or po-20 lygonal base area, supply nozzles for the waste fuels to be burned and a conveyor system for the waste fuel provided below this as well as a grate arranged above this supply nozzle, wherein a fresh air supply opening into the combustion chamber from below is provided and is characterized in that swirl air nozzles for the supply of secondary air, slightly sloping from the outside inwards, are arranged in the jacket of the combustion chamber in order to be able to touching their axes by touching the surface of the fuel cone approximately halfway between the smoldering fire zone and the 30 glowing zone.

Die Erfindung wird nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained in more detail below using a few exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens, 1 is a schematic diagram for explaining the method according to the invention,

35 Fig. 2 einen Schnitt durch einen Feuerraum, 35 FIG. 2 shows a section through a combustion chamber,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Feuerraum mit automatischer Entaschung, 3 shows a section through a combustion chamber with automatic ash removal,

Fig. 4 eine Ausführungsform cjer Gesamtanlage in Seitenansicht, 4 shows an embodiment of the overall system in side view,

40 Fig. 5 einen Grundriss zu Fig. 4, 40 Fig. 5 is a plan view of Fig. 4,

Fig. 6 eine Frontansicht zu Fig. 4, 6 is a front view of FIG. 4,

Fig. 7 eine Feuerungsanlage in Seitenansicht mit Vorwärmung für die Frischluft (Unterwind), 7 is a side view of a furnace with preheating for the fresh air (underwind),

Fig. 8 in Seitenansicht eine Feuerungsanlage mit liegendem 45 Flammrohr-Rauchrohrkessel und wassergekühltem Gasan-schluss, 8 is a side view of a combustion system with a horizontal flame tube smoke tube boiler and water-cooled gas connection,

Fig. 9 in Seitenansicht eine Feuerungsanlage mit einem stehenden, auf einem Überhitzer aufgesetzten Abhitzekessel, Fig. 10 in Seitenansicht eine Feuerungsanlage mit einer so zusätzlichen Zuführung von Stückholz. 9 is a side view of a furnace with a standing waste heat boiler placed on a superheater, FIG. 10 is a side view of a furnace with such an additional supply of logs.

Die Verbrennung von vornehmlich pflanzlichen Abfällen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt erfolgt in einem wärmegedämmt und feuerfest ausgekleideten, mit ringförmiger oder polygonaler Grundfläche ausgebildeten Feuerraum 1, der nach oben zu eine 55 Verjüngung 4 aufweist, die in einen Heissgasanschluss 5 übergeht. Durch Anbringung von Dralldüsen 7, die über einen Oberluft- (Sekundärluft-) kästen 6 mit Frischluft versorgt werden und die in erfindungsgemässer Weise tangential auf den auf einem Rost 8 gebildeten Schüttkegel 9 der zu verbrennenden 60 Abfälle gerichtet sind, bildet sich ein Flammenzyklon mit vertikaler Achse aus, aus welchem rotierende Flugasche durch Fliehkraft nach aussen ringförmig abgeworfen wird, so dass das zum Grossteil gereinigte Heissgas den Feuerraum 1 durch den mittigen Heissgasanschluss 5 nach oben hin verlässt. The incineration of mainly vegetable waste with a high moisture content takes place in a heat-insulated and fireproof-lined, with an annular or polygonal base, designed combustion chamber 1, which has a 55 taper 4 upwards, which merges into a hot gas connection 5. By attaching swirl nozzles 7, which are supplied with fresh air via an upper air (secondary air) box 6 and which, in the manner according to the invention, are directed tangentially at the cone 9 of the 60 wastes to be incinerated formed on a grate 8, a flame cyclone with a vertical one is formed Axis out, from which rotating fly ash is thrown outwards in a ring by centrifugal force, so that the largely cleaned hot gas leaves the combustion chamber 1 upwards through the central hot gas connection 5.

65 Die zu verbrennenden Abfälle werden gemäss Fig. 4 — 6 in einem Bunker 20 über eine Tür 21 durch Schaufellader, mechanische Bandförderer, Förderschnecken oder eine in der Decke 22 des Bunkers angeordnete pneumatische Förderung 24 einge- 4 to 6, the waste to be incinerated is fed into a bunker 20 via a door 21 by means of a shovel loader, mechanical belt conveyors, screw conveyors or a pneumatic conveyor 24 arranged in the ceiling 22 of the bunker.

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bracht. Oberhalb eines gegebenenfalls beheizten Bodens 25 ist sehen werden kann, aus dem vorgewärmte Luft über einen in dem Bunker 20 ein Förderrechen 26 angeordnet, der durch Unterwindventilator 39 der Feuerung als Unterwind zugeführt einen hydraulischen Antrieb 27 bewegt wird. Von dem Förder- werden kann. brings. Above an optionally heated floor 25 can be seen, from which preheated air is arranged a conveyor rake 26 in the bunker 20, which is moved by a downwind fan 39 fed to the furnace as a downwind, a hydraulic drive 27. Of which can be funded.

rechen 26 gelangen die Abfälle über eine Schneckenzubringung Aus Fig. 8 geht ein liegend angeordneter Abhitzekessel 29 rake 26, the waste reaches a screw feeder. FIG. 8 shows a waste heat boiler 29 arranged horizontally

12 zu einem gross bemessenen Fülltrichter 11, der zur Vermei- 5 hervor, der als Flammrohr-Rauchrohrkessel ausgebildet ist. Das dung von Brückenbildung nach aussen geneigte Wände auf- Flammrohr 40 dieses Kessels ist unten mit einem wassergekühl- 12 to a large-sized filling funnel 11, which emerges to avoid 5, which is designed as a flame tube smoke tube boiler. The formation of bridges to the outside inclined walls on the flame tube 40 of this boiler is at the bottom with a water-cooled

weist. Unter dem Fülltrichter 11 ist eine Förderschnecke 10 ten Abgasanschluss 41 versehen, um eine Abkühlung der Abga-angeordnet, die durch einen Getriebemotor 13 angetrieben wird se, bevor sie über den Abgasreiniger 31 und den Saugzug 34 points. Under the hopper 11, a screw conveyor 10 th exhaust port 41 is provided to cool the exhaust-arranged, which is driven by a geared motor 13, before passing through the exhaust gas cleaner 31 and the suction 34th

und welche die Abfälle in einen zentral in dem Feuerraum 1 dem Kamin 35 zugeführt werden, zu ermöglichen. and which allow the waste to be fed into the chimney 35 centrally in the combustion chamber 1.

angeordneten Zufuhrstutzen 3 der Unterschubfeuerung beför- j 0 Fig. 9 zeigt die Anordnung eines stehenden Abhitzekessels dert. 29 oberhalb des Überhitzers 30, wobei das Gehäuse 30' des arranged feed pipe 3 of the underfeed firing conveyor 0 Fig. 9 shows the arrangement of a standing waste heat boiler. 29 above the superheater 30, the housing 30 'of the

Gemäss Fig. 1 bilden die durch den Zufuhrstutzen 3 im Überhitzers als Tragkörper für den Abhitzekessel ausgebildet 1 formed by the supply nozzle 3 in the superheater as a support body for the waste heat boiler

Sinne des Pfeilers G über den Treppenrost 8 eingebrachten ist. Sense of the pillar G is introduced over the stair grate 8.

Abfälle den Schüttkegel 9 mit einer Zone A frischen Brennstof- Fig. 10 schliesslich zeigt die Anordnung einer Rutsche 28 Waste the cone 9 with a zone A of fresh fuel. Finally, FIG. 10 shows the arrangement of a slide 28

fes, einer Trocknungs- und einer Entgasungszone B, einer 15 zur Zubringung von Stückholz von oben her zur direkten Auf- fes, a drying and a degassing zone B, a 15 for feeding logs from above for direct

Schwelbrandzone C, einer Glutzone D und einer Aschenzone gäbe in den Feuerraum 1. Smoldering zone C, an ember zone D and an ash zone would be in the combustion chamber 1.

H. Die aus der Schwelbrandzone C und Glutzone D abziehen- Bisher gebräuchliche Unterschub- und Treppenrostfeuerun- H. Subtract from the smoldering zone C and glowing zone D - So far used underfeed and stair grate firing

den Schwelgase werden durch die aus den Sekundärluftdüsen F gen arbeiten mit rechteckigem oder quadratischem Grundriss tangential im Sinne der Pfeile in halber Schüttkegelhöhe H/2 an und normal aufsteigendem, wenig turbulentem Gasstrom. Die der Oberfläche des Schüttkegels 9 eingebrachte Sekundärluft 20 Erfindung mit nassen Brennstoffen jedoch zeigt, dass zur Erzie- the smoldering gases are created by working from the secondary air nozzles F gen with a rectangular or square floor plan tangentially in the direction of the arrows at half the cone height H / 2 and a normal ascending, less turbulent gas flow. However, the secondary air 20 with wet fuels introduced into the surface of the cone 9 shows that

verwirbelt, gezündet und verlassen nach dem Abbrennen den lung eines guten, rauchfreien Ausbrandes mit geringem Luft- swirls, ignites and, after burning, leave a good, smoke-free burnout with little air

Feuerraum 1 nach Teilnahme an der überlagerten Zyklonströ- überschuss die Mischung von Sekundärluft mit dem gerade aus mung nach oben hin rauchfrei und von Flugasche vorgereinigt. dem Brennstoffkorn gebildeten Halbgas in einer hochturbulen- Combustion chamber 1 after participating in the superimposed cyclone excess, the mixture of secondary air with the straight mung upwards smoke-free and pre-cleaned from fly ash. the half-gas formed in a highly turbulent

Dem Rost 8 wird von unten her im Sinne der Pfeile E Frischluft ten Wirbelzone knapp an der Brennstoffoberfläche erfolgen zugeführt. 25 muss, um die Reaktionspartner, vornehmlich CO und Oz, bei The grate 8 is fed from below in the direction of the arrows E fresh air th vortex zone just below the fuel surface. 25 must, in order to the reactants, mainly CO and Oz

Der Rost 8 selbst besteht aus einem vornehmlich in Gussei- den gegebenen, nur mässig hohen Feuerraumtemperaturen in sen ausgeführten runden oder polygonalen Treppenrost mit Anwesenheit von grossen Mengen Wasserdampf, zur Reaktion geringem Rostdurchfall oder auch einem kegelstumpfförmigen zu bringen. Darum werden erfindungsgemäss in ungefähr halber The grate 8 itself consists of a moderately high combustion chamber temperature, mainly given in cast iron, in round or polygonal stair grates designed in the presence of large quantities of water vapor, to react with small grate diarrhea or a truncated cone. Therefore, according to the invention, approximately half

Rost aus Planroststäben, wobei die Frischlufteinblasung 15 re- Höhe des Schüttkegels mehrere Luftdüsen im zylindrischen, Grate made of flat grate bars, the fresh air injection 15 at the height of the cone of several air nozzles in the cylindrical,

gelbar ist. Die durch den sich bildenden Zyklon nach aussen 30 schamottierten Feuerraum so tangential nach innen gerichtet abgelagerte Flugasche kann durch im Aussenmantel 2 des angeordnet, dass die eingeblasene Oberluft (Sekundärluft) den is gelable. The fly ash deposited so tangentially inwards by the cyclone that is being fired towards the outside by the cyclone which is formed can be arranged in the outer jacket 2 of the air that is blown in (secondary air)

Feuerraumes 1 angeordnete Entaschungstüren 16 entfernt wer- Schüttkegel an seiner Oberfläche direkt anströmt und gleichzei- Ashing doors 16 arranged in the combustion chamber 1 are poured directly onto the surface of the pouring cone and at the same time

den und in einem Aschenkarren 17 abgelagert werden (Fig. 2). tig die austretenden Verbrennungsgase durchwirbelt und in and deposited in an ash cart 17 (Fig. 2). swirls the escaping combustion gases and in

Gemäss Fig. 3 ist um den Treppenrost 8 herum ein Ringrost rasche Drehung versetzt. Die von normalen Rosten bekannte 3, a ring grate is rapidly rotated around the stair grate 8. The one known from normal grates

18, bestehend aus drehbaren Rostklappen, angeordnet, um die 35 Strähnenbildung wird dadurch zerstört und die Reaktionspartanfallende Flugasche mittels Rostklappenantrieben automatisch ner werden innig gemischt, was für den restlosen, rauchfreien entfernen zu können. Zu diesem Zweck sind unterhalb des Ausbrand Voraussetzung ist. 18, consisting of rotatable grate flaps, arranged in order to destroy the streak formation and the fly ash that arises from the reaction parts is automatically mixed intimately by means of grate flap drives, which can be removed for the complete, smoke-free. For this purpose, below the burnout condition is a requirement.

Feuerraumes 1 Aschentrichter und Entaschungsschnecken 19 Der rotierende Feuergaswirbel zwingt ausserdem durch angeordnet, die über einen Getriebemotor 13' angetrieben wer- Fliehkraft die unweigerlich mitgerissenen Brennstoffteilchen an den. Zur Hochförderung der zu verbrennenden Abfälle ist 40 die Aussenwand des Feuerraumes, wo sie sich in Nähe der gemäss Fig. 3 in dem Zufuhrstutzen 3 eine vertikale Förder- Reinigungstüren ringwallähnlich absetzen und fallweise leicht Combustion chamber 1 ash funnel and ash removal auger 19 The rotating fire gas vortex also forces arranged by centrifugal force, which is driven by a gear motor 13 ', the fuel particles that are inevitably entrained on the. In order to promote the waste to be incinerated, 40 is the outer wall of the combustion chamber, where, in the vicinity of that shown in FIG. 3, a vertical conveyor-cleaning door is deposited in a manner similar to a ring wall and is light in some cases

Schnecke 10' angeordnet. ausgeräumt werden können. Dieser Effekt bringt eine gute Snail 10 'arranged. can be cleared out. This effect brings a good one

Aus den Fig. 4-6 geht ausser der Anordnung des Bunkers Vorabscheidung schon im Feuerraum bei relativ geringem noch hervor, dass oberhalb des Feuerraumes 1 ein Dampfüber- Energieaufwand infolge des dort herrschenden, geringeren spe- 4-6, apart from the arrangement of the bunker, pre-separation in the combustion chamber at a relatively low level also shows that above the combustion chamber 1 a steam excess energy expenditure due to the lower specific prevailing there

hitzer 30 und hinter diesem ein Abhitzekessel 29 angeordnet 45 zifischen Gewichtes der Feuergase, so dass zur Reststaubentfer- heater 30 and behind it a waste heat boiler 29 arranged 45 specific weight of the fire gases, so that to remove residual dust

werden können. Die Heissgase gelangen nach Durchströmung nung mit einfachen üblichen Fliehkrafttrockenentstaubern zur des Überhitzers 30 und des Abhitzekessels 29 in einen Abgas- Erzielung der behördlich vorgeschriebenen Entstaubungsgrade reiniger 31, aus diesem kann Flugkoks, welcher noch brennfähig im Bereich von 150 mg Reststaub/Nm3 gearbeitet werden kann, can be. The hot gases reach after flow through with simple conventional centrifugal dry dust extractors to the superheater 30 and the waste heat boiler 29 in an exhaust gas - Achieving the officially prescribed degrees of dedusting cleaner 31, from this flying coke, which can still work combustible in the range of 150 mg residual dust / Nm3,

ist, über eine Flugkoksrückführung 32 mit Hilfe des Sekundär- Im Gegensatz zu bisher gebräuchlichen Rostfeuerungen kann luftventilators 32' in den Feuerraum 1 zur neuerlichen Teilnah- 511 damit auf Nass- oder Gewebefilterentstaubung sowie auf elek- is, via a flying coke return 32 with the help of the secondary. In contrast to previously used grate firing, air ventilators 32 'can be used in the combustion chamber 1 for renewed partial use, 511 so that wet or fabric filter dedusting as well as electrical

me an der Verbrennung zurückgeblasen werden. Nicht mehr trostatische Entstaubung verzichtet werden. me to be blown back at the combustion. Trostatic dedusting can no longer be dispensed with.

brennfähige Flugasche wird in den Flugaschenbehälter 33 abge- Die rotierenden Feuergase verlassen die Zyklonfeuerung führt. Manuell ausgeräumte Rostasche und Schlacke wird in den nach oben durch eine Einschnürung, welche die Abscheidung Aschenbehälter 33 ' abgeworfen. Über einen Aschenschacht 36 der rotierenden Flugasche fördert. Hinter dieser Vorfeuerung und einen Entaschungshubzug 37 kann die Flugasche entfernt 55 können Abhitzekessel beliebiger Systeme angeschlossen wer-werden. Die Rauchgase gelangen schliesslich über einen Saug- den. So werden Wasserrohrkessel entweder direkt darüber an-zug 34 und einen Doppelmantel-Stahlkamin 35 ins Freie. Aus geordnet oder mittels schamottierter Umlenkhaube die Feuer-Fig. 5 ist ferner zu entnehmen, dass auch eine Rutsche 28 gase beispielsweise in das Flammrohr eines Dreizugkessels geangeordnet werden kann, um Stückholz in die Feuerung ein- leitet. Flammable fly ash is removed into the fly ash container 33. The rotating fire gases leave the cyclone furnace. Manually cleared-out grate ash and slag is thrown upwards through a constriction, which throws off the ash container 33 '. Conveying the rotating fly ash via an ash shaft 36. After this pre-firing and a deashing hoist 37, the fly ash can be removed 55 and waste heat boilers of any system can be connected. The flue gases finally get through a suction. So water tube boilers are either directly above and a double-walled steel chimney 35 outside. The fire fig. 5 it can also be seen that a slide 28 gases can also be arranged, for example, in the flame tube of a three-pass boiler in order to introduce logs into the furnace.

bringen zu können. (,o Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen to bring. (, o The illustrated and described embodiments

Fig. 7 zeigt, dass der Abhitzekessel 29 stehend über dem dienen nur zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese auf Fig. 7 shows that the waste heat boiler 29 standing above the serve only to illustrate the invention, without this

Feuerraum 1 angeordnet und mit einem Doppelmantel 38 ver- Einzelheiten zu beschränken. Combustion chamber 1 arranged and restricted to details with a double jacket 38.

C C.

4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

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PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

1. Verfahren zur Verbrennung stark feuchter, vornehmlich pflanzlicher Abfallbrennstoffe in einer Unterschubfeuerung, wobei die Abfallbrennstoffe in einen lotrecht stehenden Feuerraum mit kreisförmiger oder polygonaler Grundfläche von unten her eingebracht werden, wodurch ein Brennstoffschüttkegel mit einer oberen Zone frisch eingebrachten Brennstoffes, einer darunter liegenden Trocknungs- und Entgasungszone, einer unter dieser liegenden Schwelbrandzone und einer auf einem Rost über einer Aschenzone liegenden Glutzone gebildet wird und wobei der Glutzone Frischluft von unten her zugeführt und im Brennstoffschüttkegel aufwärtsströmendes Schwelgas gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Brennstoffschüttkegel von aussen her tangential Sekundärluft zur Bildung eines um eine lotrechte Achse umlaufenden Zyklons in der Art zugeführt wird, dass die durch mehrere Düsen in Form weitreichender Luftstrahlen eingeblasene Sekundärluft so auf die Brennstoffkegeloberfläche geführt wird, dass die Achsen der Sekundärluftdüsen und somit auch der Luftstrahlen im Bereich zwischen Schwelbrand- und Glutzone die Brennstoffkegeloberfläche ungefähr in halber Höhe tangierend berühren, um in der Zone höchster Temperatur die Mischung und Durchzündung der reaktionsträgen Schwelgase zu rauchlosem, restlos ausgebranntem Abgas bei geringem Luftüberschuss und gleichzeitig die Flugaschenvorabscheidung zu erreichen, wobei das Abgas nach oben hin, den Feuerzyklon verlassend, einer weiteren Verwendung zugeführt wird. 1. A process for the combustion of very moist, primarily vegetable waste fuels in underfeed firing, the waste fuels being introduced into a vertical combustion chamber with a circular or polygonal base area from below, whereby a fuel cone with an upper zone of freshly introduced fuel, an underlying drying agent and degassing zone, a smoldering fire zone below this and a smoldering zone lying on a grate above an ash zone and wherein the smoldering zone is supplied with fresh air from below and smoldering gas flowing upward in the fuel cone, characterized in that the fuel cone is tangentially formed from the outside from the outside to form secondary air a cyclone revolving around a vertical axis is fed in such a way that the secondary air blown through several nozzles in the form of far-reaching air jets is guided onto the fuel cone surface in such a way that di e The axes of the secondary air nozzles and thus also the air jets in the area between the smoldering fire and ember zone touch the fuel cone surface at about half the height in order to mix and ignite the inert carbonization gases in the highest temperature zone to produce smokeless, completely burnt-out exhaust gas with a small excess of air and at the same time To achieve fly ash pre-separation, with the exhaust gas being fed upwards, leaving the fire cyclone, for further use.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Feuerungsventilatoren von einem Regelgerät gesteuert sind, und dass die jeweils nach ihrem Abstellen kurzzeitig zusammen mit der Brennstoffzubringung eingeschaltet werden, um den Brennstoffkegel am Niederbrennen und Schwelen zu hindern. 2. The method according to claim 1, characterized in that the combustion fans are controlled by a control device and that each time after they are switched off are briefly switched on together with the fuel supply in order to prevent the fuel cone from burning down and smoldering.

3. Verbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem zentral in einem lotrecht stehenden, wärmegedämmt und feuerfest ausgekleideten Feuerraum (1) mit kreisförmiger oder polygonaler Grundfläche angeordneten Zufuhrstutzen (3) für die zu verbrennenden Abfallbrennstoffe und einer unterhalb dieses vorgesehenen Förderanlage (10,11,12) für den Abfallbrennstoff sowie einem oberhalb dieses Zufuhrstutzens (3) angeordneten Rost (8), wobei eine in den Feuerraum (1) von unten her einmündende Frischluftzuführung (15) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mantel (2) des Feuerraumes (1) von aussen nach innen leicht abfallende Dralluftdüsen (7) zur Zuführung von Sekundärluft angeordnet sind, um mit ihren Achsen die Brennstoffkegeloberfläche in ungefähr halber Höhe zwischen Schwelbrandzone (C) und Glutzone (D) tangierend zu berühren. 3.Incineration plant for carrying out the method according to claim 1, with a centrally arranged in a perpendicular, heat-insulated and fireproof-lined combustion chamber (1) with a circular or polygonal base area arranged supply nozzle (3) for the waste fuels to be burned and a conveyor system provided below this , 11, 12) for the waste fuel and a grate (8) arranged above this supply nozzle (3), a fresh air supply (15) opening into the combustion chamber (1) from below being provided, characterized in that in the jacket (2 ) of the combustion chamber (1) swirl air nozzles (7), which slope slightly from the outside to the inside, are arranged for the supply of secondary air, so that their axes touch the fuel cone surface approximately halfway between the smoldering fire zone (C) and the ember zone (D).

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Feuerraumes (1) ein Zündbrenner (14) angeordnet ist. 4. Plant according to claim 3, characterized in that an ignition burner (14) is arranged in the upper region of the combustion chamber (1).

5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuerraum (1) eine die Flugaschenabscheidung verbessernde Einschnürung (4,5) besitzt. 5. Plant according to claim 3, characterized in that the combustion chamber (1) has a constriction (4,5) which improves fly ash separation.

6. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Feuerraum (1) im Bereich der Basis des Rostes (8) nach aussen führende Entaschungstüren (16) zur Entfernung von durch den Zyklon nach aussen ringwallähnlich abgesetzter Flugasche angeordnet sind. 6. Installation according to claim 3, characterized in that in the combustion chamber (1) in the area of the base of the grate (8) leading to the outside ash removal doors (16) for removing fly ash deposited by the cyclone to the outside are arranged.

7. Anlage nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb des Rostes (8) ein Ringrost (18) aus drehbaren Rostklappen und unterhalb desselben Aschentrichter und Förderschnecken (19) zur automatischen Entfernung von Flugasche angeordnet sind. 7. Plant according to claims 3 and 6, characterized in that outside the grate (8) a ring grate (18) made of rotatable grate flaps and below the same ash funnel and screw conveyors (19) are arranged for the automatic removal of fly ash.

8. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der zu verbrennenden Abfallbrennstoffe ein über eine Schiebetür (21) von aussen zugänglicher und in seiner 8. Plant according to claim 3, characterized in that for receiving the waste fuels to be incinerated via a sliding door (21) from the outside and accessible in its

Decke (22) eine Entlüftung (23) sowie eine Abfalleinblasung (24) aufweisender Bunker (20) vorgesehen ist, über dessen ggf. beheiztem Boden (25) ein Förderrechen (26) angeordnet ist, an den zu dem Zufuhrstutzen (3) führende Förderschnecken (10, s 12) anschliessen. Cover (22) a vent (23) and a waste injection (24) bunker (20) is provided, over the possibly heated floor (25) a conveyor rake (26) is arranged on the conveyor screws leading to the supply nozzle (3) Connect (10, s 12).

9. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuführung von Stückholz oder sperrigen Brennstoffteilen eine von oben in den Feuerraum (1) mündende Rutsche (28) vorgesehen ist. 9. Installation according to claim 3, characterized in that a chute (28) opening from above into the combustion chamber (1) is provided for supplying logs or bulky fuel parts.

io 10. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Feuerraumes (1) und vor einem Abhitzekessel (29) ein von den Heizgasen durchströmter Überhitzer (30) angeordnet ist. 10. System according to claim 3, characterized in that a superheater (30) through which the heating gases flow is arranged above the combustion chamber (1) and in front of a waste heat boiler (29).

11. Anlage nach den Ansprüchen 3 und 10, dadurch ge- 11. Plant according to claims 3 and 10, thereby

15 kennzeichnet, dass ein Gehäuse (30') des Überhitzers (30) als Tragkörper für einen darauf stehenden Abhitzekessel (29) ausgebildet ist. 15 indicates that a housing (30 ') of the superheater (30) is designed as a supporting body for a waste heat boiler (29) standing thereon.

12. Anlage nach den Ansprüchen 3,10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abhitzekessel (29) mit einem Dop- 12. Plant according to claims 3, 10 and 11, characterized in that the waste heat boiler (29) with a double

20 pelmantel (38) versehen ist oder zur Vorwärmung von Frischluft für die Unterwindeinblasung ein eigener Luftvorwärmer (42) nachgeschaltet ist. 20 pelmantel (38) is provided or a separate air preheater (42) is connected downstream to preheat fresh air for blowing under the wind.

13. Anlage nach den Ansprüchen 3 und 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Abhitzekessel (29) ein liegender 13. Plant according to claims 3 and 10 to 12, characterized in that as a waste heat boiler (29) a horizontal

25 Flammrohr-Rauchrohrkessel vorgesehen ist, dessen Flammrohr (40) unten einen wassergekühlten Abgasanschluss (41) aufweist. 25 flame tube smoke tube boiler is provided, the flame tube (40) has a water-cooled exhaust gas connection (41) below.

14. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase über einen Abgasreiniger (31) mittels eines Saug- 14. Plant according to claim 3, characterized in that the exhaust gases via an exhaust gas cleaner (31) by means of a suction

3o zugventilators (34) einem Doppelmantelstahlkamin (35) zuführbar sind, wobei unterhalb des Abgasreinigers eine Flugkoksrückführung (32) mit Hilfe des Sekundärluftventilators (32') angeordnet ist. 3o draft fans (34) can be fed to a double-walled steel chimney (35), a flight coke return (32) with the aid of the secondary air fan (32 ') being arranged below the exhaust gas cleaner.

15. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 15. Plant according to claim 3, characterized in that

35 für die Zufuhr des Abfallbrennstoffes eine Horizontalschnecke mit Aufwurfgegenschnecke (10, Fig. 2) oder eine Horizontalschnecke (10) und eine Vertikalschnecke (10', Fig. 3) oder eine Schrägschnecke (10) (Fig. 4) angeordnet sind. 35 for the supply of the waste fuel, a horizontal screw with throw-up screw (10, Fig. 2) or a horizontal screw (10) and a vertical screw (10 ', Fig. 3) or an inclined screw (10) (Fig. 4) are arranged.