CZ296631B6

CZ296631B6 - Zarízení pro tepelné zpracování odpadních látek arostový blok pro toto zarízení

Info

Publication number: CZ296631B6
Application number: CZ20003028A
Authority: CZ
Inventors: Forsberg@Stefan; Zoss@Klaus
Original assignee: Von Roll Umwelttechnik Ag
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2006-05-17
Also published as: ATE306641T1; JP3561216B2; EP1079177A1; NO20004173D0; NO20004173L; US6513445B1; KR20010050009A; ES2247988T3; JP2001074227A; TW457354B; KR100485438B1; EP1079177B1; DE50011318D1; CZ20003028A3; DK1079177T3; NO320993B1

Abstract

Je popsáno zarízení pro tepelné zpracování odpadních látek s rostem (10), vytvoreným rostovými bloky (16, 18), na jehoz povrchové plose jsou ulozeny odpadní látky pro tepelné zpracování, pricemz cástrostových bloku (16, 18) je pohyblive ulozena mezi výchozí polohou a nadzdvizenou polohou pro kontinuální posun spalovaného materiálu podél povrchovéplochy rostu (10), soucasne má rost (10) plynové propusti, spojené se zdrojem plynu pro povrchovou plochu rostu (10). Zdroj plynu má nejméne jeden kyslíkový privádecí systém (S), jehoz výstupní otvory (72) jsou upraveny v chlazených rostových blocích (16, 18) celne proti spalovacímu prostoru. Popsán je také rostový blok (16, 18) pro zarízení podlevynálezu s nejméne jednou trubkovou propustí (44). V propusti (44) je ulozena alespon jedna tryska (66, 74), na níz je vytvoren výstupní otvor (72) pro privádený kyslík.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro tepelné zpracování odpadních látek s roštem, vytvořeným roštovými bloky, na jehož povrchové ploše jsou uloženy odpadní látky pro tepelné zpracování, přičemž část roštových bloků je pohyblivě uložena mezi výchozí polohou a nadzdviženou polohou pro kontinuální posun spalovacího materiálu podél povrchové plochy roštu, současně má rošt plynové propusti, spojené se zdrojem plynu pro povrchovou plochu roštu. Dále se vynález týká také roštového bloku pro zařízení podle vynálezu s nejméně jednou trubkovou propustí.

Dosavadní stav techniky

Zařízení v úvodu uvedeného druhu je známé například ze spisu DE 40 27 908, ze spisu DE 1496 50 119 nebo ze spisu EP 0 621 448. U tohoto známého zařízení, ve kterém se spalují zejména odpadní látky, se k primárnímu vzduchu, proudícímu do komory spodního větru, přidává kyslík, aby se dosáhlo spalování spalovaných látek s pokud možno nízkými škodlivinami. Dále je známé měnit na podkladě různě vysoké potřeby kyslíku v různých oblastech roštu obsah kyslíku primárního vzduchu.

Aby se na roštu dosáhlo rozdělení kyslíku, které odpovídá potřebnému profilu kyslíku, je u známého spalovacího zařízení upraven odpovídající počet komor spodního větru, do kterých proudí primární vzduch s různým obsahem kyslíku. Aby zůstal zachován požadovaný profil kyslíku, tak se musí zabránit smíchávání primárního vzduchu obohaceného kyslíkem při jeho výstupu z různých komor spodního větru. Dále nesmí být primární vzduch obohacován kyslíkem příliš silně, protože by se nezamýšlené zapalovaly spalované zbytky, které padají do komory spodního větru a které jsou také nazývány roštový propad. Současně musí do komory spodního větru proudit dostatečný objemový proud primárního vzduchu, aby se tak jednak rošt chladil a jednak aby se odstranilo nebezpečí, že při příliš nízkém objemovém proudu primárního vzduchu spalované plyny difundují nazpět ze spalovacího prostoru do komory spodního větru a tak vytvářejí s přidávaným kyslíkem v komoře spodního větru směs, která je schopná exploze.

Na základě uvedeného stavu techniky si vynález klade za úkol vytvořit zařízení pro tepelné zpracování odpadních látek, případně roštový blok pro takové zařízení, umožňující cílený přívod kyslíku a nemající nedostatky známých zařízení.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol se podle vynálezu řeší zařízením v úvodu uvedeného typu, jehož podstata spočívá v tom, že zdroj plynu má nejméně jeden kyslíkový přiváděči systém, jehož výstupní otvory jsou upraveny v chlazených roštových blocích čelně proti spalovacímu prostoru.

Takové zařízení je vhodné jak pro spalování, tak i pro tepelné odstraňování plynů z odpadních látek.

Prostřednictvím přívodu kyslíku bez smíchávání se spodním větrem přímo na místě potřeby kyslíku na povrchové ploše roštu se dosahují různé výhody. Odpadají tak omezení pro spalovací zařízení na podkladě omezeného počtu komor spodního větru. Ty již nemusejí být vůči sobě navzájem utěsněny, pokud jsou požadovány místně různé koncentrace kyslíku. Zabrání se také zažehování roštového propadu, protože v komoře spodního větru je již k dispozici jen vzduch. Proto lze pracovat s menším objemem spodního větru. Protože podle vynálezu se přivádí čistý kyslík, lze provádět jak spalování, tak také odstraňování plynu při vyšších teplotách.

-1 CZ 296631 B6

U vynálezu proudí skrze komoru spodního větru jen primární vzduch, zatímco pro spalování s málo škodlivinami potřebný přídavný kyslík se přivádí teprve v místě působení, na čelní straně, v bezprostřední blízkosti povrchové plochy roštu, na které se uskutečňuje spalování nebo odstraňování plynu z odpadních látek. Tak se umožní nastavit obsah kyslíku cíleně odpovídající okamžité spotřebě spalovacího vzduchu. Dále není nutné vytvářet různé komory spodního větru, prostřednictvím kterých lze u známých spalovacích zařízení ovlivňovat obsah kyslíku ve spalovacím vzduchu, čímž také odpadají odpovídající zdroje pro primární vzduch, takže se dosahuje menších potřebných technických nákladů u spalovacího zařízení podle vynálezu ve srovnání se známými spalovacími zařízeními.

Ve výhodném provedení vynálezu jsou na roštu v předem stanoveném směru upraveny za sebou následující oblasti se vždy alespoň jedním výstupním otvorem, přičemž kyslíkový objemový proud, vystupující z výstupního otvoru každé oblasti, je regulovatelný.

Výhodně je v každé oblasti napříč k předem stanovenému směru upravena řada vedle sebe vytvořených výstupních otvorů, přičemž vždy výstupní otvory jedné z oblastí jsou připojeny na společný úsek napájecího potrubí kyslíkového přiváděcího systému.

Výhodně má kyslíkový přiváděči systém k propusti primárního vzduchu přiřazenou trysku, na níž je upraven výstupní otvor.

Výhodně je tryska upravena v propusti primárního vzduchu a je v ní držena s výhodou tepelně vodivě.

Výhodně má tryska průchozí otvor, který je odstupňován tak, že plynový objemový proud, vystupující z trysky dosahuje alespoň přibližně rychlosti zvuku.

Výhodně je kyslíkový přiváděči systém spojitelný s druhým zdrojem plynu, kterým je pro udržení výstupních otvorů trysek ve volném stavu do kyslíkového přiváděcího systému přiveditelný plyn, který je ve srovnání s kyslíkem reaktivní.

Výhodně jak v přívodním potrubí kyslíkového přiváděcího systému, tak v přívodním potrubí zdroje druhého plynuje upraven vždy jeden zpětný ventil.

Výhodně je ke každé komoře spodního větru přiřazen alespoň jeden roštový element, který je tvořen roštovými bloky, uspořádanými vedle sebe v předem stanoveném směru a opatřenými vždy alespoň jednou propustí primárního vzduchu, přičemž na každém roštovém bloku předem stanoveného počtu roštových bloků je upraven nejméně jeden výstupní otvor.

Výhodně jsou výstupní otvory, upravené vždy na jednom společném roštovém bloku, připojeny ke společnému úseku napájecího potrubí kyslíkového přiváděcího systému.

Výhodně jsou upraveny alespoň dvě řady roštových bloků se shodně vytvořenými roštovými bloky, přičemž výstupní otvory jsou připojeny vždy vedle sebe napříč k předem stanovenému směru uspořádání roštových bloků na společný úsek napájecího potrubí kyslíkového přiváděcího systému zdroje plynu.

Výhodně u zařízení podle vynálezu s pohyblivými a nepohyblivými roštovými bloky jsou nepohyblivé roštové bloky opatřeny výstupními otvory.

Podle vynálezu je rovněž navržen roštový blok pro zařízení podle výše uvedeného popisu s nejméně jednou trubkovou propustí, jehož podstata spočívá v tom, že v propusti je uložena alespoň jedna tryska, na níž je vytvořen výstupní otvor pro přiváděný kyslík.

-2CZ 296631 B6

Propustí je výhodně propust primárního vzduchu.

Výhodně je tryska připojena na potrubí, spojitelné se zdrojem plynu pro zařízení a vedené roštovým blokem.

Výhodně je upravena alespoň jedna další propust primárního vzduchu, v níž je vytvořena další tryska pro přívod kyslíku, přičemž potrubí první trysky má odbočku, spojenou s další tryskou.

Vynález je v dalším blíže vysvětlen prostřednictvím příkladného provedení ve spojení s odkazy na výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 schematicky znázorňuje půdorys roštového elementu zařízení podle vynálezu;

Obr. 2 znázorňuje řez roštovým elementem rovinou podle čáry I-I na obr. 1;

Obr. 3 znázorňuje řez roštovým elementem rovinou podle čáry IHI na obr. 1;

Obr. 4 znázorňuje ve větším měřítku a v řezu bokorys roštového bloku podle vynálezu;

Obr. 5 znázorňuje v částečném řezu půdorys rozvětvené potrubí pro napájení kyslíkem u použitého roštového bloku podle obr. 4;

Obr. 6 znázorňuje bokorys rozvětvení potrubí podle obr. 5;

Obr. 7 znázorňuje ve větším měřítku tiysku rozvětvení potrubí podle obr. 5.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn půdorys roštu 10, který je uspořádán jako zařízení pro tepelné zpracování odpadu, který není znázorněn.

Tento rošt 10 je vytvořen až ze 6x8 roštových bloků 16, 18. Rošt 10 má až šest oblastí s rovnoběžně uspořádanými roštovými elementy 12, které jsou až čtyři. Odpadní látky jsou ukládány na tu oblast roštu 10, která je znázorněna na obr. 1 vlevo, a jsou kontinuálně dopravovány v dopravním stanoveném směru 14 a přitom jsou spalovány nebo zbavovány plynu.

Jak je znázorněno na obr. 2, jsou roštové bloky 16, 18 při pohledu v dopravním stanoveném směru 14 skloněny v úhlu a k vodorovným rovinám, to znamená k dopravní ploše roštu 10. Pevně upravené roštové bloky 16 jsou výkyvné uloženy vždy v ložiskovém stojanu 20, zde na skříni 22 komory 24 spodního větru. Přitom je podepřen při pohledu v dopravním stanoveném směru 14 poslední, pevně upravený roštový blok 16 v dopravním stanoveném směru 14 posledního roštového elementu 12 roštu 10, který je na obr. 2 znázorněn vpravo, prostřednictvím vyvýšení 26, které je vytvořeno na jeho spodní straně, na pevně upravené opěře 28.

Jak je patrné z obr. 4, na kterém je znázorněn jeden z pevně upravených roštových bloků 16 ve větším měřítku v řezu, má roštový blok 16 v podstatě ve tvaru písmene L vytvořený první profilový úsek 30, s prvním ramenem 32, s na něj navazujícím, ve tvaru písmene L vytvořeným druhým profilovým úsekem 34, kterým je roštový blok 16 výkyvné uložen na ložiskovém stojanu 20. Na obr. 4 vpravo znázorněný profil 36 ve tvaru písmene U tvoří čelní desku 42 roštového bloku 16. Mezi prvním profilovým úsekem 30 ve tvaru písmene L a profilem 36 ve tvaru písmene U je uspořádáno více objímkových propustí 44, ze kterých je na obr. 4 znázorněna jen jedna.

-3CZ 296631 B6

Tyto propusti 44 mohou sloužit jako kanál pro průtoky primárního vzduchu, vytvořené na roštovém bloku 16, prostřednictvím kterých se přivádí primární vzduch z komory 24 spodního větru do spalovacího prostoru. První profilový úsek 30 vytváří společně s deskou 46 uzavřený dutý prostor, ve kterém je uspořádáno neznázorněné vodní chlazení. Vodou chlazené roštové bloky tohoto typu jsou opsány ve spisech EP 0 713 056 a EP 0 743 488.

Jak je patrné z obr. 3, na kterém jsou vedle sebe uspořádány čtyři pevně stojící roštové bloky 16, má každý roštový blok 16 dvě připojovací hrdla 48 a 50, která jsou ve spojení s dutým prostorem vytvořeným v prvním profilovém úseku 30. Na obr. 3 vždy vlevo znázorněné připojovací hrdlo 50 slouží jako odvod chladicí vody pro chladicí vodu, která vstupuje skrz připojovací hrdlo 48. Jak je z obr. 3 dále patrné, jsou na obou centrálních roštových blocích 16 upevněna vždy dvě rozvětvení potrubí 52 a 54, zatímco na obou vnějších roštových blocích 16 je upraveno vždy jen jedno rozvětvení potrubí 52, případně 54. Obě rozvětvení potrubí 52 a 54 jsou uspořádána zrcadlově souměrně, což umožňuje omezit popis na rozvětvení potrubí 52.

Na obr. 5 je znázorněna část kyslíkového přiváděcího systému S s rozvětvením potrubí 52, na jehož vespod znázorněném konci je upraveno spojení 56 trubek na závit. Toto spojení 56 trubek na závit je plynově těsně sešroubováno s nátrubkem 58, který odstává od napájecího potrubí 60, které je upevněno napříč k dopravnímu stanovenému směru 14 pod roštovými bloky 16 ve skříni 22 komory 24 spodního větru.

Na spojení 56 trubek na závit navazuje odbočka 62, která má jeden přímo upravený trubkový úsek a jeden pod úhlem β šikmo k jejímu podélnému směru upravený druhý trubkový úsek. Do přímo procházejícího trubkového úseku je vložena v jeho podélném směru upravená potrubní trubka 64, na jejímž konci je upevněna tryska 66. Tato tryska 66 je také upravena v podélném směru potrubní trubky 64, avšak je skloněna k rovině definované odbočkou 62, jak je znázorněno na obr. 6.

Druhý trubkový úsek je na zhruba poloviční délce rozvětvení potrubí 52 zahnut tak, že jeho koncový úsek je upraven rovnoběžně s potrubní trubkou 64. Také zde je na konci druhého trubkového úseku upevněna tryska 74, která je shodná s tryskou 66.

Na obr. 7 je znázorněno větší vyobrazení trysky 66. Tato tryska 66 je na své čelní straně 68 zešikmena a má odstupňovaný průchozí otvor 70, který je spojen s potrubní trubkou 64 a jehož úsek s menším průměrem končí ve výstupním otvoru 72, který je vytvořen na čelní straně 68 trysky 66. Prostřednictvím zmenšení průtokového průřezu v průchozím otvoru 70 trysky 66 se dosáhne toho, že při odpovídajícím potrubím tlaku v potrubní trubce 64 proudí skrz průchozí otvor 70 proudící vzduch se zhruba rychlostí zvuku z výstupního otvoru 72.

Jak je patrné z obr. 4, je na přechodu mezi základnou 40 profilu 36 ve tvaru písmene U a druhým ramenem v něm vytvořena propust 76, do které je vložena tryska 66, případně 74. Podle jiného provedení může být jako propust 76 upraveno více otvorů pro průtok primárního vzduchu. Místo popsaného potrubního systému mohou být jako přívody kyslíku také vytvarovány v roštovém bloku 16 kanály, které jsou spojeny na příklad prostřednictvím potrubí se zdrojem plynu. Trysky 66, 74 mohou být také drženy v průtoku primárního vzduchu.

Jak je dále znázorněno na obr. 3, je napájecí potrubí 60 připojeno prostřednictvím příruby na zahnutý trubkový mezilehlý kus 78, který je prostřednictvím přímého trubkového mezilehlého kusu 80 připojen na přírubový kus 82, který vystupuje z komory 24 spodního větru. Odpovídajícím způsobem je také pro každou další řadu pevných roštových bloků 16 vytvořeno shodné napájecí potrubí 60. Jak je znázorněno na obr. 1, je každý přírubový kus 82 každého napájecího potrubí 60 každé řady roštových bloků 16 opět spojen se zpětným ventilem 90 a se škrticím ventilem 84. Tyto škrticí ventily 84 jsou spojeny prostřednictvím kyslíkového potrubí 86 s kyslíkovým zdrojem 92. Zpětné ventily 90, případně zpětné ventily 94 zabraňují vtoku dusíku, případně kyslíku do kyslíkového potrubí 86, případně do dusíkového potrubí 88.

-4CZ 296631 B6

Protože každá řada pevných roštových bloků 16, které jsou uspořádány vedle sebe napříč k dopravnímu stanovenému směru 14, je připojena na společné napájecí potrubí 60, lze prostřednictvím odpovídajícího automatického nastavení objemového proudu kyslíku za pomoci ke každému napájecímu potrubí 60 přiřazených škrticích ventilů 84 nastavovat cíleně obsah kyslíku ve spalovacím vzduchu v oblasti této řady roštových bloků 16.

Při nízkém tlaku kyslíku proudí dusík z dusíkového zdroje 96 pod vysokým tlakem do napájecích potrubí 60, aby se zabránilo ucpání trysek 66, případně 74. Místo dusíku může být použit také jiný, ve srovnání s kyslíkem reaktivní plyn. Pro udržování volných trysek 66 a 74 je jinak také vhodný příslušně stlačený vzduch z okolního prostředí.

Prostřednictvím uspořádání trysek 66 a 74 vpropustích primárního vzduchu se dále dosáhne toho, že trysky 66 a 74 rozvětvení potrubí 52 a 54 jsou pro napájení kyslíkem kontinuálně chlazeny. Roštové bloky 16 a 18 jsou chlazeny systémem chladicí vody, jak je to známé ze stavu techniky.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

Prostřednictvím uspořádání trysek 66 a 74 vpropustích primárního vzduchu se dále dosáhne toho, že trysky 66 a 74 rozvětvení potrubí 52 a 54 jsou pro napájení kyslíkem kontinuálně chlazeny. Roštové bloky 16 a 18 jsou chlazeny systémem chladicí vody, jak je to známé ze stavu techniky.

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro tepelné zpracování odpadních látek s roštem (10), vytvořeným roštovými bloky (16, 18), na jehož povrchové ploše jsou uloženy odpadní látky pro tepelné zpracování, přičemž část roštových bloků (16, 18) je pohyblivě uložena mezi výchozí polohou a nadzdviženou polohou pro kontinuální posun spalovacího materiálu podél povrchové plochy roštu (10), současně má rošt (10) plynové propusti, spojené se zdrojem plynu pro povrchovou plochu roštu (10), vyznačující se tím, že zdroj plynu má nejméně jeden kyslíkový přiváděči systém (S), jehož výstupní otvory (72) jsou upraveny v chlazeným roštových blocích (16, 18) čelně proti spalovacímu prostoru.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že na roštu (10) jsou v předem stanoveném směru (14) upraveny za sebou následující oblasti se vždy alespoň jedním výstupním otvorem (72), přičemž kyslíkový objemový proud, vystupující z výstupního otvoru (72) každé oblasti, je regulovatelný.
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že v každé oblasti je napříč k předem stanovenému směru (14) upravena řada vedle sebe vytvořených výstupních otvorů (72), přičemž vždy výstupní otvory (72) jedné z oblastí jsou připojeny na společný úsek napájecího potrubí (60) kyslíkového přiváděcího systému (S).
4. Zařízení podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že kyslíkový přiváděči systém (S) má k propusti (44) primárního vzduchu přiřazenou trysku (66, 74), na níž je upraven výstupní otvor (72).
5. Zařízení podle nároku 4, vy z n a č u j í c í se t í m , že tryska (66, 74) je upravena v propusti (44) primárního vzduchu a je v ní držena s výhodou tepelně vodivě.
6. Zařízení podle nároku 4 nebo 5, vy z n a č uj í c í se t í m , že tryska (66, 74) má průchozí otvor (70), který je odstupňován tak, že plynový objemový proud, vystupující z trysky (66, 74) dosahuje alespoň přibližně rychlosti zvuku.

-5 CZ 296631 B6
7. Zařízení podle některého z nároků 1 až 6, vy z n a č u j í c í se t í m , že kyslíkový přiváděči systém (S) je spojitelný s druhým zdrojem plynu, kterým je pro udržení výstupních otvorů (72) trysek (66, 74) ve volném stavu do kyslíkového přiváděcího systému (S) přiveditelný plyn, který je ve srovnání s kyslíkem reaktivní.
8. Zařízení podle nároku 7, vy z n a č uj í c í se t í m , že jak v přívodním potrubí kyslíkového přiváděcího systému (S), tak v přívodním potrubí zdroje druhého plynu je upraven vždy jeden zpětný ventil (90, 94).
9. Zařízení podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že ke každé komoře (24) spodního větru je přiřazen alespoň jeden roštový element (12), který je tvořen roštovými bloky (16, 18), uspořádanými vedle sebe v předem stanoveném směru (14) a opatřenými vždy alespoň jednou propustí (44) primárního vzduchu, přičemž na každém roštovém bloku (16) předem stanoveného počtu roštových bloků (16) je upraven nejméně jeden výstupní otvor (72).
10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že výstupní otvory (72), upravené vždy na jednom společném roštovém bloku (16), jsou připojeny ke společnému úseku napájecího potrubí (60) kyslíkového přiváděcího systému (S).
11. Zařízení podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že jsou upraveny alespoň dvě řady roštových bloků (16, 18) se shodně vytvořenými roštovými bloky (16, 18), přičemž výstupní otvory (72) jsou připojeny vždy vedle sebe napříč k předem stanovenému směru (14) uspořádání roštových bloků (16) na společný úsek napájecího potrubí (60) kyslíkového přiváděcího systému (S) zdroje plynu.
12. Zařízení podle některého z nároků 1 až 11, s pohyblivými a nepohyblivými roštovými bloky (16, 18), vyznačující se tím, že nepohyblivé roštové bloky (16) jsou opatřeny výstupními otvory (72).
13. Roštový blok pro zařízení podle některého znároků 1 až 12 s nejméně jednou trubkovou propustí (44), vyznačující se tím, že v propusti (44) je uložena alespoň jedna tryska (66, 74) na níž je vytvořen výstupní otvor (72) pro přiváděný kyslík.
14. Roštový blok podle nároku 13, vyznačující se tím, že propustí (44) je propust primárního vzduchu.
15. Roštový blok podle nároku 13 nebo 14, v y z n a č uj í c í se t í m , že tryska (66) je připojena na potrubí (52, 54), spojitelné se zdrojem plynu pro zařízení a vedené roštovým blokem (16, 18).
16. Roštový blok podle nároku 15, vy z n a č uj í c í se t í m , že je upravena alespoň jedna další propust (44) primárního vzduchu, v níž je vytvořena další tryska (74) pro přívod kyslíku, přičemž potrubí (52, 54) první trysky (66) má odbočku (62), spojenou s další tryskou (74).