NL8001237A - Verbrandingsinrichting voor vaste brandstoffen. - Google Patents

Description

( *

Verbrandingsinrichting voor vaste brandstoffen.

De uitvinding heeft betrekking op een verbrandingsinrichting voor vaste brandstoffen, die met behulp van tenminste één transportwormwiel in de verbrandingsruimte worden gevoerd, waaraan tegelijkertijd door middel van tenminste één blaastoestel verbrandingslucht wordt toege-5 voerd.

Bij verbrandingsinrichtingen met de zogenaamde onderinvoercon-structie worden de vaste brandstoffen, in het bijzonder brandbaar af-valmateriaal, zoals bij voorbeeld vuilnis, hout-, bast- en dergelijke spaanders, met behulp van een transportwormwiel of een toevoerzuiger 10 in een roosterbak gedrukt, vanwaar de brandstof ten gevolge van voortdurend nakomend materiaal door het daarboven gelegen verbrandingsroos-ter stijgt en onder toevoeging van luchtzuurstof aan de verbranding wordt toegevoerd.De verbrandingslucht wordt daarbij zijdelings ingeblazen en wel via een ondersts luchtdoos als onderlucht en via boven 15 het verbrandingsrooster, respectievelijk de gloeihaard aangebrachte toevoerbuizen als bovenlucht.Dergelijke verbrandingsinrichtingen voor .gewoonlijk geringe capaciteit vertonen verschillende gebreken.Zo is • het transportwormwiel niet in staat het brandstofmateriaal, over' de volledige doorsnede van de roosterbak gezien, continu en met gelijk-20 matige snelheid van onder af naar boven toe door het verbrandingsrooster te drukken.Als gevolg daarvan wordt niet alleen een geringe specifieke overcapaciteit verkregen, maar ook een slechtere, respectievelijk onvolkomen verbranding en daardoor een geringere werkingsgraad en een hoge mate van emissie.

25 De uitvinding heeft derhalve ten doel deze nadelen te vermijden en een verbrandingsinrichting te verschaffen van vereenvoudigde constructie met een grotere specifieke capaciteit door snelle volledige verbranding en met een hogere werkingsgraad door gunstiger luchttoevoer en luchtverdeling en daardoor intensivering van het uitbranden.

30 Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, doordat het transportwormwiel een beweeglijk verbrandingsrooster vormt en voor het toevoeren van een deel van of de gehele verbrandingslucht in de verbrandingsruimte en voor gelijkmatige verdeling daarvan in die ruimte dient.

35 Door de uitvinding wordt het bij de bekende onderinvoerverbrand- ingen benodigde onbeweeglijke verbrandingsrooster vervangen door een gunstig, praktisch beweeglijk rooster in de vorm van een transportwormwiel of een aantal evenwijdig aan elkaar gelagen transportworm- 80 012 37 - 2 - wielen, die daardoor gelijktijdig twee belangrijke funkties vervullen, n.l. het toevoeren van de brandstof en de vorming van het verbran-dingsrooster.Daarbij komt nog een derde belangrijke funktie, d.w.z. de toevoer van de verbrandingslucht of althans een deel daarvan, en de 5 gelijkmatige verdeling daarvan over de gehele diepte van de verbrandingsruimte, hetgeen, zoals reeds vermeld, niet alleen het uitbranden intensiveert, maar ook versnelt,Tenslotte wordt door het transport-wormwiel ook de as afgevoerd,De verbrandingsinrichting volgens de uitvinding is derhalve op eenvoudige wijze uit zichzelf regelbaar.Door de 10 nu mogelijke verbeterde uitbranding wordt de mate van emissie in de afgevoerde lucht aanzienlijk teruggebracht, zonder dat hiervoor aanvullende filters en dergelijke nodig zijn.

Het transportwormwiel of de transportwormwielen loopt(lopen) overeenkomstig de uitvinding over de volledige diepte van de verbran-15 dingsruimte en de uiteinden van het transportwormwiel, respectievelijk de transportwormwielen liggen buiten de eigenlijke verbrandingsruimte in of buiten de wand van het verbrandingshuis tegen hitte beschermd gelagerd.

Binnen het kader van de uitvinding bestaat natuurlijk de moge-20 lijkheid om naast het toevoeren en verdelen van verbrandingslucht via het transportwormwiel of de transportwormwielen nog aanvullend verbrandingslucht aan weerszijden via de roosterbak in de verbrandingsruimte te brengen, die voor dit doel op op zichzelf bekende wijze voorzien is van inblaasopeningen voor een deel van de verbrandings-25 lucht.

Dit aanvullende inblazen van verbrandingslucht via de roosterbak kan in die gevallen worden toegepast, waarin een volledige verbranding van het brandstofmateriaal ondanks de moeilijke samenstelling daarvan gewenst wordt.Wanneer echter een onvolledige verbranding voor het var-30 men van brandbare gassen wordt beoogd, zoals dat bij de zogenaamde pyrolyse door verbranding met ondermaat zuurstof het geval is, dan is de gedoseerde toevoer van verbrandingslucht via het transportwormwiel of de transportwormwielen voldoende.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is volgens een eer-35 ste uitvoeringsvoorbeeld het transportwormwiel dubbelwandig uitgevoerd en bestaat uit een over de gehele diepte van de verbrandingsruimte van uitstroomopeningen voor de verbrandingslucht voorziene centrale buis, die aan de kant van het blaastoestel verder loopt tot de luchtdoos en daar doorheen en aldaar voorzien is'van luchtinstroom 40 vensters, en verder uit een buitenste transportbuis voor de brandstof 300 1 2 37 - 3 - *1' % met een transportwormwiel of afzonderlijk aangebrachte scheppen, die op een geringe coaxiale afstand van de centrale buis is opgesteld en draaivast daarmee verbonden is en uitstrcomapeningan, in het bijzon der beven de scheppen, die naar de verbrandingsruimte gericht zijn, 5 bevat.Deze uitvoeringsvorm maakt het mogelijk een dynamische koeling van de direkt aan het vuur blootgestelde transportbuis te verkrijgen door middel van dedaaroverstromende verbrandingslucht en een direkte bescherming van de binnengelegen centrale buis.Beide buizen kunnen vervaardigd zijn uit materialen, die in technisch en thermisch op-10 zicht voldoen aan hun bijzondere taken en daaraan zijn aangepast.

Een bijzondere tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat eruit, dat op de centrale buis achter elkaar afzonderlijke, in doorsnede U-vormige, als schepdragers dienende naven draaivast zijn aangebracht, die afzonderlijke ringruimten insluiten, waarin de in de cen-15 trale buis aangebrachte uitstroomboringen uitmonden en dat de afvoer van de verbrandingslucht uit deze ringruimte geschiedt via in de naven aangebrachte openingen en/of via radiaal in de scheppen verlopen buisjes.

In een uitwerking hiervan is iedere naaf voorzien van twee diame-20 traal tegenover elkaar liggende scheppen en zijn de in de centrale buis aangebracht uitstroomboringen steeds met betrekking tot de beide scheppen over 90° verdraaid diametraal tegenoverliggend opgesteld.

Daarbij is op de centrale buis een meeneemrand vastgezet, waarbij da groeven van twee op elkaar volgende naven steeds over 90° ten opzichte 25 van elkeer gedraaid zijn.

In de bijgaande tekeningen worden twee uitvoeringsvanrbeelden van de uitvinding weergegeven.Daarin toont

Fig.1 een doorsnede van een verbrandingsinrichting in de lengterichting, 30 Fig.2 een doorsnede langs lijn II-II in Fig.1,

Fig.3 een deel van een transportwormwiel in lengtedoorsnede, vergroot weergegeven ten opzichte van Fig.1.

Fig.4 een doorsnede langs lijn IV-IV in Fig.3 en Fig.5 een ander uitvoeringsvoorbeeld van een transportwormwiel 35 voor een verbrandingsinrichting volgens Fig.1.

Zoals blijkt uit Fig.1 en Fig.2 loopt in een roosterbak 1 van een verbrandingsinrichting een transportwormwiel 2, waarvan het ene einde 3 in de buurt van een brandstoftoevoerinrichting 4, waar de vrijkomende hitte minder groot is, in een in een met watergekoelde tussenwand 40 5 ingebouwd lager 6 draaibaar is aangebracht en waarvan het andere 300 1 2 37 , - 4 - > einde 7 in een lager 8 loopt,Aan het einde 7 wordt de door een hier niet weergegeven regelbare aandrijving opgewekte draaibeweging aan het transportwormwiel overgedragen.

Het transportwormwiel 2 bestaat in wezen uit een centrale buis 9, 5 die zich aan de kant van lager 8 door een blaasluchtdoos 10 heen uitstrekt en daar vier instraomvensters 11 bezit voor de daar het blaas-toestel aangevoerde verbrandingslucht L.Zoals nader aangegeven in Fig.3 en Fig.4, is op de centrale buis 9 een meeneemrand 12 bevestigd, waarop afzonderlijke, in doorsnede U-vormige naven 13 als dragers van 10 scheppen 14 zijn gestoken,Iedere naaf 13 heeft twes diametraal tegenover elkaar gelegen scheppen 14, die met betrekking tot twee op elkaar volgende naven 13 over 90° ten opzichte van elkaar verdraaid zijn.

Voor het cpnemen van de meeneemrand 12 zijn de naven 13 radiaal naar binnen voorzien van gleuven 15, die eveneens met betrekking tot twee 15 op elkaar volgende naven 13 over 90° ten opzichte van elkaar verdraaid zijn.

De via venster 11 in de centrale buis 9 binnenstromende, door een hier niet weergegeven regelbaar blaastoestel verschafte verbrandingslucht L wordt met behulp van uitstroomboringen 16 en 17 naar de door 20 de afzonderlijke naven 13 gevormde ringruimten 18 toe verdeeld, en wel liggen de uitstroomboringen 16 en 17 eveneens steeds diametraal tegenover elkaar, maar steeds over 90° versprongen ten opzichte van scheppen 14, zodat iedere verbrandingsluchtstroom een weg over een boogstuk van 90° langs de omtrek van het transportwormwiel aflegt.Het 25 uitstromen van de verbrandingslucht L in de verbrandingsruimte geschiedt via radiale buisjes 19 in de scheppen 14, 0e via het transportwormwiel toegevoerde verbrandingslucht dient derhalve gelijktijdig voor het koelen van het transportwormwiel.

De verbrandingslucht kan echter ook aanvullend door verschillen-30 de grote boringen in roosterbak 1 worden aangevoerd, waardoor een instelling van de verbrandingslucht op verschillende "verbrandingsge-bieden" plaats vindt.De opstelling geschiedt daarbij zodanig, dat bij de brandstoftoevoer, waar de zogenaamde ontgassing van de brandstof zeer snel plaats vindt, meer lucht wordt aangevoerd dan aan de afvoer-35 kant, waar alleen nog maar restanten van de brandstof moeten worden cpgebrand.

De stookwerking van het beschreven wormwielrooster is uitstekend, hetgeen voor de verbranding van laagwaardige , ballasttijke brandstoffen, zoals b.v. bruinkolen, heel belangrijk is.Tenslotte vindt mat be-40 hulp van het wormwielrooster ook de mechanische ontassing plaats.

800 1 2 37

Claims (7)

1. Verbrandingsinrichting voor vaste brandstoffen, die met behulp van tenminste één transportwormwiel in een verbrandingsruimte worden gevoerd, waaraan tegelijkertijd met tenminste één blaastoestel verbrandingslucht wordt toegevoerd, met het kenmerk, dat het transport-S wormwiel (2) een beweeglijk verbrandingsrooster vormt en voor het inleiden van een deel van of de gehele verbrandingslucht (l) in de verbrandingsruimte en voor gelijkmatige verdeling daarin van de verbrandingslucht dient.

2. Verbrandingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk., dat 10 het transport wormwiel (2)’ zich over de gehele diepte van de verbrandingsruimte uitstrekt en dat de beide uiteinden van transportwormwiel (2) buiten de verbrandingsruimte of buiten de wand van het verbrand- . ingshuis tegen hitte beschermd gelagerd zijn.

3. Verbrandingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 15 het eindgedeelte {22} van het transportwormwiel is uitgevoerd als os- afvoer. • 4, Verbrandingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat aan weerszijde van het transportwormwiel (2) in de roosterbak aanvullende inblaasopeningen (20} voor onderlucht zijn aangebracht. 20 5, Verbrandingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het transportwormwiel (2} dubbelwandig is uitgevoerd en bestaat uit een over de gehele diepte van de verbrandingsruimte van uitstroomooe-ningen (16,17} voor de verbrandingslucht L voorziene centrale buis (9} die aan de luchtaanvoerkant tot aan de luchtdoos (10} en daardoorheen 25 loopt en daar voorzien is van luchtinstroomvensters (11}, en verder uit een buitenste transportbuis (22} voor de brandstof met een transportwormwiel of afzonderlijke, opgezette scheppen (14a} bestaat, die op een geringe coaxiale afstand (18a) steunt 00 de centrale buis (9} en draaivast daarmee verbonden is en voorzien is van uitstroomopenin-30 gen (19a}, in het bijzonder via de scheppen (14a}, naar de verbrandingsruimte toe.

6. Verbrandingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat op de centrale buis (9} achter elkaar afzonderlijke, in doorsnede U-vormige, als schepdrager dienende naven (13) draaivast zijn opgesteld, 35 die ringruimten (18} insluiten, waarin de in de centrale buis (9} aangebrachte uitstrocmopeningen (16,17} voor de verbrandingslucht (L} uitmonden en de afvoer van de verbrandingslucht (l} uit deze ringruim- 800 1 2 37 r - 6 - ten (is) plaats vindt via in de naven (13) aanwezige openingen en/of via radiaal in da scheppen (14) verlopende buisjes (19).

7, Verbrandingsinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat iedere naaf (13) voorzien is van twee diametraal tegenover elkaar ge-5 legen scheppen (14) en de in de centrale buis (9) aangebrachte uitstroom openingen (16,17) steeds met betrekking tot de beide scheppen (14) over 90° verdraaid en diametraal tegenoverliggend zijn gelegen.

6. Verbrandingsinrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat op de centrale buis (£?} een meeneemrand (12) bevestigd is, die in 10 gleuven (15) van de als schepdragers dienende naven (13) past en.dat de gleuven (15) van twee op elkaar volgende naven (13) steeds over 90° ten opzichte van elkaar verdraaid zijn.

9. Verbrandingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat aanvullende verbrandingslucht via borin-15 gen van verschillende grootte in de roosterbak (l) in de verbrandingsruimte wordt gevoerd, waarbij de doorsnede van de boringen aan de kant van de brandstoftoevoer het grootst en aan de kant van de asafvoer het kleinst is. 800 1 2 37