DK143721B - Fremgangsmaade og ovn til forbraending af affald - Google Patents

Description

(19) DANMARK VjS/

^ (>2) FREMLÆGGELSESSKRIFT ud 1U3721 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

121) Ansøgning nr. 487/77 |B„ |nt.a, F 23 6 5/04 (22) Indleveringsdag 4. feb. 1977 (24) Løbedag 4. feb. 1977 (41) Aim. tilgængelig 6. aug. 1977 (44) Fremlagt 28. eep. 1981 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreføreisesdag -(62) Stamansøgning nr.

(30) Prioritet 5. feb. 1976, 26044C9, DE

(71) Ansøger HEINZ MALLER, D-51 72 Linnich/Tetz, DE.

(72) Opfinder Heinz Mallek, DE: Werner Jablonski, DE: Peter _Pelzer,

DE

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Bout ard.

(54) Fremgangsmåde og ovn til forbræn= ding af affald.

Opfindelsen angår en fremgangsmåde af den i krav l’s indledning angivne art. Ved denne i GB-patentskrift 1 565 125 beskrevne forbrændingsmetode og den i samme patentskrift beskrevne forbrændingsovn strømmer affaldet fra en indre kegle, der sammen med ovnens væg danner en snæver passage for affaldet, ind i forbrændingsrummet, i hvilket affaldet forbrændes ved hjælp af brændere, der udefra får tilført særskilt brændstof. Nedefra tilført friskluft CD ledes gennem den indre kegle, der er udformet som en rist, ind i den i skakten oven for det snævre sted værende affaldssøjle.

CM

Den gas, der dannes ved tørring, afgasning og forgasning af affal-00 det, suges foroven ud af skakten og ledes gennem anlæg til i- behandling af gassen, f.eks. et rensningsanlæg, hvorefter den så tt Ω 2 143721 ledes behandlede gas atter tilføres forbrændingsovnen. Denne kendte forbrændingsmetode er uøkonomisk for såvidt som den kræver tilførsel af supplerende brændstof, f.eks. olie til affaldets forbrænding. Desuden kræves der til metodens gennemførelse et forbrændingsanlæg, der er kompliceret og bekosteligt især hvad angår gassens behandling og styring.

Det er opfindelsens formål at angive en let realiserbar fremgangsmåde af den omhandlede art til forbrænding af affald, ved hvilken affaldets brændværdi udnyttes optimalt til affaldets forbrænding, og hvor der selv ved tilførsel af varierende mængder affald sikres en jævn forbrænding, og den dertil nødvendige temperatur opretholdes med enkle midler. Dette opnås ved det i krav l's kendetegnende del angivne. Ved hjælp af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, ved hvilken materialet, der skal forbrændes - det tørrede, opvarmede og afgassede afffald samt den ved afgasningen dannede spildgas - såvel som den til forbrændingens opretholdelse tilførte friskluft tilføres på ét og samme sted, nemlig det snævre sted, kan man på enkel vis, nemlig ved regulering af frisklufttilførselen og/eller ved ændring af den hastighed, hvormed affaldet tilføres det snævre sted, tilvejebringe optimale betingelser for forbrændingsprocessen. Den gas, der dannes ved tørringen og afgasningen af affaldet, såkaldt tørdestillationsgas, føres ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen - da denne spildgas ledes nedad til det snævre sted - på den korteste vej til den snævre passage mellem skakten og forbrændingskammeret og forbrændes fuldstændigt.

Ved før det snævre sted at tilføre det opvarmede affald og spildgassen friskluft med en temperatur på mindst 800°C og i et understøkiometrisk mængdeforhold opnår man, at affaldet forbrændes delvis før det snævre sted, og at affaldets afgasning derved intensiveres. Den mængde friskluft, der tilføres oven for det snævre sted, er således afpasset efter mængden af den direkte på det snævre sted tilførte friskluft, at der opnås en optimal forbrænding i selve forbrændingskammert. Ved at ændre dette mængdeforhold kan man let styre forbrændingen. Derved er det på grund af den store gasandel på det snævre sted muligt at nå op på en temperatur på tilnærmelsesvis 1500° C i forbrændingskammeret, såfremt man ønsker en slaggesmelte.

3 143721

Også det i krav 2 angivne bidrager til at sikre en effektiv styring af forbrændingsprocessen, idet overskudsgas, der ikke er nødvendig til affaldets forbrænding, fjernes fra forbrændingen.

Sådanne eventuelle overskydende gasmængder kan anvendes andetsteds som brændgas. Til forbrænding af vanskeligt forbrændbart affald, f.eks. affaldsslam, kan der før det snævre sted tilføres det opvarmede affald og spildgassen en forbrændingen fremmende gas, f.eks. methanholdig naturgas.

Opfindelsen angår tillige en ovn af den i krav 3»s indledning angivne art til udøvelse af fremgangsmåden. Ovnen er ejendommelig ved det i krav 3*s kendetegnende del angivne. Gennem de oven for det snævre sted i skakten mundende frisklufttilførselsledninger indføres der i det opvarmede affald og i spildgassen friskluft i understøkiometrisk mængdeforhold til delsvis forbrænding og afgasning af affaldet. Da forbrændingskammerets aftræksrum omslutter den centrale skakt, opvarmes affaldet i skakten af røggassen i aftræksrummet, så at der ikke kræves nogen supplerende opvarmning ved hjælp af særskilt tilført brændstof såsom olie. Da affaldsmaterialet i skakten holdes i bevægelse ved hjælp af bevægeorganeme, omvæltes og blandes affaldet i skakten, hvorved affaldets opvarmning fremmes samtidigt med, at materialet under bevægelse på grund af tyngdekraften tilføres det snævre sted.

Endelig tjener det i krav 4 angivne til efter ønske enten at trække en del af den ved affaldets afgasning dannede spildgas bort, så at denne gasdel undrages forbrændingen, eller til tilføre forbrændingen fremmende gas i de tilfælde, hvor vanskeligt brændbart affald skal forbrændes.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, der dels set fra siden og dels i lodret snit viser en udførelsesform for ovnen til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Den på tegningen viste ovn har en central skakt 1 og et neden for denne placeret forbrændingskammer 3, der forneden kan lukkes ved hjælp af en klap 2, og som har et skakten 1 omsluttende aftræksrum 3a. En konisk ovnmuffel 4 slutter fra neden op til skakten 1, medens en rørformet del med et kegleformet nedre endeparti 5 fra oven rager ned i skakten. Det koniske endeparti 5 danner sammen med ovnmuffelen 4 ved skakten 1 * s nedre 4 143721 ende og ved overgangen til kammeret 3 en snæver passage i form af en ringspalte, hvis vidde kan varieres ved hjælp af det i højden indstillelige nedre endeparti 5 på den rørformede del.

I hulrummet i endepartiet 5 er anbragt en kegle 6, der er således udformet, dimensioneret og placeret, at den sammen med den rørformede del ved sidstnævntes nedre ende danner slidser, der er rettet mod det snævre sted, dvs. ringspalten.

Den rørformede dels endeparti 5 er som vist på tegningen således koaksialt omgivet af et rør, at der dannes en udefra ind i skakten 1 ragende og i dennes nedre del mundende ledning eller passage 7. På det nævnte rør findes stænger 8, der i sideretningen rager ud i det af skakten 1 og ovnmuffelen 4 dannede skaktformede rum. Desuden findes der på skakten l's indre væg rør 9» som med deres øvre ender rager op over aftræksrummet 3a, og hvis nedre ender er beliggende ved ovnmuffelen 4’s øvre del.

Ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er skakten 1 ved hjælp af et tilførselsorgan 10 fyldt med affald tilnærmelsesvis op til aftræksrummet 3a’s højde. Friskluften tilføres dels direkte det snævre sted og ledes dels ind i skaktens øvre del.

Den ind i skakten l’s øvre del førte friskluft passerer ikke gennem den tætpakkede affaldssøjle, men via rørene 9, i hvilken den opvarmes ligesom den gennem partiet 5 førte friskluft, ind i søjlens nedre del, hvor denne luft medfører en delvis forbrænding og afgasning af affaldsmaterialet. I den del af affaldssøjlen, der er beliggende i højde med rørene 9» er affaldsmaterialet således praktisk taget lufttæt indesluttet men underkastet en intensiv tørring og afgasning, fordi den centrale skakt 1 opvarmes af den varme røggas, der strømmer gennem aftræksrummet 3a omkring skakten.

Når forbrændingsovnen er i termisk ligevægt, sættes partiet 5 ved hjælp af en på tegningen ikke vist drivmekanisme i en meget langsom,roterende bevægelse. Herved medbringer de ind i affaldssøjlen ragende stænger 8 affaldsmaterialet til forhindring af brodannelser og ulmezoner i materialesøjlen. Herved fremmes afgasningsprocessen. Ved ændring af partiet 5’s rotationshastighed kan man desuden regulere tilførslen af affald til det snævre sted.

Claims (2)

143721 5 Overskudsrøggas kan bortsuges gennem·passagen 7 som antydet ved pilene. Gennem ledningen 7 kan der dog også tilføres affaldet brændgas. Ikke forbrændte bestanddele, der falder .ned på askelejet, kommer her i berøring med den endnu oxygenholdige varme gasstrøm, hvorved disse andele forbrændes fuldt ud. Ved kontinuerlig drift af ovnen fjernes asken fra denne i intervaller på 1 til 2 døgn. I røggassen i aftræksrummet 3a svævende og af røggasstrømmen medrevne faststofpartikler aflejres på filtermåtter 11, der er anbragt ved aftræksrummets udløb. Disse faststofandele forbrændes her ligeledes fuldt ud af den oxygen, der endnu er tilstede i den varme gas. Filtermåtterne 11 er presset af fibre med en tykkelse på tilnærmelsesvis 0,003 mm, og måtterne har en tykkelse på tilnærmelsesvis 10 til 15 mm. I en forbrændingsovn svarende til den på teningen viste har man forbrændt et affaldsmateriale bestående af dyrekadavere, papir og fugtigt løv med et kalorieindhold på tilnærmelsesvis 1500 kcal/kg, hvorved ovnen holdtes i termisk ligevægt ved en temperatur på over 1000°C i forbrændingskammeret.

1. Fremgangsmåde til forbrænding af affald, der opstemmes oven for et snævert sted mellem en affaldet optagende skakt (1) og et umiddelbart efter skakten placeret forbrændingskammer (3) og tørres samt afgasses i skakten ved opvarmning, hvor den herved dannede spildgas forbrændes i forbrændingskammeret under tilførsel af friskluft, og hvor der før det snævre sted tilføres det opvarmede affald opvarmet friskluft, og der på det snævre sted tilføres det afgassede affald yderligere friskluft til forbrænding af affaldet, kendetegnet ved, at affaldet opvarmes i skakten under udelukkelse af luft, at den nævnte opvarmede friskluft før det snævre sted tilføres spildgassen og det afgassede affald i et understøkiometrisk mængdeforhold, og at spildgassen trækkes bort ned gennem det snævre sted.