ES3069009T3 - Water-cooled grate block for a combustion plant - Google Patents

Abstract

Un bloque de rejilla refrigerado (1) como parte de una rejilla para una planta de tratamiento térmico de residuos, que comprende: un cuerpo de bloque (3) diseñado como una pieza fundida con una superficie de soporte exterior (7) para los residuos a tratar, una cavidad plana (50) dispuesta directamente debajo de la superficie de soporte (7) para recibir un fluido refrigerante, una línea de suministro de fluido (52) y una línea de descarga de fluido (54) que están conectadas a la cavidad (50), al menos un elemento deflector (66) dispuesto en la cavidad (50) para dirigir un fluido refrigerante en la cavidad (50) desde la línea de suministro de fluido (52) a la línea de descarga de fluido (54), y un elemento de distribución (74) dispuesto en la cara frontal (11) de la cavidad (50) para distribuir el fluido refrigerante alimentado a la cavidad (50) a través de la línea de suministro de fluido (52), caracterizado porque la cavidad plana (50) tiene una superficie que se extiende desde la pared inferior (51) hasta la pared superior (5) que se extiende desde la pared frontal. (15) hacia la pared posterior (68) de la cavidad (50), forma un pasaje (64) en el área de la pared posterior (68) y divide la cavidad (50) en dos compartimentos conductores de fluido (62). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Bloque de parrilla refrigerado por agua para una instalación de combustión

[0003] Las parrillas de combustión para la incineración a gran escala de residuos son conocidas por el experto desde hace mucho tiempo. Dichas parrillas de combustión pueden presentarse, por ejemplo, en forma de parrillas de combustión de empuje, que comprenden partes móviles para realizar movimientos de atizado. Durante esto, el material combustible se transporta en la dirección de transporte desde un extremo de entrada de la parrilla de combustión hacia un extremo de salida y se quema al mismo tiempo. Para suministrar a la parrilla de combustión el oxígeno necesario para la combustión, se prevén correspondientes conducciones de aire que atraviesan la parrilla de combustión, a través de las cuales se introduce el aire, también denominado aire primario.

[0004] Una parrilla de combustión utilizada con frecuencia es la denominada parrilla escalonada. Esta comprende bloques de parrilla dispuestos uno junto a otro, que forman respectivamente una fila de bloques de parrilla. Las filas de bloques de parrilla están dispuestas unas sobre otras de manera escalonada, estando, en las denominadas parrillas de avance, el extremo delantero de un bloque de parrilla, considerado en la dirección de empuje, apoyado sobre una superficie de apoyo del bloque de parrilla adyacente en la dirección de transporte (situado por debajo) y desplazándose sobre dicha superficie de apoyo durante el correspondiente movimiento de empuje.

[0005] Debido al material combustible transportado sobre los bloques de parrilla, estos están generalmente sometidos a un desgaste relativamente elevado. En la zona delantera de cada bloque de parrilla, el material combustible se descarga desde la superficie de apoyo, a través de un correspondiente borde de descarga (también denominado nariz), sobre la superficie de apoyo del bloque de parrilla siguiente o adyacente situado por debajo. La abrasión mecánica causada por el material combustible es particularmente elevada precisamente en esta zona del extremo delantero de la superficie de apoyo.

[0006] Además, debido a las elevadas temperaturas durante la combustión o en la cámara de combustión, los bloques de parrilla están sometidos a una carga térmica muy elevada. En funcionamiento normal de la parrilla de combustión, esta carga térmica es elevada particularmente en la zona de la superficie de apoyo, aunque el material de combustión dispuesto sobre el bloque de parrilla actúa hasta cierto punto como aislante. Picos de temperatura y, con ello, picos de carga se producen especialmente cuando el material combustible está distribuido de manera irregular sobre la parrilla de combustión y, debido a ello, en algunos puntos forma únicamente una capa aislante delgada o cuando dicha capa aislante falta por completo. La carga térmica favorece la erosión por abrasión y por reacciones químicas que tienen lugar en la superficie de apoyo y que dañan adicionalmente dicha superficie de apoyo. Todo ello conduce finalmente a una reducción de la vida útil del bloque de parrilla.

[0007] Para reducir la carga térmica, las barras de parrilla se enfrían normalmente con un medio refrigerante o fluido refrigerante desde abajo, es decir, por el lado de la parrilla de combustión opuesto a la combustión. Como medio refrigerante se emplean generalmente agua o aire, por lo que también se habla con frecuencia de bloques de parrilla refrigerados por aire o por agua. El tipo de refrigeración o el suministro de medio refrigerante es objeto de una gran cantidad de solicitudes de patente y patentes: la EP 1760400 B1 divulga un elemento de parrilla refrigerado por agua de acero fundido con órganos de desviación que forman canales de conducción de agua de forma meandriforme. El inconveniente de una conducción de agua de este tipo es que la capacidad de refrigeración se ve afectada directamente por encima de los órganos de desviación, ya que allí el líquido refrigerante no tiene contacto con la pared superior y, por lo tanto, no puede evacuar el calor generado por la combustión. En consecuencia, en estos puntos se forma una superficie de combustión con los denominados «puntos calientes térmicos».

[0008] La DE 102015101356 A1 y la EP 1315936 B1 divulgan una barra de parrilla con un serpentín de refrigeración que se extiende paralelamente a la superficie de combustión y a la pared frontal.

[0009] La EP 0811803 B1 divulga bloques de parrilla refrigerados en los que las conducciones de refrigeración discurren perpendicularmente a la dirección de avance y se desvían fuera de los bloques de parrilla mediante soportes.

[0010] En la refrigeración mediante los canales o conducciones de refrigeración conocidos, ni con mucho se cubre toda la zona de la superficie de combustión, lo que favorece la aparición de los «puntos calientes térmicos» mencionados anteriormente.

[0011] Para lograr una capacidad de refrigeración lo más elevada posible, se prioriza la maximización de la superficie disponible para el intercambio de calor. En el caso de medios refrigerantes líquidos, además, resulta de importancia central un flujo del medio refrigerante lo más uniforme posible. De lo contrario, pueden generarse turbulencias y formación de burbujas en las conducciones de refrigeración, lo que reduce la capacidad de refrigeración de los bloques de parrilla.

[0012] Por consiguiente, el objeto de la invención es eliminar las desventajas del estado de la técnica y proporcionar un bloque de parrilla en el que la superficie refrigerada se maximice proporcionalmente y, al mismo tiempo, se reduzca la aparición de turbulencias en la corriente del medio refrigerante, con el fin de mejorar adicionalmente la capacidad de refrigeración.

[0013] Este objeto se resuelve conforme a la invención mediante un bloque de parrilla según la reivindicación 1 y una parrilla según la reivindicación 16. Realizaciones preferentes de la invención se recogen en las reivindicaciones dependientes. La invención se refiere a un bloque de parrilla refrigerado como parte de una parrilla para una instalación de tratamiento térmico de residuos. En esta parrilla, los bloques de parrilla están dispuestos habitualmente unos sobre otros de manera escalonada y configurados de tal modo que, mediante movimientos de empuje realizados unos respecto de otros, redistribuyen y transportan el material combustible durante la combustión. El bloque de parrilla conforme a la invención comprende un cuerpo de bloque configurado como pieza de fundición con una pared superior. La pared superior forma una superficie de apoyo exterior para el residuo a tratar que se extiende al menos parcialmente paralela a un eje longitudinal L del cuerpo de bloque. Además, el bloque de parrilla conforme a la invención comprende una cavidad plana dispuesta directamente por debajo de la superficie de apoyo para alojar un fluido refrigerante. La cavidad plana está delimitada por la parte superior por la pared superior, por el lado frontal por una pared frontal, por la parte inferior por un fondo, por la parte posterior por una pared trasera y lateralmente por paredes laterales, estando el fondo formado al menos parcialmente por una placa de fondo. Además, el bloque de parrilla conforme a la invención comprende una conducción de alimentación de fluido y una conducción de salida de fluido, ambas conectadas con la cavidad, así como al menos un elemento de desviación dispuesto en la cavidad para dirigir el fluido refrigerante en la cavidad desde la conducción de alimentación de fluido hacia la conducción de salida de fluido. En una zona frontal de la cavidad del bloque de parrilla conforme a la invención se dispone además un elemento de distribución para distribuir el fluido refrigerante introducido en la cavidad a través de la conducción de alimentación de fluido.

[0014] Preferentemente, el al menos un elemento de desviación se encuentra en la cavidad en una zona posterior de la pared trasera.

[0015] En el sentido de la presente invención, por bloques de parrilla dispuestos unos sobre otros de manera escalonada se definen bloques de parrilla en una parrilla que están dispuestos como los peldaños de una escalera ascendente o descendente.

[0016] Por «movimientos de empuje realizables unos respecto de otros» se entienden movimientos de empuje que pueden ejecutarse paralelamente al eje longitudinal de la parrilla formada por bloques de parrilla. En una parrilla escalonada, la dirección de movimiento discurre por tanto paralelamente a la inclinación o pendiente de la parrilla.

[0017] El «eje longitudinal del bloque de parrilla» designa una eje que se extiende paralelamente al eje de la parrilla escalonada, es decir, desde la pared frontal hacia la pared trasera del bloque de parrilla, y que discurre por tanto paralelamente a la dirección de empuje del residuo a tratar. Si el bloque de parrilla se orienta de modo que el eje longitudinal y un eje de anchura perpendicular a este estén dispuestos en el plano horizontal, entonces la pared frontal está dispuesta preferentemente al menos aproximadamente en el plano vertical.

[0018] En el sentido de la presente solicitud, por «superficie de apoyo» se entiende una superficie dispuesta en el lado superior exterior, es decir, en el lado opuesto de la cavidad, sobre la cual se apoya el residuo destinado al tratamiento térmico (material combustible). Como se ha mencionado al inicio, esta superficie de apoyo está sometida en instalaciones de combustión a una elevada carga térmica y es susceptible de erosión y de adherencias de productos de combustión.

[0019] Por corriente de fluido o corriente de fluido refrigerante se define, en el sentido de la presente solicitud, una corriente de fluido refrigerante, preferentemente agua, que se conduce a través de la cavidad desde la conducción de alimentación de fluido hacia la conducción de salida de fluido o viceversa.

[0020] Por «cavidad plana» se entiende, en el sentido de la presente invención, que la cavidad presenta una forma cuya extensión en dirección horizontal (longitud y anchura) es mayor que en dirección vertical (altura). Preferentemente, la cavidad presenta al menos por secciones una forma paralelepipédica, con la superficie mayor paralela a la superficie de apoyo. En particular, en la cavidad plana no se disponen conducciones tubulares que transporten el fluido desde la conducción de alimentación de fluido hasta la conducción de salida de fluido.

[0021] Por conducción de alimentación de fluido y conducción de salida de fluido se entienden a continuación conducciones aptas para introducir fluido refrigerante en la cavidad y evacuarlo de esta. Se menciona expresamente aquí la posibilidad de que la corriente de fluido pueda fluir en ambos sentidos, es decir, que pueda ser introducida y evacuada alternativamente a través de ambas conducciones.

[0022] Por «lado frontal» o «frontal» se entiende, en el sentido de la presente invención, que se trata del lado situado en la zona de la pared frontal.

[0023] En el sentido de la presente invención, por elemento de distribución se define un obstáculo configurado de tal manera que permite una restricción y/o un cambio de dirección del flujo y, con ello, una distribución del fluido refrigerante entrante. La distribución del fluido refrigerante se realiza preferentemente antes de o en la zona de entrada del fluido refrigerante en la cavidad plana. El elemento de distribución puede presentar diversas formas, como se explicará con mayor detalle más adelante.

[0024] El bloque de parrilla conforme a la invención presenta, frente al estado de la técnica, la ventaja de que la corriente de fluido refrigerante que entra en la cavidad puede distribuirse uniformemente a lo ancho de la cavidad gracias al elemento de distribución. Esto provoca que la aparición de turbulencias del fluido refrigerante y la formación de espuma puedan reducirse o incluso evitarse por completo, lo que conduce a una mayor capacidad de refrigeración del bloque de parrilla. La mayor capacidad de refrigeración tiene la ventaja de que la carga térmica y el desgaste de los bloques de parrilla se reducen y, además, se adhieren menos productos de combustión a los bloques de parrilla, por lo que estos deben limpiarse y mantenerse con menor frecuencia. Esto conduce finalmente a que deban realizarse menos trabajos de mantenimiento y, por consiguiente, la instalación de combustión pueda operarse de forma económicamente más rentable.

[0025] Como se ha descrito anteriormente, la cavidad plana no presenta por lo general conducciones tubulares que pudieran perjudicar una distribución uniforme del fluido refrigerante en la cavidad y, con ello, reducir la capacidad de refrigeración.

[0026] Preferentemente, el elemento de distribución se extiende al menos por secciones a lo largo de un eje de anchura que discurre al menos aproximadamente paralelo a la pared frontal. Esto permite una distribución regular del fluido refrigerante a lo ancho de la cavidad plana (o de un compartimento de la cavidad plana).

[0027] En una realización preferente del bloque de parrilla, la cavidad plana está conectada con una cámara frontal. Dicha cámara se extiende preferentemente sustancialmente paralela a la pared frontal y, preferentemente, al menos a lo largo de la mitad de la longitud de la pared frontal. Preferentemente está configurada de tal modo que la entrada del fluido refrigerante en la cavidad plana o la salida del fluido refrigerante de la cavidad plana se realiza a través de la cámara. Una realización de este tipo se muestra en la figura 2 adjunta.

[0028] La cavidad plana y la cámara están conectadas preferentemente entre sí mediante varias aberturas de entrada. Esto permite preferentemente una predistribución del fluido refrigerante antes de que este incida sobre el elemento de distribución y contribuye así también a una mejor distribución del fluido refrigerante en la cavidad plana.

[0029] Asimismo, la introducción del fluido refrigerante desde la cámara en la cavidad permite que la pared frontal, que con frecuencia también se denomina nariz, sea igualmente refrigerada. Aunque la pared frontal suele estar sometida a una carga térmica algo menor que la superficie de apoyo, su refrigeración contribuye a evitar adherencias de ceniza volante u otros productos de combustión.

[0030] En una realización preferente del bloque de parrilla, la cavidad plana presenta una pared de separación que se extiende desde el fondo hasta la pared superior. Esta pared de separación se extiende preferentemente desde la pared frontal en dirección a la pared trasera de la cavidad y forma preferentemente en la zona de la pared trasera un paso, de modo que la cavidad queda dividida en dos compartimentos conectados para la conducción de fluido.

[0031] Debido a la pared de separación, la corriente de fluido fluye preferentemente a través de un primer compartimento de la cavidad, que se extiende desde la pared frontal a lo largo del eje longitudinal sobre una longitud deseada de la cavidad. En la zona de la pared trasera, la corriente de fluido se conduce a través del paso, mediante lo cual se desvía y fluye de retorno a través de un segundo compartimento adyacente al primer compartimento en dirección opuesta, es decir, hacia la pared frontal. Gracias a la pared de separación, también las zonas posteriores de la cavidad se abastecen suficientemente con fluido refrigerante fresco, de modo que la capacidad de refrigeración también queda garantizada en estas zonas.

[0032] Se ha constatado que, en bloques de parrilla refrigerados por agua conocidos, la corriente de fluido refrigerante puede transportar aire hacia la cavidad, donde este puede quedar atrapado en forma de inclusiones de aire en esquinas o en lugares de difícil acceso. Debido a la menor densidad del aire en comparación con el agua, las posibles inclusiones de aire se acumulan preferentemente en la parte superior de la cámara de refrigeración y, dado que la conductividad térmica del aire es considerablemente menor que la del agua, tales inclusiones de aire provocan una disminución de la capacidad de refrigeración del bloque de parrilla. Por ello, en el caso de un fluido refrigerante líquido, el bloque de parrilla conforme a la invención comprende preferentemente al menos una abertura de ventilación para ventilar la cavidad o los compartimentos, con el fin de evacuar tales posibles inclusiones de aire del bloque de parrilla. Al mismo tiempo, mediante la ventilación de la cavidad o de los compartimentos se evita que el aire sea arrastrado junto con el fluido refrigerante a lo largo de toda la longitud de la corriente de fluido.

[0033] Si la cavidad está subdividida en compartimentos mediante una pared de separación, la abertura de ventilación está formada preferentemente en la pared de separación, preferentemente en la zona de la pared frontal, para permitir la ventilación de la cavidad o de los compartimentos creados por la pared de separación.

[0034] Preferentemente, la abertura de ventilación presenta un diámetro de 2 a 12 mm, particularmente preferentemente de 4 a 5 mm. Este tamaño permite que el bloque de parrilla, incluida la abertura de ventilación, pueda fabricarse mediante los procedimientos de fundición conocidos.

[0035] En una realización preferente del bloque de parrilla, la pared de separación discurre al menos aproximadamente paralela a una de las paredes laterales y está dispuesta preferentemente de forma centrada en la cavidad. En esta realización, la pared de separación divide así la cavidad plana en dos compartimentos de tamaño al menos aproximadamente igual. De este modo se garantiza que la corriente de fluido fluya uniformemente a través de la cavidad o de los compartimentos y no se acelere o desacelere debido a una modificación de la geometría de la cavidad o de los compartimentos. Con ello se evita que, debido a una aceleración o desaceleración de la corriente de fluido dentro de la cavidad o de los compartimentos, se generen turbulencias.

[0036] Preferentemente, la conducción de alimentación de fluido y la conducción de salida de fluido están conectadas con la cavidad plana en la zona de la pared frontal. Mediante la conexión de la conducción de alimentación de fluido y de la conducción de salida de fluido con la cavidad en la zona frontal o delantera se libera un espacio lo más grande posible por debajo del cuerpo de bloque.

[0037] Preferentemente, tanto la conducción de alimentación de fluido como la conducción de salida de fluido presentan un diámetro interior de 20 a 32 mm, preferentemente de 22 a 30 mm y particularmente preferentemente de 26 a 28 mm. Diámetros de conducción de este tamaño presentan la ventaja de que, para el caudal habitual de circulación del fluido refrigerante, se obtiene una velocidad de flujo a la cual la corriente ventila automáticamente todo el sistema de conducciones del bloque de parrilla, incluida la cavidad. Según la realización, el elemento de distribución puede extenderse a lo largo de toda la anchura de la cavidad o también únicamente a lo largo de partes de esta.

[0038] En una realización preferente del bloque de parrilla, el elemento de distribución está configurado de tal modo que permite únicamente un paso limitado de fluido refrigerante junto al elemento de distribución o por encima de este, con el fin de permitir una distribución uniforme del fluido refrigerante dentro de la cavidad. Esta distribución uniforme de la corriente de fluido refrigerante permite una mayor capacidad de refrigeración, ya que se reducen o se evitan las turbulencias del líquido refrigerante y la formación de espuma.

[0039] En una realización concreta preferente, el fluido refrigerante que entra a través de la conducción de alimentación de fluido incide primero sobre el elemento de distribución, mediante lo cual se atenúan las turbulencias. El agua puede fluir preferentemente a través de aberturas en el elemento de distribución, en caso de que existan, o por encima de este o alrededor de este.

[0040] En una realización preferente del bloque de parrilla, el elemento de distribución está configurado en forma de una chapa deflectora o de una placa deflectora. Otras realizaciones preferentes comprenden un elemento de distribución configurado como protuberancia, placa de estrangulación, placa perforada o viga transversal. En este caso, el eje longitudinal del elemento de distribución discurre preferentemente al menos aproximadamente paralelo a la pared frontal.

[0041] Si el elemento de distribución está configurado como una protuberancia, ello significa que el elemento de distribución presenta en dirección de anchura, es decir, paralelamente a la pared frontal, una sección transversal con forma de colina o de rampa. El fluido refrigerante fluye así perpendicularmente a la pared frontal y en sentido opuesto a la dirección de movimiento del material de combustión sobre el elemento de distribución.

[0042] En el caso de una placa perforada, se entiende aquí que el elemento de distribución está constituido por una placa que presenta una superficie frontal orientada hacia la corriente de fluido con al menos una abertura a través de la cual se conduce la corriente de fluido.

[0043] En el caso de una viga transversal, se entiende aquí que el elemento de distribución forma una pared o una viga por encima o por debajo de la cual puede fluir el fluido refrigerante. Preferentemente, la viga se extiende a lo largo de toda la anchura del bloque de parrilla y al menos aproximadamente paralela a la pared frontal.

[0044] Como se ha mencionado anteriormente, el elemento de distribución permite una distribución uniforme de la corriente de fluido refrigerante a lo largo de la mayor parte posible de la anchura de la cavidad y, en caso de que la cavidad presente compartimentos, a lo largo de la anchura de los compartimentos. Esta distribución uniforme de la corriente de fluido refrigerante permite una mayor capacidad de refrigeración, ya que pueden reducirse o evitarse las turbulencias del fluido refrigerante y la formación de espuma. La distribución se realiza por lo general en la zona de entrada del fluido refrigerante en la cavidad y puede lograrse mediante un elemento de distribución de configuración geométrica sencilla. El elemento de distribución puede preferentemente fundirse conjuntamente o insertarse posteriormente como componente separado.

[0045] Además, el elemento de distribución se extiende preferentemente en dirección de anchura al menos a lo largo de la anchura de una sección de abertura de la conducción de alimentación de fluido.

[0046] En una realización preferente del bloque de parrilla, el elemento de distribución está unido al fondo y/o por su parte superior a la pared superior. Si el elemento de distribución está configurado como una viga transversal, este forma preferentemente con la pared superior y/o con el fondo una abertura de paso de fluido en forma de ranura. Particularmente preferentemente, la abertura de paso de fluido está formada entre un borde superior de la viga transversal y la pared superior. La abertura de paso de fluido presenta preferentemente una anchura libre de 1 a 15 mm, preferentemente de 2 a 10 mm y particularmente preferentemente de 3 a 6 mm.

[0047] Con respecto a una distribución uniforme de la corriente de fluido refrigerante que entra en la cavidad, la realización del elemento de distribución descrita anteriormente como viga transversal con las características mencionadas se ha mostrado particularmente eficaz.

[0048] En otra realización preferente del bloque de parrilla, el elemento de distribución se encuentra en la zona de desembocadura de la al menos una conducción de entrada. Se ha constatado que las turbulencias en el fluido refrigerante se producen con especial frecuencia al entrar en la cavidad, es decir, en la zona de desembocadura de la conducción de entrada. Dado que la carga térmica en la zona frontal del bloque de parrilla es particularmente elevada, una capacidad de refrigeración reducida debido a inclusiones de aire tiene allí un efecto doblemente negativo. Con una disposición del elemento de distribución en la zona de desembocadura de la conducción de entrada se logra una rápida estabilización al entrar el fluido refrigerante en la cavidad.

[0049] Preferentemente, el elemento de distribución comprende un obstáculo de tipo protuberancia, rampa o colina que restringe o desvía el flujo del fluido refrigerante procedente de la conducción de alimentación de fluido. El elemento de distribución presenta preferentemente una altura de 5 a 15 mm, particularmente preferentemente de 8 a 12 mm y muy particularmente preferentemente de 10 mm, y una anchura preferentemente de 20 a 40 mm, particularmente preferentemente de 25 a 35 mm y muy particularmente preferentemente de 30 mm.

[0050] La combinación de un elemento de distribución con forma de protuberancia, rampa o colina situado en la zona de desembocadura de la conducción de entrada se ha demostrado altamente eficaz para la distribución de la corriente de fluido refrigerante en la cavidad. Además, la fabricación de un elemento de distribución de este tipo mediante los procedimientos de fundición conocidos es sencilla de realizar y, por tanto, preferente.

[0051] En el caso de que el elemento de distribución esté configurado como una viga transversal, el elemento de distribución presenta preferentemente una superficie que corresponde al menos al 50 % de la superficie de sección transversal vertical de la cavidad o del respectivo compartimento.

[0052] La viga transversal presenta preferentemente un espesor de 2 mm a 10 mm y una longitud de 50 mm a 250 mm. En el caso de que el elemento de distribución esté configurado como una viga transversal, esta se extiende preferentemente al menos sobre el 50 %, preferentemente al menos sobre el 75 % y particularmente preferentemente al menos sobre el 90 % de la anchura de la cavidad o del respectivo compartimento.

[0053] En una realización preferente del bloque de parrilla, la pared superior y/o la pared frontal presentan al menos una abertura de alimentación de aire. Esta abertura de alimentación de aire permite introducir adicionalmente aire en la cámara de combustión para garantizar una combustión óptima. Partiendo de la pared superior, la abertura de alimentación de aire puede ensancharse hacia abajo de forma concéntrica (con forma de volcán), lo que evita la obstrucción de la abertura de alimentación de aire con residuos sometidos a tratamiento térmico. Tales aberturas de alimentación de aire con forma de volcán están dispuestas preferentemente en la pared superior. Además, presentan preferentemente una sección de abertura ovalada con un diámetro de 33 a 45 mm y de 4 a 12mm. Asimismo, se ensanchan preferentemente en dirección hacia la placa de fondo en un ángulo de 18 a 22° hasta un diámetro menor de 22 a 28mm.

[0054] El cuerpo de bloque está fabricado preferentemente de una sola pieza como pieza de fundición y comprende preferentemente también una parte del fondo. La placa de fondo, que forma preferentemente al menos parcialmente el fondo, está preferentemente soldada al cuerpo de bloque y delimita así la cavidad. Esto significa que preferentemente una parte del fondo está configurada como parte integrante del cuerpo de bloque y que la cavidad está delimitada además por el lado del fondo al menos parcialmente por la placa de fondo. Esto permite una fabricación sencilla de la cavidad, ya que la pieza de fundición puede colarse en un solo paso y la cavidad puede formarse posteriormente mediante la fijación, preferentemente mediante soldadura, de la placa de fondo. Una fabricación de este tipo del cuerpo de bloque resulta particularmente económica y confiere al cuerpo de bloque una especial durabilidad y un mantenimiento reducido. Para el experto resulta evidente que la pieza de fundición puede someterse a un mecanizado adicional antes de fijar la placa de fondo, por ejemplo mediante el uso de un medio de granallado. En una realización preferente del bloque de parrilla, la cavidad se extiende a lo largo de al menos 2/3 de la longitud de la superficie de apoyo. Además, la cavidad se extiende preferentemente a lo largo de al menos 3/4 de la anchura de la superficie de apoyo. De este modo se garantiza que esté disponible una superficie lo mayor posible para el intercambio de calor.

[0055] La cavidad debería cubrir preferentemente al menos la superficie de apoyo para el residuo a tratar, de modo que no se genere ninguna superficie del cuerpo de bloque sometida a carga térmica que quede sin refrigeración.

[0056] Preferentemente, durante el funcionamiento del bloque de parrilla, es decir, durante la combustión de residuos de alto poder calorífico como residuos domésticos o residuos comerciales, el fluido refrigerante presenta una temperatura de 20 a 140 °C, con lo cual se alcanzan temperaturas de funcionamiento del bloque de parrilla de hasta 250 °C. Además, como fluido refrigerante se utiliza preferentemente agua procedente de un circuito cerrado para evitar la introducción de oxígeno y, con ello, la aparición de corrosión. Cuando se utiliza agua como fluido refrigerante, esta presenta preferentemente un contenido nulo o únicamente reducido de cal.

[0057] La invención se refiere además a una parrilla que comprende varios de los bloques de parrilla descritos anteriormente. A continuación, la invención se explica con mayor detalle con referencia a algunos ejemplos de realización representados en las figuras. Cuando realizaciones alternativas difieren únicamente en determinadas características, se han utilizado en cada caso los mismos numerales de referencia para las características que permanecen invariables. Se muestran, respectivamente, de forma puramente esquemática:

[0058] Fig.1

[0059] una vista en perspectiva de una realización de un bloque de parrilla conforme a la invención;

[0060] Fig.2

[0061] una vista en perspectiva de una realización de una cavidad plana;

[0062] Fig.3

[0063] una vista en perspectiva de una realización del bloque de parrilla de la Fig.1 con la cavidad plana de la Fig.2; Fig.4a

[0064] una sección longitudinal a lo largo del eje longitudinal L a través de una realización de una zona frontal del cuerpo de bloque de la Fig.1;

[0065] Fig.4b

[0066] una sección longitudinal a lo largo del eje longitudinal L a través de una realización de una zona frontal del cuerpo de bloque de la Fig.1;

[0067] Fig.5

[0068] una sección transversal a lo largo del eje de anchura Q a través de una realización de una zona frontal del cuerpo de bloque de la Fig.1; y

[0069] Fig.6

[0070] una sección longitudinal a lo largo del eje longitudinal L a través de una realización del cuerpo de bloque de la Fig.1.

[0072] El bloque de parrilla conforme a la invención 1 representado en la Fig.1 sirve para el tratamiento térmico de residuos como material de combustión (no representado), que se desplaza o se transporta sobre la parrilla en una dirección de movimiento B. El bloque de parrilla 1 comprende un cuerpo de bloque 3 con una pared superior 5 y paredes laterales 6. La pared superior 5 comprende una superficie de apoyo exterior 7 que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L del bloque de parrilla 1 desde una zona posterior 9 del cuerpo de bloque 3 en dirección a una zona frontal 11 del cuerpo de bloque 3. Además, el cuerpo de bloque 3 comprende en la zona frontal 11 un saliente redondeado 13 (denominado en lo sucesivo nariz), que conecta la zona frontal 11 con una pared frontal 15.

[0073] En un conjunto de parrilla no representado, en el que varios bloques de parrilla individuales 1 están dispuestos unos sobre otros de manera escalonada, una superficie de deslizamiento 17 adyacente a la pared frontal 15 se apoya sobre la superficie de apoyo 7 de otro bloque de parrilla (no representado). Mediante movimientos de empuje realizados unos respecto de otros, el residuo sometido a tratamiento térmico se transporta en la dirección de movimiento B. Para ello, las superficies de deslizamiento 17 se deslizan sobre las superficies de apoyo 7 de los bloques de parrilla dispuestos por debajo (no representados). Los movimientos de empuje relativos se realizan a lo largo del eje longitudinal L y son accionados por un dispositivo de accionamiento no representado, que transmite el movimiento al cuerpo de bloque mediante un soporte 19. En un conjunto de parrilla de este tipo, varios bloques de parrilla pueden estar dispuestos uno junto a otro, de modo que las paredes laterales 6 del bloque de parrilla 1 están adyacentes a las paredes laterales de otros bloques de parrilla.

[0074] El cuerpo de bloque 3 comprende aberturas de alimentación de aire 21, 23 dispuestas en la pared frontal 15 y en la pared superior 5, a través de las cuales el residuo sometido a tratamiento térmico puede ser alimentado con aire para favorecer la combustión. También son concebibles realizaciones que no presenten aberturas de alimentación de aire, aunque no se muestran aquí. Las aberturas de alimentación de aire 23 en la pared superior 5 están configuradas preferentemente como conductos que se ensanchan hacia abajo, de modo que partes del residuo a tratar no queden atascadas en la abertura en caso de posible paso.

[0075] El cuerpo de bloque 3 comprende además una cavidad plana 50. Como se muestra en la Fig.2, la cavidad plana 50 está delimitada, en el lado opuesto a la pared superior 5 del cuerpo de bloque 3, por un fondo 51 y una placa de fondo 53. La cavidad 50 comprende además una conducción de alimentación de fluido 52 y una conducción de salida de fluido 54, que están conectadas respectivamente con una cámara 56. La cámara 56 se extiende sustancialmente paralela a la pared frontal 15 (Fig.1) y está conectada con la cavidad plana 50 mediante aberturas de entrada 58. La cavidad plana 50 comprende además una pared de separación 60 que se extiende desde la pared frontal (numeral de referencia 15 en la Fig.1) en dirección a una pared trasera 68 (Fig.3) y forma un paso 64, de modo que la cavidad 50 queda dividida en dos compartimentos 62.

[0076] La Fig.3 muestra una vista desde abajo de una sección a través del bloque de parrilla 1 de la Fig.1 en relación con la cavidad plana 50 descrita en la Fig.2. La placa de fondo 53 de la Fig.2, que delimita la cavidad 50, se ha retirado aquí. La cavidad plana 50 comprende elementos de desviación 66 que desvían la corriente de fluido desde la conducción de alimentación de fluido 52 (Fig.2) hacia la conducción de salida de fluido 54 (Fig.2). En la Fig.3 también se aprecia claramente cómo la cavidad plana 50 está delimitada en la zona posterior 9 del cuerpo de bloque 3 por las paredes laterales 6 y la pared trasera 68. Además, en la Fig.3 se observa claramente que las aberturas de alimentación de aire 23 atraviesan la cavidad plana 50 desde la pared superior.

[0077] Las Fig.4a y 4b muestran una sección longitudinal a lo largo del eje longitudinal L a través de la zona frontal del cuerpo de bloque de la Fig.1 con las aberturas de alimentación de aire 21 en la pared frontal 15. Asimismo, se observa que la pared de separación 60, que subdivide la cavidad 50, presenta una abertura 70 que sirve para la ventilación de los compartimentos 62 creados por la pared de separación 60. La abertura de entrada 58 comprende en una zona de desembocadura 72 orientada hacia la cavidad 50 un elemento de distribución 74, que aquí está configurado como un obstáculo con forma de protuberancia o colina. La corriente de fluido, que se conduce hacia la cavidad 50 a través de la abertura de entrada 58, se distribuye mediante el elemento de distribución 74, de modo que dentro de la cavidad plana 50 no se forman turbulencias que conducirían a la formación de espuma o burbujas de aire y, con ello, a una reducción de la capacidad de refrigeración. El fondo 51 delimita la cavidad 50 por la parte inferior. No se muestra la placa de fondo 53 de la Fig.2, que en dirección longitudinal L se uniría al fondo. El elemento de distribución 74 también podría estar configurado, en lugar del obstáculo con forma de protuberancia o colina, como una viga transversal (no representado).

[0078] La Fig.5 muestra una sección transversal a través de la pared frontal 15 con las cámaras 56 mostradas en la Fig.2, en las que desembocan la conducción de alimentación de fluido 52 y la conducción de salida de fluido 54, respectivamente. El fluido refrigerante fluye a través de la conducción de alimentación de fluido 52 hacia la cámara 56 y se distribuye a través de las aberturas de entrada 58 en la cavidad (no representada). Tras haber atravesado la cavidad, el fluido refrigerante fluye a través de las aberturas de entrada 58' hacia la cámara 56' y sale del cuerpo de bloque 3 a través de la conducción de salida de fluido 54. La conducción de salida de fluido 54 puede estar conectada con otra conducción de alimentación de fluido de otro cuerpo de bloque (no representado).

[0079] Los cuerpos de bloque representados presentan una longitud en la dirección longitudinal L de 400 a 800 mm, preferentemente de 500 a 750 mm y particularmente preferentemente de 650 a 700 mm. Los cuerpos de bloque representados presentan una anchura en la dirección de anchura Q de 280 a 500 mm, preferentemente de 320 a 460 mm y particularmente preferentemente de 380 a 420 mm. Los cuerpos de bloque representados presentan una altura de 100 a 200 mm, preferentemente de 130 a 180 mm y particularmente preferentemente de 150 a 160mm. El cuerpo de bloque está fabricado preferentemente de acero fundido de baja aleación a alta aleación. El acero fundido de baja a alta aleación contiene, en comparación con el acero fundido no aleado, elementos de aleación adicionales en proporciones variables tales como cromo, níquel, molibdeno, vanadio, wolframio y otros. El cuerpo de bloque se fabrica preferentemente mediante procedimientos de fundición o de moldeo por inyección. Las aberturas de entrada presentan preferentemente un diámetro de 12 a 28 mm y particularmente preferentemente un diámetro de 16 a 22 mm.

[0080] La Fig.6 muestra una sección longitudinal a lo largo del eje longitudinal L a través del cuerpo de bloque 3 de la Fig.1, en la que el elemento de distribución en una zona frontal 76 de la cavidad 50 no está representado. El fondo 51 está configurado como parte integrante del cuerpo de bloque 3 y delimita junto con la placa de fondo 53 la cavidad 50 por la parte inferior. Además, la cavidad 50 está delimitada por la pared trasera 68 y la pared frontal 15. La placa de fondo 53 presenta, de forma análoga a la pared superior 5, las aberturas de alimentación de aire 21. Las aberturas de alimentación de aire 21 se ensanchan desde la pared superior 5 de forma concéntrica hacia la placa de fondo 53.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

1. Bloque de parrilla refrigerado (1) como parte de una parrilla para una instalación de tratamiento térmico de residuos, en el que los bloques de parrilla están dispuestos unos sobre otros de manera escalonada y configurados para redistribuir y transportar el material combustible durante la combustión mediante movimientos de empuje realizados unos respecto de otros, comprendiendo

un cuerpo de bloque (3) configurado como pieza de fundición con una pared superior (5), que forma una superficie de apoyo exterior (7) para el residuo a tratar que se extiende al menos parcialmente paralela a un eje longitudinal (L) del cuerpo de bloque (1),

una cavidad plana (50) dispuesta directamente por debajo de la superficie de apoyo (7) para alojar un fluido refrigerante, que está delimitada por la parte superior por la pared superior (5), por el lado frontal por una pared frontal (15), por la parte inferior por un fondo (51), por la parte posterior por una pared trasera (68) y lateralmente por paredes laterales (6), estando el fondo (51) formado al menos parcialmente por una placa de fondo (53),

una conducción de alimentación de fluido (52) y una conducción de salida de fluido (54) conectadas con la cavidad (50),

al menos un elemento de desviación (66) dispuesto en la cavidad (50) para dirigir un fluido refrigerante en la cavidad (50) desde la conducción de alimentación de fluido (52) hacia la conducción de salida de fluido (54), y

un elemento de distribución (74) dispuesto en una zona frontal (76) de la cavidad (50) para distribuir el fluido introducido en la cavidad (50) a través de la conducción de alimentación de fluido (52), presentando la cavidad plana (50) una pared de separación (60) que se extiende desde el fondo (51) hasta la pared superior (5),caracterizado por quela pared de separación (60) se extiende desde la pared frontal (15) en dirección hacia la pared trasera (68) de la cavidad (50), forma en la zona de la pared trasera (68) un paso (64) y divide la cavidad (50) en dos compartimentos (62) conectados para la conducción de fluido.

2. Bloque de parrilla según la reivindicación 1,caracterizado por queel elemento de distribución (74) se extiende al menos por secciones a lo largo de un eje de anchura (Q) que discurre al menos aproximadamente paralelo a la pared frontal (15).

3. Bloque de parrilla según la reivindicación 1,caracterizado por quela cavidad plana (50) está conectada con una cámara frontal (56) que se extiende sustancialmente paralela a la pared frontal (15) y a través de la cual se realiza la entrada del fluido refrigerante en la cavidad plana (50) o la salida del fluido refrigerante de la cavidad (50).

4. Bloque de parrilla según la reivindicación 3,caracterizado por quela cavidad plana (50) y la cámara (56) están conectadas entre sí mediante varias aberturas de entrada (58).

5. Bloque de parrilla según la reivindicación 1,caracterizado por quela pared de separación (60) presenta en la zona de la pared frontal una abertura (70) para la ventilación de la cavidad (50) o de los compartimentos (62) creados por la pared de separación (60).

6. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 5,caracterizado por quela pared de separación (60) discurre al menos aproximadamente paralela a una de las paredes laterales (6).

7. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado por quela conducción de alimentación de fluido (52) y la conducción de salida de fluido (54) están conectadas con la cavidad plana (50) en la zona de la pared frontal (15).

8. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado por queel elemento de distribución (74) está configurado preferentemente en forma de protuberancia, placa de estrangulación, placa perforada o viga transversal, que discurre al menos aproximadamente paralela a la pared frontal (15).

9. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8,caracterizado por queel elemento de distribución (74) se encuentra en una zona de desembocadura (72) de al menos una de las aberturas de entrada (58).

10. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizado por queel elemento de distribución (74) comprende una protuberancia con forma de rampa o colina que restringe o desvía el flujo del fluido refrigerante procedente de la conducción de alimentación de fluido (52).

11. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10,caracterizado por queel elemento de distribución (74) está configurado de tal modo que permite únicamente un paso limitado de fluido refrigerante junto al elemento de distribución (74) para permitir una distribución uniforme del fluido refrigerante dentro de la cavidad (50).

12. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,caracterizado por quela pared superior (5) y/o la pared frontal (15) presentan al menos una abertura de alimentación de aire (21, 23).

13. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,caracterizado por queel cuerpo de bloque (3) está fabricado de una sola pieza como pieza de fundición y por que la placa de fondo (53) para delimitar la cavidad (50) está preferentemente soldada al cuerpo de bloque (3).

14. Bloque de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13,caracterizado por quela cavidad (50) se extiende a lo largo de al menos 2/3 de la longitud y/o a lo largo de al menos 3/4 de la anchura de la superficie de apoyo (7).

15. Parrilla que comprende varios bloques de parrilla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.