NO179687B - Forbrenningsovn med törrdestillering - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en forbrenningsovn med tørrdestil-lering som angitt i innledningen i krav 1. Forbrenningsovner med tørrdestillering er for tørking av hovedsakelig avfall fra høypolymer eller annet avfall såsom tre- eller papirrester (i det følgende angitt som brennbare stoffer), for ved brenning av dette å separere brennbar gass fra destillasjonsrester.

Selv om høypolymerprodukter anvendes på mange områder kan resirkulering eller anvendelse av deres avfall ikke gjen-nomføres av en enkelt innretning eller forbrenningsovn da det er vanskelig å sikre et sted for sluttanbringelse av slike produkter nåtildags.

Konvensjonelle forbrenningsovner for høypolymeravfall anvender vanligvis et system for forbrenning av avfallet omfattende de trinn å antenne brennbare stoffer, tilføre luft dertil og fremskynde forbrenningen ved forbrenningsvarmen. Blant disse er noen som ganske enkelt kaster bort gassen som dannes under forbrenningen, og rester etter forbrenningen, og andre tørker de brennbare stoffer ved destillasjon for å gjøre bruk av den genererte gass og kaste bort restene. Noen ble forsynt med en hjelpevarmeinnretning.

Flere anordninger for tørking av avfallet ved destillasjon er foreslått for å hindre gassen som genereres ved forbrenningen av det brennbare stoff fra å blande seg med luften og derved forurense omgivelsene og umuliggjøre resirkulering av ressursene.

Imidlertid har det vært et slikt problem i de konvensjonelle forbrenningsovner med tørrdestillering når det gjelder deres nytte at de ikke kan fremstille nok brennbar gass som har høy varmeverdi fordi det blir tilført for mye luft til forbrenningsovnen for forbrenning av de brennbare stoffer.

Varmeanordninger anvendes for å øke forholdet av den brennbare gass, men det kreves et hjelpende brennstoff som medfører økonomiske problemer, slik at det er ønskelig å tørke de brennbare stoffer fullstendig ved destillasjon ved å an-vende varmen generert av forbrenningen av de brennbare stoffer.

Restene genereres ved ufullstendig forbrenning av brennbare stoffer og omfatter en blanding av karbon, uorganiske stoffer og metaller, som inneholder mange ubrente stoffer, da det ble tat ut av forbrenningsovnen før det var fullstendig forbrent og for voluminøst til å bli tatt ut i klumper. Som resultat var det vanskelig å sikre stedet for anbringelse av dette og ta ut nyttig metall derfra.

I lys av de ovenfor angitte problemer er det et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en forbrenningsovn med tørrdestillering for generering av gass som inneholder mye brennbar gass på grunn av begrenset lufttilfør-sel under tiden med mating av de brennbare stoffer dertil, og minimal nødvendig forsyning av luft for forbrenning eller tørrdestillasjon, og for generering av destillasjonsrester som inneholder mindre ubrente stoffer og kan tas ut i klumper, for på den måten å redusere mengden av avfall og lette resirkuleringen av nyttige metaller.

For å oppnå ovennevnte formål har forbrenningsovnen med tørrdestillering ifølge oppfinnelsen de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av krav 1. Når brennbare stoffer kastes gjennom innløpet inn i matetårnet av forbrenningsovnen med tørrdestillering, holdes de av de øverste dumpere, og deretter overført nedover ved vekslende åpning og lukking av de etterfølgende dumpere. Under denne prosess fjernes luft og fuktighet som er skadelig for tørr-destillasjon fra de brennbare stoffer som blir kortvarig på hver dumper av varmen som ledes fra restene i den hellende flertrinnsovn. Deretter tømmes de brennbare stoffer inn i den hellende flertrinnsovn.

Når de brennbare stoffer mates til den hellende flertrinnsovn tørkes de ved destillasjon i det øverste første trinnkammer og gassene som derved genereres avgis gjennom ut-tømmingsrøret. Deretter mates de tørkede brennbare stoffer til midttrinnkammeret med skyvere og forbrennes deri. Varmen og inerte gasser som genereres ved forbrenningen ledes til det første trinnkammer for tørrdestillasjon.

I det første trinnkammer beveger skyverne de brennbare stoffer for på den måten å utsette dem jevnt for de inerte gasser. I midttrinnkammeret rører skyverne de brennbare stoffer rundt slik at de blandes jevnt med luft med det formål å fullføre forbrenningen og øke genereringen av inerte gasser som er passende for tørrdestillasjonen.

Restene generert av forbrenningen mates gjennom porten til det siste kammertrinn av skyverne, hvor det smeltes. Når begge porter er lukket og luft er blandet jevnt inn i restene ved bevegelse av dette av skyverne, forbrennes restene av den gjenværende varme og smeltes av varmen generert av forbrenningen slik at avgassen avgis gjennom røkkanalen.

De smeltede rester avgis fra tømmeutløpet i smeltet tilstand eller etter størkning, hvor det nesten ikke er igjen noen ubrente stoffer. Det er trukket ut som en masse av en liten mengde av karbon, uorganiske stoffer, metaller, osv.

Da hvert trinnkammer har et hellende ovnsgulv som skyvere arbeider på, kan de brennbare stoffer og restene derved effektivt beveges.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel og under henvisning til tegningen der fig. 1 er et vertikalt snittriss av en utførel-sesform av den foreliggende oppfinnelse.

Forbrenningsovnen med tørrdestillering omfatter et matetårn T for brennbare stoffer, en skrå flertrinnsovn F anbrakt derunder og et kjølekammer C anbrakt under den skrå flertrinnsovn F.

Matetårnet T er sammensatt av et legeme 2 med skor-steinsform og en trakt 4 som er anbrakt ved den øvre ende av legemet 2. Trakten 2 har et innløp 1 fra hvilken brennbare stoffer kastes, en matetransportør 6 for transport av de brennbare stoffer og overføring av dem til legemet 2. Legemet 2 er forsynt med tre dumpere 3, 3, 3 som er åpne med tre timers mellomrom suksessivt fra toppen til bunnen, dvs. i rekkefølge nedover, for på den måten å overføre de brennbare stoffer etter hverandre. Følgelig blir luft fortynnet og fuk-tighetsinnhold fordampet fra de brennbare stoffer i den tiden når de brennbare stoffer befinner seg i rommene mellom dumperne 3, 3, 3 på grunn av varmen ledet fra flertrinnsovnen F, slik at de brennbare stoffer, som fuktighetsinnholdet for-dampes fra, mates til den skrå flertrinnsovn.

Den skrå f lertrinnsovn F er sammensatt av det første trinnkammer 5, det midtre trinnkammer 7 og det siste trinnkammer 9 fra toppen til bunnen, hvor disse kammere er gradvis hellende fremover i retningen nedover og har fremre nedre hellende ovnsgulv 5a, 7a og 9a. Disse kammere har også skyvere 5b, 7b og 9b ved de bakre vegger derav for å rake ut eller bevege de brennbare stoffer eller restene langs de hellende ovngulv 5a, 7a og 9a.

Det første trinnkammer 5 har en åpning ved dets topp, gjennom hvilken de brennbare stoffer faller fra matetårnet T og kommer på ovngulvet 5a. Under oppholdet på ovngulvet 5a destilleres de brennbare stoffer. En brennbar gass generert av tørrdestilleringen tilføres til annet utstyr såsom kjeler, smelteovner, osv. eller til destillasjonsinnretninger gjennom et avgassrør 5 forbundet med den øvre ende av det første trinnkammer 5. De brennbare stoffer som har falt sammen av tørrdestilleringen faller inn i midttrinnkammeret 7 eller rakes ut av skyveren 5b for på den måten å bli matet inn i midttrinnkammeret 7 hvor de forbrennes.

Midttrinnkammeret 7 som tjener som et forbren-ningskammer, har et nedover hellende luftinnløp 7c ved den bakre vegg derav, og en port 19 mellom det siste trinnkammer 9 og seg selv. Det midtre trinnkammer 7 har også en tenninn-retning 17 for antennelse av de brennbare stoffer ved begyn-nelsen av operasjonen av forbrenningsovnen med tørrdestil-lering.

I midttrinnkammeret 7 beveges de brennbare stoffer for å bli blandet med luft med skyveren 7b slik at de forbrennes fullstendig og genererer inerte gasser som går opp til det første trinnkammer 5 sammen med den ledede varme generert av den fullstendige forbrenning i midttrinnkammeret 7. Som resultat utføres tørrdestilleringen ved både de inerte gasser og varme for derved å generere en konsentrert brennbar gass fra de brennbare stoffer matet fra matetårnet T som inneholder lite luft og fuktighet.

Da de fullstendig forbrente rester skyves mot porten 9 ved utrakingsoperasjonen av skyveren 7b og etterlater mye der, er porten 9 noen ganger åpen for å rake ut restene med skyveren 7b inn i det siste trinnkammer 9 for på den måten å smelte restene deri.

Varmen generert ved forbrenningen av de ubrente stoffer som er igjen i restene anvendes for smelting av restene i det siste trinnkammer 9. For dette formål er det tilveiebrakt et nedoverhellende luftinnløp 9c på den bakre vegg av det siste trinnkammer 9, og en port 21 er tilveiebrakt ved utløpsporten 13. Begge porter 19 og 21 er lukket under forbrenningen for smelting av restene. En røkkanal 22 som er innstillbar med en dumper er tilveiebrakt på sidepartiet av det siste trinnkammer 9 for avgivelse av forbrenningsgassene.

I det siste trinnkammer 9 beveges restene og blandes med luft av skyveren 9b slik at ubrente stoffer blir nesten fullstendig forbrent og slagget fra dette smeltes med varmen generert av forbrenningen. Smelterestene kan helles ned i kjølekammeret C eller kan overføres dertil av skyveren 9b gjennom den åpnede port 21 etter størkning.

Kjølekammeret C er vannkjølt og omfatter et hermetisk forseglet kammer 26 dannet på en vanntank 24. Selv om kjøle-kammeret C ikke hele tiden er hermetisk forseglet men kan være luftavkjølt, kan slike hermetisk forseglede kammere fremstille emulsj onsslagg.

Den foreliggende oppfinnelse har de følgende ut-merkede virkninger. 1) Når luft og fuktighet som hindrer tørrdestillering fjernes fra de brennbare stoffer i matetårnet, og de brennbare stoffer forbrennes fullstendig i midttrinnkammeret med en liten luftmengde for å fremstille bare inerte gasser effektive for tørrdestillering som er tilført det første trinnkammer, genereres en brennbar gass med høy tetthet og varmeverdi som ikke inneholder luft i det første trinnkammer ved destil-lering, og trekkes ut ved hjelp av et avgassrør slik at avfallet kan resirkuleres som en gass eller en destillert olje derfra. 2) Restproduktet ved den fullstendige forbrenning i midttrinnkammeret mates til det siste trinnkammer hvor det smeltes og størkner til blokker med liten mengde av karbon, uorganiske stoffer, metaller osv. som har nesten ingen gjenværende ubrente stoffer. Som resultat kan dets anbrakte sted lett sikres da det ikke er voluminøst og hver komponent av avfallet kan trekkes ut separat for resirkulering derav for på den måten å øke verdien som er tilført. 3) Da ovnen har en form som er i det vesentlige stående vertikalt krever den ikke et stort rom, og de brennbare gasser kan effektivt genereres ved tørrdestillering, og restene i en form passende for anvendelse eller det kan samles for resirkulering slik at stedet for anvendelse av avfallet lett kan sikres.

Claims (2)

1. Forbrenningsovn med tørrdestillering omfattende et matetårn (T) som er sammensatt av en trakt (4) og et legeme (2), hvor trakten (4) består av et innløp (1) og en transportør (6), legemet (2) er sammensatt av flere dumpere (3,3,3), hvor hver dumper har en åpning gjennom hvilken brennbare stoffer kastes og lagres derpå, en skrå flertrinnsovn (F) i ett stykke med matetårnet (T), hvor den skrå flertrinnsovnen (F) består av et første trinnkammer (5) som tjener som hovedsakelig et tørrforbrenningskammer, et midttrinnkammer (7) som tjener som hovedsakelig et brennkammer for brennbare stoffer, og et siste trinnkammer (9) som tjener som et kammer for smelting av rester deri, hvor ovnen (F) gradvis skrår forover i rekkefølge nedover, KARAKTERISERT VED at det er tilveiebrakt en første port (19) mellom det siste trinnkammer (9) og midttrinnkammeret (7), og en andre port (21) er tilveiebrakt ved en utløpsport (13) av det siste trinnkammer (9), hvor hvert kammer (5, 7, 9) har ovnsgulv (5a, 7a, 9a), som er hellende med helningen av hvert kammer, og skyvere (5b, 7b, 9b) som er tilveiebrakt for utraking av ubrente stoffer eller rester langs de skrå ovner, hvor det første trinnkammer (5) har et utløpsrør (15) festet til en øvre ende for uttømming av en forbrenningsgass, det andre trinnkammer (7) har et luftinnløp (7c) for innføring av luft deri, det tredje trinnkammer (9) har et luftinnløp (9c) og en røkkanal (22) for utløp av f or-brenningsgassene .

2. Forbrenningsovn ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den omfatter et kjølekammer (C) tilveiebrakt under den skrå flertrinnsovn (F).