NO843081L - Stoker til fastbrenselskjeler - Google Patents

Abstract

En tunnelformet stokerherd innbefatter en nedre U-formet del (42) som er fremstilt på konvensjonell måte som en dobbeltvegget stålkonstruksjon med innledningshull (46) for forbrenningsluft i den innvendige vegg, og består videre av en toppdel (48) som er fremstilt av keramisk materiale. Toppdelen til den tunnelformede herd kan i driftssituasjonen derved holdes rod- eller hvitglødende for oppnåelse av en effektiv forbrenning av brenselet og de gasser som unnviker derfra.

Description

Oppfinnelsen vedrører en stoker til fastbrensel og innbefatter en herd, en brenselstransportør til innmating av brensel til herden og blåserorganer for forsyning av herden med forbrenningsluft gjennom bunn- og/eller sideåpninger i denne.

Kjeler med automatisk brenselinnmating anvendes i stigende om-fang, fordi de kan håndtere et bredt utvalg av fast brensel, herunder mange typer avfallsmaterialer. Tradisjonelle stoker-herder er åpne forbrenningskammere, som kan monteres nesten som en oljebrenner i en kjel og motta brenselet på en kontinuerlig måte fra en brenselsilo, vanligvis ved hjelp av en transportskrue. Brenselet, som herved skyves gjennom den renneformede herd, forlater herden som aske, som kan samles opp i en akse-kasse, under den indre, fri herdende. Bunnen og/eller sidene på herden er utformet som en hul dobbelt stålplatekonstruksjon, hvorav en indre del er forbundet med en luftblåser for til førsel av luft til forbrenningssonen gjennom hull i innerplaten, hvorunder luften dessuten vil ha en ønsket kjølevirkning på herdmaterialet.

Man er blitt oppmerksom på at noen brennbare gasser ved adskill-ige brenselmaterialer er tilbøyelige til å unnslippe fra brenselet, som således underkastes enj ufullstendig forbrenning, og det har derfor vært foreslått å utforme herden på sylindrisk måte, hvorved gassene lettere kan forbli i forbrenningskammeret, og forbrenningsluft kan til og med innføres i dette kammer gjennom hull i nærheten av toppområdet til den indre sylindriske veggplate i kammeret. Forbrenningsluften vil bli godt forvarmet, fordi den nå beveger seg gjennom det ringformede sylindriske hulrom i tunnelherden og endog langs toppdelen av denne, hvor temperaturen er temmelig høy. Naturligvis har luften samtidig den viktige funksjon at den skal kjøle toppdelen av tunnelherden, som ellers ville kunne utsettes for overoppheting.

Mens den nevnte tunnelutforming av herden er en forbedring for bibeholdelse av de brennbare gasser inne i den aktive forbrenn-ingssone, har det vist seg at herdkonstruksjonen ikke desto mindre kan forbedres ytterligere, og det er oppfinnelsens hensikt å angi en slik ytterligere forbedret stokerherd.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt en herd i hovedsaken av nevnte tunneltype, men hvor toppdelen av herden er fremstilt av et egnet keramisk materiale, fortrinnsvist utformet som et massivt tykkvegget loftlegeme, dvs. uten å være en del av for-brenningslufttilførselsystemet, mens den nedre del av herden er utformet som en vanlig hulvegget konstruksjon, hvor innfør-ingshull for forbrenningsluft er utformet i en innvendig veggdel.

Ved denne konstruksjon vil den keramiske og ukjølte takdel i driftssituasjonen oppvarmes til en relativ meget høy temperatur, slik at den vanligvis vil bli rød- eller hvitglødende, og den vil derfor utgjøre en sterk strålevarmekilde som vil medvirke til å tenne brenselet og alle unnvikende brennbare gasser. Praktiske forsøk har vist at forbrenningseffektiviteten til

en slik herd er klart bedre enn effektiviteten til de beskrevne kjente herder.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: Fig. 1 i hovedsaken viser et snitt gjennom et stokersystem

ifølge oppfinnelsen - montert i forbindelse med en kjele, fig. 2 viser et perspektivriss av herden i stokersystemet,

mens

fig. 3 og 4 viser tverrsnitt av modifiserte utforminger av

herden.

I fig. 1 er det vist en kjel 2 med et fyrrom 4 og en røkavled-ningskanal 6. Inne i fyrrommet 4 er det foran montert en stokerherd 8 som er forbundet med et brenseltilførselsrør 10. Bren-selstilførselsrøret strekker seg fremover fra en brensel_silo

12 og inneholder en transportskrue 14 som drives av en motor

16. Motorens 16 aksel er betegnet med 18. Denne aksel er ved hjelp av egnede overføringsorganer 20 drivforbundet med frem-og tilbakegående ristelementer 22 som er anordnet i bunnen av siloen i den hensikt å lette materialtilførselen til skruen 14. Akselen er dessuten forbundet med en underliggende transportskrue 24, slik at sistnevnte transportskrue påvirkes til å rot-ere med redusert hastighet ved hjelp av et gir eller et drivpal-system 26. Den nedre skrue arbeider i et rør 28 som strekker seg fra et mottaksområde 30 under en fri ende av herden 8 og til et bakerste tømmeområde 32 i bunndelen av siloelementet 12 - under den øvre brenselinneholdende avdeling derav. Skruen 24 sørger for å transportere asken, som faller ned fra herden 8, bakover og til en askekasse 34 i siloelementet 12.

Siloelementet 12 er utformet som en enhet med utragende trans-portørrør 10 og 28 samt den tilhørende herd 8, idet en slik enhet kan anvendes i forbindelse med enhver standardkjele 2, f.eks. til avløsning av en oljebrenner. I driftsituasjonen vil skruen 14 tilføre fast brensel til herden 8, og den resul-terende aske vil bli ledet ut i mottaksområdet 30 og deretter beveget bakover til askekassen 34.

Anlegget er forsynt med forskjellig styreutstyr, herunder org-aner for avføling av en brennvirkning baklengs inn i brensel-forsyningsrøret 10 og til aktivering av en vannsprinklerventil 36 for stopping av en slik tilbakebrenning.

Det nevnte siloelement eller den nevnte siloenhet 12 innbefatter dessuten en vifte 38 som er forbundet med herden 8 gjennom et vifterør 40 (fig. 2).

Selve herden (se fig. 2) består av en nedre del 42 som i hovedsaken er U-formet og består av en dobbelt stplplatekonstruksjon med et indre kammer 44 forbundet med vifterøret 40 og forbundet med det innvendige hulrom i U-legemet gjennom hull 46 i den innerste platedel derav. Videre består herden av en øvre takdel 48 som er et tykkvegget keramisk element forbundet med den nedre herdel 42 på en egnet måte, slik at det derved dannes en tunnelformet herd 8. I fig. 2 er det vist at takdelen 48 har en ytre platedel som er fastsveiset til en felles ende-platedel 50, men den detaljerte metode for forbindelse mellom det keramiske takelement 48 og den nedre herddel 42 skal her ikke tillegges noen som helst vesentlig betydning. En ytre bekledning av takelementet kan være praktisk, fordi det keramiske element 48 vil støttes mot en slik bekledning, men det keramiske element 48 kan like godt fremstilles på annen måte, og nevnte ytre bekledning har ingen spesiell funksjonsmessig betydning. Som nevnt ovenfor er det som betyr noe den evne som det keramiske materiale i takdelen 48 har til å hetes opp og således anta en meget høy temperatur og virke som en varme-strålekilde med antnningsegenskaper.

Ved de i fig. 2, 3 og 4 viste utførelsesformer er det av betydning at luftinnledningshullene 46 er utformet i forskjellige høyder over bunnen av herden, opp til et nivå nær den nedre del av takelementet 48, idet noe av forbrenningsluften herved vil tilføres hulrommet over det faste brenselsmateriale, dvs. til det område hvor de unnsluppede brennbare gasser befinner seg.

Fig. 3 og 4 viser elementære modifikasjoner av tverrsnitts-formen til det keramiske takelement 48. Til dette element stilles det ingen særlige krav bortsett fra at det skal ha den krevede ildfasthet og varmeakkumulerende evne. Derfor kan takelementet 48 fremstilles som en helstøpt eller en stenopp-bygget konstruksjon, hva som nå måtte være mest hensiktsmessig med hensyn til den krevede størrelse og form av elementet.

Den keramiske toppdel kan naturligvis optimeres i en hver henseende. Således kan det for visse brenselstyper være fordelaktig å velge et spesielt alkaliresistent materiale, og et fore- trukket materiale er "Hasle 52A" (Hasle Klinker, Danmark), og "Plibrico 45S eller 55S" (Plibrico, England). Fortrinnsvis skal materialet være varmebestandig opptil 1600 - 1800°C, selv-om temperaturen normalt ikke vil overstige 800 - 1300°C. Vegg-tykkelsen til materialet må fortrinnsvis være minst 2 cm. I større enheter synes det å være fordelaktig å arbeide med en vannkjølt kappe i forbindelse med yttersiden av det keramiske element.

Det kan som en særlig forholdsregel nevnes at oversiden av

den nedre herddel 42 bør beskyttes mot overoppheting fra det keramiske element. Dette kan gjennomføres ved å anbringe et skillelag 52 mellom visse deler. Et slikt lag kan bestå av såkalt "vaccum board" som består av keramiske fibre som er varmebestandige opp til ca. 3000°C. En lagtykkelse på 5 - 15 mm vil være tilstrekkelig.

Claims (2)

1. Stoker for fastbrenselskjeler og innbefattende en stokerherd (8) og en transportør (10, 14) for tilføring av brensel til herden, hvilken herd er tunnelformet og har luftinnled-ningshull (46) i en innvendig veggdel, karakterisert ved at herdens toppdel (48) består av varmebestandig, keramisk materiale med en betydelig veggtykkelse, idet luftinnledningshullene (46) fortrinnsvist er utformet bare i herdens nedre del.

2. Stoker ifølge krav 1, karakterisert ved at et sterkt isolerende og varmebestandig materiallag (52) er anbragt mellom den keramiske toppdel (48) og den nedre herddels toppkantdeler.