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(11) | EP 1 726 877 B1 |
| (12) | EUROPEAN PATENT SPECIFICATION |
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Method and device for controlling injection of primary and secondary air in an incineration system VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR REGELUNG DER PRIMÄR- UND SEKUNDÄRLUFTEINSPRITZUNG EINER MÜLLVERBRENNUNGSANLAGE Méthode et appareillage pour contrôler l'injection d'air primaire et d'air secondaire d'un incinérateur de déchets |
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Background of the invention
Summary of the invention
h) decreasing the flow of primary air beneath the grate elements proximal to the feeding hopper with pusher (1), when the hotter of two gas streams determined in step
e) is located proximal to the feeding hopper with pusher, and increasing the flow of primary air in the area beneath the remainder of the grate elements, so maintaining the same total of air flow in the primary air system,
i) increasing the flow of primary air beneath the grate elements proximal to the feeding hopper with pusher, when the hotter of two gas streams determined in step e) is located proximal to the output system, and decreasing the flow of primary air in the area beneath the remainder of the grate elements, so maintaining the same total of air flow in the primary air system,
j) not changing the flow of primary air if both gas streams have the same temperature according to step e), so maintaining the same total of air flow in the primary air system.
h) decrease the flow of primary air beneath the grate elements proximal to the feeding hopper with pusher (1), when the hotter of two gas streams determined in step e) is located proximal to the feeding hopper with pusher, and increasing the flow of primary air in the area beneath the remainder of the grate elements, so maintaining the same total of air flow in the primary air system,
i) increase the flow of primary air beneath the grate elements proximal to the feeding hopper with pusher, when the hotter of two gas streams determined in step e) is located proximal to the output system, and decreasing the flow of primary air in the area beneath the remainder of the grate elements, so maintaining the same total of air flow in the primary air system,
j) not change the flow of primary air if both gas streams have the same temperature according to step e), so maintaining the same total of air flow in the primary air system.
Detailed description of the invention
Fig. 1 shows a cross-sectional view of an incineration furnace-boiler or incineration device provided with a displacement body or prism [5] according to the invention.
Fig. 2 shows a fragment of an incinerating system according to above description, and angles formed by the inner walls of the post combustion chamber.
- a feeding hopper with pusher (1) able to introduce the solid materials in a furnace,
- a incinerator grate (25) comprising several grate elements,
- a furnace (2) able to incinerate said solid materials,
- a post-combustion chamber (4) able to burn out the produced flue gases resulting from said incineration,
- a primary air supply system (23) capable of differentially distributing air across different grate elements and across the width of the grate,
- a displacement body (5) placed at the combustion chamber exit and entrance of the post-combustion chamber (4) able to split the produced flue gas flow in two separate flue gas streams (A, B ― Figs. 1, 3a, 3b),
- a bend in such shape of the device inner front and rear walls, that together with the outline of the displacement body creates the inlet of the post-combustion chamber,
- two pairs of rows of secondary air injection nozzles (30, 31) located immediately at the combustion chamber exit and entrance of the post-combustion chamber, one pair located on furnace front membrane wall and the opposing displacement body wall; another pair located on the furnace rear membrane wall and the opposing displacement body wall,
said method comprising the steps of:a) monitoring the oxygen content of the flue gases,
b) determining from step a) the total air flow or correction thereof required by said device,
c) distributing air to the primary (23) and secondary air supply systems such that the total air flow is maintained according to step b),
d) monitoring the temperature of each gas stream (A, B ― Figs. 1, 3a, 3b),
e) determining the hotter of the two gas streams (97, 98),
f) increasing the flow of secondary air through the secondary air nozzles (30, 31) located below the hotter of the two gas streams, and decreasing the flow of secondary air in the nozzles located below of the cooler of the two gas streams, so maintaining overall the same total of air flow in the secondary air system, and
g) not changing the flow of secondary air if both gas streams have the same temperature according to step e), so maintaining overall the same total of air flow in the secondary air system.
h) decreasing the flow of primary air beneath the grate elements proximal to the feeding hopper with pusher (1), when the hotter of two gas streams determined in step
e) is located proximal to the feeding hopper with pusher, and increasing the flow of primary air in the area beneath the remainder of the grate elements, so maintaining the same total of air flow in the primary air system,
i) increasing the flow of primary air beneath the grate elements proximal to the feeding hopper with pusher, when the hotter of two gas streams determined in step e) is located proximal to the output system, and decreasing the flow of primary air in the area beneath the remainder of the grate elements, so maintaining the same total of air flow in the primary air system,
j) not changing the flow of primary air if both gas streams have the same temperature according to step e), so maintaining the same total of air flow in the primary air system.
- a feeding hopper with pusher (1) able to introduce the solid materials in a furnace,
- a incinerator grate (25) comprising several grate elements,
- a furnace (2) able to incinerate said solid materials,
- a post-combustion chamber (4) able to burn out the produced flue gases resulting from said incineration,
- a primary air supply system (23) capable of differentially distributing air across different grate elements and across the width of the grate,
- a displacement body (5) placed at the combustion chamber exit and entrance of the post-combustion chamber (4) able to split the produced flue gas flow in two separate flue gas streams (A, B ― Figs. 1, 3a, 3b),
- a bend in such shape of the device inner front and rear walls, that together with the outline of the displacement body creates the inlet of the post-combustion chamber,
- two pairs of rows of secondary air injection nozzles (30, 31) located immediately at the combustion chamber exit and entrance of the post-combustion chamber, one pair located on furnace inner front wall and the opposing displacement body wall; another pair located on the furnace inner rear wall and the opposing displacement body wall,
said device configured to:a) monitor the oxygen content of the flue gases,
b) determine from step a) the total air flow or correction thereof required by said device,
c) distribute air to the primary (23) and secondary air supply systems such that the total air flow is maintained according to step b),
d) monitor the temperature of each gas stream (A, B― Figs. 1, 3a, 3b),
e) determine the hotter of the two gas streams (97, 98),
f) increase the flow of secondary air through the secondary air nozzles (30, 31) located below the hotter of the two gas streams, and decreasing the flow of secondary air in the nozzles located below of the cooler of the two gas streams, so maintaining overall the same total of air flow in the secondary air system, and
g) not change the flow of secondary air if both gas streams have the same temperature according to step e), so maintaining overall the same total of air flow in the secondary air system.
h) decrease the flow of primary air beneath the grate elements proximal to the feeding hopper with pusher (1), when the hotter of two gas streams determined in step e) is located proximal to the feeding hopper with pusher, and increasing the flow of primary air in the area beneath the remainder of the grate elements, so maintaining the same total of air flow in the primary air system,
i) increase the flow of primary air beneath the grate elements proximal to the feeding hopper with pusher, when the hotter of two gas streams determined in step e) is located proximal to the output system, and decreasing the flow of primary air in the area beneath the remainder of the grate elements, so maintaining the same total of air flow in the primary air system,
j) not change the flow of primary air if both gas streams have the same temperature according to step e), so maintaining the same total of air flow in the primary air system.
- einen Zuführungstrichter mit Schubvorrichtung (1), der dazu in der Lage ist, die festen Materialien in einen Ofen einzuführen,
- einen Verbrennungsrost (25), der mehrere Rostelemente umfasst,
- einen Ofen (2), der dazu in der Lage ist, die festen Materialien zu verbrennen,
- eine Nachverbrennungskammer (4), die dazu in der Lage ist, die erzeugten Verbrennungsgase, die sich aus der Verbrennung ergeben, auszubrennen,
- ein Primärluft-Zufuhrsystem (23), das dazu in der Lage ist, unterscheidend Luft über unterschiedliche Rostelemente und über die Breite des Rostes zu verteilen,
- einen Verdrängungskörper (5), der an dem Verbrennungskammerausgang und dem Eingang zur Nachverbrennungskammer (4) angeordnet ist, der dazu in der Lage ist, den erzeugten Verbrennungsgasdurchfluss in zwei gesonderte Verbrennungsgasströme (A, B - Fig. 1, 3a, 3b) zu spalten,
- eine Biegung in einer solchen Form der vorderen und der hinteren Innenwand der Vorrichtung, die zusammen mit dem Umriss des Verdrängungskörpers den Einlass der Nachverbrennungskammer erzeugt,
- zwei Paare von Reihen von Sekundärluft-Einspritzdüsen (30, 31), die unmittelbar an dem Verbrennungskammerausgang und dem Eingang zur Nachverbrennungskammer angeordnet sind, wobei ein Paar an der vorderen Ofenmembranwand und der gegenüberliegenden Verdrängungskörperwand angeordnet ist und ein anderes Paar an der hinteren Ofenmembranwand und der gegenüberliegenden Verdrängungskörperwand angeordnet ist,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:a) Überwachen des Sauerstoffgehalts der Verbrennungsgase,
b) Bestimmen des gesamten Luftdurchflusses oder einer für die Vorrichtung erforderlichen Korrektur desselben aus Schritt a),
c) Verteilen von Luft an das Primär- (23) und das Sekundärluft-Zufuhrsystem derart, dass der gesamte Luftdurchfluss entsprechend Schritt b) aufrechterhalten wird,
d) Überwachen der Temperatur jedes Gasstroms (A, B ― Fig. 1, 3a, 3b),
e) Bestimmen des heißeren der zwei Gasströme (97, 98),
f) Steigern des Durchflusses von Sekundärluft durch die Sekundärluftdüsen (30, 31), die unterhalb des heißeren der zwei Gasströme angeordnet sind, und Vermindern des Durchflusses von Sekundärluft in den Düsen, die unterhalb des kühleren der zwei Gasströme angeordnet sind, um so insgesamt die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Sekundärluftsystem aufrechtzuerhalten, und
g) nicht Verändern des Durchflusses von Sekundärluft, falls die beiden Gasströme nach Schritt e) die gleiche Temperatur haben, um so insgesamt die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Sekundärluftsystem aufrechtzuerhalten.
h) Vermindern des Durchflusses von Primärluft unterhalb der Rostelemente proximal zu dem Zufuhrtrichter mit Schubvorrichtung (1), wenn der in Schritt e) bestimmte heißere der zwei Gasströme proximal zu dem Zufuhrtrichter mit Schubvorrichtung angeordnet ist, und Steigern des Durchflusses von Primärluft in dem Bereich unterhalb des Restes der Rostelemente, um so die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Primärluftsystem aufrechtzuerhalten,
i) Steigern des Durchflusses von Primärluft unterhalb der Rostelemente proximal zu dem Zufuhrtrichter mit Schubvorrichtung, wenn der in Schritt e) bestimmte heißere der zwei Gasströme proximal zu dem Ausgangssystem angeordnet ist, und Vermindern des Durchflusses von Primärluft in dem Bereich unterhalb des Restes der Rostelemente, um so die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Primärluftsystem aufrechtzuerhalten,
j) nicht Verändern des Durchflusses von Primärluft, falls die beiden Gasströme nach Schritt e) die gleiche Temperatur haben, um so insgesamt die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Primärluftsystem aufrechtzuerhalten.
- einen Zuführungstrichter mit Schubvorrichtung (1), der dazu in der Lage ist, die festen Materialien in einen Ofen einzuführen,
- einen Verbrennungsrost (25), der mehrere Rostelemente umfasst,
- einen Ofen (2), der dazu in der Lage ist, die festen Materialien zu verbrennen,
- eine Nachverbrennungskammer (4), die dazu in der Lage ist, die erzeugten Verbrennungsgase, die sich aus der Verbrennung ergeben, auszubrennen,
- ein Primärluft-Zufuhrsystem (23), das dazu in der Lage ist, unterscheidend Luft über unterschiedliche Rostelemente und über die Breite des Rostes zu verteilen,
- einen Verdrängungskörper (5), der an dem Verbrennungskammerausgang und dem Eingang zur Nachverbrennungskammer (4) angeordnet ist, der dazu in der Lage ist, den erzeugten Verbrennungsgasdurchfluss in zwei gesonderte Verbrennungsgasströme (A, B - Fig. 1, 3a, 3b) zu spalten,
- eine Biegung in einer solchen Form der vorderen und der hinteren Innenwand der Vorrichtung, die zusammen mit dem Umriss des Verdrängungskörpers den Einlass der Nachverbrennungskammer erzeugt,
- zwei Paare von Reihen von Sekundärluft-Einspritzdüsen (30, 31), die unmittelbar an dem Verbrennungskammerausgang und dem Eingang zur Nachverbrennungskammer angeordnet sind, wobei ein Paar an der vorderen Ofenmembranwand und der gegenüberliegenden Verdrängungskörperwand angeordnet ist und ein anderes Paar an der hinteren Ofenmembranwand und der gegenüberliegenden Verdrängungskörperwand angeordnet ist,
wobei die Vorrichtung zu Folgendem konfiguriert ist:a) Überwachen des Sauerstoffgehalts der Verbrennungsgase,
b) Bestimmen des gesamten Luftdurchflusses oder einer für die Vorrichtung erforderlichen Korrektur desselben aus Schritt a),
c) Verteilen von Luft an das Primär- (23) und das Sekundärluft-Zufuhrsystem derart, dass der gesamte Luftdurchfluss entsprechend Schritt b) aufrechterhalten wird,
d) Überwachen der Temperatur jedes Gasstroms (A, B ― Fig. 1, 3a, 3b),
e) Bestimmen des heißeren der zwei Gasströme (97, 98),
f) Steigern des Durchflusses von Sekundärluft durch die Sekundärluftdüsen (30, 31), die unterhalb des heißeren der zwei Gasströme angeordnet sind, und Vermindern des Durchflusses von Sekundärluft in den Düsen, die unterhalb des kühleren der zwei Gasströme angeordnet sind, um so insgesamt die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Sekundärluftsystem aufrechtzuerhalten, und
g) nicht Verändern des Durchflusses von Sekundärluft, falls die beiden Gasströme nach Schritt e) die gleiche Temperatur haben, um so insgesamt die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Sekundärluftsystem aufrechtzuerhalten.
h) Vermindern des Durchflusses von Primärluft unterhalb der Rostelemente proximal zu dem Zufuhrtrichter mit Schubvorrichtung (1), wenn der in Schritt e) bestimmte heißere der zwei Gasströme proximal zu dem Zufuhrtrichter mit Schubvorrichtung angeordnet ist, und Steigern des Durchflusses von Primärluft in dem Bereich unterhalb des Restes der Rostelemente, um so die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Primärluftsystem aufrechtzuerhalten,
i) Steigern des Durchflusses von Primärluft unterhalb der Rostelemente proximal zu dem Zufuhrtrichter mit Schubvorrichtung, wenn der in Schritt e) bestimmte heißere der zwei Gasströme proximal zu dem Ausgangssystem angeordnet ist, und Vermindern des Durchflusses von Primärluft in dem Bereich unterhalb des Restes der Rostelemente, um so die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Primärluftsystem aufrechtzuerhalten,
j) nicht Verändern des Durchflusses von Primärluft, falls die beiden Gasströme nach Schritt e) die gleiche Temperatur haben, um so insgesamt die gleiche Summe des Luftdurchflusses in dem Primärluftsystem aufrechtzuerhalten.
- une trémie d'alimentation avec poussoir (1) capable d'introduire les matériaux solides dans un fourneau,
- une grille d'incinérateur (25) comprenant plusieurs éléments de grille,
- un fourneau (2) capable d'incinérer lesdits matériaux solides,
- une chambre de postcombustion (4) capable de brûler les gaz de cheminée produits résultant de ladite incinération,
- un système d'alimentation d'air principal (23) capable de distribuer différentiellement l'air à travers les différents éléments de grille et sur la largeur de la grille,
- un corps de déplacement (5) placé à la sortie de la chambre de combustion et à l'entrée de la chambre de postcombustion (4) capable de diviser le flot de gaz de cheminée produits en deux flux distincts de gaz de cheminée (A, B - figures 1, 3a, 3b),
- une courbe de la forme des parois intérieures avant et arrière du dispositif qui, avec le contour du corps de déplacement, crée l'entrée de la chambre de postcombustion,
- deux paires de rangées de gicleurs d'injection d'air secondaire (30, 31) situées immédiatement à la sortie de la chambre de combustion et à l'entrée de la chambre de postcombustion, une paire située sur la paroi de membrane avant de fourneau et sur la paroi de corps de déplacement opposée ; une autre paire située sur la paroi de membrane arrière de fourneau et sur la paroi de corps de déplacement opposée,
ledit procédé comprenant les étapes consistant à :a) surveiller le contenu d'oxygène des gaz de cheminée,
b) déterminer à partir de l'étape a) le débit d'air total ou une correction de celui-ci requise par ledit dispositif,
c) distribuer l'air aux systèmes d'alimentation d'air primaire (23) et secondaire de sorte que le débit d'air total soit maintenu selon l'étape b),
d) surveiller la température de chaque flux de gaz (A, B - figures 1, 3a, 3b),
e) déterminer le plus chaud des deux flux de gaz (97, 98),
f) augmenter le débit d'air secondaire à travers les gicleurs d'air secondaire (30, 31) situés au-dessous du plus chaud des deux flux de gaz, et diminuer le débit d'air secondaire dans les gicleurs situés au-dessous du plus froid des deux flux de gaz, de manière à maintenir dans l'ensemble le même débit d'air total dans le système d'air secondaire, et
g) ne pas changer le débit d'air secondaire si les deux flux de gaz ont la même température selon l'étape e), de manière à maintenir dans l'ensemble le même débit d'air total dans le système d'air secondaire.
h) diminuer le débit d'air primaire au-dessous des éléments de grille proximaux de la trémie d'alimentation avec poussoir (1), lorsque le plus chaud des deux flux de gaz déterminé à l'étape e) est situé proximal de la trémie d'alimentation avec poussoir, et augmenter le débit d'air primaire dans la zone au-dessous du reste des éléments de grille, de manière à maintenir le même débit d'air total dans le système d'air primaire,
i) augmenter le débit d'air primaire au-dessous des éléments de grille proximaux de la trémie d'alimentation avec poussoir, lorsque le plus chaud des deux flux de gaz déterminé à l'étape e) est situé proximal du système de sortie, et diminuer le débit d'air primaire dans la zone au-dessous du reste des éléments de grille, de manière à maintenir le même débit d'air total dans le système d'air primaire,
j) ne pas changer le débit d'air primaire si les deux flux de gaz ont la même température selon l'étape e), de manière à maintenir le même débit d'air total dans le système d'air primaire.
- une trémie d'alimentation avec poussoir (1) capable d'introduire les matériaux solides dans un fourneau,
- une grille d'incinérateur (25) comprenant plusieurs éléments de grille,
- un fourneau (2) capable d'incinérer lesdits matériaux solides,
- une chambre de postcombustion (4) capable de brûler les gaz de cheminée produits résultant de ladite incinération,
- un système d'alimentation d'air principal (23) capable de distribuer différentiellement l'air à travers les différents éléments de grille et sur la largeur de la grille,
- un corps de déplacement (5) placé à la sortie de la chambre de combustion et à l'entrée de la chambre de postcombustion (4) capable de diviser le flot de gaz de cheminée produits en deux flux distincts de gaz de cheminée (A, B - figures 1, 3a, 3b),
- une courbe de la forme des parois intérieures avant et arrière du dispositif qui, avec le contour du corps de déplacement, crée l'entrée de la chambre de postcombustion,
- deux paires de rangées de gicleurs d'injection d'air secondaire (30, 31) situées immédiatement à la sortie de la chambre de combustion et à l'entrée de la chambre de postcombustion, une paire située sur la paroi intérieure avant de fourneau et sur la paroi de corps de déplacement opposée ; une autre paire située sur la paroi de intérieure arrière de fourneau et sur la paroi de corps de déplacement opposée,
ledit dispositif étant configuré pour :a) surveiller le contenu d'oxygène des gaz de cheminée,
b) déterminer à partir de l'étape a) le débit d'air total ou une correction de celui-ci requise par ledit dispositif,
c) distribuer l'air aux systèmes d'alimentation d'air primaire (23) et secondaire de sorte que le débit d'air total soit maintenu selon l'étape b),
d) surveiller la température de chaque flux de gaz (A, B - figures 1, 3a, 3b),
e) déterminer le plus chaud des deux flux de gaz (97, 98),
f) augmenter le débit d'air secondaire à travers les gicleurs d'air secondaire (30, 31) situés au-dessous du plus chaud des deux flux de gaz, et diminuer le débit d'air secondaire dans les gicleurs situés au-dessous du plus froid des deux flux de gaz, de manière à maintenir dans l'ensemble le même débit d'air total dans le système d'air secondaire, et
g) ne pas changer le débit d'air secondaire si les deux flux de gaz ont la même température selon l'étape e), de manière à maintenir dans l'ensemble le même débit d'air total dans le système d'air secondaire.
h) diminuer le débit d'air primaire au-dessous des éléments de grille proximaux de la trémie d'alimentation avec poussoir (1), lorsque le plus chaud des deux flux de gaz déterminé à l'étape e) est situé proximal de la trémie d'alimentation avec poussoir, et augmenter le débit d'air primaire dans la zone au-dessous du reste des éléments de grille, de manière à maintenir le même débit d'air total dans le système d'air primaire,
i) augmenter le débit d'air primaire au-dessous des éléments de grille proximaux de la trémie d'alimentation avec poussoir, lorsque le plus chaud des deux flux de gaz déterminé à l'étape e) est situé proximal du système de sortie, et diminuer le débit d'air primaire dans la zone au-dessous du reste des éléments de grille, de manière à maintenir le même débit d'air total dans le système d'air primaire,
j) ne pas changer le débit d'air primaire si les deux flux de gaz ont la même température selon l'étape e), de manière à maintenir le même débit d'air total dans le système d'air primaire.
REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION
Patent documents cited in the description