專利名稱：用于燃燒有機物的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于燃燒有機物的設(shè)備，該設(shè)備具有設(shè)置在外殼 中的、相對于該外殼熱絕緣的、橫放的燃燒室和具有借助來自該燃燒 室的熱廢氣預(yù)熱燃燒用空氣的對流式熱交換器，該對流式熱交換器構(gòu) 成在燃燒室與包圍該燃燒室的熱交換器壁之間被構(gòu)成用于燃燒用空 氣的流動管道，以及在熱交換器壁的背離燃燒室一側(cè)上的用于熱廢氣 的流動管道。
背景技術(shù)：
為了燃燒有機物，特別是垃圾，公知的是(US 5 315 938 A)，設(shè) 置在外殼中的、橫放的、軸向上可裝料的燃燒室相對于容納液態(tài)熱載 體外殼設(shè)置有熱絕緣裝置，以保障在該燃燒室中有利的燃燒條件，該 燃燒條件不會通過與周圍的熱載體發(fā)生不受控制的熱交換而受到不利 地影響。輸送給燃燒室的燃燒用空氣借助來自該燃燒室的熱廢氣被預(yù) 熱。為了這個目的，在燃燒室的熱絕緣裝置的內(nèi)部設(shè)置圍繞該燃燒室 下部的對流式熱交換器，該對流式熱交換器具有把用于燃燒用空氣的 流動管道與用于廢氣的流動管道分開的曲折波浪狀的金屬片形式的熱 交換器壁。雖然通過這些措施給出有利的燃燒用空氣預(yù)熱，但是廢氣 的剩下的余熱未被利用。這也是很困難的，因為燃燒室相對于用作液 態(tài)熱載體的貯藏容器的外殼通過熱絕緣裝置被分離，這樣廢氣必須通 過該燃燒室的底部被輸出。此外，燃燒用空氣在對流式熱交換器的熱 交換壁的轉(zhuǎn)向該燃燒室的一側(cè)被引導(dǎo)，這樣附加的熱絕緣裝置必須被 設(shè)置在用于燃燒用空氣的流動管道與燃燒室之間，用以阻止從該燃燒 室到燃燒用空氣的熱傳遞。

發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明基于如下任務(wù)，即這樣構(gòu)造開頭所述類型的用于燃燒 有機物的設(shè)備，使得在保持有利的燒盡條件下，得到對來自燃燒室的
熱廢氣的明顯廢熱的好的利用，而且，具有比較簡省(eiiifach)的結(jié) 構(gòu)開支。
本發(fā)明通過如下方式解決所提出的任務(wù)，即對流式熱交換器的熱 交換壁設(shè)置在燃燒室的熱絕緣裝置的外側(cè)上，該燃燒室具有在上部的、 通到外殼中的廢氣排出口，在上部的、在圓柱形燃燒室兩側(cè)的、在該 燃燒室與基本上棱柱形的外殼之間得到的楔形腔中，設(shè)置有平行于燃 燒室走向的用于以熱廢氣的明顯廢熱加熱熱載體的熱交換器，和用于 燃燒用空氣的對流式熱交換器的容納廢氣的流動管道從所述的兩個楔 形腔出發(fā)，而熱交換器壁憑借用于燃燒用空氣的流動管道延伸到所述 楔形腔中。
因為用于預(yù)熱燃燒用空氣的對流式熱交換器在燃燒室的熱絕緣裝 置的外部圍繞該燃燒室，所以在加熱燃燒用氣體時的溫度變化過程不 能對燃燒室中的燒盡條件產(chǎn)生不利影響。因此使得，通過上部廢氣排 出口從燃燒室流出到外殼中的廢氣的明顯廢熱可以被有利地用于加熱 熱載體，同時不必放棄所需要的對燃燒用空氣的預(yù)熱。在圓柱形燃燒 室兩側(cè)與棱柱形的外殼得到的楔形腔中僅需要設(shè)置適當(dāng)?shù)臒峤粨Q器， 該熱交換器被從燃燒室中排出的熱廢氣繞流。當(dāng)來自楔形腔中的廢氣 通過用于燃燒用空氣的對流式熱交換器被抽出時，如此負(fù)責(zé)對燃燒用 空氣的足夠的預(yù)熱，特別是當(dāng)熱交換器壁沿燃燒室的圓周方向延伸到 楔形腔中去時，這樣實現(xiàn)用于燃燒用空氣的流動管道的合適的延長。 通過對流式熱交換器的延伸到外殼的楔形腔中的熱交換器壁進(jìn)行在楔 形腔中的熱廢氣與通過流動管道被導(dǎo)引的燃燒用空氣之間的附加的熱 交換。
當(dāng)對流式熱交換器的在燃燒室與熱交換器壁之間的流動管道在廢 氣排出口區(qū)域通到燃燒室內(nèi)時，得到特別適宜的結(jié)構(gòu)情況，因為在這
種情況下， 一部分被以熱廢氣加熱的燃燒用空氣可以被發(fā)送到外殼中， 用以改善在楔形腔中的二次燃燒，更確切地說依靠當(dāng)時的流動情況， 該流動情況通過構(gòu)造方面的措施可以適應(yīng)相應(yīng)的要求地被調(diào)節(jié)。為了 這個目的，對流式熱交換器的熱交換器壁蓋住燃燒室的廢氣排出口和 在廢氣排出口的區(qū)域內(nèi)具有通孔。
同樣為了獲得用于加熱熱載體的熱交換器的簡單的結(jié)構(gòu)情況，在 外殼的楔形腔中的熱交換器具有與燃燒室的軸線平行的用于熱載體的 流動管，該流動管在徑向上以用于廢氣引導(dǎo)的管連接件貫穿。由于所 述結(jié)構(gòu)措施，不僅用于熱載體的流動管構(gòu)成熱交換面，而且在徑向上 貫穿該流動管的管連接件也構(gòu)成熱交換面，該管連接件被流出到外殼
的楔形腔中的熱廢氣穿流，特別是當(dāng)該管連接件鑒于其傾斜(Neigimg) 而適合于在楔形腔中自身調(diào)整的流動情況時。而穿流率同樣可以通過 楔形腔中用于廢氣流動的導(dǎo)向面被改善。


在圖中示例地示出本發(fā)明的內(nèi)容。其中
圖l以部分撕開的側(cè)視圖示出根據(jù)本發(fā)明的用于燃燒有機物的設(shè) 備，以及
圖2以依照圖i的n-n線的截面示出該設(shè)備。
具體實施例方式
用于燃燒有機物特別是垃圾的設(shè)備具有棱柱形的外殼l和基本上 為圓柱形的燃燒室2，外殼具有正方形橫截面，燃燒室具有橫放的軸。 該燃燒室設(shè)置有熱絕緣裝置3，該熱絕緣裝置相對于外殼l屏蔽燃燒室。 根據(jù)在具有正方形橫截面的棱柱形外殼l中的基本上為圓柱形的燃燒 室2的布置，在燃燒室2與外殼1之間的外殼1的角區(qū)中得到楔形腔4、 5， 其中置于燃燒室3上部兩側(cè)的楔形腔4容納用于熱載體的平行于燃燒室 2走向的熱交換器6。
熱的廢氣通過設(shè)置在燃燒室2的頂部區(qū)域內(nèi)的、基本上在燃燒室2 的軸向長度延伸的廢氣排出口7從燃燒室2排出和朝兩邊流到楔形腔4 中，如這些在圖2中通過以實線畫出的流動箭頭示出。而從燃燒室2排 出的熱廢氣不僅用于加熱熱載體，而且用于預(yù)熱對于垃圾燃燒所需的 燃燒用空氣。為了這個目的，設(shè)計附加的對流式熱交換器8，該對流式 熱交換器在熱絕緣裝置3的外側(cè)圍繞燃燒室2。該對流式熱交換器8基本 上通過與熱絕緣裝置3共軸的熱交換器壁9被構(gòu)成，該熱交換器壁由在 燃燒室2的縱向上銑出波浪形或曲折形輪廓的金屬片成型，這樣通過波 峰和波谷得到一方面用于燃燒用空氣的和另一方面用于廢氣的沿圓周 方向走向的、平行的流動路徑。在此這樣進(jìn)行布置，即該流動路徑在 熱交換器壁9的朝向燃燒室2的內(nèi)側(cè)上界定用于燃燒用空氣的流動管道 10和該流動路徑在熱交換器壁9的外側(cè)上界定用于廢氣的流動管道11。 如特別在圖l中可以獲知，在其中，在圖的左半邊區(qū)域中的截面是沿著 用于燃燒用空氣的流動管道10的流動路徑進(jìn)行的和在圖的右半邊區(qū)域
中的截面是沿著用于廢氣的流動管道ll的流動路徑進(jìn)行的，廢氣在通 過閉合的流動通道11連接到楔形腔4的情況下才被輸送，該流動通道通 過遮蓋熱交換器壁9的導(dǎo)向壁12被界定。這意味著，在廢氣通過廢氣接 口13被吸出之前，在下部楔形腔5中同樣為廢氣給出強制引導(dǎo)裝置。
燃燒用空氣的輸送同樣通過下部楔形腔5進(jìn)行，更確切地說通過在 廢氣接口13下面走向并通到相對于廢氣密封的分配室15中的空氣接口 14進(jìn)行。如用虛線在圖2中所畫出的用于燃燒用空氣的流動箭頭可以獲 知，用于燃燒用空氣的流動管道10的流動路徑通到在燃燒室2的廢氣排 出口7的區(qū)域內(nèi)，因為熱交換器壁9遮蓋廢氣排出口7和僅具有通孔16用 于來自燃燒室2的廢氣。通過這些措施實現(xiàn)， 一部分燃燒用空氣和熱的 廢氣一起被拖到楔形腔4中和在那里可以作為二次空氣對有利的二次 燃燒變得有用。
流出到楔形腔4中的熱的廢氣負(fù)責(zé)熱交換器6的熱加載，用來加 熱熱載體，優(yōu)選為水。為了使好的熱傳遞成為可能，熱交換器6通過
流動管17被構(gòu)成，該流動管與熱載體循環(huán)的前流裝置和回流裝置連接， 而這出于概覽的原因未被示出。該平行于燃燒室2走向的流動管17在 徑向上被管連接件18貫穿，該管連接件在熱交換器6的區(qū)域內(nèi)朝廢氣 的主流動方向傾斜，這樣該管連接件18被熱廢氣的分流穿流。
用要燃燒的垃圾給燃燒室2的裝料從端面來進(jìn)行，更確切地說有 利地通過裝料沖頭(Beschickungsstempel)，該裝料沖頭把收入到燃燒 室2前面的、共軸的圓柱中的燃燒料從該圓柱中移到燃燒室2中和同 時可以構(gòu)成燃燒室2的端面塞子。積累的灰輝的清空可以從燃燒室2 的另一個端面來進(jìn)行，其中存在各種結(jié)構(gòu)的可能性。其中一個借助卸 料螺桿實現(xiàn)，該卸料螺桿從端面被塞入到燃燒室中和把灰輝或燃燒殘 留物從燃燒室中輸送出。顯然，燃燒室2也可以在燃燒室2下部設(shè)置 有從燃燒室通過爐柵分開的灰輝容納腔，用以從該灰輝容納腔中輸送 出燃燒殘渣。
在垃圾燃燒時，燃燒用空氣借助至少一個鼓風(fēng)機被輸送到燃燒室 2中，其中積累的廢氣以所述的方法在有利的利用其顯著廢熱的情況下 被抽走。進(jìn)入燃燒室2的燃燒用空氣的流進(jìn)條件和對于廢氣的流出情 況可以在廢氣排出口 7的區(qū)域內(nèi)通過導(dǎo)向設(shè)備被調(diào)節(jié)適應(yīng)當(dāng)時的情況。 為了優(yōu)化低排放的垃圾燃燒，通過廢氣接口 13從外殼1抽出的廢氣需 要時可以通過循環(huán)中的廢氣洗滌機和冷凝分離機被部分地混入燃燒用 空氣，更確切地說以特別適宜的方式與水蒸氣一起，以保證在相對低 的、抑制二惡英和其它有害物質(zhì)生成的燃燒溫度下，在燃燒時積累的 碳、 一氧化碳、二氧化碳、空氣中的氧和水蒸氣之間的合適的反應(yīng)。
權(quán)利要求
1. 用于燃燒有機物的設(shè)備，所述設(shè)備具有設(shè)置在外殼中的、相對于所述外殼熱絕緣的、橫放的燃燒室和具有借助來自所述燃燒室中的熱廢氣預(yù)熱燃燒用空氣的對流式熱交換器，所述對流式熱交換器構(gòu)成在所述燃燒室與圍繞所述燃燒室的熱交換器壁之間構(gòu)成的、用于所述燃燒用空氣的流動管道，以及在所述熱交換器壁的背離所述燃燒室的一側(cè)上的、用于所述熱廢氣的流動管道，其特征在于所述對流式熱交換器(8)的所述熱交換器壁(9)設(shè)置在所述燃燒室(2)的所述熱絕緣裝置(3)的外側(cè)上，所述燃燒室(2)具有在上部的、通到所述外殼(1)中的廢氣排出口(7)；在上部的、在所述燃燒室(2)兩側(cè)的、在所述燃燒室(2)與基本上呈棱柱形的所述外殼(1)之間得到的楔形腔(4)中，設(shè)置有平行于所述燃燒室(2)走向的、用于以所述熱廢氣的明顯廢熱加熱熱載體的熱交換器(6)；以及用于所述燃燒用空氣的所述對流式熱交換器(8)的容納所述廢氣的所述流動管道(11)從所述兩個楔形腔(4)出發(fā)，而所述熱交換器壁(9)憑借用于所述燃燒用空氣的所述流動管道(10)延伸到所述楔形腔(4)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述對流式熱交換 器(8)的、在所述燃燒室(2)與所述熱交換器壁(9)之間的、容納 所述燃燒用空氣的所述流動管道(10)在所述廢氣排出口 (7)的區(qū)域 內(nèi)通到所述燃燒室(2)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述對流式熱交 換器(8)的所述熱交換器壁(9)遮蓋所述燃燒室(2)的所述廢氣排 出口 (7)，且在所述廢氣排出口 (7)的區(qū)域內(nèi)具有通孔(16)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的設(shè)備，其特征在于，在所述外 殼(1)的所述楔形腔(4)中的用于熱載體的所述熱交換器(6)具有 與所述燃燒室(2)的軸線平行的用于所述熱載體的流動管(17)，所 述流動管在徑向上以用于廢氣引導(dǎo)的管連接件(18)貫穿。
全文摘要
說明一種用于燃燒有機物的設(shè)備，具有設(shè)置在外殼(1)中的、相對于外殼(1)熱絕緣的、橫放的燃燒室(2)和具有借助來自燃燒室(2)的熱廢氣預(yù)熱燃燒用空氣的對流式熱交換器(8)，該對流式熱交換器構(gòu)成在燃燒室(2)與圍繞燃燒室(2)的熱交換器壁(9)之間構(gòu)成的用于燃燒用空氣的流動管道(10)，以及在熱交換器壁(9)的背離燃燒室(2)的一側(cè)上的用于熱廢氣的流動管道(11)。為了實現(xiàn)有利的結(jié)構(gòu)情況，提出，對流式熱交換器(8)的熱交換器壁(9)被設(shè)置在燃燒室(2)的熱絕緣裝置(3)的外側(cè)上，該燃燒室具有在上部的、通到外殼(1)中的廢氣排出口(7)，在上部的、在燃燒室(2)兩側(cè)的、在燃燒室(2)與基本上棱柱形的外殼(1)之間得到的楔形腔(4)中，設(shè)置有平行于燃燒室(2)走向的用于以熱廢氣的明顯廢熱加熱熱載體的熱交換器(6)，和用于燃燒用空氣的對流式熱交換器(8)的容納廢氣的流動管道(11)從兩個楔形腔(4)出發(fā)，而熱交換器壁(9)憑借用于燃燒用空氣的流動管道(10)延伸到楔形腔(4)中。
文檔編號F23B80/04GK101384855SQ200780005883
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者沃爾特·弗萊勒 申請人:沃爾特·弗萊勒