СТОКЕРНАЯ ПЕЧЬ
STOKER FURNACE

Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к стокерной печи.
Заявлен приоритет заявки на патент Японии № 2018-161817, поданной 30 августа 2018 года, полное содержание которой включено сюда посредством ссылки.
Уровень техники
[0002] Стокерная печь, способная эффективно сжигать большое количество сжигаемого материала без разделения, известна как мусоросжигатель для сожжения сжигаемого объекта, такого как отходы. В качестве стокерной печи известна стокерная печь, в которой стокер сконфигурирован как печь ярусного типа и которая оснащена сушильной секцией, секцией горения и секцией дожигания, каждая из которых выполняет функции высушивания, сжигания и дожигания.
[0003] Чтобы обеспечить надежное сгорание сжигаемого объекта, был исследован угол наклона стокера. Как описано, например, в Патентных Документах 1 и 2, угол наклона стокера может иметь такую величину, что сторона монтажной поверхности ниже по ходу относительно направления подачи всех секций из сушильной секции, секции горения и секции дожигания ориентирована нисходящей. Например, далее, когда сторона монтажной поверхности ниже по ходу относительно направления подачи в сушильной секции ориентирована нисходящей, сушильная секция просто называется направленной вниз (то же применимо также к секции горения и секции дожигания).
[0004] Кроме того, как описано в Патентном Документе 3, существует конфигурация, в которой сушильная секция наклонена вниз, и секция горения и секция дожигания размещены горизонтально, как описано в Патентном Документе 4, существует конфигурация, в которой сушильная секция и секция горения наклонены вниз, и сторона монтажной поверхности ниже по ходу относительно направления подачи в секции дожигания наклонена вверх, и, как описано в Патентном Документе 5, существует конфигурация, в которой все секции наклонены вверх. Например, когда сторона монтажной поверхности ниже по ходу относительно направления подачи в секции горения ориентирована восходящей, секция горения просто называется направленной вверх (то же применимо также к сушильной секции и секции дожигания).
[0005] Кроме того, Патентный Документ 6 в стокере, в котором все секции наклонены вверх, раскрывает способ, в котором подвижные колосниковые решетки сушильной секции, секции горения и секции дожигания приводятся в движение различными приводными устройствами для регулирования положения завершения сгорания сжигаемого объекта.
Патентная литература
[0006] Патентный Документ 1: японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H6-265125;
Патентный Документ 2: японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № S59-86814;
Патентный Документ 3: японская нерассмотренная заявка на полезную модель, первая публикация № H6-84140;
Патентный Документ 4: японская рассмотренная патентная публикация, вторая публикация № S57-12053;
Патентный Документ 5: японская нерассмотренная заявка на полезную модель, первая публикация № S57-127129; и
Патентный Документ 6: японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H3-28618.
Решаемый вопрос
[0007] В этой связи сжигаемый объект с разнообразными свойствами (материалами, формами и уровнями содержания влаги) может быть введен в стокерную печь, но сжигаемый объект, который представляет собой скользкий материал, или находящийся в форме, в которой легко перекатывается, такой как со сферической формой, или сжигаемый объект с высоким влагосодержанием (включающий большое количество воды), может сгорать с трудом в той же стокерной печи, какая применяется для других сжигаемых объектов в любой стокерной печи.
В дополнение, когда сжигают сжигаемый объект из скользкого материала или с формой, при которой он легко перекатывается, такой как со сферической формой, или сжигаемый объект с высоким влагосодержанием, в некоторых случаях точка выгорания может выходить за пределы заданной точки выгорания, которую настраивают для стокерной печи, и может возникать проблема того, что легко образуется остаток сгорания сжигаемого объекта.
[0008] То есть, в стокерных печах, описанных в Патентных Документах 1, 2, 3 и 4, поскольку сушильная секция наклонена вниз, и секция горения наклонена вниз или размещена горизонтально, сжигаемый объект из скользкого материала или в форме, в которой легко перекатывается, перемещается легче до секции дожигания, чем другие сжигаемые объекты. Таким образом, сжигаемый объект выгружается, не будучи еще сожженным в достаточной мере.
[0009] Кроме того, в стокерных печах, описанных в Патентных Документах 5 и 6, поскольку все из сушильной секции, секции горения и секции дожигания наклонены вверх, сжигаемый объект из скользкого материала или в форме, в которой легко перекатывается, или сжигаемый объект с высоким содержанием влаги, накапливается на дне ступеньки (стенки падения), находящейся между подающим устройством и сушильной секцией, и становится затруднительным перемещение его в секцию горения. Таким образом, могло потребоваться ограничение загружаемого количества или временное прекращение загрузки.
[0010] Цель настоящего изобретения состоит в создании стокерной печи, пригодной для непрерывной загрузки сжигаемого объекта независимо от свойств сжигаемого объекта, и способной устранить остаток сгорания сжигаемого объекта.
Решение вопроса
[0011] Согласно настоящему изобретению создана стокерная печь, выполненная с возможностью подачи сжигаемого объекта из подающего устройства и выполнения каждого действия из сушки, сжигания и дожигания, в то же время последовательно продвигая сжигаемый объект в сушильную секцию, секцию горения и секцию дожигания, которые включают в себя множество неподвижных колосниковых решеток и множество подвижных колосниковых решеток, причем стокерная печь содержит: детектор точки выгорания, выполненный с возможностью получения детектирующего сигнала, соответствующего положению точки выгорания сжигаемого объекта; первое приводное устройство, выполненное с возможностью привода подвижной колосниковой решетки сушильной секции; второе приводное устройство, выполненное с возможностью привода подвижной колосниковой решетки секции горения; третье приводное устройство, выполненное с возможностью привода подвижной колосниковой решетки секции дожигания; и управляющее устройство, выполненное с возможностью управления первым приводным устройством, вторым приводным устройством и третьим приводным устройством; причем сушильная секция расположена наклоненной таким образом, что сторона ниже по ходу относительно направления подачи ориентирована нисходящей, секция горения соединена с сушильной секцией и размещена наклоненной таким образом, что сторона ниже по ходу относительно направления подачи обращена вверх, секция дожигания непрерывно соединена с секцией горения без ступеньки и размещена наклоненной таким образом, что сторона ниже по ходу относительно направления подачи обращена вверх, и управляющее устройство выполнено с возможностью приема детектирующего сигнала и управления вторым приводным устройством и третьим приводным устройством таким образом, что, когда соответствующее детектирующему сигналу положение точки выгорания, зарегистрированное детектором точки выгорания, не превышает заданную точку выгорания, скорости движения подвижной колосниковой решетки секции горения и подвижной колосниковой решетки секции дожигания не изменяются, и когда соответствующее детектирующему сигналу положение точки выгорания находится на стороне ниже по ходу относительно заданной точки выгорания по направлению подачи, скорость движения подвижной колосниковой решетки секции дожигания является более медленной, чем скорость движения подвижной колосниковой решетки секции горения.
[0012] Согласно такой конфигурации, благодаря наклону сушильной секции вниз, можно продвигать сжигаемый объект с любыми свойствами к секции горения без любой задержки, и благодаря наклону вверх секции горения и секции дожигания сжигаемый объект не соскальзывает легко вниз или не скатывается вниз после секции горения, и сгорает и продвигается в достаточной степени.
В результате этого, независимо от свойств сжигаемого объекта, можно непрерывно вводить сжигаемый объект, и можно устранить остаток сгорания сжигаемого объекта.
Кроме того, когда точка выгорания находится на стороне ниже по ходу относительно заданной точки выгорания по направлению подачи, то снижением скорости движения подвижной колосниковой решетки секции дожигания слой сжигаемого объекта может удерживаться на стороне секции горения. В результате этого сохраняется толщина слоя сжигаемого объекта на секции горения, и может быть защищена колосниковая решетка секции горения.
Кроме того, поскольку секция горения и секция дожигания непрерывно соединены друг с другом без ступеньки, сжигаемый объект может сгорать непрерывно до большей степени. То есть, сжигаемый объект может быть сожжен без столкновения с другими сжигаемыми объектами вследствие разности уровней на ступеньке.
[0013] В стокерной печи неподвижная колосниковая решетка и подвижная колосниковая решетка могут быть размещены наклоненными так, что сторона ниже по ходу относительно направления подачи обращена вверх относительно монтажных поверхностей сушильной секции, секции горения и секции дожигания.
Кроме того, в стокерной печи по меньшей мере некоторые из многочисленных подвижных колосниковых решеток секции горения могут представлять собой колосниковую решетку с выступом, причем выступ предусматривается на дальнем конце.
[0014] При такой конфигурации можно улучшить эффект перемешивания сжигаемого объекта, когда подвижная колосниковая решетка совершает возвратно-поступательное движение.
[0015] В стокерной печи детектор точки выгорания может представлять собой термопару, размещенную на поверхности колосниковой решетки по меньшей мере одной из секции горения и секции дожигания.
[0016] Согласно такой конфигурации, применением термопары в качестве детектора точки выгорания, который регистрирует соответствующий точке выгорания детектирующий сигнал, можно настроить положение точки выгорания при более дешевой конфигурации.
[0017] В стокерной печи детектор точки выгорания может представлять собой формирователь сигналов изображения, который детектирует распределение температуры в секции горения или секции дожигания.
[0018] Согласно такой конфигурации, положение точки выгорания может быть настроено более точно с использованием формирователя сигналов изображения в качестве детектора точки выгорания, который регистрирует соответствующий точке выгорания детектирующий сигнал.
[0019] Кроме того, стокерная печь может иметь первую дутьевую камеру, размещенную соответственно сушильной секции; первое устройство измерения давления, предназначенное для выдачи первого сигнала давления, соответствующего давлению или изменению давления в первой дутьевой камере; вторую дутьевую камеру, размещенную соответственно секции горения; второе устройство измерения давления, предназначенное для выдачи второго сигнала давления, соответствующего давлению или изменению давления во второй дутьевой камере; и устройство измерения температуры сушильной секции, размещенное в сушильной секции для выдачи температурного сигнала соответственно температуре или изменению температуры сушильной секции, причем управляющее устройство предназначено для приема температурного сигнала, первого сигнала давления и второго сигнала давления, и выполнения регулирования так, что, когда давление или изменение давления соответственно первому сигналу давления является равным или превышающим первое пороговое значение, давление или изменение давления соответственно второму сигналу давления является меньшим, чем второе пороговое значение, и температура или изменение температуры соответственно температурному сигналу являются равными или превышающим третье пороговое значение, скорость движения подвижной колосниковой решетки в сушильной секции повышается и, когда давление или изменение давления соответственно первому сигналу давления является меньшим, чем первое пороговое значение, давление или изменение давления соответственно второму сигналу давления является равным или превышающим второе пороговое значение, и температура или изменение температуры соответственно температурному сигналу являются меньшими, чем третье пороговое значение, скорость движения подвижной колосниковой решетки в сушильной секции снижается.
Преимущественные результаты изобретения
[0020] Согласно настоящему изобретению, можно непрерывно загружать сжигаемый объект независимо от свойств сжигаемого объекта и можно устранить остаток сгорания сжигаемого объекта.
Краткое описание чертежей
[0021] Фиг. 1 представляет схематическое изображение конструкции стокерной печи в первом варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет вид, показывающий угол наклона стокера стокерной печи в первом варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 представляет вид сбоку, показывающий форму колосниковой решетки стокерной печи в первом варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 представляет график, показывающий подходящий диапазон угла наклона стокера сушильной секции.
Фиг. 5 представляет график, показывающий подходящий диапазон угла наклона стокера секции горения.
Фиг. 6 представляет график, показывающий подходящий диапазон угла наклона стокера секции горения, когда рассматриваются обе из сушильной секции и секции горения.
Фиг. 7 представляет вид, показывающий форму слоя сжигаемого объекта, когда скорость движения подвижной колосниковой решетки секции дожигания делают медленной.
Фиг. 8 представляет схематическое изображение конструкции стокерной печи во втором варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9 представляет схематическое изображение конструкции стокерной печи в третьем варианте осуществления настоящего изобретения.
Описание вариантов осуществления изобретения
Первый вариант осуществления
[0022]
Далее будет подробно описана стокерная печь в первом варианте осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.
Стокерная печь в данном варианте исполнения представляет собой стокерную печь для сжигания сжигаемого объекта, такого как отходы, и, как показано в Фиг. 1, включает бункер 2 для временного хранения сжигаемого объекта В, мусоросжигательную печь 3 для сжигания сжигаемого объекта В, подающее устройство 4 для подачи сжигаемого объекта В в мусоросжигательную печь 3, стокер 5 (включающий колосниковые решетки 15 и 16 сушильной секции 11, секции 12 горения и секции 13 дожигания), размещенный на нижней стороне мусоросжигательной печи 3, и дутьевые камеры 6а, 6b и 6с, находящиеся под стокером 5.
[0023] Подающее устройство 4 проталкивает сжигаемый объект В, непрерывно подаваемый на подающий стол 7 через бункер 2  в мусоросжигатель 3. Подающее устройство 4 совершает возвратно-поступательное движение на подающем столе 7 посредством приводного устройства 8 подающего устройства с предварительно определенной величиной хода.
Мусоросжигательная печь 3 находится над стокером 5 и имеет камеру 9 сгорания, включающую первичную камеру сгорания и вторичную камеру сгорания. К мусоросжигательной печи 3 присоединена воздуходувка 10 для подачи вторичного воздуха в камеру 9 сгорания.
[0024] Стокер 5 представляет собой устройство для сжигания, в котором поэтапно размещены колосниковые решетки 15 и 16. Сжигаемый объект В сгорает на стокере 5.
Далее направление, в котором продвигается сжигаемый объект В, называется направлением D подачи. Сжигаемый объект В подается на стокер 5 по направлению D подачи. В Фиг. 1, 2 и 3 правая сторона представляет собой сторону D1 ниже по ходу относительно направления подачи. Кроме того, поверхность, на которой находятся колосниковые решетки 15 и 16, называется монтажной поверхностью, и угол по направлению D подачи, образованный горизонтальной поверхностью и монтажной поверхностью, отсчитываемый от концевых участков выше по ходу (11b, 12b и 13b) сушильной секции 11, секции 12 горения или секции 13 дожигания, называется углом наклона стокера (монтажным углом). Когда сторона D1 монтажной поверхности ниже по ходу относительно направления подачи ориентирована восходящей от горизонтальной плоскости, угол наклона стокера установлен на положительное значение, и когда сторона D1 монтажной поверхности ниже по ходу относительно направления подачи ориентирована нисходящей от горизонтальной плоскости, угол наклона стокера будет описываться как установленный на отрицательное значение.
[0025] Стокер 5, в порядке от стороны выше по ходу относительно направления подачи сжигаемого объекта В, имеет сушильную секцию 11 для высушивания сжигаемого объекта В, секцию 12 горения для сожжения сжигаемого объекта В, и секции 13 дожигания для завершения сжигания (дожигания) несгоревших компонентов. В стокере 5 выполняются сушка, сжигание и дожигание, в то время как сжигаемый объект В последовательно продвигается в сушильную секцию 11, секцию 12 горения и секцию 13 дожигания.
Стокерная печь 1 включает первую дутьевую камеру 6а, которая подает первичный воздух, направляемый воздуходувкой (не показана), в сушильную секцию 11, вторую дутьевую камеру 6b, которая подает первичный воздух в секцию 12 горения, и третью дутьевую камеру 6с, которая подает первичный воздух в секцию 13 дожигания.
Сушильная секция 11, секция 12 горения и секция 13 дожигания имеют многочисленные неподвижные колосниковые решетки 15 и подвижные колосниковые решетки 16.
[0026] Неподвижные колосниковые решетки 15 и подвижные колосниковые решетки 16 попеременно размещены в направлении D подачи. Подвижные колосниковые решетки 16 совершают возвратно-поступательное движение по направлению D подачи сжигаемого объекта В. Сжигаемый объект В на стокере 5 транспортируется и перемешивается в результате возвратно-поступательного движения подвижных колосниковых решеток 16. То есть, части нижнего слоя сжигаемых объектов В сдвигаются и замещаются частями верхнего слоя.
[0027] Сушильная секция 11 принимает сжигаемый объект В, который проталкивается подающим устройством 4 и падает в мусоросжигатель 3, испаряет влагу в сжигаемом объекте В и частично термически разлагает сжигаемый объект В. Секция 12 горения поджигает сжигаемый объект В, высушенный в сушильной секции 11, с использованием первичного воздуха, подаваемого из второй дутьевой камеры 6b, и сжигает летучий материал и содержащийся связанный углерод. Секция 13 дожигания сжигает несгоревшие компоненты, такие как содержащийся связанный углерод, прошедшие, не будучи полностью сгоревшими в секции 12 горения, пока несгоревшие компоненты полностью не превратятся в золу.
На выпускном канале секции 13 дожигания предусмотрен выпускной канал 17 для золы. Зола выводится из мусоросжигательной печи 3 через выпускной канал 17 для золы.
[0028] Стокерная печь 1 включает первое приводное устройство 18а для привода подвижной колосниковой решетки 16 сушильной секции 11, второе приводное устройство 18b для привода подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения, и третье приводное устройство 18с для привода подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания. Первое приводное устройство 18а, второе приводное устройство 18b и третье приводное устройство 18с управляются управляющим устройством 30.
[0029] Приводные устройства 18а, 18b и 18с закреплены на балке 19, размещенной на стокере 5. Приводные устройства 18а, 18b и 18с имеют гидроцилиндр 20, присоединенный к балке 19, рычаг 21, приводимый в действие гидроцилиндром 20, и балку 22, соединенную с дальним концом рычага 21. Балка 22 и подвижная колосниковая решетка 16 соединены друг с другом посредством кронштейна 23.
[0030] Согласно этому варианту исполнения приводных устройств 18а, 18b и 18с, рычаг 21 приводится в действие выдвижением и втягиванием штока гидроцилиндра 20. Под действием рычага 21 балка 22, предназначенная для перемещения вдоль каждой из монтажных поверхностей 11а, 12а и 13а стокера 5, смещается, и приводятся в движение соединенные с балкой 22 подвижные колосниковые решетки 16.
[0031] Хотя в качестве приводных устройств 18а, 18b и 18с может использоваться гидроцилиндр 20, этим подход не ограничивается, и, например, могут быть применены гидравлический двигатель, цилиндр с электрическим приводным устройством, кондукционный линейный двигатель, или тому подобные. Кроме того, формы приводных устройств 18а, 18b и 18с не ограничиваются формами в вышеописанном варианте исполнения, и может быть использована любая форма, насколько может обеспечиваться возвратно-поступательное движение подвижной колосниковой решетки 16. Например, вместо размещения рычага 21 балка 22 и гидроцилиндр 20 могут быть соединены непосредственно между собой и действовать совместно.
[0032] В этом варианте исполнения стокерной печи 1 управляющее устройство 30 может настраивать скорость движения подвижных колосниковых решеток 16 в сушильной секции 11, секции 12 горения и секции 13 дожигания на одинаковую скорость или на различные скорости в сушильной секции 11, секции 12 горения и секции 13 дожигания.
[0033] Как показано в Фиг. 2 и 3, неподвижные колосниковые решетки 15 и подвижные колосниковые решетки 16 размещаются так, что сторона D1 ниже по ходу относительно направления подачи ориентирована вверх относительно монтажных поверхностей 11а, 12а и 13а сушильной секции 11, секции 12 горения и секции 13 дожигания.
[0034] Некоторые из подвижных колосниковых решеток 16 сушильной секции 11 могут представлять собой колосниковые решетки с выступом 16Р (остальные являются обычными колосниковыми решетками, как будет описано позже). Как показано в Фиг. 2, по длине сушильной секции 11 в направлении D подачи подвижная колосниковая решетка 16 в диапазоне R1 от 50% до 80% от стороны D1 ниже по ходу относительно направления подачи представляет собой колосниковую решетку с выступом 16Р. Применением колосниковой решетки с выступом 16Р можно повысить эффективность перемешивания.
[0035] Как показано в Фиг. 3, колосниковая решетка с выступом 16Р имеет пластинчатый корпус 25 колосниковой решетки и треугольный выступ 26, размещенный на дальнем конце корпуса 25 колосниковой решетки. Выступ 26 выдается вверх от верхней поверхности корпуса 25 колосниковой решетки. Форма выступа 26 этим не ограничивается, и, например, может быть трапециевидная форма или круглая форма.
Здесь неподвижная колосниковая решетка 15 в Фиг. 3 представляет собой колосниковую решетку без выступа на верхней поверхности ее дальнего конца, и эта форма называется обычной колосниковой решеткой.
[0036] В данном варианте исполнения только подвижная колосниковая решетка 16 определяется как колосниковая решетка с выступом 16Р, но вариант этим не ограничивается, и как подвижная колосниковая решетка 16, так и неподвижная колосниковая решетка 15 могут быть колосниковой решеткой с выступом.
Кроме того, диапазон, в котором размещается колосниковая решетка с выступом 16Р, не ограничивается вышеуказанным диапазоном, и, например, колосниковая решетка с выступом 16Р может быть использована на всех колосниковых решетках сушильной секции 11.
Кроме того, в зависимости от свойств или типов сжигаемого объекта В, обычная колосниковая решетка может быть применена для всех колосниковых решеток (неподвижных колосниковых решеток 15 и подвижных колосниковых решеток 16) в сушильной секции 11.
[0037] Как в сушильной секции 11, часть подвижных колосниковых решеток 16 секции 12 горения представляет собой колосниковую решетку с выступом 16Р. Более конкретно, по длине секции 12 горения в направлении D подачи подвижная колосниковая решетка 16 в диапазоне R2 от 50% до 80% от стороны ниже по ходу относительно направления подачи представляет собой колосниковую решетку с выступом 16Р. Другая подвижная колосниковая решетка 16 секции 12 горения представляет собой обычную колосниковую решетку. Как в сушильной секции 11, как подвижная колосниковая решетка 16, так и неподвижная колосниковая решетка 15 может представлять собой колосниковую решетку с выступом 16Р, в зависимости от свойств и типов сжигаемого объекта В, и все колосниковые решетки (неподвижные колосниковые решетки 15 и подвижные колосниковые решетки 16) могут быть использованы как обычная колосниковая решетка.
В колосниковой решетке секции 13 дожигания как подвижная колосниковая решетка 16, так и неподвижная колосниковая решетка 15 показаны в Фиг. 2 как обычные колосниковые решетки, но, как в сушильной секции 11 и в секции 12 горения, может быть применена колосниковая решетка с выступом 16Р.
[0038] Далее будет описан угол наклона стокера (монтажный угол) сушильной секции 11, секции 12 горения и секции 13 дожигания.
Как показано в Фиг. 2, сушильная секция 11 стокера 5 в данном варианте исполнения размещается обращенной вниз. То есть, монтажная поверхность 11а сушильной секции 11 наклонена так, что сторона D1 ниже по ходу относительно направления подачи находится на более низком уровне. Более конкретно, угол Ɵ1 наклона стокера сушильной секции 11, который представляет собой угол между горизонтальной плоскостью, отсчитываемой от концевого участка 11b сушильной секции 11 на стороне выше по ходу, и стороной монтажной поверхности 12а по направлению подачи, представляет собой угол между -15° (минус 15°) и -25° (минус 25°).
[0039] Секция 12 горения стокера 5 в данном варианте исполнения размещена обращенной вверх. То есть, монтажная поверхность 12а секции 12 горения наклонена так, что сторона D1 ниже по ходу относительно направления подачи становится более высокой. Более конкретно, угол Ɵ2 наклона стокера секции 12 горения, который представляет собой угол между горизонтальной плоскостью, отсчитываемой от концевого участка 12b секции 12 горения на стороне выше по ходу, и стороной монтажной поверхности 12а по направлению подачи, представляет собой угол между +5° (плюс 5°) и +15° (плюс 15°), предпочтительно угол между +8° (плюс 8°) и +12° (плюс 12°).
[0040] Секция 13 дожигания стокера 5 в данном варианте исполнения размещена обращенной вверх. То есть, монтажная поверхность 13а секции 13 дожигания наклонена так, что сторона D1 ниже по ходу относительно направления подачи становится более высокой.
Угол Ɵ3 наклона стокера секции 13 дожигания, который представляет собой угол между горизонтальной плоскостью, отсчитываемой от концевого участка 13b секции 13 дожигания на стороне выше по ходу, и стороной монтажной поверхности 13а по направлению подачи, является таким же, как угол Ɵ2 наклона секции 12 горения. Более конкретно, угол Ɵ3 наклона стокера секции 13 дожигания, который представляет собой угол между горизонтальной плоскостью, отсчитываемой от концевого участка 13b секции 13 дожигания на стороне выше по ходу, и стороной монтажной поверхности 13а по направлению подачи, представляет собой угол между +5° (плюс 5°) и +15° (плюс 15°), предпочтительно угол между +8° (плюс 8°) и +12° (плюс 12°).
А также, угол Ɵ3 наклона стокера секции 13 дожигания может составлять Ɵ2≠Ɵ3, или может быть Ɵ2=Ɵ3.
[0041] Между сушильной секцией 11 и секцией 12 горения образована ступенька (стенка падения) 27. Концевой участок 11с сушильной секции 11 ниже по ходу относительно направления подачи сформирован более высоким по вертикальному направлению, чем концевой участок 12b секции 12 горения выше по ходу относительно направления подачи.
Ступенька (стенка падения) между секцией 12 горения и секцией 13 дожигания отсутствует. То есть, секция 12 горения и секция 13 дожигания соединены друг с другом без перерыва. Другими словами, секция 12 горения и секция 13 дожигания сформированы так, что концевой участок 12с секции 12 горения ниже по ходу относительно направления подачи и концевой участок 13b секции 13 дожигания выше по ходу относительно направления подачи размещены на одинаковой высоте. Поэтому концевой участок 13с секции 13 дожигания ниже по ходу относительно направления подачи находится выше по вертикальному направлению, чем концевой участок 12с секции 12 горения ниже по ходу относительно направления подачи.
[0042] Далее будет описано обоснование того, почему угол наклона стокера в сушильной секции 11 настраивается на угол между -15° (минус 15°) и -25° (минус 25°).
Назначение сушильной секции 11 состоит в эффективном высушивании влаги в сжигаемом объекта В лучистой теплотой от пламени над сжигаемым объектом В в секции 12 горения, и теплосодержанием первичного воздуха из нижней части колосниковой решетки.
Здесь лучистая теплота от пламени вносит более высокий вклад в высушивание, чем теплосодержание первичного воздуха, и легко происходит высушивание части верхнего слоя сжигаемого объекта В.
По этой причине скорость высушивания повышается при перемещении части нижнего слоя сжигаемого объекта В вверх в результате перемешивания под действием колосниковой решетки и замещения части нижнего слоя частью верхнего слоя.
Однако, даже если производится операция перемешивания, то поскольку сжигаемый объект В в принципе не сгорает в сушильной секции 11, необходимо обеспечивать достаточную длину для эффективно протекающего испарения влаги. Когда длина возрастает, увеличивается размер мусоросжигателя, и также повышается стоимость. Таким образом, необходимо делать длину стокера как можно более короткой.
[0043] Если абсолютное значение угла наклона стокера является превышающим угол естественного откоса сжигаемого объекта В, то поскольку сжигаемый объект В обрушивается под его собственным весом, и слой сжигаемого объекта В не образуется, стокер 5 не будет работать надлежащим образом. С другой стороны, если абсолютное значение угла наклона стокера является меньшим, чем угол естественного откоса сжигаемого объекта В, сжигаемый объект В удерживается стокером 5, но сокращается перемещение сжигаемого объекта В под действием силы тяжести (перемещение под его собственным весом). Кроме того, когда монтажная поверхность ориентирована восходящей, то есть, когда угол наклона стокера соответствует наклону с положительным значением (плюс-значение), гравитация действует по направлению выталкивания сжигаемого объекта В противоположно направлению подачи.
Когда количество перемещаемого стокером 5 сжигаемого объекта В является меньшим, чем загруженное количество сжигаемого объекта В, достигается предел подачи, и обработка становится невозможной.
[0044] Оптимальный угол наклона стокера является различным в зависимости от загружаемого количества сжигаемого объекта В и содержания влаги в сжигаемом объекте В. Здесь описание будет приведено при допущении, что ситуация, в которой загружаемое количество сжигаемого объекта В является высоким, и влагосодержание является высоким (количество влаги является большим), представляет собой случай, в котором является высокой количество загруженного сжигаемого объекта. Напротив, ситуация, в которой загружаемое количество сжигаемого объекта В является малым, и влагосодержание является низким, предполагается как случай, в котором количество загруженного сжигаемого объекта является малым.
[0045] Фиг. 4 показывает график, в котором горизонтальная ось представляет угол наклона стокера сушильной секции 11, вертикальная ось представляет необходимую длину стокера сушильной секции 11, и в порядке от ситуации (1), в которой количество загруженного сжигаемого объекта является наибольшим, до ситуации (4), в которой количество загруженного сжигаемого объекта является наименьшим, на график нанесена взаимосвязь между углом наклона стокера сушильной секции 11 и необходимой длиной стокера сушильной секции 11.
Здесь необходимая длина стокера представляет собой расстояние, на котором удаляются высушиванием 95% влаги из загруженного сжигаемого объекта В. «Угол естественного откоса» на горизонтальной оси представляет угол естественного откоса сжигаемого объекта В.
[0046] Как показано на графике в Фиг. 4, угол наклона стокера -30° является предельным для формирования слоя сжигаемого объекта В. Относительно предела угла наклона стокера для формирования слоя, необходимая длина стокера сокращается по мере того, как угол наклона стокера становится неопределенным. Однако, когда угол наклона стокера возвращается к положительному значению, необходимая длина стокера постепенно становится длиннее. Это обусловливается тем, что, когда угол наклона стокера приобретает положительное значение, монтажная поверхность ориентирована вверх, и скорость подачи становится меньшей, и в результате этого слой сжигаемого объекта В становится толстым, и высушивание нижнего слоя сжигаемого объекта В становится затруднительным.
[0047] Следует отметить, что из четырех случаев от ситуации (1), в которой количество загружаемого сжигаемого объекта В является наибольшим, до ситуации (4), в которой количество загружаемого сжигаемого объекта В является наименьшим, неважно, какими являются свойство или количество сжигаемого объекта В, угол наклона стокера оптимальной сушильной секции 11, при котором сжигаемый объект В может быть надлежащим образом обработан, и длина стокера может быть отрегулирована на самую короткую величину, имеет подходящий диапазон угла между -15° (минус 15°) и -25° (минус 25°), соответственно длине стокера вблизи самой низкой точки кривой (1). Кроме того, оптимальное значение составляет -20° (минус 20°).
[0048] Далее, в случае, в котором угол наклона стокера сушильной секции 11 устанавливают на величину в пределах подходящего диапазона, как описано выше, будет разъяснено обоснование того, почему надлежит делать угол наклона стокера в секции 12 горения составляющим между +8° (плюс 8°) и +12° (плюс 12°).
Назначение секции 12 горения состоит в поддерживании температуры слоя сжигаемого объекта В лучистой теплотой от пламени и теплом от самопроизвольного горения, и обеспечивать ускорение выделения горючего газа в результате термического разложения летучего материала, и сжигания связанного углерода, который остается после термического разложения.
[0049] Здесь, поскольку время, необходимое для сгорания связанного углерода, является более длительным, чем время, требуемое для выпаривания летучего горючего газа, необходимая длина стокера секции 12 горения определяется временем, требуемым для сгорания связанного углерода.
[0050] Фиг. 5 показывает график, в котором, в случае, когда угол наклона стокера сушильной секции 11 устанавливают на величину в пределах подходящего диапазона, горизонтальная ось представляет угол наклона стокера секции горения, вертикальная ось представляет необходимую длину стокера секции горения, и в порядке от ситуации (1), в которой количество загруженного сжигаемого объекта является наибольшим, до ситуации (4), в которой количество загруженного сжигаемого объекта является наименьшим, на график нанесена взаимосвязь между углом наклона стокера секции горения и необходимой длиной стокера секции горения. Здесь необходимая длина стокера секции горения представляет собой расстояние, на котором 95% сгораемого содержимого испаряются или сгорают.
[0051] Как показано в Фиг. 5, угол наклона стокера -30° является предельным для формирования слоя сжигаемого объекта В. Относительно предела угла наклона стокера для формирования слоя, необходимая длина стокера сокращается по мере того, как угол наклона стокера становится неопределенным. С учетом предела подачи, подходящий диапазон угла наклона стокера может быть установлен на диапазон, обрисованный одноточечной цепной линией, показанной в Фиг. 5.
[0052] Даже когда количество загруженного сжигаемого объекта является большим в сушильной секции 11, то поскольку сушильная секция 11 имеет угол наклона стокера в пределах надлежащего диапазона, ускоряются снижение содержания воды и уменьшение объема отходов. Поэтому, например, даже если величина загрузки соответствует условию (1) в сушильной секции 11, то поскольку величина загрузки изменяется до величины соответственно условиям (3) и (4) в секции 12 горения, для секции 12 горения может быть применен больший угол наклона стокера. То есть, поскольку секция горения может быть ориентирована восходящей, можно обеспечить время пребывания, необходимое для сожжения связанного углерода, и длина стокера может быть дополнительно сокращена.
[0053] Фиг. 6 представляет график, в котором горизонтальная ось представляет угол наклона стокера секции 12 горения, вертикальная ось представляет длину стокера, необходимую для обеих из сушильной секции 11 и секции 12 горения, в порядке от ситуации (1), в которой количество загружаемого сжигаемого объекта В является наибольшим, до ситуации (4), в которой количество загружаемого сжигаемого объекта В является наименьшим, на график нанесена взаимосвязь между углом наклона стокера секции 12 горения и длиной стокера, необходимой как для сушильной секции 11, так и для секции 12 горения. Здесь угол наклона стокера сушильной секции 11 устанавливают на оптимальное значение -20° (минус 20°).
[0054] Как показано в Фиг. 6, когда учитывается предел подачи, подходящий диапазон угла наклона стокера секции 12 горения составляет угол между +5° (плюс 5°) и +15° (плюс 15°), более конкретно, угол между +8° (плюс 8°) и +12° (плюс 12°). Кроме того, в ситуации, в которой оптимальное значение угла наклона стокера сушильной секции 11 составляет -20° (минус 20°), оптимальным значением угла наклона стокера секции 12 горения является +10° (плюс 10°).
Поскольку необходимые длины стокера сушильной секции 11 и секции 12 горения могут быть сделаны настолько короткими, насколько возможно, регулированием соответствующих углов наклона стокера на подходящие диапазоны, в частности, оптимальные значения, то даже если включается секция 13 дожигания, можно сформировать стокерную печь с относительно малым размером и низкой стоимостью.
А также, В угол Ɵ3 наклона стокера секции 13 дожигания может быть Ɵ2≠Ɵ3, или может быть Ɵ2=Ɵ3, в пределах того же диапазона углов, как угол наклона стокера Ɵ2 вышеописанной секции 12 горения.
[0055] Далее будет описано управление приводными устройствами 18а, 18b и 18с на основе точки Р выгорания сжигаемого объекта В с использованием управляющего устройства 30. Точка Р выгорания представляет собой точку, в которой сопровождаемое пламенем горение сжигаемого объекта В на стокере 5 по существу завершается.
Стокерная печь 1 согласно настоящему варианту исполнения имеет функцию изменения скорости движением (скорости перемещения) подвижной колосниковой решетки 16 в каждой секции (сушильной секции 11, секции 12 горения и секции 13 дожигания) в зависимости от точки Р выгорания сжигаемого объекта В.
[0056] Как показано в Фиг. 2, в стокерной печи 1 заданная точка Pt выгорания, которая представляет собой идеальную точку выгорания, настраивается на стороне ниже по ходу относительно центра секции 12 горения, если рассматривать по направлению D подачи. Здесь заданная точка Pt выгорания настраивается на секции 12 горения. Если положение точки Р выгорания находится на стороне выше по ходу по направлению подачи относительно заданной точки Pt выгорания, длина слоя сжигаемого объекта В по направлению D подачи становится короткой, и существует такая возможность, что сгорание может быть неэффективным. Если положение точки Р выгорания находится на стороне ниже по ходу по направлению подачи относительно заданной точки Pt выгорания, длина слоя сжигаемого объекта В по направлению D подачи становится увеличенной, и существует возможность того, что может образовываться остаток сгорания сжигаемого объекта В.
[0057] Термопару 31, которая представляет собой детектор точки выгорания, размещают на поверхности неподвижной колосниковой решетки 15 или подвижной колосниковой решетки 16 вблизи заданной точки Pt выгорания в колосниковой решетке секции 12 горения. Термопара 31 измеряет температуру колосниковой решетки, которая варьирует по мере сгорания сжигаемого объекта В на стокере 5. Измеренная температура становится детектирующим сигналом, соответствующим положению точки Р выгорания сжигаемого объекта В.
[0058] Управляющее устройство 30 включает блок 30а оценки точки выгорания, который оценивает положение точки Р выгорания, соответствующее температуре Т колосниковой решетки (детектирующий сигнал), измеренной термопарой 31, и блок 30b управления приводными устройствами, который управляет приводными устройствами 18а, 18b и 18с на основе положения точки Р выгорания, оцененного блоком 30а оценки точки выгорания.
[0059] Авторы настоящего изобретения нашли, что существует корреляция между температурой Т колосниковой решетки секции 12 горения и положением точки Р выгорания.
Например, авторы настоящего изобретения нашли, что, если заданную точку Pt выгорания настраивают так, как показано в Фиг. 2, когда температура Т колосниковой решетки составляет Т1°С, точка Р выгорания совпадает с заданной точкой Pt выгорания, когда температура Т колосниковой решетки является более низкой, чем Т1°С, точка Р выгорания находится на стороне выше по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи, и когда температура Т колосниковой решетки является более высокой, чем Т1°С, точка Р выгорания может определяться находящейся на стороне ниже по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи.
[0060] В дополнение, авторы настоящего изобретения нашли, что слой сжигаемого объекта В может быть осажден ближе к стороне секции 12 горения регулированием скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания на меньшее значение, чем скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения. То есть, при замедлении скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания было обнаружено, что слой сжигаемого объекта В скорее остается на секции 12 горения, нежели на секции 13 дожигания.
[0061] Блок 30а оценки точки выгорания оценивает положение точки Р выгорания на основе температуры Т колосниковой решетки в секции 12 горения, измеренной термопарой 31. Блок 30а оценки точки выгорания определяет, что, когда температура Т колосниковой решетки составляет Т1°С, которая представляет собой пороговое значение, точка Р выгорания совпадает с заданной точкой Pt выгорания, когда температура Т колосниковой решетки является более низкой, чем Т1°С, точка Р выгорания находится на стороне выше по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи, и когда температура Т колосниковой решетки является более высокой, чем Т1°С, точка Р выгорания может определяться находящейся на стороне ниже по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи.
[0062] Сначала управляющее устройство 30 приводит в движение подвижную колосниковую решетку 16 каждой из сушильной секции 11, секции 12 горения и секции 13 дожигания при предварительно определенной скорости движения (предварительно заданной скорости). Когда предварительно определенная скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 сушильной секции 11 определяется как первая скорость V1 движения, предварительно определенная скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения определяется как вторая скорость V2 движения, и предварительно определенная скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания определяется как третья скорость V3 движения, значения V1, V2 и V3 надлежащим образом настраиваются в зависимости от свойств сжигаемого объекта В. Поэтому, в зависимости от свойств сжигаемого объекта В, также имеет место ситуация, в которой V1=V2=V3, и также имеет место ситуация, в которой V1≠V2≠V3. В настоящем варианте исполнения, во многих случаях, имеет место ситуация, в которой настраиваются значения . Кроме того, V2 представляет собой скорость движения, при которой один цикл движения туда и обратно совершается примерно за 100 секунд. Однако, поскольку скорость движения настраивают в зависимости от свойств сжигаемого объекта В, как описано выше, эта скорость представляет собой всего лишь один пример, и настоящее изобретение этим не ограничивается.
[0063] Блок 30b управления приводными устройствами управляющего устройства 30 контролирует второе приводное устройство 18b и третье приводное устройство 18с так, чтобы не изменять скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения и подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания, когда точка Р выгорания находится в том же положении, что и заданная точка Pt выгорания, или когда точка Р выгорания находится на стороне выше по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи. Поэтому подвижная колосниковая решетка 16 секции 12 горения приводится в движение с сохранением второй скорости V2 движения, которая представляет собой предварительно определенную скорость, и подвижная колосниковая решетка 16 секции 13 дожигания приводится в движение с сохранением второй скорости V3 движения, которая представляет собой предварительно определенную скорость. То есть, каждая подвижная колосниковая решетка 16 секции 12 горения и секции 13 дожигания продолжает двигаться с такой же скоростью движения, как раньше.
[0064] Блок 30b управления приводными устройствами управляет вторым приводным устройством 18b и третьим приводным устройством 18с так, что скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания доводится до скорости движения, более медленной, чем скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения, когда точка Р выгорания находится ниже по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи.
[0065] В случае V2>V3, то есть, когда подвижная колосниковая решетка 16 секции 13 дожигания с самого начала движется с более медленной скоростью движения, чем скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения, блок 30b управления приводными устройствами контролирует третье приводное устройство 18с, например, так, что скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания становится еще более медленной, чем V3. Другими словами, блок 30b управления приводными устройствами регулирует скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания так, чтобы она была более низкой, чем обычно.
[0066] Скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания может быть настроена на величину от 30% до 80% скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения.
[0067] Согласно выполненной авторами настоящего изобретения первичной оценке, регулированием скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания на более низкое значение, чем скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения, предполагалось, что слой сжигаемого объекта В был сформирован таким, как обозначено одноточечной цепной линией Ве в Фиг. 7, но моделированием было найдено, что слой сжигаемого объекта В формировался таким, как указано сплошной линией Ва.
Поскольку слой сжигаемого объекта В формировался таким, как указано сплошной линией Ва, выполнялось эффективное перемешивание в секции 12 горения подвижной колосниковой решетки с выступом 16Р, и логично предполагать, что можно не только выиграть время для удерживания сжигаемого объекта В на секции 12 горения, но также обеспечить более эффективное сгорание. Поэтому можно сократить остаток сгорания сжигаемого объекта В, выводимый из секции 13 дожигания.
[0068] Согласно вышеуказанному варианту исполнения, поскольку сушильная секция 11 наклонена вниз, можно продвигать сжигаемый объект В с любыми свойствами на секцию 12 горения без любой задержки, и поскольку секция 12 горения и секция 13 дожигания наклонены вверх, сжигаемый объект В сгорает и продвигается в достаточной мере без легкого соскальзывания или скатывания вниз на сторону ниже по ходу относительно секции 12 горения.
[0069] То есть, в случае того, что сжигаемый объект В является скользким материалом, или имеющим форму, при которой легко перекатывается, то поскольку сжигаемый объект В легко продвигается к секции 12 горения перекатыванием по сушильной секции 11 или тому подобным образом, существует возможность того, что сушильная секция 11 не сможет тщательно высушить сжигаемый объект В. Однако поскольку секция 12 горения и секция 13 дожигания наклонены вверх, сжигаемый объект В, перекатывающийся и падающий вниз по сушильной секции 11, дальше не перекатывается вниз по секции 12 горения и секции 13 дожигания, но всегда достаточно высушивается и сжигается в секции 12 горения. Поскольку сжигаемый объект В, имеющий высокое влагосодержание, подается в секцию 12 горения, в то же время будучи высушенным без выдерживания в сушильной секции 11, подобным образом сжигаемый объект В всегда в достаточной мере сжигается в секции 12 горения.
В результате этого можно непрерывно загружать сжигаемый объект В независимо от свойств сжигаемого объекта В, и можно устранить остаток сгорания сжигаемого объекта В.
[0070] Даже если сжигаемый объект В, перекатывающийся вниз по сушильной секции 11, имеет большую кинетическую энергию, и проскакивает секцию 12 горения при таком количестве движения, сжигаемый объект В останавливается по меньшей мере в секции 13 дожигания и не выводится из секции 13 дожигания. Кроме того, поскольку секция 13 дожигания и секция 12 горения непосредственно соединены друг с другом без ступеньки, то даже если сжигаемый объект В, который был недостаточно сгоревшим до секции 13 дожигания, продвигаясь перекатыванием или тому подобным, сжигаемый объект В возвращается в секцию 12 горения под собственным весом, и может выполняться сгорание. То есть, можно минимизировать выгрузку не полностью сожженного сжигаемого объекта В, насколько это возможно.
[0071] Кроме того, когда точка Р выгорания находится на стороне ниже по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи, регулированием скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания на более медленное движение, чем скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения, слой сжигаемого объекта В может удерживаться на стороне секции 12 горения. В результате этого сохраняется толщина слоя сжигаемого объекта В на секции 12 горения, и может быть защищена колосниковая решетка секции 12 горения.
[0072] Кроме того, сохранением толщины слоя сжигаемого объекта В, даже когда количество обрабатываемого материала является превышающим допустимое количество, колосниковые решетки 15 и 16 защищены слоем сжигаемого объекта В, и обрабатываемый объект может продвигаться по направлению D подачи.
[0073] Кроме того, применением термопары 31 в качестве детектора точки выгорания для выдачи детектирующего сигнала, соответствующего точке Р выгорания, можно настраивать положение точки Р прекращения горения при более дешевой конфигурации.
[0074] В вышеуказанном варианте исполнения положение точки Р выгорания соответствует температуре Т колосниковой решетки, измеренной термопарой 31, размещенной в колосниковой решетке секции 12 горения, но вариант исполнения этим не ограничивается. Например, может быть применена конфигурация, в которой отслеживают изменение температуры (скорость изменения) измеренной термопарой 31 температуры Т колосниковой решетки, и оценивают положение точки Р выгорания на основе изменения температуры температуре Т колосниковой решетки.
Кроме того, в вышеописанном варианте исполнения термопару 31 размещают в секции 12 горения, но без ограничения этим, и термопара может быть установлена по меньшей мере в одной из секции 12 горения и секции 13 дожигания. Когда термопару 31 размещают в секции 12 горения, желательна сторона секции 12 горения ниже по ходу, и когда термопару 31 размещают в секции 13 дожигания, желательна сторона секции 13 дожигания выше по ходу.
[0075] В дополнение, может быть применена конфигурация, включающая многочисленные термопары как детекторы точки выгорания. То есть, термопара может быть размещена, например, на стороне выше по ходу относительно секции 12 горения, на стороне ниже по ходу относительно секции 12 горения, на стороне выше по ходу относительно секции 13 дожигания, и на стороне ниже по ходу относительно секции 13 дожигания, соответственно.
Таким образом, размещением многочисленных термопар может быть более точно оценена точка Р выгорания.
Число термопар этим не ограничивается, и может быть надлежащим образом изменено согласно размеру и стоимости стокера 5. Кроме того, многочисленные термопары могут быть размещены по направлению глубины страницы Фиг. 1.
Второй вариант осуществления
[0076]
Далее будет подробно описана стокерная печь согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. В этом варианте осуществления главным образом будут описаны отличия от вышеописанного первого варианта исполнения, и описание сходных частей приведено не будет.
Как показано в Фиг. 8, стокерная печь согласно данному варианту исполнения имеет устройство для измерения температуры сушильной секции (устройство для измерения температуры сушильной секции включает, например, термопару 32 сушильной секции), которое измеряет температуру Td колосниковой решетки сушильной секции 11 и выдает соответствующий ей температурный сигнал на управляющее устройство 30В, первое устройство 33а для измерения давления, которое измеряет давление PR1 в первой дутьевой камере 6а, находящейся под сушильной секцией 11, и выдает соответствующий ему первый сигнал давления на управляющее устройство 30В, и второе устройство 33b для измерения давления, которое измеряет давление PR2 во второй дутьевой камере 6b, находящейся под секцией 12 горения, и выдает соответствующий ему второй сигнал давления на управляющее устройство 30В. Термопару 32 сушильной секции желательно устанавливать на поверхность неподвижной колосниковой решетки 15 или подвижной колосниковой решетки 16 сушильной секции 11 на стороне ниже по ходу от центра сушильной секции 11, если смотреть по направлению D подачи.
Управляющее устройство 30В в данном варианте исполнения регулирует скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 сушильной секции 11, в дополнение к скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения и скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания, на основе температур Т и Td колосниковой решетки и давлений PR1 и PR2.
[0077] Управляющее устройство 30В в данном варианте исполнения настраивает пороговое значение (первое пороговое значение, соответствующее первой дутьевой камере 6а, и второе пороговое значение, соответствующее второй дутьевой камере 6b) в отношении давления в дутьевой камере. Пороговое значение настраивается на основе толщины сжигаемого объекта В, осажденного на стокере на дутьевой камере. Кроме того, в зависимости от свойств сжигаемого объекта В, в некоторых случаях первое пороговое значение и второе пороговое значение могут быть отрегулированы на одинаковую величину, или могут быть настроены на отличающиеся друг от друга величины. Когда давление в дутьевой камере является равным или более высоким, чем пороговое значение, управляющее устройство 30В определяет, что толщина слоя сжигаемого объекта В является чрезмерной.
[0078] Поэтому, когда давление PR2 во второй дутьевой камере 6b является меньшим, чем пороговое значение (второе пороговое значение), можно определить, что слой сжигаемого объекта В на секции 12 горения является тонким, и производительность обработки в секции 12 горения находится на нижнем пределе. С другой стороны, когда давление PR1 в первой дутьевой камере 6а является равным или более высоким, чем пороговое значение (первое пороговое значение), и температура Td колосниковой решетки сушильной секции 11 является равной или большей, чем предварительно определенная температура (третье пороговое значение), можно определить, что толщина слоя сжигаемого объекта В в сушильной секции 11 является увеличенной, и в сушильной секции 11 происходит сгорание сжигаемого объекта В.
[0079] Как и в первом варианте исполнения, управляющее устройство 30В сначала выполняет управление для приведения в действие подвижной колосниковой решетки сушильной секции 11 с предварительно определенной скоростью V1.
Кроме того, управляющее устройство 30В выполняет такой же контроль, как в стокерной печи 1 в первом варианте исполнения, и когда давление PR1 в первой дутьевой камере 6а является равным или превышающим пороговое значение (первое пороговое значение), давление PR2 во второй дутьевой камере 6b является меньшим, чем пороговое значение (второе пороговое значение), и температура Td колосниковой решетки сушильной секции 11 является равной или большей, чем предварительно определенная температура (третье пороговое значение), управляющее устройство 30В выполняет контроль для регулирования скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 сушильной секции 11, чтобы сделать ее быстрее, чем предварительно определенная скорость V1. То есть, когда существует запас производительности обработки в секции 12 горения, слой сжигаемого объекта В в сушильной секции 11 становится толстым, и сжигаемый объект В сгорает в сушильной секции 11, сжигаемый объект В в сушильной секции 11 сдвигается в секцию 12 горения на более раннем этапе.
Кроме того, когда давление PR1 в первой дутьевой камере 6а является меньшим, чем пороговое значение (первое пороговое значение), давление PR2 во второй дутьевой камере 6b является равным или превышающим пороговое значение (второе пороговое значение), и температура Td колосниковой решетки сушильной секции 11 является меньшей, чем предварительно определенная температура (третье пороговое значение), управляющее устройство 30В выполняет контроль для регулирования скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 сушильной секции 11, чтобы сделать ее меньшей, чем предварительно определенная скорость V1. То есть, когда большое количество сжигаемого объекта В скапливается в секции 12 горения, и вместе с тем количество сжигаемого объекта В в сушильной секции 11 является малым, и имеется запас производительности, перемещение сжигаемого объекта В из сушильной секции 11 в секцию 12 горения замедляется.
[0080] Согласно вышеуказанному варианту исполнения, регулированием скорости движения подвижной колосниковой решетки 16 сушильной секции 11 на основе толщины слоя сжигаемого объекта В можно улучшить баланс обработки сжигаемого объекта В в сушильной секции 11, секции 12 горения и секции 13 дожигания.
В приведенном выше варианте исполнения управляющее устройство 30В выполняет контроль сравнением давлений PR1 и PR2 с соответствующими им пороговыми значениями, соответственно, но настоящее изобретение этим не ограничивается. Например, управляющее устройство 30В может быть рассчитано на мониторинг и контроль изменения давления (скорости изменения) давлений PR1 и PR2. Кроме того, управляющее устройство 30В может быть конфигурировано для мониторинга и контроля изменения температуры (скорости изменения) температуры Td колосниковой решетки сушильной секции 11. В этом случае первый сигнал давления определяется как сигнал, соответствующий изменению давления в отношении значения PR1, второй сигнал давления определяется как сигнал, соответствующий изменению давления в отношении значения PR2, температурный сигнал определяется как сигнал, соответствующий изменению температуры Td колосниковой решетки, и соответственно могут быть настроены первое пороговое значение, второе пороговое значение и третье пороговое значение.
Третий вариант осуществления
[0081]
Далее будет подробно описана стокерная печь согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. В этом варианте осуществления главным образом будут описаны отличия от вышеописанного первого варианта исполнения, и описание сходных частей приведено не будет.
Как показано в Фиг. 9, стокерная печь 1С согласно настоящему варианту исполнения оснащена, в качестве детектора точки выгорания, формирователем 34 сигналов изображения, размещенным над секцией 13 дожигания, более конкретно, на потолке печи.
Формирователь 34 сигналов изображения представляет собой камеру или датчик, способные детектировать распределение температуры.
Распределение температуры на стороне ниже по ходу относительно секции 12 горения или на стороне выше по ходу относительно секции 13 дожигания, детектированное формирователем 34 сигналов изображения, представляет собой детектирующий сигнал, соответствующий положению точки Р выгорания сжигаемого объекта В.
[0082] Блок 30а оценки точки выгорания управляющего устройства оценивает положение точки Р выгорания на основе распределения температуры, зарегистрированного формирователем 34 сигналов изображения.
Блок 30b управления приводными устройствами управляет вторым приводным устройством 18b и третьим приводным устройством 18с так, что подвижная колосниковая решетка 16 секции 12 горения и подвижная колосниковая решетка 16 секции 13 дожигания приводятся в движение с одинаковой скоростью движения, когда точка Р выгорания находится в том же положении, как и заданная точка Pt выгорания, или когда точка Р выгорания находится на стороне выше по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи.
Блок 30b управления приводными устройствами управляет вторым приводным устройством 18b и третьим приводным устройством 18с так, что скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 13 дожигания приводится в движение с меньшей скоростью движения, чем скорость движения подвижной колосниковой решетки 16 секции 12 горения, как в первом варианте исполнения, когда положение точки Р выгорания находится на стороне ниже по ходу относительно заданной точки Pt выгорания по направлению подачи.
[0083] Согласно вышеуказанному варианту исполнения, положение точки Р выгорания может быть более точно оценено регистрацией распределения температуры на стокере 5.
[0084] Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны со ссылкой на чертежи, конкретная конфигурация не ограничивается этим вариантом осуществления, и включены конструктивные изменения и тому подобные в пределах области, не выходящей за пределы сущности настоящего изобретения.
В вышеуказанном варианте исполнения дальние концы колосниковой решетки 15 и 16 находятся обращенными к стороне D1 ниже по ходу относительно направления подачи. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. Например, дальние концы колосниковых решеток 15 и 16 сушильной секции 11 могут находиться обращенными к стороне выше по ходу относительно направления подачи.
В дополнение к применению одного из термопары и формирователя сигналов изображения в качестве детектора точки выгорания, положение точки Р выгорания может оцениваться с использованием как термопары, так и формирователя сигналов изображения. Например, может применяться комбинация первого варианта исполнения или второго варианта исполнения с третьим вариантом исполнения.
Перечень ссылочных позиций
[0085] 1 - стокерная печь
2 - бункер
3 - мусоросжигательная печь
4 - подающее устройство
5 - стокер
6a - первая дутьевая камера
6b - вторая дутьевая камера
6c - третья дутьевая камера
7 - подающий стол
8 - приводное устройство подающего устройства
9 - камера сгорания
10 - сопло подачи вторичного воздуха
11 - сушильная секция
11a - монтажная поверхность сушильной секции
12 - секция горения
12a - монтажная поверхность секции горения
13 - секция дожигания
13a - монтажная поверхность секции дожигания
15 - неподвижная колосниковая решетка
16 - подвижная колосниковая решетка
16P - колосниковая решетка с выступом
17 - выпускной канал для золы
18 - приводное устройство
18a - первое приводное устройство
18b - второе приводное устройство
18c - третье приводное устройство
19 - балка
20 - гидроцилиндр
21 - рычаг
22 - балка
23 - кронштейн
25 - корпус колосниковой решетки
26 - выступ
27 - ступенька (стенка падения)
30 - управляющее устройство
31 - термопара (детектор точки выгорания)
32 - термопара сушильной секции
33a - первое устройство для измерения давления
33b - второе устройство для измерения давления
34 - формирователь сигналов изображения (детектор точки выгорания)
B - сжигаемый объект
D - направление подачи
D1 - сторона ниже по ходу по направлению подачи
P - точка выгорания
Ɵ1, Ɵ2, Ɵ3 - угол наклона стокера.