Ristfyring

Se ind i en træovn med en glidende trinrist

Den rist er en solid fyring , hvor brændstoffet er placeret på en rist og forbrændinger. Risten er en overflade med åbninger. Åbningerne i risten tjener til at tilføre den nødvendige forbrænding af luft ("Under vind") og udledning af den resterende aske . De nødvendige bevægelser for at cirkulere (" omrøring ") af ilden og til fjernelse af asken udføres ved simpel ristfyring manuelt med en poker , med større ristfyring automatisk ved bevægelse af risten.

historie

Den sofistikerede af en smed , en simpel form for rist

Risteafskydning er en af ​​de ældste typer affyring. Den repræsenterer en forbedret variant af ildstedets grundform, da den er blevet brugt af mennesker siden stenalderen: I en åben ild som et lejrbål brændes også fast brændstof liggende på en støtteflade havde denne pude dog ingen åbninger; luften tilføres fra siden, og asken forblev i ilden.

Den vigtigste videreudvikling sammenlignet med denne grundlæggende form var at give støttefladen åbninger, hvorigennem forbrændingsluften kunne strømme ind nedenfra og asken kunne falde igennem. Dette øgede ovnens effektivitet, og lufttilførslen blev mere jævn, luftmængden kunne styres af klapper, og det var lettere at "røre op" ilden.

Indtil det 19. århundrede var ristfyring med en statisk rist (se afsnit "Ristetyper") den eneste tilgængelige fyringstype. Den opgave af stoker var at fodre ovnen med brændstof, for at røre det op og tilpasse den til varmebehovet. Han var i stand til at påvirke brændstofbelastningen og fordelingen af ​​brændstoffet på risten og mængden af ​​forbrændingsluft ved at justere gasspjældet. I tilfælde af damplokomotivkedler er der også mulighed for at øge det inducerede træk ved hjælp af en blæserør . Stoker måtte konstant holde øje med ovnen, fylde brændstof, sprede brændstoffet på risten og stikke rundt for at fjerne asken.

Risteafskydning blev videreudviklet i det 20. århundrede: brændstofforsyning, fremadgående bevægelse, stokning og fjernelse af aske blev automatiseret og udføres kontinuerligt i moderne ristfyring i industrien og kraftværker, som det er reguleringen af ​​forbrændingsluften.

Struktur og funktionalitet i en industriel ristovn

Med en moderne, større risteovn, som den bruges i dag i industri og varme / kraftværker , tilføres brændstoffet automatisk og kontinuerligt til risten, f.eks. B. ved hjælp af skruetransportører, mekaniske glider eller dobbeltklapper. Samtidig skaber disse transportbånd en tætning med brændstofopbevaringsbeholderen og forhindrer udbrænding.

Brændstoffet transporteres kontinuerligt fra indgangen til askeudslippet ved hjælp af en bevægelsesmekanisme (for de forskellige typer, se afsnit "Ristetyper") og cirkuleres automatisk ("stoket"). I det første område af risten tørres brændstoffet og afgasses . Dette efterfølges af den vigtigste forbrænding zone og burnout finder sted i den sidste rist sektion.

Åbningerne i risten benævnes den frie ristoverflade . Den primære forbrændingsluft når brændstoffet nedenfra gennem disse riståbninger ("undervind"). Store gitre er opdelt i zoner, hver med en separat tilførsel af undervind, så luftmængden kan indstilles uafhængigt af hinanden med gasspjæld i de enkelte zoner. Derudover frigives sekundær luft over risten. Forbrændingsluftforholdet λ er 1,4 til 1,8. Det er vigtigt at fordele brændstoffet jævnt på risten for at undgå ujævn forbrænding med lokal stærk luftindtrængning. En overdreven ristbelastning skal undgås, da det vil hindre lufttilførslen og ufuldstændig forbrænding med dannelsen af kulilte ville forekomme. I ekstreme tilfælde er der risiko for deflagration .

Tørring af fugtigt brændstof (biomasse, husholdningsaffald, ...) kan understøttes af forvarmet primærluft, eller udstødningsgasser fra udstødningsgasstien føjes til den primære luft. Denne blanding kaldes røggasrecirkulation og tjener også som et mål for at reducere nitrogenoxid i området med høje flammetoptemperaturer (især med brændstoffer med høje brændværdier). I større systemer tilføjes en del af udstødningsgasserne også over risten. I lighed med de sekundære luftdyser anvendes såkaldte recirkulationsdyseniveauer.

Afhængig af typen af ​​ovn er røggasudgangen placeret over afgasningszonen (modstrømsafskydning), i midten af ​​risten (medium flow-fyring) eller i slutningen af ​​risten (strømførende fyring). I tilfælde af særligt våde brændstoffer er de varme røggasser fortrinsvis rettet modstrøm med brændstofets bevægelse på risten, hvorved der opnås intensiv tørring og afgasning af brændstoffet. Luften tilføres som primærluft under trinristen og som sekundær luft over risten.

Det meste af asken, der produceres under forbrændingen, falder som grov, sintret slagge i enden af ​​risten gennem det, der kaldes "askefaldet", og opsamles i askepanden eller udledes kontinuerligt via en askefjerner. Fineraske komponenter falder også ned i askebægeret / askebakken på vej gennem den frie ristoverflade. For at afkøle asken og slukke gløderne er dette normalt designet som et vandbad, som også giver lufttætningen til undertrykovnen .

Risten udsættes for stærke termiske belastninger, driftstemperaturerne på overfladen kan være op til 800 ° C (se brandstøbning ). Forbrændingsluften, der passerer igennem, afkøler risten. Vandkølede gitre kan bruges til meget høje brændværdier. Forbrændingskammeret er altid foret med en brandsikker foring, fordi temperaturen i ilden er omkring 1000 ° C.

Fordele og ulemper

Sammenlignet med støvfyring (forbrænding under flyvning) har ristfyring nogle vigtige fordele og ulemper:

Fordele:

  • Enkel, klar struktur
  • Gunstig del- og belastningsændringsprocedure
  • Stort tilladt brændstofområde og brændstofkombination
  • Lavt eget energibehov

Ulempe:

  • Effektbegrænsning på grund af ristkonstruktionen
  • Langsom styrbarhed på grund af den store mængde brændstof på risten
  • Højt overskud af luft , hvilket resulterer i dårligere effektivitet
  • Højt forbrændingstab på 2-4%

Ristetyper

De forskellige risttyper adskiller sig fundamentalt i den type mekanisme, der får brændstoffet til at bevæge sig:

Flad rist

I denne enkleste og ældste form for rist (se afsnit "Historie") er risten immobil og plan. Asken falder ned i askepanden under risten. Der er ingen automatisk stokning, men skal - om nødvendigt - udføres manuelt ved hjælp af en poker , omrystning eller lignende. Fjernelse af asken skal også udføres manuelt.

Denne type bruges ikke længere i større industrielle ovne i dag, men den bruges i mindre ovne i den indenlandske og små kommercielle sektor: pejs / komfur / rumkomfur , grill , trævarme osv.

Rejserist

Rejserist af en nedlagt kulfyret dampkedel

Rejseristen består af et endeløst risterbånd med bevægelige led, der ligner et transportbånd . Det endeløse bælte styres over 2 ruller og bevæges med et geardrev .

Hastigheden på ristfremskridt er justerbar og bruges til at regulere output. Riststængerne (kædeled) er bevægelige. En støtteflade holder det øverste bæltes stænger i vandret position. Når risten returneres, står stængerne i lodret position, så asken kan falde igennem ( foldningsrist ). Brændstoftilførslen er begrænset af en laghøjderegulator . Luftkamrene til medvind er anbragt mellem det øvre og nedre bælte. Ristens størrelse er begrænset på grund af de bøjningskræfter, der virker på riststængerne. Det maksimale risteareal for undervindzoner er 70 m².

Rejseristen var en konstruktionstype, der ofte blev brugt til afbrænding af klumpet brændstof med en lav andel fine korn. Den er velegnet til både gasrig og tørt hårdt kul og træ som flis. Rejsende ristfyring var udbredt i mellemstore kraftværker (op til 150 t / t damp) fra 1930'erne til 1960'erne. I dag bruges denne type konstruktion kun til biomasseskydning. I dag forbrændes kul hovedsageligt i støv og fluidiserede sengovne .

Trinrist / bulkrist (bevægelig rist / returrist)

2-spors bevægelsesrist
2-spors bevægelsesrist i opstillet tilstand; bestående af omkring 2000 ruststen

Et trinrist / bulkrist ligner en flad trappe med en stigning på 8 til 15 grader. Brændstoffet bevæges over risten med et par trin (hvert andet eller to ud af tre), der svinger frem og tilbage og skubber brændstoffet fremad. Afhængig af retningen på ristens bevægelse kaldes trinristen også den bevægelige rist eller den bagudgående glidende rist (i begge tilfælde er der dog en fremadgående bevægelse for brændstoffet).

Trappegitter bruges til klumpede og askerige brændstoffer, der kræver forbedret stokning, f.eks. B. træ , forarbejdet affald eller nu mindre ofte brunkul .

Rullerist

I tilfælde af en rullerist består ristoverfladen af ​​store, ene bag den anden, roterende tromletromler, hvoraf nogle er udstyret med drivere, og som medfører brændstoffet gennem deres rotation. På denne måde opnås en særlig stærk cirkulation og fyring af ilden. Brændingen er optimeret til at spare energi takket være specielle patenterede rulleristforseglinger mellem rullerne.

Denne type rist bruges hovedsageligt til affaldsforbrænding til meget problematiske, uforarbejdede, inhomogene brændselsblandinger , der har en massiv tendens til at klæbe eller slagge.

Underfeed

Ved affyring med underindført skubber en skruetransportør brændstoffet (f.eks. Træpiller) nedenfra på en ringformet brænderplade. Materialet brænder på brænderpladen, hvorved asken skubbes udad og senere falder fra brænderpladen ind i askekammeret.

litteratur

Weblinks