RU2831974C1

RU2831974C1 - Water-cooled grate for combustion plant

Info

Publication number: RU2831974C1
Application number: RU2023100695A
Authority: RU
Inventors: Морис Анри ВАЛЬДНЕР; Вернер БРЕННВАЛЬД
Original assignee: Хитачи Зосен Инова Аг
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2021-09-09
Publication date: 2024-12-17

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: disclosed is cooled grate (1) as part of a grate for an installation for heat treatment of wastes, in which the grates are arranged in steps one above the other and are made so that to transfer and move the burnt material by means of translational movements carried out relative to each other, during combustion, comprising housing (3) of the element made in the form of a cast part and comprising upper wall (5), forming outer support surface (7) for waste treatment, at least partially extending parallel to longitudinal axis (L) of element housing (1), plane cavity for receiving the cooling fluid, located directly under support surface (7) and on the upper side is limited by upper wall (5), from the end side, by front wall (15), from the lower side, by the bottom, from the rear side, by the rear wall, and from the side, by side walls (6), wherein the bottom is at least partially formed by a lower plate, a fluid supply conduit and a fluid discharge conduit connected to the cavity, at least one deflecting element located in the cavity for deviation of the cooling fluid medium in the cavity from the supply pipeline for the fluid medium to the discharge pipeline for the fluid medium and a distribution element located in the end area of the cavity for distribution of the fluid medium supplied to the cavity through the fluid supply pipeline.

EFFECT: invention increases cooling capacity of the grate.

16 cl, 6 dwg

Description

Специалисту колосниковые решетки для промышленного сжигания отходов известны уже длительное время. Такие колосниковые решетки могут существовать, например, в виде переталкивающих колосниковых решеток, содержащих подвижные части для выполнения ходов шуровки. При этом сжигаемый материал подается в направлении транспортировки от входного конца колосниковой решетки к выходному концу и одновременно сжигается. Для снабжения колосниковой решетки кислородом, необходимым для сжигания, предусмотрены соответствующие трубопроводы подачи воздуха, по которым подается воздух, также называемый первичным воздухом.The specialist has known grate systems for industrial waste incineration for a long time. Such grate systems can exist, for example, in the form of pusher grate systems containing moving parts for performing the stoking strokes. In this case, the material to be burned is fed in the direction of transport from the input end of the grate to the output end and is burned at the same time. In order to supply the grate with the oxygen required for combustion, appropriate air supply lines are provided, through which air, also called primary air, is supplied.

Часто применяемая колосниковая решетка представляет собой так называемую ступенчатую колосниковую решетку. Она содержит расположенные рядом друг с другом колосниковые элементы, образующие ряд колосниковых элементов. При этом ряды колосниковых элементов ступенчато расположены друг над другом, причем при наблюдении в направлении подачи в так называемых переталкивающих колосниковых решетках передний конец колосникового элемента лежит на опорной поверхности в направлении транспортировки соседнего (ниже расположенного) колосникового элемента и при соответствующем поступательном движении перемещается по указанной опорной поверхности.A frequently used grate is a so-called stepped grate. It contains grate elements arranged next to each other, forming a row of grate elements. In this case, the rows of grate elements are arranged in steps one above the other, and when observed in the feed direction in so-called pusher grates, the front end of the grate element lies on the support surface in the transport direction of the adjacent (lower) grate element and moves along the said support surface with the corresponding translational movement.

Вследствие сжигаемого материала, подаваемого через колосниковые элементы, колосниковые элементы в общем случае подвергаются сравнительно высокому износу. В передней области каждого колосникового элемента сжигаемый материал с опорной поверхности по соответствующей сбрасывающей кромке (также называемой выступом) сбрасывается на опорную поверхность последующего или, соответственно ниже расположенного соседнего колосникового элемента. При этом механическое истирание, вызываемое сжигаемым материалом, особенно велико в указанной передней концевой области опорной поверхности.Due to the combustible material fed through the grate elements, the grate elements are generally subject to comparatively high wear. In the front region of each grate element, the combustible material is thrown off the support surface along the corresponding throwing edge (also called projection) onto the support surface of the subsequent or, respectively, lower located adjacent grate element. In this case, the mechanical abrasion caused by the combustible material is particularly high in the said front end region of the support surface.

Вследствие высокой температуры при сжигании или, соответственно, в топочном пространстве колосниковые элементы также подвергаются очень высокой тепловой нагрузке. В нормальном режиме работы колосниковой решетки указанная тепловая нагрузка является высокой в частности в области опорной поверхности, хотя сжигаемый материал, находящийся на колосниковом элементе, до определенной степени действует в качестве изоляции. Температурные пики и сопровождающие их пиковые нагрузки возникают в частности тогда, когда сжигаемый материал неравномерно распределен по колосниковой решетке, и вследствие этого в некоторых местах образуется только тонкий изолирующий слой, или когда указанный изолирующий слой совершенно отсутствует. Тепловая нагрузка способствует эрозии вследствие истирания и происходящим на опорной поверхности химическим реакциям, еще больше повреждающим опорную поверхность. Все это в конце концов приводит к сокращению срока службы колосникового элемента.Due to the high temperatures during combustion or in the combustion chamber, the grate elements are also subject to very high thermal loads. In normal operation of the grate, this thermal load is high in particular in the area of the support surface, although the combustion material located on the grate element acts as insulation to a certain extent. Temperature peaks and the accompanying peak loads occur in particular when the combustion material is unevenly distributed over the grate, and as a result only a thin insulating layer is formed in some places, or when this insulating layer is completely absent. The thermal load promotes erosion due to abrasion and chemical reactions occurring on the support surface, which further damage the support surface. All this ultimately leads to a reduction in the service life of the grate element.

Для уменьшения тепловой нагрузки колосники обычно охлаждают посредством охлаждающей среды или, соответственно, охлаждающей текучей среды снизу, т.е. на стороне колосниковой решетки, расположенной противоположно горению. В качестве охлаждающей среды, как правило, применяется воздух или вода, поэтому часто также говорят о воздухо- или водоохлаждаемых колосниковых элементах. Тип охлаждения или, соответственно, подачи охлаждающей среды является предметом множества патентных заявок или, соответственно, патентов.In order to reduce the heat load, the grates are usually cooled by means of a cooling medium or, respectively, a cooling fluid from below, i.e. on the side of the grate located opposite to combustion. As a rule, air or water is used as a cooling medium, which is why air- or water-cooled grate elements are often also spoken of. The type of cooling or, respectively, supply of the cooling medium is the subject of many patent applications or, respectively, patents.

EP 1 760 400 B1 раскрывает водоохлаждаемый колосниковый элемент из литой стали с отклоняющими элементами, образующими водоводные каналы, имеющие форму меандра. Недостаток такого водовода состоит в том, что охлаждающая способность непосредственно над отклоняющими элементами ухудшена, поскольку в указанном месте охлаждающая жидкость не имеет контакта с верхней стенкой и, таким образом, не может отводить тепло, возникающее вследствие сжигания. Следовательно, в указанных местах возникает поверхность горения с так называемыми "горячими пятнами".EP 1 760 400 B1 discloses a water-cooled grate element made of cast steel with deflecting elements forming meander-shaped water channels. The disadvantage of such a water channel is that the cooling capacity is impaired immediately above the deflecting elements, since at this location the cooling liquid has no contact with the upper wall and thus cannot remove the heat generated by combustion. Consequently, at these locations a combustion surface with so-called "hot spots" occurs.

DE 10 2015 101 356 A1 и EP 1 315 936 B1 раскрывают колосник с охлаждающим змеевиком, проходящим параллельно поверхности горения и передней стенке.DE 10 2015 101 356 A1 and EP 1 315 936 B1 disclose a grate with a cooling coil running parallel to the combustion surface and the front wall.

EP 0 811 803 B1 раскрывает охлаждаемые колосниковые элементы, в которых охлаждающие трубопроводы проходят перпендикулярно направлению подачи, а вне колосниковых элементов отклоняются посредством держателей.EP 0 811 803 B1 discloses cooled grate elements in which the cooling pipes run perpendicular to the feed direction and are deflected outside the grate elements by means of holders.

Охлаждение посредством известных охлаждающих каналов или охлаждающих трубопроводов ни в коем случае не покрывает всю область поверхности горения, что благоприятствует возникновению указанных выше горячих пятен.Cooling by means of known cooling channels or cooling pipes in no case covers the entire area of the combustion surface, which favours the occurrence of the hot spots mentioned above.

Для достижения максимально возможной охлаждающей способности на переднем плане стоит максимизация поверхности, имеющейся в распоряжении для теплообмена. В случае жидких охлаждающих сред первостепенное значение также имеет как можно более равномерный поток охлаждающей среды. В противном случае в охлаждающих трубопроводах возникают завихрения и образуются пузыри, что снижает охлаждающую способность колосниковых элементов.In order to achieve the highest possible cooling capacity, the maximisation of the surface area available for heat exchange is of primary importance. In the case of liquid cooling media, the most uniform flow of the cooling medium is also of primary importance. Otherwise, turbulence and bubbles form in the cooling pipes, which reduces the cooling capacity of the grate elements.

Поэтому задача изобретения состоит в устранении недостатков уровня техники и обеспечении колосникового элемента, в котором охлаждаемая поверхность пропорционально максимизирована, и одновременно уменьшено возникновение завихрений в потоке охлаждающей среды, что позволяет дополнительно улучшить охлаждающую способность.Therefore, the objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a grate element in which the cooled surface is proportionally maximized, and at the same time the occurrence of turbulence in the flow of the cooling medium is reduced, which makes it possible to further improve the cooling capacity.

Согласно изобретению эта задача решается благодаря колосниковому элементу по пункту 1 формулы изобретения и колосниковой решетке по пункту 16 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения показаны в зависимых пунктах формулы изобретения.According to the invention, this problem is solved by means of a grate element according to claim 1 of the invention formula and a grate according to claim 16 of the invention formula. Preferred embodiments of the invention are shown in the dependent claims of the invention formula.

Изобретение относится к охлаждаемому колосниковому элементу в качестве части колосниковой решетки для установки для тепловой обработки отходов. В указанной колосниковой решетке колосниковые элементы обычно ступенчато расположены друг над другом и выполнены таким образом, что они посредством поступательных движений, выполняемых относительно друг друга, во время сжигания перекладывают и перемещают сжигаемый материал. При этом колосниковый элемент согласно изобретению содержит корпус элемента, выполненный в виде литой детали и имеющий верхнюю стенку. Верхняя стенка образует наружную опорную поверхность для обрабатываемых отходов, по меньшей мере частично проходящую параллельно продольной оси L корпуса элемента. Кроме того, колосниковый элемент согласно изобретению содержит плоскостную полость для приема охлаждающей текучей среды, расположенную непосредственно под опорной поверхностью. При этом плоскостная полость с верхней стороны ограничена верхней стенкой, с торцевой стороны - передней стенкой, с нижней стороны - дном, с задней стороны - задней стенкой, а сбоку - боковыми стенками, причем дно по меньшей мере частично образуется нижней плитой. Кроме того, колосниковый элемент согласно изобретению содержит подводящий трубопровод для текучей среды и отводящий трубопровод для текучей среды, каждый из которых соединен с полостью, а также по меньшей мере один отклоняющий элемент, расположенный в полости и предназначенный для направления охлаждающей текучей среды в полости от подающего трубопровода для текучей среды к отводящему трубопроводу для текучей среды. Кроме того, в торцевой области полости колосникового элемента согласно изобретению находится распределительный элемент для распределения охлаждающей текучей среды, подаваемой в полость посредством подводящего трубопровода для текучей среды.The invention relates to a cooled grate element as part of a grate for a waste heat treatment plant. In said grate, the grate elements are usually arranged in steps one above the other and are designed in such a way that they shift and move the material to be burned during combustion by means of translational movements performed relative to each other. In this case, the grate element according to the invention comprises a body of the element made in the form of a cast part and having an upper wall. The upper wall forms an outer support surface for the waste to be processed, at least partially extending parallel to the longitudinal axis L of the body of the element. In addition, the grate element according to the invention comprises a flat cavity for receiving a cooling fluid, located directly under the support surface. In this case, the flat cavity is limited on the upper side by the upper wall, on the end side by the front wall, on the lower side by the bottom, on the rear side by the rear wall, and on the side by the side walls, wherein the bottom is at least partially formed by the bottom plate. In addition, the grate element according to the invention comprises a supply pipeline for a fluid medium and a discharge pipeline for a fluid medium, each of which is connected to the cavity, as well as at least one deflecting element located in the cavity and intended to direct the cooling fluid medium in the cavity from the supply pipeline for the fluid medium to the discharge pipeline for the fluid medium. In addition, in the end region of the cavity of the grate element according to the invention there is a distribution element for distributing the cooling fluid medium supplied to the cavity by means of the supply pipeline for the fluid medium.

По меньшей мере один отклоняющий элемент в полости находится предпочтительно в задней области задней стенки.At least one deflecting element in the cavity is preferably located in the rear region of the rear wall.

В контексте настоящего изобретения как колосниковые элементы, ступенчато расположенные друг над другом, определяются колосниковые элементы на колосниковой решетке, расположенные в виде ступенек поднимающейся или опускающейся лестницы.In the context of the present invention, grate elements arranged in a stepped manner one above the other are defined as grate elements on a grate arranged in the form of steps of an ascending or descending ladder.

Термин "поступательные движения, выполняемые относительно друг друга" означает поступательные движения, которые могут выполняться параллельно продольной оси колосниковой решетки, состоящей из колосниковых элементов. Таким образом, в ступенчатой колосниковой решетке направление перемещения проходит параллельно отрицательному наклону или, соответственно, положительному наклону колосниковой решетки.The term "translational movements performed relative to each other" means translational movements that can be performed parallel to the longitudinal axis of the grate consisting of grate elements. Thus, in a stepped grate, the direction of movement is parallel to the negative slope or, respectively, the positive slope of the grate.

При этом "продольная ось колосникового элемента" означает ось, проходящую параллельно оси ступенчатой колосниковой решетки, т.е. от передней стенки к задней стенке колосникового элемента и, таким образом, параллельно направлению подачи обрабатываемых отходов. Если колосниковый элемент ориентирован таким образом, что продольная ось и проходящая перпендикулярно ей поперечная ось расположены в горизонтальной плоскости, то передняя стенка предпочтительно по меньшей мере приблизительно расположена в вертикальной плоскости.In this case, the "longitudinal axis of the grate element" means an axis that runs parallel to the axis of the stepped grate, i.e. from the front wall to the rear wall of the grate element and, thus, parallel to the feed direction of the waste to be processed. If the grate element is oriented in such a way that the longitudinal axis and the transverse axis running perpendicular to it are located in a horizontal plane, then the front wall is preferably at least approximately located in a vertical plane.

В контексте настоящей заявки под "опорной поверхностью" понимается поверхность, которая расположена на наружной верхней стороне, т.е. на противоположной стороне полости, и на которой лежат подлежащие тепловой обработке отходы (сжигаемый материал). Как уже было сказано в начале, известно, что указанная опорная поверхность в установках для сжигания подвергается повышенной тепловой нагрузке и подвержена эрозиям и образованию комков продуктов сгорания.In the context of the present application, "support surface" is understood to mean a surface which is located on the outer upper side, i.e. on the opposite side of the cavity, and on which the waste (burnable material) to be heat treated lies. As already stated at the beginning, it is known that said support surface in combustion installations is subject to increased thermal load and is subject to erosion and the formation of lumps of combustion products.

В контексте настоящей заявки как поток текучей среды или, соответственно, поток охлаждающей текучей среды определяется поток охлаждающей среды, предпочтительно воды, направляемый через полость от подводящего трубопровода для текучей среды к отводящему трубопроводу для текучей среды или наоборот.In the context of the present application, a flow of fluid or, respectively, a flow of cooling fluid is defined as a flow of cooling medium, preferably water, directed through the cavity from a supply line for the fluid to a discharge line for the fluid or vice versa.

В контексте настоящего изобретения термин "плоскостная полость" означает то, что полость имеет форму, протяженность которой в горизонтальном направлении (длина и ширина) больше протяженности в вертикальном направлении (высота). Полость предпочтительно имеет, по меньшей мере на участках, форму прямоугольного параллелепипеда, наибольшая поверхность которого проходит параллельно опорной поверхности. В частности, в плоскостной полости не предусмотрены трубопроводы, транспортирующие текучую среду от подводящего трубопровода для текучей среды к отводящему трубопроводу для текучей среды.In the context of the present invention, the term "flat cavity" means that the cavity has a shape whose extension in the horizontal direction (length and width) is greater than its extension in the vertical direction (height). The cavity preferably has, at least in sections, the shape of a rectangular parallelepiped, the largest surface of which runs parallel to the supporting surface. In particular, the flat cavity does not provide pipelines transporting fluid from the supply pipeline for fluid to the discharge pipeline for fluid.

Ниже под подводящим трубопроводом для текучей среды и отводящим трубопроводом для текучей среды понимаются трубопроводы, подходящие для подвода охлаждающей текучей среды в полость и отвода охлаждающей текучей среды из полости. Здесь следует обязательно указать на ту возможность, что в каждом из указанных трубопроводов поток текучей среды может течь в обоих направлениях, т.е. он может в обоих трубопроводах поочередно подводиться и отводиться.Below, the term "inlet pipeline for a fluid medium" and "outlet pipeline for a fluid medium" are understood to mean pipelines suitable for supplying a cooling fluid medium into a cavity and for removing a cooling fluid medium from the cavity. Here, it is necessary to point out the possibility that in each of the said pipelines, the flow of the fluid medium can flow in both directions, i.e. it can be supplied and removed in turn in both pipelines.

В контексте настоящего изобретения "торцевая сторона" или "с торцевой стороны" означает то, что речь идет о стороне в области передней стенки.In the context of the present invention, "end side" or "at the end side" means that it is the side in the region of the front wall.

В контексте настоящего изобретения распределительный элемент определяется как препятствие, выполненное таким образом, что оно делает возможным ограничение и/или изменение направления потока и, таким образом, распределение поступающей охлаждающей текучей среды. Распределение текучей среды происходит предпочтительно перед или в области поступления охлаждающей текучей среды в плоскостную полость. При этом распределительный элемент может иметь различные формы, как более подробно будет объяснено ниже.In the context of the present invention, a distribution element is defined as an obstacle designed in such a way that it makes it possible to restrict and/or change the direction of the flow and thus distribute the incoming cooling fluid. The distribution of the fluid preferably occurs before or in the region of the inflow of the cooling fluid into the planar cavity. In this case, the distribution element can have various shapes, as will be explained in more detail below.

По сравнению с уровнем техники колосниковый элемент согласно изобретению имеет то преимущество, что благодаря распределительному элементу поток охлаждающей текучей среды, поступающий в полость, может быть равномерно распределен по ширине полости. Это позволяет уменьшить или даже полностью предотвратить возникновение завихрений охлаждающей текучей среды и вспенивание, что приводит к повышенной охлаждающей способности колосникового элемента. Повышенная охлаждающая способность дает то преимущество, что тепловая нагрузка и износ колосниковых элементов уменьшается и, кроме того, на колосниковых элементах налипает меньше сгорающих материалов, а это означает, что колосниковые элементы нужно чистить и обслуживать реже. В конечном счете это приводит к тому, что необходимо проводить меньше работ по техническому обслуживанию и, таким образом, в экономическим отношении установка для сжигания может эксплуатироваться более рентабельно.Compared with the state of the art, the grate element according to the invention has the advantage that, thanks to the distribution element, the flow of cooling fluid entering the cavity can be distributed evenly across the width of the cavity. This makes it possible to reduce or even completely prevent the occurrence of swirls of the cooling fluid and foaming, which leads to an increased cooling capacity of the grate element. The increased cooling capacity has the advantage that the thermal load and wear of the grate elements are reduced and, in addition, less combustion materials adhere to the grate elements, which means that the grate elements need to be cleaned and serviced less frequently. Ultimately, this leads to the fact that less maintenance work needs to be carried out and thus the combustion plant can be operated more economically.

Как описано выше, плоскостная полость, как правило, не содержит трубопроводов, которые могут отрицательно повлиять на равномерное распределение охлаждающей текучей среды в полости и, таким образом, снизить охлаждающую способность.As described above, a flat cavity typically does not contain piping that could adversely affect the uniform distribution of the cooling fluid in the cavity and thus reduce the cooling capacity.

Предпочтительно, распределительный элемент по меньшей мере на участках проходит вдоль поперечной оси, по меньшей мере приблизительно проходящей параллельно передней стенке. Это делает возможным равномерное распределение охлаждающей текучей среды по ширине плоскостной полости (или отделения плоскостной полости).Preferably, the distribution element extends at least in sections along a transverse axis that is at least approximately parallel to the front wall. This makes it possible to distribute the cooling fluid uniformly across the width of the flat cavity (or a section of the flat cavity).

В предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента плоскостная полость соединена с торцевой камерой. Указанная камера предпочтительно проходит по существу параллельно передней стенке и предпочтительно по меньшей мере по половине длины передней стенки. Предпочтительно она выполнена таким образом, что через камеру проходит подача охлаждающей текучей среды в плоскостную полость или, соответственно, отвод охлаждающей текучей среды из плоскостной полости. Такой вариант осуществления показан на прилагаемой фиг. 2.In a preferred embodiment of the grate element, the flat cavity is connected to the end chamber. Said chamber preferably extends substantially parallel to the front wall and preferably at least along half the length of the front wall. It is preferably designed in such a way that the supply of cooling fluid into the flat cavity or, respectively, the removal of cooling fluid from the flat cavity passes through the chamber. Such an embodiment is shown in the attached Fig. 2.

Плоскостная полость и камера предпочтительно соединены друг с другом посредством множества приточных отверстий. Это предпочтительно делает возможным предварительное распределение охлаждающей текучей среды, прежде чем она попадет на распределительный элемент и, таким образом, это также способствует лучшему распределению охлаждающей текучей среды в плоскостной полости.The flat cavity and the chamber are preferably connected to each other by means of a plurality of inlet openings. This preferably makes it possible to pre-distribute the cooling fluid before it reaches the distribution element and thus also contributes to a better distribution of the cooling fluid in the flat cavity.

Также благодаря подаче охлаждающей текучей среды через камеру в полость также охлаждается передняя стенка, которую чаще также называют выступом. Хотя передняя стенка чаще всего подвергается немного меньшей тепловой нагрузке, чем опорная поверхность, ее охлаждение способствует предотвращению образования комков летучей золы или других продуктов сгорания.Also, by feeding a cooling fluid through the chamber into the cavity, the front wall, which is often also called the lip, is cooled. Although the front wall is often subject to slightly less heat load than the supporting surface, its cooling helps prevent the formation of lumps of fly ash or other combustion products.

В предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента плоскостная полость содержит перегородку, проходящую от дна до верхней стенки. Указанная перегородка предпочтительно проходит от передней стенки в направлении задней стенки полости и образует предпочтительно в области задней стенки пропускное отверстие, так что полость разделяется на два отделения, соединенные по текучей среде.In a preferred embodiment of the grate element, the flat cavity comprises a partition extending from the bottom to the upper wall. Said partition preferably extends from the front wall in the direction of the rear wall of the cavity and preferably forms a through hole in the region of the rear wall, so that the cavity is divided into two sections connected by a fluid medium.

Таким образом, благодаря перегородке поток текучей среды предпочтительно течет через первое отделение полости, проходящее от передней стенки вдоль продольной оси по желательной длине полости. В области задней стенки поток текучей среды направляется через пропускное отверстие, в результате чего он отклоняется и течет в противоположном направлении, т.е. в направлении к передней стенке, через второе отделение, примыкающее к первому отделению. Благодаря перегородке свежей охлаждающей средой в достаточной мере снабжаются также задние области полости, так что охлаждающая способность обеспечивается и в указанных областях.Thus, due to the partition, the flow of fluid preferentially flows through the first section of the cavity, which extends from the front wall along the longitudinal axis along the desired length of the cavity. In the region of the rear wall, the flow of fluid is directed through the passage opening, as a result of which it is deflected and flows in the opposite direction, i.e. in the direction of the front wall, through the second section adjacent to the first section. Due to the partition, the rear regions of the cavity are also supplied with fresh cooling medium in sufficient quantity, so that the cooling capacity is also ensured in the said regions.

Было установлено, что в случае известных водоохлаждаемых колосниковых элементов посредством потока охлаждающей среды в полость подается воздух, где он может задерживаться в виде воздушных включений, во всяком случае, в углах или труднодоступных местах. Вследствие меньшей плотности воздуха по сравнению с водой возможные воздушные включения собираются преимущественно на верхней стороне охлаждающей полости и, поскольку теплопроводность воздуха значительно меньше теплопроводности воды, такие воздушные включения приводят к пониженной охлаждающей способности воды колосникового элемента. Поэтому в случае жидкой охлаждающей текучей среды колосниковый элемент согласно изобретению содержит по меньшей мере одно вентиляционное отверстие для выпуска воздуха из полости или, соответственно, отделений, чтобы выводить из колосникового элемента такие возможные воздушные включения. Одновременно благодаря выпуску воздуха из полости или, соответственно, отделений предотвращается перемещение воздуха вместе с охлаждающей текучей средой по всей длине потока текучей среды.It has been found that in the case of known water-cooled grate elements, air is supplied into the cavity by means of a flow of cooling medium, where it can be retained in the form of air inclusions, in any case in corners or hard-to-reach places. Due to the lower density of air compared to water, possible air inclusions collect predominantly on the upper side of the cooling cavity and, since the thermal conductivity of air is significantly lower than that of water, such air inclusions lead to a reduced cooling capacity of the water of the grate element. In the case of a liquid cooling fluid, the grate element according to the invention therefore comprises at least one ventilation opening for releasing air from the cavity or compartments in order to remove such possible air inclusions from the grate element. At the same time, by releasing air from the cavity or compartments, the air is prevented from moving along with the cooling fluid along the entire length of the flow of the fluid.

Если полость посредством перегородки разделена на отделения, то вентиляционное отверстие предпочтительно выполнено в перегородке, преимущественно в области передней стенки, чтобы сделать возможным выпуск воздуха из полости или, соответственно, отделений, образованных посредством перегородки.If the cavity is divided into compartments by means of a partition, the ventilation opening is preferably formed in the partition, preferably in the area of the front wall, in order to make it possible to release air from the cavity or, respectively, the compartments formed by the partition.

Предпочтительно, вентиляционное отверстие имеет диаметр 2-12 мм, особенно предпочтительно 4-5 мм. Благодаря такому размеру колосниковый элемент, включая вентиляционное отверстие, может быть изготовлен известным способом литья.Preferably, the ventilation opening has a diameter of 2-12 mm, particularly preferably 4-5 mm. Due to this size, the grate element, including the ventilation opening, can be manufactured by a known casting method.

В предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента перегородка проходит по меньшей мере приблизительно параллельно одной из боковых стенок и предпочтительно расположена по центру полости. Таким образом, в указанном варианте осуществления перегородка делит плоскостную полость на два отделения по меньшей мере приблизительно одинакового размера. Таким образом, обеспечивается то, что поток текучей среды течет через полость или, соответственно, через отделения равномерно, а не ускоряется или замедляется вследствие изменения геометрии полости или, соответственно, отделений. Таким образом, предотвращается возникновение завихрений вследствие ускорения или замедления потока текучей среды внутри полости или, соответственно, отделений.In a preferred embodiment of the grate element, the partition extends at least approximately parallel to one of the side walls and is preferably located in the center of the cavity. Thus, in said embodiment, the partition divides the planar cavity into two compartments of at least approximately the same size. In this way, it is ensured that the flow of the fluid medium flows through the cavity or, respectively, through the compartments uniformly and is not accelerated or decelerated due to a change in the geometry of the cavity or, respectively, the compartments. In this way, the occurrence of turbulence due to the acceleration or deceleration of the flow of the fluid medium within the cavity or, respectively, the compartments is prevented.

Предпочтительно, подводящий трубопровод для текучей среды и отводящий трубопровод для текучей среды в области передней стенки соединены с плоскостной полостью. Вследствие соединения подводящего трубопровода для текучей среды и отводящего трубопровода для текучей среды с полостью в передней или, соответственно, торцевой области под колосниковым элементом обеспечивается максимально большое пространство.Preferably, the supply line for the fluid and the return line for the fluid are connected in the region of the front wall to the flat cavity. Due to the connection of the supply line for the fluid and the return line for the fluid to the cavity in the front or, respectively, end region, the largest possible space is provided under the grate element.

Предпочтительно как подводящий трубопровод для текучей среды, так и отводящий трубопровод для текучей среды имеют внутренний диаметр 20-32 мм, предпочтительно 22-30 мм и особенно предпочтительно 26-28 мм. Диаметр трубопровода, имеющий указанную величину, имеет то преимущество, что для обычного количества циркулирующей охлаждающей текучей среды получается скорость течения, при которой поток автоматически удаляет воздух из всей системы трубопроводов колосникового элемента, включая полость. В зависимости от варианта осуществления распределительный элемент может проходить по всей ширине полости или также только по части ширины полости.Preferably, both the supply line for the fluid and the outlet line for the fluid have an internal diameter of 20-32 mm, preferably 22-30 mm and particularly preferably 26-28 mm. A pipeline diameter of this size has the advantage that for a normal amount of circulating cooling fluid, a flow rate is obtained at which the flow automatically removes air from the entire pipeline system of the grate element, including the cavity. Depending on the embodiment, the distribution element can extend over the entire width of the cavity or also only over a part of the width of the cavity.

В предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента распределительный элемент выполнен таким образом, что он делает возможным только ограниченный поток охлаждающей текучей среды мимо распределительного элемента или над распределительным элементом, чтобы обеспечить равномерное распределение охлаждающей текучей среды внутри полости. Указанное равномерное распределение потока охлаждающей текучей среды делает возможной повышенную охлаждающую способность, поскольку завихрения охлаждающей жидкости и вспенивание уменьшаются или предотвращаются.In a preferred embodiment of the grate element, the distribution element is designed in such a way that it allows only a limited flow of cooling fluid past the distribution element or above the distribution element in order to ensure a uniform distribution of the cooling fluid within the cavity. Said uniform distribution of the flow of the cooling fluid allows for an increased cooling capacity, since swirls of the cooling liquid and foaming are reduced or prevented.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления охлаждающая текучая среда, поступающая по подводящему трубопроводу для текучей среды, вначале попадает на распределительный элемент, вследствие чего успокаиваются завихрения. При этом вода может течь предпочтительно через отверстия в распределительном элементе (поскольку они имеются) или над распределительным элементом, или вокруг него.In a particularly preferred embodiment, the cooling fluid supplied via the fluid feed line first hits the distribution element, whereby the turbulence is calmed down. In this case, the water can preferably flow through openings in the distribution element (if any) or above or around the distribution element.

В предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента распределительный элемент выполнен в виде отражательного листа или отражательной пластины. Другие предпочтительные варианты осуществления включают распределительный элемент, выполненный в виде возвышения, диафрагмы, перфорированной пластины или поперечины. При этом продольная ось распределительного элемента предпочтительно проходит приблизительно параллельно передней стенке.In a preferred embodiment of the grate element, the distribution element is designed as a reflective sheet or a reflective plate. Other preferred embodiments include a distribution element designed as an elevation, a diaphragm, a perforated plate or a crossbar. In this case, the longitudinal axis of the distribution element preferably runs approximately parallel to the front wall.

Если распределительный элемент выполнен в виде возвышения, то это означает, что распределительный элемент в направлении ширины, т.е. параллельно передней стенке, имеет поперечное сечение в виде холма или бруствера. Таким образом, охлаждающая текучая среда течет над распределительным элементом перпендикулярно передней стенке и против направления перемещения сжигаемого материала.If the distribution element is designed as an elevation, this means that the distribution element in the width direction, i.e. parallel to the front wall, has a cross-section in the form of a hill or parapet. Thus, the cooling fluid flows over the distribution element perpendicular to the front wall and against the direction of movement of the material being burned.

В случае перфорированной пластины в настоящем описании подразумевается, что распределительный элемент состоит из пластины, которая имеет переднюю поверхность, обращенную к потоку текучей среды, с по меньшей мере одним отверстием, через которое направляется поток текучей среды.In the case of a perforated plate, in the present description it is understood that the distribution element consists of a plate that has a front surface facing the fluid flow, with at least one opening through which the fluid flow is directed.

В случае поперечины в настоящем описании подразумевается, что распределительный элемент образует стенку или траверсу, над которой или под которой может течь охлаждающая текучая среда. При этом траверса предпочтительно проходит вдоль всей ширины колосникового элемента и по меньшей мере приблизительное параллельно передней стенке.In the case of a crossbar, it is understood in the present description that the distribution element forms a wall or crossbar over which or under which the cooling fluid can flow. In this case, the crossbar preferably extends along the entire width of the grate element and is at least approximately parallel to the front wall.

Как указано выше, распределительный элемент делает возможным равномерное распределение потока охлаждающей текучей среды в максимально возможной степени по всей ширине полости, а в случае, когда полость содержит отделения - по ширине отделений. Указанное равномерное распределение потока охлаждающей текучей среды делает возможной повышенную охлаждающую способность, поскольку завихрения охлаждающей текучей среды и вспенивание могут быть уменьшены или предотвращены. Распределение происходит, как правило, в области поступления охлаждающей текучей среды в полость, и может быть достигнуто с помощью распределительного элемента, имеющего простую конструкцию с точки зрения формы. Распределительный элемент предпочтительно может быть отлит за одно целое или вставлен дополнительно в качестве отдельного компонента.As stated above, the distribution element enables a uniform distribution of the flow of the cooling fluid to the greatest possible extent over the entire width of the cavity, and in the case where the cavity contains compartments, over the width of the compartments. Said uniform distribution of the flow of the cooling fluid enables an increased cooling capacity, since swirls of the cooling fluid and foaming can be reduced or prevented. The distribution occurs, as a rule, in the region of the entry of the cooling fluid into the cavity, and can be achieved by means of a distribution element having a simple design in terms of shape. The distribution element can preferably be cast as a single piece or inserted additionally as a separate component.

Кроме того, распределительный элемент в направлении ширины предпочтительно проходит по меньшей мере по ширине проходного сечения подводящего трубопровод для текучей среды.In addition, the distribution element preferably extends in the width direction at least across the width of the flow cross-section of the supply pipeline for the fluid.

В предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента распределительный элемент соединен с дном и/или соединен на верхней стороне с верхней стенкой. Если распределительный элемент выполнен в виде поперечины, то поперечина образует с верхней стенкой и/или дном предпочтительно щелевидное пропускное отверстие для текучей среды. Особенно предпочтительно пропускное отверстие для текучей среды выполнено между верхним краем поперечины и верхней стенкой. При этом пропускное отверстие для текучей среды предпочтительно имеет ширину в свету от 1 до 15 мм, предпочтительно от 2 до 10 мм, особенно предпочтительно от 3 до 6 мм.In a preferred embodiment of the grate element, the distribution element is connected to the bottom and/or connected on the upper side to the upper wall. If the distribution element is designed as a crossbar, the crossbar forms a preferably slit-shaped flow opening with the upper wall and/or the bottom. Particularly preferably, the flow opening is formed between the upper edge of the crossbar and the upper wall. In this case, the flow opening preferably has a clear width of 1 to 15 mm, preferably 2 to 10 mm, particularly preferably 3 to 6 mm.

В отношении равномерного распределения поступающего в полость потока охлаждающей текучей среды описанный выше вариант осуществления распределительного элемента в виде поперечины с описанными выше свойствами оказался особенно эффективным.With respect to the uniform distribution of the flow of cooling fluid entering the cavity, the above-described embodiment of the distribution element in the form of a crossbar with the above-described properties has proven to be particularly effective.

Еще в одном предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента распределительный элемент находится во впускной области по меньшей мере одного подводящего трубопровода. Было установлено, что завихрения в охлаждающей текучей среде особенно часто возникают при поступлении в полость, т.е. во впускной области подводящего трубопровода. Поскольку тепловая нагрузка в передней области колосникового элемента особенно высока, в указанной области охлаждающая способность, пониженная вследствие воздушных включений, оказывает вдвойне отрицательное влияние. В случае расположения распределительного элемента во впускной области подводящего трубопровода при поступлении охлаждающей текучей среды в полость достигается быстрое успокоение.In a further preferred embodiment of the grate element, the distributor element is located in the inlet region of at least one feed pipe. It has been found that turbulence in the cooling fluid occurs particularly frequently when entering the cavity, i.e. in the inlet region of the feed pipe. Since the heat load in the front region of the grate element is particularly high, the cooling capacity, reduced by air inclusions, has a doubly negative effect in this region. In the case of the distribution element being located in the inlet region of the feed pipe, rapid calming is achieved when the cooling fluid enters the cavity.

Предпочтительно, распределительный элемент содержит препятствие в виде возвышения, бруствера или холма, ограничивающее или отклоняющее поток охлаждающей текучей среды из подводящего трубопровода для текучей среды. При этом распределительный элемент предпочтительно имеет высоту 5-15 мм, особенно предпочтительно 8-12 мм и наиболее предпочтительно 10 мм, и ширину 20-40 мм, особенно предпочтительно 25-35 мм и наиболее предпочтительно 30 мм.Preferably, the distribution element comprises an obstacle in the form of an elevation, parapet or hill, which limits or deflects the flow of the cooling fluid from the supply pipeline for the fluid. In this case, the distribution element preferably has a height of 5-15 mm, particularly preferably 8-12 mm and most preferably 10 mm, and a width of 20-40 mm, particularly preferably 25-35 mm and most preferably 30 mm.

Комбинация с распределительным элементом, выполненным в виде возвышения или, соответственно, в виде бруствера или холма, и находящимся во впускной области подводящего трубопровода, при распределении потока охлаждающей текучей среды в полости оказалась чрезвычайно эффективной. Кроме того, изготовление такого распределительного элемента может быть легко осуществлено известными способами литья и поэтому является предпочтительным.The combination with a distribution element, designed as an elevation or, respectively, as a parapet or hill, and located in the inlet region of the supply pipe, has proven to be extremely effective in distributing the flow of cooling fluid in the cavity. In addition, the manufacture of such a distribution element can be easily carried out by known casting methods and is therefore preferable.

В том случае, когда распределительный элемент выполнен в виде поперечины, распределительный элемент предпочтительно имеет площадь, составляющую по меньшей мере 50% площади поперечного сечения полости или соответствующего отделения в вертикальном направлении.In the case where the distribution element is designed in the form of a crossbar, the distribution element preferably has an area that is at least 50% of the cross-sectional area of the cavity or corresponding compartment in the vertical direction.

Поперечина предпочтительно имеет толщину от 2 мм до 10 мм и длину от 50 мм до 250 мм.The crossbar preferably has a thickness of 2 mm to 10 mm and a length of 50 mm to 250 mm.

В том случае, когда распределительный элемент выполнен в виде поперечины, она предпочтительно проходит по меньшей мере по 50%, предпочтительно по меньшей мере по 75% и особенно предпочтительно по меньшей мере по 90% ширины полости или соответствующего отделения.In the case where the distribution element is designed as a crossbar, it preferably extends over at least 50%, preferably at least 75% and particularly preferably at least 90% of the width of the cavity or the corresponding compartment.

В предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента в верхней стенке и/или передней стенке имеется по меньшей мере одно отверстие для подачи воздуха. Указанное отверстие для подачи воздуха позволяет для обеспечения оптимального сжигания дополнительно подавать воздух в топочное пространство. Начиная от верхней стенки, отверстие для подачи воздуха может концентрически расширяться книзу (в виде вулкана), что предотвращает закупорку отверстия для подачи воздуха отходами, подвергающимися тепловой обработке. Такие вулканообразные отверстия для подачи воздуха предпочтительно расположены в верхней стенке. Кроме того, они предпочтительно имеют овальное проходное сечение диаметром от 33-45 мм до 4-12 мм. Кроме того, они предпочтительно расширяются в направлении нижней плиты под углом 18-22° до меньшего диаметра 22-28 мм.In a preferred embodiment of the grate element, at least one air supply opening is provided in the upper wall and/or the front wall. Said air supply opening allows additional air to be supplied to the combustion space to ensure optimum combustion. Starting from the upper wall, the air supply opening can expand concentrically downwards (in the form of a volcano), which prevents the air supply opening from being blocked by waste that is being heat treated. Such volcano-shaped air supply openings are preferably arranged in the upper wall. In addition, they preferably have an oval flow cross-section with a diameter of 33-45 mm to 4-12 mm. In addition, they preferably expand in the direction of the lower plate at an angle of 18-22° to a smaller diameter of 22-28 mm.

Колосниковый элемент предпочтительно выполнен в виде цельной литой детали и предпочтительно также содержит часть дна. Нижняя плита, предпочтительно по меньшей мере частично образующая дно, предпочтительно сварена с корпусом колосникового элемента и, таким образом, ограничивает полость. Это означает, что предпочтительно часть дна выполнена в виде интегральной составной части корпуса колосникового элемента и, кроме того, полость со стороны дна по меньшей мере частично ограничена нижней плитой. Это упрощает изготовление полости, поскольку литая деталь может быть отлита в процессе одной технологической операции, а затем полость может быть образована посредством крепления, предпочтительно путем наваривания, нижней плиты. Такое изготовление корпуса колосникового элемента является особенно выгодным и делает указанный корпус особенно долговечным и почти не требующим обслуживания. Разумеется, специалисту понятно, что литая деталь перед креплением нижней плиты еще может быть подвергнута последующей обработке, например, путем применения абразива для струйной обработки.The grate element is preferably designed as a single cast part and preferably also comprises a bottom part. The bottom plate, preferably at least partially forming the bottom, is preferably welded to the grate element housing and thus defines a cavity. This means that preferably the bottom part is designed as an integral component of the grate element housing and, in addition, the cavity is at least partially defined by the bottom plate on the bottom side. This simplifies the production of the cavity, since the cast part can be cast in a single process step and then the cavity can be formed by fastening, preferably by welding, the bottom plate. Such a production of the grate element housing is particularly advantageous and makes said housing particularly durable and virtually maintenance-free. Of course, it is clear to a person skilled in the art that the cast part can still be subjected to subsequent processing before fastening the bottom plate, for example by using an abrasive for blasting.

В предпочтительном варианте осуществления колосникового элемента полость проходит по меньшей мере по 2/3 длины опорной поверхности. Кроме того, полость предпочтительно проходит по меньшей мере по 3/4 ширины опорной поверхности. Это обеспечивает наличие максимально большой поверхности для теплообмена.In a preferred embodiment of the grate element, the cavity extends over at least 2/3 of the length of the support surface. In addition, the cavity preferably extends over at least 3/4 of the width of the support surface. This ensures the largest possible surface for heat exchange.

При этом полость предпочтительно должна покрывать по меньшей мере опорную поверхность для обрабатываемых отходов, так что не возникает неохлаждаемая поверхность колосникового элемента, подвергающаяся тепловой нагрузке.In this case, the cavity should preferably cover at least the supporting surface for the waste being processed, so that an uncooled surface of the grate element that is subject to thermal load does not arise.

Предпочтительно, охлаждающая текучая среда во время эксплуатации колосникового элемента, т.е. во время сжигания высококалорийных отходов, таких как бытовые или промышленные отходы, имеет температуру 20-140°C, вследствие чего достигается рабочая температура колосникового элемента до 250°C. Кроме того, чтобы предотвратить загрузку кислорода и, таким образом, возникновение коррозии, применяется охлаждающая текучая среда, предпочтительно вода, из замкнутого контура. Если в качестве охлаждающей текучей среды применяется вода, вода предпочтительно не содержит извести или содержит только незначительную долю извести.Preferably, the cooling fluid during operation of the grate element, i.e. during combustion of high-calorific waste such as household or industrial waste, has a temperature of 20-140°C, whereby an operating temperature of the grate element of up to 250°C is achieved. In addition, in order to prevent oxygen loading and thus the occurrence of corrosion, a cooling fluid, preferably water, from a closed circuit is used. If water is used as the cooling fluid, the water preferably does not contain lime or contains only a small proportion of lime.

Кроме того, изобретение относится к колосниковой решетке, содержащей множество описанных выше колосниковых элементов.In addition, the invention relates to a grate comprising a plurality of the grate elements described above.

Ниже изобретение более подробно поясняется при помощи показанных на чертежах примеров осуществления. Если альтернативные варианты осуществления отличаются только отдельными признаками, для неизменных признаков применены одинаковые ссылочные обозначения. На чертежах чисто схематично показано следующее:The invention is explained in more detail below with the aid of the embodiment examples shown in the drawings. If alternative embodiments differ only in individual features, the same reference signs are used for the unchanged features. The drawings show the following purely schematically:

фиг. 1 - перспективный вид варианта осуществления колосникового элемента согласно изобретению;Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a grate element according to the invention;

фиг. 2 - перспективный вид варианта осуществления плоскостной полости;Fig. 2 - perspective view of an embodiment of a flat cavity;

фиг. 3 - перспективный вид варианта осуществления колосникового элемента по фиг. 1 с плоскостной полостью по фиг. 2;Fig. 3 is a perspective view of an embodiment of the grate element of Fig. 1 with a flat cavity of Fig. 2;

фиг. 4a - продольный разрез вдоль продольной оси L через вариант осуществления передней области корпуса элемента по фиг. 1;Fig. 4a is a longitudinal section along the longitudinal axis L through an embodiment of the front region of the body of the element according to Fig. 1;

фиг. 4b - продольный разрез вдоль продольной оси L через вариант осуществления передней области корпуса элемента по фиг. 1;Fig. 4b is a longitudinal section along the longitudinal axis L through an embodiment of the front region of the body of the element according to Fig. 1;

фиг. 5 - поперечный разрез вдоль поперечной оси Q через вариант осуществления передней области корпуса элемента по фиг. 1; иFig. 5 is a cross-section along the transverse axis Q through an embodiment of the front region of the body of the element according to Fig. 1; and

фиг. 6 - продольный разрез вдоль продольной оси L через вариант осуществления корпуса элемента по фиг. 1.Fig. 6 - longitudinal section along the longitudinal axis L through an embodiment of the body of the element according to Fig. 1.

Показанный на фиг. 1 колосниковый элемент 1 применяется для тепловой обработки отходов, используемых в качестве сжигаемого материала (не показан), перемещаемого или подаваемого через колосниковую решетку в направлении B перемещения. Колосниковый элемент 1 содержит корпус 3 элемента с верхней стенкой 5 и боковыми стенками 6. Верхняя стенка 5 содержит наружную опорную поверхность 7, проходящую вдоль продольной оси L колосникового элемента 1 от задней области 9 корпуса 3 элемента в направлении передней области 11 корпуса 3 элемента. Кроме того, корпус 3 элемента в передней области 11 содержит закругленный переход 13 (ниже называемый выступом), соединяющий переднюю область 11 с передней стенкой 15.The grate element 1 shown in Fig. 1 is used for heat treatment of waste used as a combustible material (not shown), moved or fed through the grate in the direction of movement B. The grate element 1 comprises a body 3 of the element with an upper wall 5 and side walls 6. The upper wall 5 comprises an outer support surface 7 extending along the longitudinal axis L of the grate element 1 from the rear region 9 of the body 3 of the element in the direction of the front region 11 of the body 3 of the element. In addition, the body 3 of the element in the front region 11 comprises a rounded transition 13 (hereinafter referred to as a projection), connecting the front region 11 with the front wall 15.

При не показанном расположении колосников, при котором множество отдельных колосниковых элементов 1 ступенчато расположено друг над другом, поверхность 17 скольжения, смежная с передней стенкой 15, лежит на опорной поверхности 7 следующего колосникового элемента (не показан). Посредством поступательных движений, выполняемых относительно друг друга, отходы, подвергающиеся тепловой обработке, подаются в направлении B перемещения. Для этого поверхности 17 скольжения скользят на опорных поверхностях 7 расположенных ниже колосниковых элементов (не показаны). Относительные поступательные движения выполняются вдоль продольной оси L посредством не показанного приводного механизма, передающего движение на колосниковый элемент через держатель 19. При таком расположении колосников рядом друг с другом может быть расположено множество колосниковых элементов, так что боковые стенки 6 колосникового элемента 1 примыкают к боковым стенкам других колосниковых элементов.In the case of a grate arrangement (not shown), in which a plurality of individual grate elements 1 are arranged in steps one above the other, the sliding surface 17 adjacent to the front wall 15 lies on the support surface 7 of the next grate element (not shown). By means of translational movements performed relative to one another, the waste subjected to heat treatment is fed in the direction of movement B. For this purpose, the sliding surfaces 17 slide on the support surfaces 7 of the grate elements (not shown) located below. The relative translational movements are performed along the longitudinal axis L by means of a drive mechanism (not shown), which transmits the movement to the grate element via a holder 19. In such an arrangement of the grates, a plurality of grate elements can be arranged next to one another, so that the side walls 6 of the grate element 1 adjoin the side walls of the other grate elements.

Корпус 3 элемента содержит отверстия 21, 23 для подачи воздуха, которые расположены в передней стенке 15 и верхней стенке 5, и через которые подвергающиеся тепловой обработке отходы могут снабжаться воздухом для содействия сжиганию. Также возможны, но здесь они не показаны, варианты осуществления, не содержащие отверстий для подачи воздуха. Отверстия 23 для подачи воздуха в верхней стенке 5 предпочтительно выполнены в виде расширяющихся книзу проходов, так что части обрабатываемых отходов при возможном прохождении не застревают в отверстии.The body 3 of the element comprises air supply openings 21, 23, which are arranged in the front wall 15 and the upper wall 5, and through which the waste being heat treated can be supplied with air to facilitate combustion. Also possible, but not shown here, are embodiments that do not contain air supply openings. The air supply openings 23 in the upper wall 5 are preferably designed as downwardly widening passages, so that parts of the waste being processed do not get stuck in the opening when passing through.

Корпус 3 элемента также содержит плоскостную полость 50. Как показано на фиг. 2, плоскостная полость 50 со стороны, противоположной верхней стенке 5 корпуса 3 элемента, ограничена дном 51 и нижней плитой 53. При этом полость 50, кроме того, содержит подводящий трубопровод 52 для текучей среды и отводящий трубопровод 54 для текучей среды, каждый из которых соединен с камерой 56. Камера 56 проходит по существу параллельно передней стенке 15 (фиг. 1) и посредством приточных отверстий 58 соединена с плоскостной полостью 50. Кроме того, плоскостная полость 50 содержит перегородку 60, проходящую от передней стенки (ссылочный знак 15 на фиг. 1) в направлении задней стенки 68 (фиг. 3) и образующую пропускное отверстие 64, так что полость 50 разделена на два отделения 62.The body 3 of the element also contains a flat cavity 50. As shown in Fig. 2, the flat cavity 50 is limited on the side opposite the upper wall 5 of the body 3 of the element by a bottom 51 and a lower plate 53. In this case, the cavity 50, in addition, contains a supply pipe 52 for a fluid and a discharge pipe 54 for a fluid, each of which is connected to a chamber 56. The chamber 56 extends substantially parallel to the front wall 15 (Fig. 1) and is connected to the flat cavity 50 by means of inlet openings 58. In addition, the flat cavity 50 contains a partition 60 extending from the front wall (reference sign 15 in Fig. 1) in the direction of the rear wall 68 (Fig. 3) and forming a through opening 64, so that the cavity 50 is divided into two compartments 62.

На фиг. 3 показан вид снизу на разрез через колосниковый элемент 1 по фиг. 1 в связи с плоскостной полостью 50, описанной с помощью фиг. 2. На этом чертеже нижняя плита 53, показанная на фиг. 2 и ограничивающая полость 50, была удалена. Плоскостная полость 50 содержит отклоняющие элементы 66, отклоняющие поток текучей среды от подводящего трубопровода 52 для текучей среды (фиг. 2) к отводящему трубопроводу 54 для текучей среды (фиг. 2). Из фиг. 3 также видно, каким образом плоскостная полость 50 в задней области 9 корпуса 3 элемента ограничена боковыми стенками 6 и задней стенкой 68. Кроме того, из фиг. 3 также хорошо видно, что отверстия 23 для подачи воздуха проходят от верхней стенки через плоскостную полость 50.Fig. 3 shows a sectional view from below through the grate element 1 according to Fig. 1 in connection with the flat cavity 50 described with the help of Fig. 2. In this drawing, the lower plate 53 shown in Fig. 2 and limiting the cavity 50 has been removed. The flat cavity 50 contains deflecting elements 66, deflecting the flow of fluid from the supply pipe 52 for fluid (Fig. 2) to the outlet pipe 54 for fluid (Fig. 2). From Fig. 3 it can also be seen in what way the flat cavity 50 in the rear region 9 of the housing 3 of the element is limited by the side walls 6 and the rear wall 68. In addition, from Fig. 3 it can also be clearly seen that the openings 23 for supplying air extend from the upper wall through the flat cavity 50.

На фиг. 4a и 4b показан продольный разрез вдоль продольной оси L через переднюю область корпуса элемента по фиг. 1 с отверстиями 21 для подачи воздуха в передней стенке 15. Кроме того, из указанных чертежей видно, что в перегородке 60, разделяющей полость 50, имеется отверстие 70, служащее для удаления воздуха из отделений 62, созданных посредством перегородки 60. Приточное отверстие 58 в впускной области 72, обращенной к полости 50, содержит распределительный элемент 74, в данном случае выполненный в виде препятствия в форме возвышения или холма. Поток текучей среды, направляемый через приточное отверстие 58 в полость 50, разделяется посредством распределительного элемента 74, так что в плоскостной полости 50 не образуются завихрения, которые могут привести к вспениванию или, соответственно, воздушным пузырькам и, таким образом, к пониженной охлаждающей способности. Дно 51 ограничивает полость 50 снизу. Нижняя плита 53 по фиг. 2, в продольном направлении L примыкающая к дну, не показана. Распределительный элемент 74 может быть выполнен не в виде препятствия в форме возвышенности или холма, а в виде поперечины (не показана).In Fig. 4a and 4b a longitudinal section along the longitudinal axis L through the front region of the housing of the element according to Fig. 1 with openings 21 for supplying air in the front wall 15 is shown. In addition, it can be seen from these drawings that in the partition 60 dividing the cavity 50 there is an opening 70, which serves to remove air from the compartments 62 created by means of the partition 60. The inlet opening 58 in the inlet region 72 facing the cavity 50 contains a distributor element 74, in this case designed as an obstacle in the form of an elevation or hill. The flow of fluid directed through the inlet opening 58 into the cavity 50 is divided by means of the distributor element 74, so that eddies do not form in the flat cavity 50, which can lead to foaming or, respectively, air bubbles and, thus, to reduced cooling capacity. The bottom 51 limits the cavity 50 from below. The lower plate 53 according to Fig. 2, adjacent to the bottom in the longitudinal direction L, is not shown. The distribution element 74 may not be made in the form of an obstacle in the form of an elevation or hill, but in the form of a crossbar (not shown).

На фиг. 5 показан поперечный разрез передней стенки 15 с показанными на фиг. 2 камерами 56, с которыми сообщается подводящий трубопровод 52 для текучей среды или, соответственно, отводящий трубопровод 54 для текучей среды. При этом охлаждающая текучая среда по подводящему трубопроводу 52 для текучей среды поступает в камеру 56 и распределяется по приточным отверстиям 58 в полости (не показано). Затем охлаждающая текучая среда после прохождения ею полости через приточные отверстия 58' поступает в камеру 56' и по отводящему трубопроводу 54 для текучей среды выходит из корпуса 3 элемента. При этом отводящий трубопровод 54 для текучей среды может быть соединен с еще одним подводящим трубопроводом для текучей среды еще одного корпуса элемента (не показан).Fig. 5 shows a cross-section of the front wall 15 with the chambers 56 shown in Fig. 2, with which the supply line 52 for the fluid or, respectively, the outlet line 54 for the fluid communicates. In this case, the cooling fluid enters the chamber 56 via the supply line 52 for the fluid and is distributed through the inlet openings 58 in the cavity (not shown). Then, after passing the cavity, the cooling fluid enters the chamber 56' via the inlet openings 58' and exits the body 3 of the element via the outlet line 54 for the fluid. In this case, the outlet line 54 for the fluid can be connected to another supply line for the fluid of another body of the element (not shown).

В продольном направлении L показанные корпуса элементов имеют длину 400-800 мм, предпочтительно 500-750 мм и особенно предпочтительно 650-700 мм. В направлении Q ширины показанные корпуса элементов имеют ширину 280 - 500 мм, предпочтительно 320 - 460 мм и особенно предпочтительно 380-420 мм. Показанные корпуса элементов имеют высоту 100-200 мм, предпочтительно 130-180 мм и особенно предпочтительно 150-160 мм. Корпус элемента предпочтительно изготовлен из литой стали - от низколегированной до высоколегированной. По сравнению с нелегированной литой сталью низколегированная или высоколегированная литая сталь дополнительно в меняющихся долях содержит легирующие элементы, такие как хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам и другие. Корпус элемента предпочтительно изготавливается способом литья или способом литья под давлением. Приточные отверстия предпочтительно имеют диаметр 12-28 мм и особенно предпочтительно диаметр 16-22 мм.In the longitudinal direction L, the shown element housings have a length of 400-800 mm, preferably 500-750 mm and particularly preferably 650-700 mm. In the width direction Q, the shown element housings have a width of 280-500 mm, preferably 320-460 mm and particularly preferably 380-420 mm. The shown element housings have a height of 100-200 mm, preferably 130-180 mm and particularly preferably 150-160 mm. The element housing is preferably made of cast steel - from low-alloy to high-alloy. Compared to unalloyed cast steel, low-alloy or high-alloy cast steel additionally contains alloying elements in varying proportions, such as chromium, nickel, molybdenum, vanadium, tungsten and others. The element housing is preferably produced by a casting method or a die casting method. The supply openings preferably have a diameter of 12-28 mm and are particularly preferably 16-22 mm in diameter.

На фиг. 6 показан продольный разрез корпуса 3 элемента по фиг. 1 вдоль продольной оси L, причем распределительный элемент в передней области 76 полости 50 не показан. Дно 51 выполнено в виде интегральной части корпуса 3 элемента и вместе с нижней плитой 53 ограничивает полость 50 снизу. Кроме того, полость 50 ограничена посредством задней стенки 68 и верхней стенки 15. При этом аналогично верхней стенке 5 нижняя плита 53 содержит отверстия 21 для подачи воздуха. При этом отверстия 21 для подачи воздуха концентрически расширяются от верхней стенки 5 к нижней плите 53.Fig. 6 shows a longitudinal section of the housing 3 of the element according to Fig. 1 along the longitudinal axis L, wherein the distribution element in the front region 76 of the cavity 50 is not shown. The bottom 51 is designed as an integral part of the housing 3 of the element and, together with the lower plate 53, limits the cavity 50 from below. In addition, the cavity 50 is limited by means of the rear wall 68 and the upper wall 15. In this case, similarly to the upper wall 5, the lower plate 53 contains openings 21 for supplying air. In this case, the openings 21 for supplying air expand concentrically from the upper wall 5 to the lower plate 53.

Claims

1. A cooled grate element (1) as part of a grate for a waste heat treatment plant, in which the grate elements are arranged in steps one above the other and are designed to transfer and move the material to be burned by means of translational movements carried out relative to each other during combustion, comprising:

a body (3) of the element, made in the form of a cast part and comprising an upper wall (5) forming an outer support surface (7) for the waste intended for processing, at least partially extending parallel to the longitudinal axis (L) of the body (3) of the element,

a flat cavity (50) for receiving a cooling fluid, located directly under the support surface (7) and limited on the upper side by the upper wall (5), on the end side by the front wall (15), on the lower side by the bottom (51), on the rear side by the rear wall (68), and on the side by the side walls (6), wherein the bottom (51) is at least partially formed by the lower plate (53),

a supply pipeline (52) for a fluid medium and a discharge pipeline (54) for a fluid medium, connected to the cavity (50),

at least one deflecting element (66) located in the cavity (50) for deflecting the cooling fluid in the cavity (50) from the supply pipeline (52) for the fluid to the discharge pipeline (54) for the fluid and

a distribution element (74) located in the end region (76) of the cavity (50) for distributing the fluid supplied to the cavity (50) through the supply pipeline (52) for the fluid.

2. A grate element according to claim 1, characterized in that the distribution element (74) at least in sections extends along a transverse axis (Q), at least approximately extending parallel to the front wall (15).

3. A grate element according to claim 1, characterized in that the flat cavity (50) is connected to an end chamber (56), which runs substantially parallel to the front wall (15) and by means of which the cooling fluid is supplied to the flat cavity (50) or, accordingly, the cooling fluid is removed from the flat cavity (50).

4. The grate element according to item 3, characterized in that the flat cavity (50) and the chamber (56) are connected to each other by means of a plurality of inlet openings (58).

5. A grate element according to one of paragraphs 1-4, characterized in that the flat cavity (50) contains a partition (60) extending from the bottom (51) to the upper wall (5) and from the front wall (15) in the direction of the rear wall (68) of the flat cavity (50), in the region of the rear wall (68) forming a through hole (64) and dividing the cavity (50) into two sections (62) connected by a fluid medium.

6. The grate element according to item 5, characterized in that the partition (60) in the area of the front wall has an opening (70) for removing air from the cavity (50) or, respectively, from the compartments (62) created by means of the partition (60).

7. A grate element according to one of claims 5 or 6, characterized in that the partition (60) extends at least approximately parallel to one of the side walls (6).

8. A grate element according to one of paragraphs 1-6, characterized in that the supply pipeline (52) for the fluid medium and the discharge pipeline (54) for the fluid medium in the area of the front wall (15) are connected to a flat cavity (50).

9. A grate element according to one of claims 1-8, characterized in that the distribution element (74) is preferably designed in the form of an elevation, diaphragm, perforated plate or crossbar, passing or respectively passing at least approximately parallel to the front wall (15).

10. A grate element according to one of paragraphs. 4-9, characterized in that the distribution element (74) is located in the inlet region (72) of at least one of the inlet openings (58).

11. A grate element according to one of paragraphs 1-10, characterized in that the distribution element (74) comprises a protrusion in the form of a parapet or a hill, limiting or deflecting the flow of cooling fluid from the supply pipeline (52) for the fluid.

12. A grate element according to one of paragraphs 1-11, characterized in that the distribution element (74) is designed in such a way that it allows only a limited flow of cooling fluid past the distribution element (74) in order to ensure uniform distribution of the cooling fluid inside the cavity (50).

13. A grate element according to one of paragraphs 1-12, characterized in that in the upper wall (5) and/or the front wall (15) there is at least one opening (21, 23) for supplying air.

14. A grate element according to one of paragraphs 1-13, characterized in that the body (3) of the element is made in the form of a single cast part, and the lower plate (53) for limiting the cavity (50) is preferably welded to the body (3) of the element.

15. A grate element according to one of paragraphs. 1-14, characterized in that the cavity (50) extends along at least 2/3 of the length and/or at least 3/4 of the width of the support surface (7).

16. A grate comprising a plurality of grate elements according to one of paragraphs 1-15.