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Müllverbrennungsofen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Müllverbrennungsofen mit je einem als Schrägrost ausgebildeten Trocknungs- und Verbrennungsrost, einer anschliessenden Nachverbrennungseinrichtung und einer Mischkammer für die aus dem Rückstandsaustragende der Nachverbrennungseinrichtung einerseits und die vom Trocknungsrost andererseits abgezogenen Abgase.
Der aus Abfällen verschiedenster Art bestehende Müll hat einen hohen Feuchtigkeitsgehalt. Um eine Verbrennung des Mülls lediglich mit den brennbaren Bestandteilen desselben ohne Zuführung von fremden Brennstoffen durchzuführen, ist es daher erforderlich, die Feuchtigkeit im wesentlichen aus dem Müll zu entfernen. Eine Vortrocknung des Mülls in einem besonderen Verbrennungsofen ist kostspielig, weshalb man dazu übergegangen ist, den Müll nach der Einführung in den Verbrennungsofen mit den bei der Verbrennung entstehenden heissen Abgasen vorzutrocknen.
Bei einem bekannten Müllverbrennungsofen erfolgt diese Vortrocknung derart, dass die heissen Abgase des Verbrennungsrostes zum Teil über den Trocknungsrost und eine Umführungsleitung und die restlichen heissen Abgase direkt in eine Mischkammer vor der Wärmerückgewinnungsanlage geführt werden, aus der das Gemisch unmittelbar in die Wärmerückgewinnungsanlage gelangt. In der Mischkammer sollen die kühlen, mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsgase durch Umsetzung entkeimt und geruchfrei gemacht werden.
Die lange Umführungsleitung für die feuchten Abgase vom Trocknungsrost erfordert eine umfangreiche, kostspielige Bauweise. Sie hat auch den Nachteil nur schwer zu entfernender Staubablagerungen sowie von Wärme- und Zugverlusten, so dass die Wärme für die Entkeimung ohne zusätzliche Wärmezufuhr nicht ausreicht. Es ist ferner ein Sauggebläse in der Leitung erforderlich, da die Saugung der Wärmerückgewinnungsanlage nicht ausreicht.
Die Erfindung besteht nun darin, dass die Mischkammer oberhalb der Nachverbrennungseinrichtung angeordnet ist und unmittelbar mit dem Austragende der Nachverbrennungseinrichtung und dem Trocknungsrost verbunden ist.
Auf diese Weise wird erreicht, dass die mit Feuchtigkeit beladenen Abgase des Trocknungsrostes unmittelbar mit den vom Ausgang der Nachverbrennungseinrichtung aufsteigenden heissen Abgasen vermischt über eine Wärmerückgewinnungsanlage in den Kamin abgezogen werden. Da die durch die Verbindungsöffnung am oberen Ende des Trocknungsrostes abgesaugten Abgase unmittelbar in die Mischkammer gelangen, also nur einen geringen Widerstand zu überwinden haben, wird eine ausreichend grosse Menge von Abgasen ohne Anordnung einer langen Umführungsleitung und ohne Sauggebläse über den Trocknungsrost geleitet, so dass der auf diesem gelagerte Müll weitgehend getrocknet wird. Die über den Trocknungsrost zu bewegende Abgasmenge ist durch ein in der Verbindungsöffnung angeordnetes Regelorgan regelbar.
Die Dämpfeabgase vom Trocknungsrost werden ohne Abkühlung mit den aus der Nachverbrennungseinrichtung kommenden Abgasen vor Eintritt in die Wärmerückgewinnungsanlage vermischt. In der Mischkammer wird daher eine höhere Temperatur aufrecht erhalten, so dass die Dämpfeabgase der Trocknungszone vollständig umgesetzt werden, und die Abgase entkeimt und frei von üblen Gerüchen sind.
Der getrocknete und teilweise verbrannte Müll gelangt dann auf den anschliessenden Verbrennungsrost und in die Nachverbrennungseinrichtung.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Müllverbrennungsofens ist, dass die über den Trocknungsrost abgezogenen Abgase, die bei der Verbrennung von sperrigem, leicht brennbarem Gut, insbesondere Papier od. dgl., Feststoffe mitreissen, ihre Geschwindigkeit in der Mischkammer verringern, so dass die mitgerissenen Feststoffe vor Eintritt in die Wärmerückgewinnungsanlage in den nach unten angeschlossenen Aschenschacht fallen.
Die Erfindung besteht ferner darin, dass Nachverbrennungseinrichtung, Mischkammer und Wärmerückgewinnungsanlage in einer im wesentlichen senkrechten Ebene übereinander und die Verbrennungs- und die Trocknungszone in einer daneben liegenden, im wesentlichen senkrechten Ebene übereinander angeordnet sind.
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Dadurch, dass die Nachverbrennungseinrichtung gewissermassen in die Wärmerückgewinnungsanlage eingebaut ist, erfordert die gesamte Müllverbrennungsanlage einen wesentlich kleinerenplatzbedarf, wodurch sich die Herstellungskosten an feuerfestem Baustoff, Gehäuse und Eisenkonstruktion erheblich verringern.
Diese Kostenerparnis beträgt gegenüber den bisher errichteten Müllverbrennungsanlagen etwa 25-30%.
Trotz dieser baulichen Verkleinerung ist bei gleicher Wärmeübertragungsfläche der Wärmerückgewinnungsanlage der Mischraum grösser gehalten, so dass die Umsetzung der Dämpfeabgase vor Abgabe der Wärme an die Rückgewinnungsanlage mit Sicherheit beendet ist.
Eine Erhöhung der Temperatur in der Mischkammer kann in an sich bekannter Weise, falls dieses bei Anfall von Müll mit nicht ausreichenden brennbaren Bestandteilen erforderlich ist, durch Wärmezufuhr mittels eines Brenners erfolgen.
Ein weiterer Vorteil der durch die erfindungsgemässe Müllverbrennungseinrichtung sich ergebenden gedrängten Bauweise ist, dass gemäss der Erfindung der Raum unter dem Verbrennungsrost, der Ausgang der Nachverbrennungseinrichtung, die Mischkammer und die Wärmerückgewinnungsanlage durch Fallleitungen oder Schächte mit einer gemeinsamen Staub- und Aschentransportvorrichtung verbunden sind, die eine vergleichsweise nur geringe Baulänge hat, ohne dass für die Abführung von Staub bzw. Asche aus den einzelnen Aggregaten der Müllverbrennungsanlage besondere Transportvorrichtungen erforderlich sind.
Die Erfindung ist in der Zeichnung, die einen senkrechten Längsschnitt durch eine Müllverbrennungseinrichtung darstellt, beispielsweise veranschaulicht.
Der zu verbrennende Müll wird durch einen senkrechten Schacht 1 auf einen Schrägrost 2 gebracht, von dem er auf einen unterhalb desselben versetzt dazu angeordneten Schrägrost 3 fällt. Die beiden Schrägroste 2 und 3 liegen in einem von senkrechten Wänden 4, 5 gebildeten Trocknungsschacht 6.
Unterhalb des Schrägrostes 3 ist der Trocknungsschacht 6 von einem Schrägrost 7 abgeschlossen, der die Verbrennungszone für den auf den Schrägrosten 2 und 3 vorgetrockneten Müll bildet. Die Vortrocknungs-Schrägroste 2, 3 und der Verbrennungs-Schrägrost 7 sind als Vorschubroste ausgebildet. Unterhalb des Schrägrostes 7 sind Luftzuführungskammern 8 angeordnet, deren Verbrennungsluft durch Öffnungen 9 zugeführt wird. Die Luft durchströmt den Verbrennungsrost 7 und bringt den darauf gelagerten Müll zur Verbrennung. Durch den Rost 7 fallende Rückstände werden durch Falleitungen 10 einer Transporteinrichtung 11 zugeführt, die die Rückstände auf ein Transportband 13 bringt.
Von dem Schräg-Verbrennungsrost 7 gelangen die Rückstände in eine anschliessende, die Nachverbrennungseinrichtung bildende Drehtrommel14, in der ein vollständiger Ausbrand unter Luftzufuhr durch eine Zuführung 15 sowie durch den Luftüberschuss der Abgase vom Verbrennungsrost 7 erfolgt. Die vollständig ausgebrannten Rückstände gelangen vom Austragende 16 der Drehtrommel in einen Auslauf 17, der bei 18 die Rückstände ebenfalls in die Transporteinrichtung 11 einführt.
Aus dem Drehtrommelende 16 werden heisse Abgase durch eine Kammer 19, deren Wände mit bereits einen Teil Abstrahlungswärme aufnehmenden Heizflächen versehen sind, in eine Mischkammer 20 eingeführt, die unmittelbar neben dem Trocknungsschacht 6 liegt und mit diesem durch eine obere Öffnung 21 verbunden ist. In diese Mischkammer 20, deren Wände ebenfalls mit Heizflächen versehen sind, gelangen ferner die aus dem Trocknungsschacht 6 bei 21 abzuziehenden Dämpfeabgase, die hier durch Vermischung mit den heissen Abgasen derart umgesetzt werden, dass sie keimfrei und geruchfrei sind.
Die Trocknung des Mülls in dem Trocknungsschacht 6 erfolgt durch die vom Verbrennungsrost 7 und gegebenenfalls teilweise aus der Drehtrommel14 abzuziehenden Abgase, die in dem Schacht 6 aufsteigen und unter der Wirkung des Kaminzuges oder eines Saugers stehen. Die Menge der durch den Trocknungsschacht 6 abzuziehenden Abgase wird durch einen in der Verbindungsöffnung 21 angeordneten Schieber 23 geregelt.
Die Dämpfeabgase stossen bei ihrem Austritt aus der Verbindungsöffnung 21 gegen eine senkrechte Wand 24 und vermischen sich unter Umsetzung mit den durch die Kammer 19 in die Mischkammer 20 aufsteigenden heissen Abgasen. Der dabei anfallende Staub gelangt durch einen unteren Auslauf trichter 25 in eine Falleitung 22, die ebenfalls mit der Transporteinrichtung 11 verbunden ist, und teilweise durch die Kammer 19 in den Auslauf 17.
Von der Mischkammer 20 gelangen die Abgase in eine Wärmerückgewinnungsanlage 26, die aus U-förmig oben und unten miteinander verbundenen, von senkrechten Wärmeaustauschrohren durchsetzten Abteilen 27, 28, 29 besteht. Unterhalb der Abteile 28, 29 ist wiederum ein Auslauf trichter 30 angeordnet, aus dem anfallender Staub durch eine Falleitung 31 in die Transporteinrichtung 11 gelangt.
Wie hieraus ersichtlich, liegt die Mischkammer 20 unmittelbar oberhalb der Drehtrommel. Die als Dampfkesselanlage ausgebildete Wärmerückgewinnungsanlage 26 schliesst sich mit ihrem Abteil 27 unten an die Mischkammer 20 an, so dass die gesamte Müllverbrennungseinrichtung eine bauliche Einheit auf kleinster Grundfläche mit nur geringem, umbautem Raum bildet.
Aus dem Abteil 29 werden die Abgase durch eine Leitung 34 abgezogen.
Neben der Verbindungsöffnung 21 ist in der Decke 32 noch ein Brenner 33 angeordnet, der zu einer gegebenenfalls erforderlichen zusätzlichen Wärmezufuhr dient.
Die Nachverbrennungseinrichtung kann ausser aus einer Drehtrommel auch aus einem Walzenrost, Vorschubrost oder Rückschubrost bestehen.