<Desc/Clms Page number 1>
Müllverbrennungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Müllverbrennungsanlage, bei welcher der Müll im Umlauf um eine horizontal verlaufende Kreisbahn unter Verwendung von Stützbrennern verbrannt wird.
Die Technik der Verbrennung von Müll hat sich in den letzten Jahren sehr stark weiterentwickelt.
Es sind eine Reihe der verschiedensten Verbrennungssysteme bekannt, bei denen Anlagen zum Einsatz kommen, die mit einem Stufenkipprost, einem Vorschubrost, einem Rückschubrost, einem Stufen-Wanderrost oder einem Walzenrost ausgestattet sind. Es sind ebenfalls Trommelöfen bekanntgeworden, die eine relativ grosse Länge im Verhältnis zu ihrem Durchmesser aufweisen, und bei denen der Müll durch die Trommel wandert. Alle diese bekannten Verbrennungsanlagen sind gemeinsam dadurch gekennzeichnet, dass der Müll in einem bestimmten Winkel von oben nach unten während der Verbrennung transportiert wird. Hiebei wird der Müll der Verbrennung unterworfen und in Asche und Schlacke umgewandelt, die entweder fest oder in flüssiger Form abgezogen wird.
Es ist ebenfalls bekannt, dass diesen Verbrennungsanlagen Bunker oder Speicher zur Aufnahme
EMI1.1
Betrieb befindlichen Müllverbrennungsanlagen eine Kesselanlage zur Erzeugung von Dampf nachgeschaltet. Hier wird in vorteilhafter Weise, insbesondere bei Grossanlagen, die von der Verbrennung des Mülls herrührende Wärme durch entsprechende Tauscher nutzbar gemacht.
Bei allen bisher bekannten Verbrennungsverfahren wird der Müll zwangsläufig gewendet, um eine ausreichende Sauerstoffzufuhr zur Förderung des Verbrennungsablaufes zu garantieren. Der Müll befindet sich während des Verbrennungsvorganges in einer Dauerbewegung, die sich des öfteren als nachteilig bemerkbar gemacht hat. Diese Dauerbewegung bewirkt nämlich, dass intensive Verbrennungsvorgänge auseinandergerissen und erstickt werden. Die Müllteile müssen im folgenden erst wieder gezündet werden, damit die weitere Verbrennung erfolgen kann. Weiterhin hat es sich als nachteilig erwiesen, dass diese intensive Müllbewegung relativ grosse Staubmengen verursacht, die aus der Verbrel1nungsanlage herausgeführt und in einer Entstaubungsanlage niedergeschlagen werden müssen.
Diese grossen Staubmengen ziehen eine öftere Reinigung und überholung der Entstaubungsanlage nach sich.
Es ist bereits eine Müllverbrennungsanlage bekanntgeworden (österr. Patentschrift Nr. 258446), die einen runden vertikalen Verbrennungsraum mit zentraler Materialzufuhr und darunter liegendem zentralem Abzugsrohr für die Verbrennungsgase aufweist, wobei im Verbrennungsraum eine feststehende oder rotierende, den Müll aufnehmende Scheibe und auf dieser ein exzentrisch angeordneter, kegelförmiger Verdrängungskörper vorhanden ist, welcher um die vertikale Achse der Scheibe bewegbar gehalten ist und dabei vor einem fix eingebauten Brenner vorbeibewegt wird. Es handelt sich dabei um einen vertikalen Ofen, um einen sogenannten Schachtbrennofen, in dem der Müll von oben nach unten, also linear bewegt wird.
Diese bekannte Ausführung hat jedoch den Nachteil, dass der Müll völlig unkontrolliert von oben auf die Scheibe herabfällt, wobei frischer Müll teilweise in die Nähe des Brenners gelangt und teilweise auf bereits verbrannte Aschenteile. Eine geordnete Verbrennung ist daher nicht gegeben.
<Desc/Clms Page number 2>
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung Müllverbrennungsanlagen zu schaffen, bei welchen sichergestellt ist, dass intensive Verbrennungsvorgänge nicht ungünstig unterbrochen werden. Dabei soll der Müll nur gezielt bewegt und belüftet werden. Weiterhin soll die Anlage so geschaffen sein, dass der Müll ein zweites Mal oder mehrere Male durch die Verbrennungszone geführt werden kann, ohne dass eine erneute Aufgabe des teilweise ausgebrannten Mülls am Anfang der Anlage erfolgen muss. Weiterhin ist es notwendig, dass die Anlage einen relativ kleinen Platz beansprucht, damit sie auch in kleineren Einheiten zum Einsatz kommen kann ; diese Aufgabe stellt sich bevorzugt bei der Verbrennung von Industrie-Müllabfällen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch einen in einem horizontal angeordneten ringförmigen Tunnel umlaufenden Ringrost mit von unten durch den gesamten Rost vorgesehener Verbrennungsluftzufuhr, wobei der ringförmige Tunnel durch einen Schieber abgeteilt ist, die Müllzufuhr, in Drehrichtung des Ringrostes gesehen, unmittelbar hinter dem Schieber durch eine Zufuhröffnung erfolgt, der Stützbrenner im Abstand, von der Müllzufuhröffnung angeordnet ist und die Abzugsvorrichtung für die Abgase zwischen Müllzufuhröffnung und Stützbrenner liegt, so dass der Müllverbrennungsraum in eine Vortrocknungszone, eine Verbrennungszone und eine der Verbrennungszone folgende Abkühlzone unterteilt ist.
Der ringförmige Tunnel weist in seiner Mitte eine Nachbrennkammer auf, die durch eine Abzugsvorrichtung mit dem Verbrennungsraum verbunden ist, wobei an die Nachbrennkammer eine Entstaubungsanlage und gegebenenfalls Wärmetauscher angeschlossen sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Nachbrennkammer ausserhalb des Ringofens vorzusehen.
Bevorzugt am Ende der Verbrennungszone sind eine oder mehrere Hubeinrichtungen zum Anheben und Belüften des brennenden Mülls vorgesehen. Die Hubeinrichtung besteht aus einem mit Zinken besetzten Träger, der durch die Ofenwand in den Verbrennungsraum einragt und radial über der Verbrennungsebene bzw. über dem Ringrost in die Müllbahn einfahrbar ist. Dabei ist der Träger bevorzugt mit pneumatisch oder hydraulisch zu betätigenden Hubzylindern versehen.
Erfindungsgemäss ist vor der Beschickungsstation im Bereich des Ringrostes eine Abstreifvorrichtung für die Entfernung der Asche und Schlacke vom Ringrost vorgesehen. Der Abstreifvorrichtung ist vorteilhaft ein höhenverstellbarer Schlackenbrecher nachgeschaltet, der den Ringrost kontinuierlich reinigt. In einer besonderen Ausführungsform ist die Abstreifvorrichtung aus einer Förderschnecke gebildet, die höhenverstellbar gelagert ist. Zwischen der Abstreifvorrichtung und der Zufuhröffnung ist ein höhenverstellbarer Schieber vorgesehen, der die Abkühlzone von der Aufgabezone trennt.
Mit besonderem Vorteil ist der Ringrost in beiden Drehrichtungen bewegbar und in seiner Geschwindigkeit stufenlos steuerbar. Der Ringrost ist aus einzelnen, in sich konischen Ringen zusammengesetzt, wobei die Ringe aus Segmenten gebildet sind. Die einzelnen Ringe des Rostes weisen einen gegenseitigen Abstand auf, wobei die Summe der freien Flächen der Durchtrittsfläche für die Verbrennungsluft entspricht. Der Ringrost ist mit einer Rollenlagerung ausgestattet und mit beiderseits angeordneten Wasseranschlüssen versehen.
Durch die erfindungsgemässe Anlage sind gegenüber den bisher bekannten Anlagen verschiedene Vorteile erreicht. Der Transport des Mülls wird auf einem endlosen Förderglied durchgeführt, welches bei seinem Umlauf den Müll mitnimmt. Durch diese Kreisbahn ist es in einfacher Weise möglich, den zum Teil noch nicht ausgebrannten Müll einem erneuten Umlauf zu unterwerfen. Eine besondere Müllaufgabe, wie es bei den bisher bekannten Anlagen unumgänglich ist, fällt dabei weg. Es ist lediglich erforderlich, den Schieber im bestimmten Masse anzuheben. Dabei wird selbstverständlich auch die Abstreifvorrichtung angehoben.
Dieser Vorgang kann auch teilweise durchgeführt werden, so dass die oben aufliegenden, schon gut verbrannten Müllteile als Schlacke abgeführt werden, während untenliegende, noch nicht ausgebrannte Müllteile einem erneuten Verbrennungsprozess unterworfen werden. Durch die stufenlose Steuerung der Geschwindigkeit des Ringrostes bzw. durch die Möglichkeit der Drehrichtungsumkehr können schlecht ausgebrannte Müllteile schon während eines Umlaufes in manchen Zonen länger verweilen bzw. in solche Zonen zurücktransportiert werden. Hiedurch wird oft ein zusätzlicher Gesamtumlauf des Mülls in der Anlage vermieden. Weiterhin wird durch das erfindungsgemässe Verfahren der kontinuierliche Verbrennungsvorgang nicht gestört. Die dabei anfallenden Staubmengen im Abgas sind somit relativ gering.
Die erfindungsgemässe Hubeinrichtung zum Heben und Senken des Mülls hebt diesen behutsam an, um ihn zu lüften und ihm Sauerstoff zuzuführen. Dabei fällt der Müll in der angehobenen Stellung des mit Zinken besetzten Trägers portionsweise auf den Ringrost zurück. Auf diese Weise kommt der Müll jeweils einmal oder mehrere Male mit dem Zinkenträger in Berührung, wird gehoben und gelüftet
<Desc/Clms Page number 3>
und dann wieder in die Verbrennungsebene abgesenkt. Diese Hubbewegung ist ebenfalls in ihrer Geschwindigkeit steuerbar. Damit ist die Möglichkeit gegeben, dem Müll eine genau dosierte, zu seiner Verbrennung notwendige Sauerstoffmenge zuzuführen.
Die Anordnung des Ringrostes und der Stützbrenner sowie des Abgasaustrittes ermöglichen das Gegenstromverfahren, bei dem die heissen Abgase den aufgegebenen Müll überstreichen und ihn dabei trocknen.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Müllverbrennungsanlagen lässt sich die Vorrichtung nach der Erfindung auf relativ kleinem Raum unterbringen. Bei den herkömmlichen Anlagen ist es notwendig, für eine bestimmte Leistung eine bestimmte Rostfläche vorzusehen. Je nach der Bauart ist z. B. ein Rost 8 m lang und 1, 2 m breit, was somit einer Länge des Feuerraumes von mindestens 10 m entspricht. Die gleiche Rostflächengrösse benötigt bei der Anwendung eines Ril1grostes nur einen Aussendurchmesser von 4, 5 m.
In ähnlicher Weise ist es auch möglich die Anlage konstruktiv zu variieren, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Eine Ausführungsmöglichkeit ist in den Zeichnungen dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemässe Müllverbrennungsanlage nach der in Fig. 2
EMI3.1
2Fig. 3 eine Einzelheit gemäss der Schnittangabe III-III in Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt durch den Ringrost und die Abstreifvorrichtung, Fig. 5 die Hubeinrichtung im Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 2, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Hubeinrichtung.
Die erfindungsgemässe Müllverbrennungsanlage transportiert und verbrennt den Müll nicht in einer abwärtsgerichteten Bewegung, sondern in der Horizontalen. Der Müll liegt dabei auf einem Ringrost der von einem einen Ofen bildenden Tunnel--2--mit Gewölbe--3-umgeben ist. Das Gewölbe --3-- weist unterschiedliche Höhe auf, die nach den verschiedenen Zonen der Müllbehandlung ausgerichtet ist. Es ist eine Müllzufuhröffnung --4-- (s.Fig.2) vorgesehen, in der der
EMI3.2
wird. Im Tunnel--2--bzw. in der Ofenwandung ist ein oder mehrere Stützbrenner--5-- vorgesehen, der den Müll zündet und der den Beginn der Verbrennungszone festlegt. Der oder die
EMI3.3
--5-- schaltenNachbrennkammer --7-- im Inneren des Ofens vorgesehen.
Es ist jedoch auch möglich, die Nachbrennkmmer --7-- aussen anzuordnen.
Der Verbrennungsofen ist in eine Trockenzone, eine Verbrennungszone und eine Abkühlzone
EMI3.4
--8-- vorgesehen,Ringrost--l--entfernt wird. Die Asche bzw. Schlacke gelangt in den Aschekanal-9--. An die Abstreifvorrichtung --8-- schliesst sich eine Trennwand --10-- an. Abstreifvorrichtung --8-und Trennwand --10-- sind höhenverstellbar ausgebildet. Verschiedene Kontrollöffnungen --11--, verteilt auf den Umfang der Anlage, gestatten jeder Zeit die Überwachung bzw. den Eingriff in den
EMI3.5
Der Ringrost--l--ist aus Einzelringen--15--zusammengesetzt, die zwischen sich Rostspalten-16-freilassen. Die Ringe-15-können aus Segmenten gebildet sein. Wie in Fig. 3
EMI3.6
Schlackenbrenner-17-eingesetzt,Müllaufgabe die Zufuhr des Unterwindes nicht behindert wird.
Die durch den Ringrost--l--während des Verbrennungsvorganges bzw. während des Umlaufes durchfallenden Asche- und Schlacketeilchen gelangen in eine Ascheabzugseinrichtung-18--.
EMI3.7
<Desc/Clms Page number 4>
--19-- istzugeführt wird. Die Ascheabzugseinrichtung --18-- weiset einen Unterteil--27--auf, in dessen Bereich eine Wasserumlaufreinigung-29-untergebracht ist. Die Asche-und Schlacketeilchen
EMI4.1
Der Ringrost-l-weist einen Unterbau --20-- auf, der bevorzugt aus einem Profilstahlgerüst gebildet ist. Der Ringrost-l-besitzt eine Rollenlagerung --21--, wobei vorzugsweise die Rollen ortsfest angeordnet sind. Rechts und links an den Aussenseiten des Ringrostes - 1-- sind Wasseranschlüsse --22-- vorgesehen, in die Tauchleisten-23-des Ringrostes --l-- einragen und somit eine druckdichte Verbindung schaffen. Das Wasser der Wasseranschlüsse - kann in eine Rinne--24--abgelassen werden. Schlacke-und Ascheteilchen, die vom Ringrost-l-während der Verbrennung herabgefallen sind, werden damit aus den Wasseranschlüssen--22--herausgebracht und entfernt.
In der Nachbrennkammer --7-- ist ein Brenner --25-- vorgesehen, der bevorzugt als Bodenbrenner ausgebildet ist. Über ihm ist ein Schutz --26-- angeordnet, der den Stützbrenner --5-- vor herabfallenden Flugteilchen schützt.
In der erfindungsgemässen Müllverbrennungsanalge wird der Müll in einer horizontalen Ebene in Asche und Schlacke umgewandelt. Der Ringrost--l--ist endlos ausgebildet und in seiner Drehgeschwindigkeit stufenlos regelbar. An der Müllzufuhröffnung-4-wird der zu verbrennende
EMI4.2
eventuell auch eine Wärmetauschanlage angeschlossen ist. Besonders bei grösseren Anlagen ist es vorteilhaft, die Verbrennungswärme des Mülls nutzbar zu machen. Dies kann durch die Nachschaltung eines Kraftwerkes realisiert werden. Wenn der Müll ausgebrannt und in Asche umgewandelt ist, wird er durch die Abzugseinrichtung--8--, die z. B. aus einer Förderschnecke aus hitzebeständigem Material besteht, vom Ringrost--l--entfernt und in den Aschekanal--9--transportiert.
Von hier aus wird die Asche mechanisch oder hydraulisch weitergefördert. Der eigentliche Verbrennungsraum bzw. der Ofen wird zwischen der Beschickungsstation --4-- und der Abzugseinrichtung --8-- durch einen Schieber --10-- unterteilt. Dieser Schieber --10-- ist vorzugsweise beweglich und kann, wenn erforderlich, in die Höhe gezogen werden. Ebenso besteht die Möglichkeit, die hitzebeständige Förderschnecke ach obenhin anzuheben. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, dass noch nicht vollständig ausgebrannter Müll nochmals durch den ganzen Verbrennungsraum wandern kann. Dieser Vorgang wird gegebenenfalls mehrfach wiederholt werden, bis der Müll völlig ausgebrannt ist.
Der Ringrost-l-ist in beiden Richtungen drehbar. Damit wird erreicht, dass gewisse, schwierig zu verbrennende Abfallstoffe über einen längeren Zeitraum in der Verbrennungszone gehalten werden können bzw. dass diese Stoffe durch gewisse Zonen mehrfach geschickt werden können.
Während des Verbrennungsvorganges ruht der Müll auf dem Ringrost und kann ungestört verbrennen. Um eine ausreichende Sauerstoffzufuhr zu garantieren, wird der Müll während der Verbrennung mit einer oder mehreren Hubeinrichtungen-12--, die ausserhalb oder innerhalb des Ofenringes angeordnet sein können, portionsweise angehoben und wieder abgesenkt. Der Hubvorgang erstreckt sich dabei in seiner Breite vorzugsweise auf etwa 30 bis 50 cm. Die in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellte Hubeinrichtung--12--zum Lüften des Mülls ist in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verfahrbar und gestattet gleichzeitig das Heben und Senken des Mülls vermittels Zinken, die zusammen den Träger --14-- bilden. Die Zinken sind in einer bestimmten Entfernung zueinander angeordnet.
Während sich der Ringrost--l--langsam fortbewegt und den Müll transportiert, fährt die Hubeinrichtung--12--mit ihrem Träger --14-- in den Verbrennungsraum ein. Dabei schieben sich die Zinken in einer geringen Höhe über den Ringrost--l--hinweg und greifen in die Müllbahn ein. Die Zinken des Trägers-14-sind aus hochhitzebeständigem Material hergestellt und schlank angespitzt. Damit kann erreicht werden, dass im Müll befindliche Dosen und andere Blechteile
EMI4.3
Höhe von zirka 20 bis 60 cm. Dabei wird der Müll angehoben und belüftet. Der Sauerstoff und die heissen Brenngase können überall an den Müll herankommen. Wenn der Hubvorgang beendet ist, wird der Träger in seine Ausgangsstellung zurückgefahren, d. h. durch die Ofenwand zurückgezogen.
Dabei
<Desc/Clms Page number 5>
streift sich der auf den Zinken befindliche Müll, auch Konservendosen oder andere Blechteile, an der Ofenwand ab. Die Oberkanten der Öffnungen --13-- in der Ofenwand, die sich langlochartig senkrecht erstrecken, sind zu diesem Zweck mit einer Speziallegierung beschichtet. Die Hubeinrichtung - 12-arbeitet in einem bestimmten Zeitintervall, welches einstellbar ist, so dass jede sich auf dem Ringrost-l-befindliche Müllcharge von der Hubeinrichtung --12-- gegebenenfalls mehrmals oder sich überdeckend angehoben und belüftet wird.
Hinter der Hubeinrichtung-12-schliesst sich die Abkühlzone an, in der das Ausbrennen, d. h. vollständige Umwandlung des brennenden Mülls in Asche und Schlacke erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Müllverbrennungsanlage, bei welcher der Müll im Umlauf um eine horizontal verlaufende
EMI5.1
unten durch den gesamten Rost vorgesehener Verbrennungsluftzufuhr, wobei der ringförmige Tunnel (2) durch einen Schieber (10) abgeteilt ist, die Müllzufuhr, in Drehrichtung des Ringrostes (2) gesehen, unmittelbar hinter dem Schieber (10) durch eine Zufuhröffnung (4) erfolgt, der Stützbrenner (5) im Abstand, von der Müllzufuhröffnung (4) angeordnet ist und die Abzugsvorrichtung (6) für die Abgase zwischen Müllzufuhröffnung und Stützbrenner (5) liegt, so dass der Müllverbrennungsraum in eine Vortrocknungszone, eine Verbrennungszone und eine der Verbrennungszone folgende Abkühlzone unterteilt ist.
EMI5.2