AT518525B1 - Plant and method for burning organic material - Google Patents

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AT518525B1 ATA50896/2016A AT508962016A AT518525B1 AT 518525 B1 AT518525 B1 AT 518525B1 AT 508962016 A AT508962016 A AT 508962016A AT 518525 B1 AT518525 B1 AT 518525B1
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Herz Energietechnik Gmbh
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine neue Anlage zur Verbrennung von organischen Stoffen (10) mit erhöhten Mineralanteilen wie Tierexkrementen mit Verbrennungseinrichtung (1) mit Haupt- (4) und daran anschließender Nach-Verbrennungskammer (5) mit Zufuhr von Primär- und Sekundärluft (3), durch einen das Brenngut (10) transportierenden Rost (2) und an die Nach-Verbrennungskammer (5) angeschlossener Führung der heißen Verbrennungsgase (50) in und durch eine Wärmetauscheinheit (6) gebildete Wärmerückgewinnungseinrichtung (6), deren zwei vertikale Rohr-Wärmetauscher (60, 60') entweder abwechselnd jeweils Gleich- oder Gegenstrom-Modus oder aber im Teillast-Modus betreibbar sind.The invention relates to a new plant for the combustion of organic matter (10) with increased mineral fractions such as animal excrement with combustion device (1) with main (4) and subsequent post-combustion chamber (5) with supply of primary and secondary air (3), by a grate (2) transporting the firing material (10) and the hot combustion gases (50) connected to the post-combustion chamber (5) in and through a heat exchange unit (6) whose two vertical tube heat exchangers ( 60, 60 ') either alternately each DC or countercurrent mode or in part-load mode are operable.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige, hoch effektive Anlage für die Verbrennung von organischen Stoffen mit erhöhten Mineral-, insbesondere Staub- bzw. Ascheanteilen, insbesondere von tierischen Exkrementen, wie beispielsweise Hühnermist, mit einer - einen damit beaufschlagbaren, schräg bewegten Transport-Rost, insbesondere Treppenrost, aufweisenden Verbrennungseinrichtung bzw. -ofen mit Haupt- und daran anschließender Nachverbrennungskammer, stufenweiser Zufuhr von Primär- und Sekundärluft, durch den genannten Rost und an die Nach-Verbrennungskammer angeschlossener Führung der heißen Verbrennungsgase in und durch eine Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungsanlage.Description: The present invention relates to a novel, highly effective plant for the combustion of organic matter with increased mineral, in particular dust or ash fractions, in particular of animal excrements, such as chicken manure, with a - so acted upon, obliquely moved Transport grate, in particular stair grate, comprising combustion device or furnace with main and subsequent post-combustion chamber, gradual supply of primary and secondary air, through the said grate and to the post-combustion chamber connected leadership of the hot combustion gases in and by a heat or heat recovery system.

[0002] Es ist schon eine große Anzahl von Verbrennungsanlagen für die verschiedensten Stoffe, insbesondere Abfälle und dgl. organischer Natur bekannt geworden und auch in Betrieb gegangen, wobei das Spektrum von, insbesondere aus Sicht des Umweltschutzes, am besten einer Verbrennung bei höchstmöglicher Temperatur praktisch unüberschaubar von Küchen-und Essensabfällen über Tierkadaver bis zu Exkrementen reicht.It is already a large number of incinerators for a variety of substances, especially waste and the like. Organic nature has become known and also gone into operation, the spectrum of, in particular from the point of view of environmental protection, the best of a combustion at the highest possible temperature practically unmanageable ranging from kitchen and food waste over animal carcasses to excrements.

[0003] Die bisher bekannt gewordenen Verbrennungsanlagen haben immer wieder oft schwere Mängel aufgewiesen, was von der Giftigkeit der aus ihnen an die Umwelt abgeführten und schwierig zu beseitigenden sowie handzuhabenden schädlichen Abgase bis zum Verteeren und/oder sogar langsames Zuwachsen von Verbrennungskammern und insbesondere der Verbrennungsgas-Weiterleitungsrohre, Ventilen, nachgeordneten Wärmetauschern und dgl. geführt hat.The previously known incinerators have repeatedly exhibited severe deficiencies, resulting from the toxicity of the discharged from them to the environment and difficult to eliminate and manageable harmful exhaust gases to Verteeren and / or even slow growth of combustion chambers and in particular the combustion gas -Ferleitungsrohre, valves, downstream heat exchangers and the like. Has led.

[0004] Auf dem derzeitigen Markt finden sich lediglich herkömmliche automatische Biomasse-Verbrennungsanlagen, in welchen das Volumen der Brennkammer erhöht worden ist, um solche Arten von schwierig zu verbrennenden Stoffen mit höherem Wirkungsgrad verbrennen zu können. Jedoch berücksichtigen diese Systeme den oft hohen Aschegehalt von Biomasse, der in der Brennkammer und in nachfolgenden Wärmetauschern auftritt, nicht.In the current market, there are only conventional automatic biomass combustion plants in which the volume of the combustion chamber has been increased in order to burn such types of difficult-to-burn substances with higher efficiency. However, these systems do not take into account the often high ash content of biomass occurring in the combustion chamber and in subsequent heat exchangers.

[0005] Die Stufenrostverbrennung wird bei diesen Arten von Brennstoffen als Standardmethode publiziert. Durch die gleichmäßige Verteilung der Primärluft, sowie durch die Zuführung der Sekundärluft, entstehen sehr hohe Brenntemperaturen, was zu einer vollständigen Verbrennung führt.[0005] The step grate combustion is published as the standard method in these types of fuels. Due to the even distribution of the primary air, as well as the supply of secondary air, very high firing temperatures, resulting in complete combustion.

[0006] Der Einsatz dieser Anlagen-Komponenten in Verbindung mit der Verbrennung von Tierexkrementen, insbesondere von Hühnermist führt zu einem besonders hohen Feinstaub-und/oder -asche - Anteil letztlich im Haupt-Abgasstrom, sowie zu einer absolut nicht akzeptierbaren Erhöhung des thermischen NOx-Gehaltes.The use of these plant components in conjunction with the combustion of animal excrement, especially of chicken manure leads to a particularly high particulate matter and / or ash - share ultimately in the main exhaust stream, and to an absolutely unacceptable increase in thermal NOx -content.

[0007] Um den NOx-Gehalt im Verbrennungsabgas zu reduzieren, sollte an sich das Volumen oder für die Verbrennung einzusetzenden Luft verringert werden, jedoch bleibt auch dann die unangenehme und schwer beherrschbare Staubproblematik aufrecht.In order to reduce the NOx content in the combustion exhaust gas, the volume or air to be used for combustion should be reduced per se, but even then the unpleasant and difficult to control dust problem remains.

[0008] Weiters besteht das Problem, dass beispielsweise die schweren Staubpartikel nur schlecht spärlich aus der Nachbrennkammer entfernt werden können und dementsprechend wird diese immer stärker verschmutzt.Furthermore, there is the problem that, for example, the heavy dust particles are poorly removed from the afterburning chamber and accordingly it is increasingly polluted.

[0009] Dies führt zu einer Verengung des Querschnittes der Nachbrennkammer und somit zu einem laufend ansteigenden Leistungsverlust der Verbrennungseinrichtung insgesamt.This leads to a narrowing of the cross section of the afterburner and thus to a continuously increasing loss of power of the combustion device as a whole.

[0010] Des Weiteren wird die der neuen Verbrennungseinrichtung nachgeschaltene, mit ihr integrale Wärmetauschereinrichtung wesentlich stärker verunreinigt, dies hat zur Folge, dass sich die Gesamteffizienz verringert und es ist laufend eine mechanische Reinigung notwendig.Furthermore, the downstream of the new combustion device, integral with her heat exchanger device is much more contaminated, this has the consequence that the overall efficiency is reduced and it is constantly a mechanical cleaning necessary.

[0011] Zusätzlich werden die Wärmetauscher üblicherweise nur im Gleichstromprinzip durchströmt, was aber dazu führt, dass die Ablagerungen im Rohrapparat des Wärmetauschers verstärkt auftauchen.In addition, the heat exchangers are usually flowed through only in the DC principle, but this means that the deposits appear in the Rohrapparat of the heat exchanger reinforced.

[0012] Der Teillastbetriebsmodus stellte bisher eine weitere Hürde dar, was auf die Kondensat bildung im Wärmetauscher zurückzuführen ist.The partial load operating mode previously represented another obstacle, which is due to the formation of condensate in the heat exchanger.

[0013] Das Kondensat besteht vornehmlich aus Ρ205 und SOx, diese beiden Chemikalien wirken sich schädigend, wie bekannt, jedenfalls auf den Kesselkörper aus. Daher mussten die Anlagen ständig im Volllastbetrieb betrieben werden.The condensate consists primarily of Ρ205 and SOx, these two chemicals have a damaging effect, as is known, at least on the boiler body. Therefore, the systems had to be operated constantly in full load operation.

[0014] Eines der größten derzeitigen, bei der Verbrennung von Tierexkrementen, insbesondere Hühnermist, auftretenden Probleme sind die Staubemissionen von solchen Anlagen. Aufgrund des hohen Asche- bzw. Staubvorkommens kommt es zu Verengungen in den Rauchgasführungen und diese Verengungen wirken sich Effizienz der Anlagen dann mindernd aus.One of the largest current problems encountered in the combustion of animal excrement, especially chicken manure, is the dust emissions from such plants. Due to the high ash or dust deposits, there are constrictions in the flue gas ducts and these constrictions then reduce the efficiency of the plants.

[0015] Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, eine Verbrennungsanlage für organische Stoffe und insbesondere für die heute in großen und in vielen Fällen schwer zu beherrschenden Mengen anfallenden Tierexkrementen zu schaffen, bei welchen die oben - keineswegs ausführlich oder nur annähernd vollzählig - genannten organischen Stoffe möglichst ohne die oben beschriebenen Rückstände und sonstigen nachteiligen Umstände in Erscheinung treten.The invention has set itself the goal of creating an incinerator for organic matter and in particular for today in large and in many cases difficult-to-control amounts resulting animal excrement, in which the above - by no means in detail or only approximately vollzählig - said organic Substances appear as possible without the residues and other adverse circumstances described above.

[0016] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine neu konzipierte, wie eingangs genannte, Anlage für die möglichst rückstandsfreie Verbrennung von organischer Materie, wobei insbesondere tierische Exkremente in den Vordergrund treten, welche dadurch gekennzeichnet ist, [0017] - dass in einer räumlich schräg nach oben sich erweiternden Hauptbrennkammer eines Verbrennungsofens in bzw. durch das auf dem Transport-Rost in dessen Bewegungseinrichtung geförderte organische Brenngut über eine Mehrzahl von, insbesondere zumindest drei in Bewegungsrichtung desselben hintereinander angeordneten Luftzufuhr-Öffnungen, -Düsen oder dgl. Primär-Verbrennungsluft mit jeweils in Bewegungsrichtung abnehmender Intensität und über in Bewegungsrichtung denselben folgende, zumindest zwei weitere, hintereinander angeordnete derartige Öffnungen, Düsen oder dgl. Sekundär-Verbrennungsluft zuführbar ist.The present invention is a newly designed, as mentioned above, plant for residue-free combustion of organic matter, in particular animal excreta come to the fore, which is characterized in that - in a spatially oblique above widening main combustion chamber of a combustion furnace in or through the on the transport grate in the moving device promoted organic fuel over a plurality of, in particular at least three in the same direction of movement of the same successively arranged air supply openings, nozzles or the like. Primary combustion air, each with in Movement direction of decreasing intensity and on the same following in the direction of movement, at least two further, successively arranged such openings, nozzles or the like. Secondary combustion air can be fed.

[0018] - dass die die hierbei gebildeten Brenngut-Aschen und/oder -Stäube mit sich führenden, heißen Verbrennungsgase über eine - von einer stärker schräg als der Transport-Rost nach aufwärts gerichteten, die Hauptverbrennungskammer nach oben hin begrenzenden Trennwand oder dgl. freigelassene - Durchgangszone [0019] in zur vorherigen Bewegungsrichtung im Wesentlichen umgekehrter bzw. inverser Richtung in und durch die von der eben genannten Trennwand nach unten zur Hauptverbrennungskammer hin begrenzte, sich in aktueller Verbrennungsgas-Bewegungsrichtung ebenfalls räumlich, insbesondere nach abwärts, erweiternde Nachverbrennungskammer leitbar sind, [0020] - in welcher sich im Bereich von deren in ihr ausgebildeter, rinnenartiger, tiefster Stelle die nicht brennbaren Materialanteile, insbesondere Brenngut-Aschen und/oder -Stäube, ansammeln, und, vorzugsweise mittels sich dort befindlicher gekühlter Austragsschnecke, kontinuierlich von dort austragbar sind, und [0021] - dass schließlich die heißen, von Brenngut-Aschen und/oder -Stäuben im Wesentlichen befreiten Verbrennungsgase durch einen in der Decke der Nachverbrennungskammer angeordneten Verbrennungsgas-Auslass mit an derselben anschließendem Verbrennungsgas-Abführungsrohr in und durch eine Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungseinrichtung mit zwei Verti-kal-Wärmetauschern überführbar bzw. führbar sind.- That the fuel ash and / or dusts formed in this case with leading, hot combustion gases via a - more inclined than the transport grate upwards, the main combustion chamber upwardly bounding partition or the like. Released Passage zone in the direction of movement in the substantially inverted or inverse direction into and through the combustion chamber, which is also limited spatially, in particular downward, to the main combustion chamber, extending in the current combustion gas movement direction, [0020] in which the incombustible material components, in particular combustible ash and / or dusts, accumulate in the region of their trained therein, gutter-like, deepest point, and, preferably by means of there befindlicher cooled discharge screw, continuously discharged from there are, and [0021] that s Finally, the hot combustion gases substantially freed from combustible ash and / or dusts are passed through a combustion gas outlet arranged in the ceiling of the afterburning chamber with combustion gas exhaust pipe thereafter into and through a two-vertical heat recovery device. Heat exchangers can be transferred or guided.

[0022] Durch die gezielte, in Fortbewegungsrichtung des der möglichst vollständigen Verbrennung zuzuführenden organischen Materials auf dem Transport-Rost unter gleichzeitiger Zufuhr von Verbrennungsluft durch den Transport-Rost hindurch in gezielt fortschreitend abnehmenden Mengenströmen von Primär- und Sekundärluft pro Zeiteinheit lässt sich, wie sich überraschend gezeigt hat, eine derart vollkommene Verbrennung erzielen, dass es nicht mehr zu wie oben beschriebenen Verteerungen und Zusetzungen in der Verbrennungs- und Wärmegewinnungsanlage mit schwierig zu beherrschenden, letztlich immer noch organisch gebliebenen, hochmolekularen, oft höchst viskosen, die Ofenreise in vielen Fällen letztlich schwer behindernden Rückständen und dgl. kommt.By the targeted, in the direction of travel of the most complete combustion supplied organic material on the transport grate with simultaneous supply of combustion air through the transport grate through selectively progressively decreasing flow rates of primary and secondary air per unit time can be, as is Surprisingly, it has been shown to achieve such complete combustion that it is no longer, as in the combustion and heat recovery plant described above, with difficult-to-control, ultimately still organic, high-molecular, often highly viscous, furnace travel in many cases ultimately difficult obstructive residues and the like. Comes.

[0023] Die in zumindest drei Zonen als über zumindest drei Düseneinrichtungen zugeführteThe supplied in at least three zones than at least three nozzle devices

Primärluft wird benötigt, um die verschiedenen unterschiedlich abbaubaren organischen Materialien effizient verbrennen zu können. Je nach Dichte und Zusammensetzung des möglichst vollständig zu verbrennenden Materials wird mittels der ersten Primär-Luftzufuhrdüse sehr viel Luft eingeblasen oder weniger. Danach richtet sich die Verbrennungsluftzufuhr zu den nachfolgenden beiden weiteren zwei Primärzonen.Primary air is needed to efficiently burn various different degradable organic materials. Depending on the density and composition of the material to be burned as completely as possible, a large amount of air is blown in or less by means of the first primary air supply nozzle. Thereafter, the combustion air supply to the subsequent two further two primary zones.

[0024] Die zumindest zweifache Sekundärluftzuführung wird je nach zu verbrennendem Material dosiert, um eine signifikante Reduktion des NOx- und des Staubanteils im Verbrennungsgas zu erreichen.The at least two times secondary air supply is metered depending on the material to be burned in order to achieve a significant reduction of the NOx and the dust content in the combustion gas.

[0025] In der Primärverbrennungskammer werden organische Stoffe mit einem Aschegehalt von bis zu 25% verbrannt, daher schließt sich nach der Zone der Sekundärluftzuführung die Erweiterung der Sekundärverbrennungskammer an, was zur Folge hat, dass eine gezielte möglichst vollständige Asche- und Staubablagerung stattfinden kann.In the primary combustion chamber organic substances are burned with an ash content of up to 25%, therefore, after the zone of the secondary air supply, the extension of the secondary combustion chamber, which has the consequence that targeted as complete as possible ash and dust deposition can take place.

[0026] Gemäß bisher bekannten Stand der Technik wird eine solche Ascheablagerung in der Nachbrennkammer nicht gezielt durchgeführt und daher ist eine effektive Reinigung dieser Kammer bis jetzt nur bedingt möglich gewesen.According to previously known prior art, such ash deposition is not specifically carried out in the afterburner and therefore effective cleaning of this chamber has only been possible to a limited extent.

[0027] An die erfindungsgemäße hoch effektive Verbrennungseinrichtung direkt angeschlossen und mit ihr integral und für die Erreichung des Zieles der vorliegenden Erfindung wesentlich ist die Hitze- und Wärmerückgewinnungseinrichtung, mittels welcher - auf die jeweilige Menge des diese Anlage pro Zeiteinheit durchlaufenden organischen Materials abstimmbar - die den Verbrennungsgasen innewohnende Hitze bzw. Wärme für die verschiedensten Zwecke genutzt werden kann.Directly connected to the highly effective combustion device according to the invention and integral with it and for the achievement of the object of the present invention, the heat and heat recovery means, by means of which - tunable to the respective amount of this unit per unit time continuous organic material - the combustion gases inherent heat or heat can be used for a variety of purposes.

[0028] Die Wärmetauschereinrichtung ist zusammen mit der neuartigen Verbrennungseinrichtung ein grundlegender Teil der Erfindung.The heat exchanger means together with the novel combustion device is a fundamental part of the invention.

[0029] Der von den aus der Verbrennungseinrichtung kommenden heißen Verbrennungsgasen zu durchströmende erste Wärmetauscher ist nur etwa zur Hälfte mit Wärmetauschrohren ausgestattet und die andere "leere" Hälfte wird nur im Falle des Gleichstrommodus im zweiten Wärmetauscher von den Verbrennungsgasen durchströmt.The coming of the combustion device from the hot combustion gases to be flowed first heat exchanger is equipped only about half with heat exchange tubes and the other "empty" half is only traversed in the case of the DC mode in the second heat exchanger of the combustion gases.

[0030] Der Grund für diese neue Art Konstruktion ist der, dass damit der Teillastbetriebsmodus erzielbar ist. Mit dieser Konstruktion wird verhindert, dass im Teillastbetriebsmodus die Rauchgastemperatur im ersten Wärmetauscher unter den Taupunkt fällt.The reason for this new type of construction is that it allows the partial load mode to be achieved. This design prevents the flue gas temperature in the first heat exchanger from falling below the dew point in partial load operation mode.

[0031] Daher kann der erste Wärmetauscher mit herkömmlichem Kesselstahl ausgeführt werden, wobei zugleich eine Verschmutzung des Wärmetauschers weitgehend verhindert wird.Therefore, the first heat exchanger can be performed with conventional boiler steel, at the same time a contamination of the heat exchanger is largely prevented.

[0032] Ein weiterer Grund dieser speziellen Anordnung besteht darin, dass der erste Wärmetauscher immer in der gleichen Richtung durchströmt werden kann, da in Folge der dort herrschenden hohen Temperaturen die Asche- und Staub- Ablagerungstendenz sehr gering ist.Another reason of this special arrangement is that the first heat exchanger can always be flowed through in the same direction, since as a result of the high temperatures prevailing there, the ash and dust deposition tendency is very low.

[0033] Der zweite Wärmetauscher geht nur für den Volllastbetriebsmodus in Betrieb. In Folge der relativ niedrigen Verbrennungsgastemperatur wird im Teillastbetrieb der zweite Wärmetauscher nicht durchströmt, um die Kondensation dortselbst gleich von vornherein zu verhindern.The second heat exchanger operates only for the full load operating mode. As a result of the relatively low combustion gas temperature, the second heat exchanger is not flowed through in the partial load operation in order to prevent condensation from the outset right there.

[0034] Würde nur, wie bisher, ein Wärmetauscher jeweils im Gleich- und Gegenstrommodus durchströmt werden, wäre ein Teillastbetrieb der Anlage ohne schwierig zu beherrschende Störungen nicht möglich.If only, as before, a heat exchanger are flowed through in each case in the DC and countercurrent mode, a partial load operation of the system without difficult to control disturbances would not be possible.

[0035] Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Verbrennungsanlage mengenspezifisch arbeitende Einrichtung zur (Rück)gewinnung der in deren Verbrennungseinrichtung erzeugten Wärme mit zwei Wärmetauschereinheiten ist dadurch gekennzeichnet, [0036] - dass die beiden oberen und die beiden unteren konischen, mit Asche-, und/oder Staubaustragsventilen ausgestatteten (Leer)räume jeder der beiden vertikalen Wärmetauschereinheiten der Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungseinrichtung jeweils über Verbrennungsgasführungsrohre mit in dieselben eingebauten Sperrklappen miteinander verbunden sind, [0037] - dass das Verbrennungsgas-Abführungsrohr aus der Nachverbrennungskammer der Verbrennungseinrichtung in den oberen (Leer)raum des [0038] von den heißen Verbrennungsgasen vertikal nach abwärts zu durchströmenden, mit Wärmetauschrohren ausgestatteten, mittels vertikaler Trennwand von einem Wärmetauschrohrlosen Durchzugsteil desselben getrennten Haupt-Wärmetauschteil desselben mündet, und [0039] - dass der obere und der untere konische Leerraum der zweiten Wärmetauschereinheit jeweils über zwei von denselben ausgehende, ebenfalls jeweils mit einer in dieselben eingebauten Sperrklappe ausgestattete Rohräste eines insgesamt im Wesentlichen etwa C-förmigen Abgas-Abführungsrohrs mit Abzugsöffnung zu einer Abgasnachbehandlungs- und -reinigungs-anlage oder dgl. hin miteinander verbunden sind.The quantity-specific operating within the scope of the incinerator according to the invention for (recovering) the heat generated in the combustion device with two heat exchanger units is characterized in that [0036] that the two upper and the two lower conical, with ash, and / or dust discharge valves (empty) spaces of each of the two vertical heat exchanger units of the heat recovery device are connected to each other via combustion gas guide tubes with shut-off valves built therein, that the combustion gas exhaust pipe from the afterburner chamber of the combustion device in the upper (empty) room of the main combustion heat exchange part to be flowed through from the hot combustion gases vertically downwards, equipped with heat exchange tubes and separated from a heat exchange tube free passage part thereof by a vertical partition wall, and [003 9] - that the upper and the lower conical space of the second heat exchanger unit in each case via two outgoing from the same, each equipped with a built-in flap valve pipe branches of a substantially substantially C-shaped exhaust gas exhaust pipe with exhaust port to an exhaust aftertreatment and cleaning plant or the like are connected to each other.

[0040] Je nach anfallender, der Verbrennungsanlage pro Zeiteinheit zugeführter Menge und Qualität an organischem Material und dessen Qualität lässt sich die oben genannte, im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehene, diesbezüglich äußerst flexible, neue Wärme(rück)ge-winnungseinrichtung, welche an die vorher beschriebene Verbrennungseinrichtung angeschlossen ist, in drei Haupt-Varianten bzw. Haupt-Modi, nämlich im Gleichstrom-, Gegenstrom - und Teillastmodus betreiben.Depending on the resulting, the incinerator per unit of time supplied quantity and quality of organic material and its quality can be the above, provided in the present invention, in this respect extremely flexible, new heat (re) ge-winning device, which to the previously described combustion device is connected, in three main variants or main modes, namely operate in the DC, countercurrent and part-load mode.

[0041] In diesem Sinne ist die Fahrweise der Wärmerückgewinnungseinrichtung, also das Verfahren zur Wärmerückgewinnung, gemäß Variante 1, Gleichstrommodus, dadurch gekennzeichnet, dass bei geöffneten Sperrklappen im oberen Verbrennungsgasführungs-Verbin-dungsrohr und im unteren Rohrast des Abgasabführungsrohrs und bei geschlossenen Sperrklappen im unteren Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr sowie im oberen Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs die aus der Nachverbrennungskammer der Verbrennungseinrichtung abziehenden Verbrennungsgase durch den oberen (Leer)raum der ersten Wärmetauschereinheit und zuerst nach abwärts durch deren Haupt-Wärmetauschrohrteil, danach aufwärts durch dessen Durchzugsteil, und dann abwärts durch die zweite Wärmetauschereinheit und über den unteren Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs geführt bzw. abgeführt werden.In this sense, the driving of the heat recovery device, ie the method for heat recovery, according to variant 1, DC mode, characterized in that with open barrier flaps in the upper combustion gas supply connec tion tube and in the lower tube branch of Abgasabführungsrohrs and with closed barrier flaps in the lower Combustion gas guide connecting pipe and in the upper pipe branch of the exhaust gas exhaust pipe, the exhaust gas from the afterburner chamber of the combustion device exhaust gas through the upper (empty) space of the first heat exchanger unit and first down through the main heat exchange tube part, then up through its passage part, and then down through the second heat exchanger unit and are guided or discharged via the lower pipe branch of the exhaust gas removal pipe.

[0042] Die Variante 2, Gegenstrommodus, des erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungs-Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenen Sperrklappen im oberen Ver-brennungsgasführungs-Verbindungsrohr und im unteren Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs und bei offenen Sperrklappen im unteren Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr sowie im oberen Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs die aus der Nachverbrennungskammer der Verbrennungseinrichtung abziehenden Verbrennungsgase durch den oberen (Leer)raum der ersten Wärmetauschereinheit und zuerst nach abwärts durch dessen Haupt-Wärmetauschrohrteil, danach aufwärts durch die zweite Wärmetauschereinheit und schließlich über den oberen Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs geführt bzw. abgeführt werden.The variant 2, countercurrent mode, the heat recovery method according to the invention is characterized in that with closed shut-off flaps in the upper Ver-combustion gas guide connecting pipe and in the lower pipe branch of the exhaust-removal pipe and open barrier flaps in the lower combustion gas guide connecting pipe and in the upper pipe branch the exhaust gas exhaust pipe, the exhaust gas from the post combustion chamber of the combustion device exhaust gases through the upper (empty) space of the first heat exchanger unit and first down through its main heat exchange tube part, then up through the second heat exchanger unit and finally over the upper pipe branch of the exhaust gas exhaust pipe or be discharged.

[0043] Schließlich ist gemäß Verfahrens-Variante 3, Teillastmodus, vorgesehen, dass bei geschlossenen Sperrklappen im oberen Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr und im oberen Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs und bei gleichzeitig geöffneten Sperrklappen im unteren Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr und im unteren Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs die aus der Nachverbrennungskammer der Verbrennungseinrichtung abziehenden Verbrennungsgase durch die obere Leerkammer der ersten Wärmetauschereinheit und zuerst nach abwärts nur durch dessen Haupt-Wärmetauschrohrteil, danach direkt durch den unteren konischen Leerraum der ersten Wärmetauschereinheit, dann durch das untere Verbrennungs-gasführungs-Verbindungsrohr und schließlich durch den unteren (Leer)raum der zweiten Wärmetauschereinheit und unteren Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs geführt bzw. abgeführt werden.Finally, according to process variant 3, part load mode, provided that with closed barrier flaps in the upper combustion gas duct connecting pipe and the upper tube branch of the exhaust-removal pipe and at the same time opened shut-off valves in the lower combustion gas guide connecting pipe and in the lower pipe branch of the exhaust gas exhaust pipe the combustion gases exhausted from the afterburner chamber of the combustor through the upper empty chamber of the first heat exchanger unit and first downwardly only through the main heat exchange tube member, then directly through the lower conical void of the first heat exchanger unit, then through the lower combustion gas supply connection tube and finally through the lower combustion chamber lower (empty) space of the second heat exchanger unit and lower pipe branch of the exhaust gas removal pipe out or be discharged.

[0044] Die Wärmetauschereinrichtung ist zusammen mit der neuartigen Verbrennungseinrichtung ein grundlegender Teil der Erfindung.The heat exchanger means together with the novel combustion device is a fundamental part of the invention.

[0045] Die neue Wärmetauschereinrichtung ist erfindungsgemäß also mit zwei vertikal positionierten Wärmetauschern gebildet, und nicht, wie üblich, mit meist nur einem horizontalen.The new heat exchanger device according to the invention thus formed with two vertically positioned heat exchangers, and not, as usual, usually with only one horizontal.

[0046] Der zweite Wärmetauscher kann gemäß dem Gleich- und dem Gegenstrommodus, jeweils bezogen auf die immer gleich bleibende Richtung der Abwärtsführung der heißen Verbrennungsgase im ersten Wärmetauscher, betrieben werden.The second heat exchanger can according to the DC and the countercurrent mode, each based on the always constant direction of the downward guidance of the hot combustion gases in the first heat exchanger, operated.

[0047] Infolge des letztlich immer noch vorhandenen, wenn auch geringen Staubanteils in den heißen, aus der Verbrennungsanlage kommenden Verbrennungsgasen können sich im zweiten Wärmetauscher schwierig zu entfernende Ablagerungen bilden. Daher ist es besonders vorteilhaft, dass in regelmäßigen Zeitintervallen, der zweite Wärmetauscher in Gegenrichtung zu durchströmen ist, um anfängliche Rest-Staubablagerungen zu entfernen.As a result of the ultimately still present, albeit small dust content in the hot, coming from the incinerator combustion gases can form difficult to remove deposits in the second heat exchanger. Therefore, it is particularly advantageous that at regular time intervals, the second heat exchanger is to flow in the opposite direction to remove initial residual dust deposits.

[0048] Diese Ablagerungen werden einerseits durch den Gegenstrom, aber auch durch die hierbei herbeigeführte geänderte Temperaturverteilung im zweiten Wärmetauscher zerstört. Durch die unterschiedlichen Einstellungen der Klappen in den Verbrennungsgasführungen während des Betriebes kann ganz einfach zwischen den beiden Gas-Durchströmungsrichtun-gen im zweiten Wärmetauscher gewechselt und somit laufend immer wieder dessen dadurch wesentlich vereinfachte Reinigung gewährleistet werden.These deposits are destroyed on the one hand by the countercurrent, but also by the case brought about changed temperature distribution in the second heat exchanger. Due to the different settings of the flaps in the combustion gas ducts during operation, it is easy to change between the two gas flow-through directions in the second heat exchanger, thus constantly ensuring its significantly simplified cleaning.

[0049] Durch die kontinuierliche automatische Umschaltung zwischen Gleich- und Gegenstrom lassen sich also die genannten Ablagerungen im zweiten Wärmetauscher während des Betriebes der neuen Anlage praktisch völlig vermeiden.Due to the continuous automatic switching between DC and countercurrent so can the deposits mentioned in the second heat exchanger during operation of the new system virtually completely avoided.

[0050] Die Reinigung erfolgt also vollkommen ohne jegliches mechanisches Hilfsmittel und ist somit automatisch in den normalen Betrieb der neuen Anlage integriert.The cleaning is thus completely without any mechanical aids and is thus automatically integrated into the normal operation of the new system.

[0051] Durch die neue Art der Zweiteilung der in die erfindungsgemäße Verbrennungsanlage integrierten Wärmerückgewinnungsanlage in zwei hintereinander geschaltete Wärmetauscher sowie die beschriebene Möglichkeit der Umschaltung der Klappen in den Verbrennungsgasführungen wird erreicht, dass bei Teillastbetrieb, also im Teillastmodus, nur der erste Wärmetauscher von den Verbrennungsgasen durchströmt wird.Due to the new way of dividing the heat recovery system integrated in the combustion system according to the invention into two successive heat exchangers and the described possibility of switching the flaps in the combustion gas ducts is achieved that at partial load operation, ie in the partial load mode, only the first heat exchanger of the combustion gases is flowed through.

[0052] Dadurch bleibt die Abgastemperatur in der Wärmetauschereinrichtung im Wesentlichen in gleicher Höhe wie im Volllastmodus und eine eventuelle Kondensatbildung wird verhindert. Auf diese Weise lässt sich in einer Verbrennungsanlage mit ein und derselben neuartigen Wärmerückgewinnungseinrichtung ein echter Teillastbetrieb ohne nachteilige Folgen, beispielsweise für die Umwelt und ohne aufwendige Reinigungserfordernisse ermöglichen.As a result, the exhaust gas temperature in the heat exchanger device remains at substantially the same level as in full load mode and any condensation is prevented. In this way, in a combustion plant with one and the same novel heat recovery device, a true partial load operation without adverse consequences, for example, for the environment and without complicated cleaning requirements.

[0053] Es bleiben also die Emissionswerte bei Berieb im Teillastmodus praktisch die gleichen wie im durchgehenden Betrieb im Volllastmodus, was bisher nicht erreicht werden konnte.Thus, the emission values at Berieb in the partial load mode remain virtually the same as in continuous operation in full load mode, which could not be achieved so far.

[0054] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert: [0055] Es zeigen [0056] die Fig. 1 im Wesentlichen eine Schnittansicht der neuen Verbrennungsein richtung der erfindungsgemäßen neuen Verbrennungsanlage und [0057] die Fig. 2, 3 und 4 jeweils die immer gleich gebaute, an die neue Verbrennungseinrich tung gemäß Fig. 1 angeschlossene und mit ihr integrale Wärmerückgewinnungsanlage, wobei die Fig. 2 die einzelnen Stellungen der Sperrorgane, also Klappen in den Verbrennungsgasführungen zwischen den beiden Wärmetauschereinheiten zeigen und zwar im Gleichstrommodus, die Fig. 3 die Stellungen der Klappen in den Verbrennungsgasführungen im so genannten Gegenstrommodus und die Fig. 4 jene Stellungen der Klappen in den Verbrennungsgasführungen zwischen den beiden Wärmetauschereinheiten im Teillastmodus.1 shows essentially a sectional view of the new combustion device of the novel incinerator according to the invention, and FIGS. 2, 3 and 4 show the same in each case. [0054] FIG Fig. 2 shows the individual positions of the blocking elements, ie flaps in the combustion gas ducts between the two heat exchanger units and that in the DC mode, Fig. 3 4 shows those positions of the flaps in the combustion gas ducts between the two heat exchanger units in the partial load mode.

[0058] Die Fig. 1 zeigt einen im Wesentlichen kastenförmigen Verbrennungsofen 1 mit zwei Brennräumen 4, 5 für eine wie erfindungsgemäß angestrebte, möglichst effektive Verbrennung von Hühnermist 10, der für hohen Staubanfall bekannt ist.Fig. 1 shows a substantially box-shaped combustion furnace 1 with two combustion chambers 4, 5 for as desired according to the invention, the most effective combustion of chicken manure 10, which is known for high dust accumulation.

[0059] Im Innenraum dieses Ofens 1 ist ein schräg aufsteigender, in Richtung tr materialtrans- portierender Treppenrost 2 angeordnet, welcher den auf ihn aufgegebenen Hühnermist 10 langsam im Brennraum 4 in Richtung tr nach aufwärts transportiert. Von an den Treppenrost 2 von unterhalb desselben herangeführten, hier drei Luftzuführdüseneinheiten 31, 32, 33 wird Primär-Verbrennungsluft 3 durch den Rost 2 und durch die von demselben bewegten, brennenden Hühnermist 10 eingeblasen und zwar in von Luftzufuhrdüsen 31 zu Luftzufuhrdüsen 33 absteigenden Kubikmeter-Mengen pro Stunde.In the interior of this furnace 1 there is arranged an obliquely ascending stair grate 2, which carries material in the direction tr, and which transports the chicken manure 10 applied to it slowly in the combustion chamber 4 in the direction tr upwards. From the stair grate 2 from below the same brought here, here three air supply nozzle units 31, 32, 33 primary combustion air 3 is blown through the grate 2 and by the same moving, burning chicken manure 10 and indeed in from air supply nozzles 31 to air supply nozzles 33 descending cubic meter Quantities per hour.

[0060] Durch die in Rostbewegungsrichtung tr den Düsen 31-33 folgenden beiden Düsen 3T, 32' wird Sekundär-Verbrennungsluft 3' durch den Rost 2 und die sich darauf befindende, letztlich nur mehr äußerst geringe Mengen brennbare Substanz, also praktisch keine organischen Bestandteile mehr enthaltende, anorganische Hühnermist-Asche 10 eingeblasen.By in the direction of rust movement tr the nozzles 31-33 following two nozzles 3T, 32 'is secondary combustion air 3' through the grate 2 and thereon, ultimately only very small amounts of combustible substance, so virtually no organic components more containing, inorganic chicken manure ash 10 injected.

[0061] Die aus dem Hühnermist 10 freigesetzten Verbrennungsgase 50 strömen unter Mitnahme der nicht brennbaren Ascheteilchen 10' in den sich erweiternden Primär-Verbrennungsraum 4 zwischen dem schräg aufwärts ansteigenden Transport-Rost 2 und der stärker schräg als der Transport-Rost 2 schräg nach oben ausgerichteten Verbrennungsraum-Trennwand 45 in Richtung +TR nach oben und gelangen durch die von der eben genannten Trennwand 45 frei gelassene Öffnung 54 in den sich schräg nach abwärts hin erweiternden Sekundär-Verbrennungsraum 5 mit einer durch die Verbrennungsraum-Trennwand 45 gebildeten schräg abwärts verlaufenden Art Boden, in welchem Raum 5 sich die anorganischen Hühnermist-Ascheteilchen im Wesentlichen in negativer Richtung -RT schräg abwärts weiter bewegen.The liberated from the chicken manure 10 combustion gases 50 flow with entrainment of non-combustible ash particles 10 'in the expanding primary combustion chamber 4 between the obliquely upwardly rising transport grate 2 and the more oblique than the transport grate 2 obliquely upwards aligned combustion chamber partition wall 45 in the direction + TR upwards and pass through the opening 54 left free from the aforementioned partition wall 45 in the obliquely downwardly expanding secondary combustion chamber 5 with a formed by the combustion chamber partition wall 45 obliquely downward type Soil, in which space 5, the inorganic chicken manure ash particles continue to move downward in an essentially negative direction -RT.

[0062] In dem durch die vertikale Wand des Verbrennungsraums und die schräge Trennwand 45 gebildeten, etwa rinnenartigen Raum 51 lagert sich die Asche 10' zum größten Teil ab und kann von dort z.B. mittels der Förderschnecke 55 nach außen abtransportiert werden.In the approximately groove-like space 51 formed by the vertical wall of the combustion chamber and the oblique partition wall 45, the ash 10 'settles out for the most part and can therefrom e.g. be transported by means of the screw conveyor 55 to the outside.

[0063] Die heißen Verbrennungsgase 50 verlassen schließlich den Sekundär-Verbrennungsraum 5 durch die Gasabführungsöffnung 101 der Verbrennungseinrichtung 1 und gelangen in die in dieser Figur nicht näher ausgeführte Wärmerückgewinnungseinrichtung 6.The hot combustion gases 50 finally leave the secondary combustion chamber 5 through the gas discharge opening 101 of the combustion device 1 and enter the heat recovery device 6, which is not detailed in this figure.

[0064] Die in der Fig. 2 gezeigte, einen integralen Bestandteil der neuen Verbrennungsanlage 100 bildende Wärme(rück)gewinnungseinrichtung 6 umfasst, die jeweils über ein oberes und ein unteres Verbrennungsgas-Verbindungsrohr 7, 7' miteinander verbundenen erste und zweite Wärmetauschereinheiten 60, 60', wobei in den oberen Raum 61 des ersten Wärmetauschers 60 über das an die Verbrennungseinrichtung 1 angeschlossene schräge Gasführungsrohr 75 die heißen Verbrennungsgase 50 gelangen.Comprises an integral part of the new combustion plant 100 forming heat (recovery) recovery device 6, each connected via an upper and a lower combustion gas connecting pipe 7, 7 'interconnected first and second heat exchanger units 60, 60 ', wherein in the upper space 61 of the first heat exchanger 60 via the connected to the combustion device 1 oblique gas guide tube 75, the hot combustion gases 50 pass.

[0065] Von dort strömen dieselben durch die Wärmetauschrohre 62 nach abwärts und geben dort ihre Hitze an ein Heizmedium oder dgl. ab.From there, they flow down through the heat exchange tubes 62, where they release their heat to a heating medium or the like.

[0066] Dann durchströmen sie den unteren konischen (Leer)raum 63 mit Staubaustragseinrichtung 64 und strömen bei geschlossener Klappe 72 im unteren Verbindungsrohr 7' in und durch den leeren Durchzugsteil 65 des ersten Wärmetauschers 60 nach aufwärts und gelangen weiter bei geöffneter Sperrklappe 71 durch das obere Verbindungsrohr 7 in den oberen (Leer)raum 61' des zweiten Wärmetauschers 60'. Im Durchzugsteil 65 setzen sich weiters kleine Ascheteilchen ab und gelangen ebenfalls in den unteren konischen (Leer)raum 63 mit der Austragseinrichtung 64.Then they flow through the lower conical (empty) space 63 with Staubaustragseinrichtung 64 and flow with the flap closed 72 in the lower connecting pipe 7 'in and through the empty passage part 65 of the first heat exchanger 60 upwards and continue to open when the barrier flap 71 through the upper connecting pipe 7 in the upper (empty) space 61 'of the second heat exchanger 60'. In the passage part 65 further small ash particles settle and also get into the lower conical (empty) space 63 with the discharge 64th

[0067] Von dort strömen die jetzt schon teil-abgekühlten Verbrennungsgase durch die Wärmetauschrohr 62 des zweiten Wärmetauschers 60' nach abwärts und geben dort ihre Restwärme ab, gelangen danach durch dessen unteren konischen (Leer)raum 63' mit Reststaub-Austragseinrichtung 64' in den unteren Ast 82 des C-Rohres 8, in welchem die dortige Sperrklappe 74 geöffnet ist, während die Sperrklappe 73 im oberen Ast 81 des C- Rohres 8 geschlossen ist, durch die Gasauslass-Öffnung 83 aus der Wärmetuschereinrichtung 6 der neuen Verbrennungsanlage 100 nach außen, beispielsweise ein eine Gasnachreinigungsanlage oder dgl.From there, the already partly-cooled combustion gases flow through the heat exchange tube 62 of the second heat exchanger 60 'downwards and there emit their residual heat, then pass through the lower conical (empty) space 63' with residual dust discharge 64 'in the lower branch 82 of the C-tube 8, in which the local blocking flap 74 is opened while the blocking flap 73 is closed in the upper branch 81 of the C-tube 8, through the gas outlet opening 83 from the heat exchanger device 6 of the new incinerator 100 outside, for example, a Gasnachreinigungsanlage or the like.

[0068] Die wie oben geschilderte Führung der heißen Verbrennungsgase 50 innerhalb der Wärmetauscher 60, 60' entspricht dem "Gleichstrommodus".The above-described guidance of the hot combustion gases 50 within the heat exchangers 60, 60 'corresponds to the "DC mode".

[0069] Fig. 3 zeigt, bei völlig gleichem Aufbau der Wärmerückgewinnungseinrichtung 6 und bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichen, die Fahrweise bei Anwendung des "Gegenstrommodus". Wieder gelangen die im Schrägrohr 75 nach aufwärts strömenden heißen Verbrennungsgase 50 in den oberen (Leer)raum 61 des Wärmetauschers 60 und durch dessen Austauschrohre 62 nach abwärts in das untere Verbindungsrohr 7' mit jetzt geöffneter Sperrklappe 72.Fig. 3 shows, with completely the same structure of the heat recovery device 6 and otherwise the same reference numerals, the driving style when using the "countercurrent mode". Again, the hot combustion gases 50 flowing upwards in the inclined tube 75 pass into the upper (empty) space 61 of the heat exchanger 60 and through its replacement tubes 62 downwardly into the lower connecting tube 7 'with the now open blocking flap 72.

[0070] Die Verbrennungsgase durchströmen jedoch jetzt den Durchzugsteil 65 des ersten Wärmetauschers 60 nicht, da die Sperrklappe 71 im oberen Verbindungsrohr 7 zum zweiten Wärmetauscher 60' geschlossen ist, sondern sie strömen vom unteren konischen (Leer)raum des ersten Wärmetauschers 60 bei geöffneter Sperrklappe 72 gleich in den unteren konischen (Leer)raum 63' des zweiten Wärmetauschers 60' und - da die Sperrklappe 74 im unteren Ast 82 des C-Rohres geschlossen ist - jetzt von dort nach aufwärts durch die Wärmetauschrohre 62' -also nicht abwärts, wie im "Gleichstrommodus", sondern in entgegengesetzter Richtung hierzu -geben hierbei ihre Restwärme an ein Heizmedium oder dgl. ab und strömen dann durch den oberen (Leer)raum des zweiten Wärmetauschers 60 und bei geöffneter Sperrklappe 73 im oberen Ast des C-Rohres 8 schließlich durch die Öffnung 83 nach außen, beispielsweise in eine Gaswaschanlage.However, the combustion gases do not now flow through the passage part 65 of the first heat exchanger 60, since the barrier flap 71 in the upper connecting pipe 7 to the second heat exchanger 60 'is closed, but they flow from the lower conical (empty) space of the first heat exchanger 60 with the trapdoor open 72 equal in the lower conical (empty) space 63 'of the second heat exchanger 60' and - since the locking flap 74 is closed in the lower branch 82 of the C-tube - now from there upwards through the heat exchange tubes 62 '- so not downwards, like in the "DC mode", but in the opposite direction here-give their residual heat to a heating medium or the like. From and then flow through the upper (empty) space of the second heat exchanger 60 and finally opened in the upper limb of the C-tube 8 through the opening 83 to the outside, for example in a gas scrubber.

[0071] Allein infolge der "gegenteiligen" Strömung und der dadurch wesentlich geänderten Temperaturverhältnisse in den Verbrennungsgasen werden eventuelle Staubabsetzungen, die sonst nur mechanisch zu entfernen wären, abgetragen. Sowohl die in Fig. 2 gezeigten Verfahrensweisen im "Gleichstrommodus" als auch die in Fig. 3 erläuterte Verfahrensweise im "Gegenstrommodus" werden abwechselnd durchgeführt und auf diese Weise lassen sich sonst oft nur schwierig mechanisch zu entfernende Staub- und Ascheabsetzungen im Volllastbetrieb der Wärmerückgewinnungseinrichtung durch einfaches periodisches Wechseln der Strömungsrichtung der Verbrennungsgase 50 im zweiten Wärmetauscher 60', der infolge der niedrigen Temperatur der Gase diesbezüglich wesentlich sensibler reagiert, verhindern.Due solely to the "opposite" flow and thereby significantly changed temperature conditions in the combustion gases any dust deposits that would otherwise be removed only mechanically, are removed. Both the "DC mode" and the "countercurrent mode" mode of operation shown in FIG. 2 are alternately performed, and in this way, dust and ash settlements that are difficult to remove mechanically during full load operation of the heat recovery device are often impossible simple periodic change of the flow direction of the combustion gases 50 in the second heat exchanger 60 ', which reacts much more sensitive due to the low temperature of the gases in this regard, prevent.

[0072] Schließlich zeigt die Fig. 4 - bei insgesamt gleichbleibender Bauweise und bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichen - die Fahrweise bei Einsatz von beispielsweise schlechter brennenden organischen Materialien oder solchen mit geringeren organischen Anteilen oder, wenn geringere Mengen brennbarer Materie zum Einsatz kommt, also die Fahrweise im "Teillastmodus".Finally, FIG. 4 shows - with an overall consistent design and otherwise constant reference numerals - the driving style when using, for example, less well-burning organic materials or those with lower organic content or, if smaller amounts of combustible matter is used, so the driving style in "partial load mode".

[0073] Bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen wird im Teillastbetrieb durch Schließen der Sperrklappen 71 und 73 im oberen Verbindungsrohr 7 und im oberen Ast des C-Rohres 8, bei gleichzeitig erfolgter Öffnung der beiden Sperrklappen 72 und 74 im unteren Verbindungsrohr 7' und im unteren C-Rohr-Ast 82 die den ersten Wärmetauscher 60 unten verlassenden Verbrennungsgase 50 gar nicht mehr durch den zweiten Wärmetauscher 60' bzw. durch dessen Wärmetauschrohre 62' strömen gelassen, sondern durchströmen gleich den unteren Ast 82 des C-Rohres 8 und verlassen die Wärmetauscheinrichtung 6 durch die Gasauslass-Öffnung 83.With otherwise constant reference numerals is in part-load operation by closing the locking flaps 71 and 73 in the upper connecting pipe 7 and in the upper branch of the C-tube 8, with simultaneous opening of the two locking flaps 72 and 74 in the lower connecting pipe 7 'and in the lower C Pipe branch 82 the combustion gases 50 leaving the first heat exchanger 60 at the bottom no longer flow through the second heat exchanger 60 'or through its heat exchange tubes 62' but flow through the lower branch 82 of the C pipe 8 and exit the heat exchanger device 6 through the gas outlet port 83.

Claims (5)

Patentansprücheclaims 1. Anlage (100) für die Verbrennung von organischen Stoffen (10) mit erhöhten Mineral-, insbesondere Staub- bzw. Ascheanteilen, insbesondere von tierischen Exkrementen, wie beispielsweise Hühnermist, mit einer einen damit beaufschlagbaren, schräg bewegten Transport-Rost (2), insbesondere Treppenrost, aufweisenden Verbrennungseinrichtung (1) mit Haupt- (4) und daran anschließender Nach-Verbrennungskammer (5) mit stufenweiser Zufuhr von Primär- und Sekundärluft (3), durch den genannten Rost (2) und an die Nach-Verbrennungskammer (5) angeschlossener Führung der heißen Verbrennungsgase (50) in eine Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungseinrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, - dass in einem Brennofen (1) in einer räumlich schräg nach oben sich erweiternden Hauptbrennkammer (4) der Verbrennungseinrichtung in bzw. durch das auf dem Transport-Rost (2) in dessen Bewegungsrichtung (tr) geförderte organische Brenngut (10) über eine Mehrzahl von, insbesondere zumindest drei, in Bewegungsrichtung (tr) desselben hintereinander angeordneten Luftzufuhr-Öffnungen, -Düsen (31, 32, 33) oder dgl. Primär-Verbrennungsluft (3) mit jeweils in Bewegungsrichtung (tr) des Transportrostes (2) abnehmender Intensität und über in Bewegungsrichtung (tr) denselben folgende, zumindest zwei weitere, hintereinander angeordnete derartige Öffnungen, Düsen (31', 32') oder dgl. Sekundär-Verbrennungsluft (3') zuführbar ist. - dass die die hierbei gebildeten Brenngut-Aschen und/oder -Stäube (10') mit sich führenden, heißen Verbrennungsgase (50) über eine - von einer stärker schräg als der Transport-Rost (2) nach aufwärts gerichteten, die Hauptverbrennungskammer (4) nach oben hin begrenzenden Trennwand (45) oder dgl. freigelassene - Durchgangszone (54) in zur vorherigen Bewegungsrichtung (+TR) im Wesentlichen umgekehrter bzw. inverser Richtung (-TR) in und durch die durch die eben genannte Trennwand (45) nach unten zur Hauptverbrennungskammer (4) hin begrenzte, sich in aktueller Verbrennungsgas-Bewegungsrichtung (-TR) ebenfalls räumlich erweiternde Nachverbrennungskammer (5) leitbar sind, - in welcher sich im Bereich von deren rinnenartiger tiefster Stelle (51) die nicht brennbaren Materialanteile, insbesondere Brenngut-Aschen und/oder -Stäube (10'), ansammeln, und, vorzugsweise mittels sich dort befindlicher gekühlter Austragsschnecke (55), kontinuierlich von dort austragbar sind, und - dass schließlich die heißen, von Brenngut-Aschen und/oder -Stäuben (10') weitgehend befreiten Verbrennungsgase (50) durch einen in der Decke der Nachverbrennungskammer (5) des Brennofens (1) angeordneten Gas-Auslass (101) mit an denselben anschließendem Verbrennungsgas-Abführungsrohr (75) in und durch eine Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungsanlage (6) mit zwei Vertikal-Wärmetauschern (60, 60') überführ-bar bzw. führbar sind.1. plant (100) for the combustion of organic matter (10) with increased mineral, especially dust or ash fractions, in particular of animal excrements, such as chicken manure, with a thus acted upon, obliquely moving transport grate (2) , in particular staircase, having combustion device (1) with main (4) and subsequent post-combustion chamber (5) with gradual supply of primary and secondary air (3), by said grate (2) and to the post-combustion chamber ( 5) connected guide the hot combustion gases (50) in a heat or heat recovery device (6), characterized in that - in a kiln (1) in a spatially obliquely upwardly widening main combustion chamber (4) of the combustion device in or through on the transport grate (2) in the direction of movement (tr) funded organic kiln (10) over a plurality of, in particular at least three, in motion Direction (tr) of the same successively arranged air supply openings, nozzles (31, 32, 33) or the like. Primary combustion air (3) each with in the direction of movement (tr) of the transport grate (2) decreasing intensity and over in the direction of movement (tr) the same following, at least two further, such successively arranged such openings, nozzles (31 ', 32') or the like. Secondary combustion air (3 ') can be fed. - That the fuel ash and / or dusts (10 ') formed in this way with leading, hot combustion gases (50) via a - from a more inclined than the transport grate (2) upwards, the main combustion chamber (4 ) upwardly delimiting dividing wall (45) or the like. Released - passage zone (54) in the previous direction of movement (+ TR) substantially reversed or inverse direction (-TR) in and through the said partition wall (45) down to the main combustion chamber (4) towards limited, in current combustion gas movement direction (-TR) also spatially expanding afterburning chamber (5) are conductive, - in which in the region of the groove-like deepest point (51), the non-combustible material components, in particular kiln -Asche and / or dusts (10 '), accumulate, and, preferably by means located there cooled Austragsschnecke (55), are continuously dischargeable from there, and - that schl The hot combustion gases (50), which are largely freed from combustible ash and / or dusts (10 '), are provided by a gas outlet (101) arranged in the ceiling of the afterburning chamber (5) of the kiln (1) and having combustion gas thereon -Abführungsrohr (75) in and by a heat or heat recovery system (6) with two vertical heat exchangers (60, 60 ') can be transferred or feasible bar. 2. Anlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die beiden oberen (61, 6T) und die beiden unteren, konischen, mit Asche-, und/oder Staubaustragsventilen (64, 64') ausgestatteten (Leer)räume (63, 63') jeder der beiden vertikalen Wärmetauscher (60, 60') der Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungsanlage (6) der Verbrennungsanlage (100) gemäß Anspruch 1 jeweils über Verbrennungsgasführungsrohre (7, 7') mit in dieselben eingebauten Sperrklappen (71,72) miteinander verbunden sind, - dass das Verbrennungsgas-Abführungsrohr (56) aus der Nachverbrennungskammer (5) des Brennofens in den oberen Leerraum (61) des von den heißen Verbrennungsgasen (50) vertikal nach abwärts zu durchströmenden mit Wärmetauschrohren ausgestatteten, mittels vertikaler Trennwand (66) von einem Wärmetauschrohr-losen Durchzugsteil (65) desselben getrennten Haupt-Wärmetauschteil (62) desselben mündet, und - dass der obere und der untere konische Leerraum (61', 63') des zweiten Wärmetauschers (60') jeweils über zwei von denselben ausgehende, ebenfalls jeweils mit einer in dieselben eingebauten Sperrklappe (73, 74) ausgestattete Rohräste (81, 82) eines insgesamt im Wesentlichen etwa C-förmigen Abgas-Abführungsrohrs (8) mit Abzugsöffnung (82) zu einer Abgasnachbehandlungs- und -reinigunsanlage oder dgl. hin miteinander verbunden sind.2. Plant (100) according to claim 1, characterized in that - the two upper (61, 6T) and the two lower, conical, with ash, and / or Staubaustragsventilen (64, 64 ') equipped (empty) spaces ( 63, 63 ') of each of the two vertical heat exchangers (60, 60') of the heat or heat recovery system (6) of the incinerator (100) according to claim 1 respectively via combustion gas guide tubes (7, 7 ') with built-in barrier valves (71, 72) are interconnected, - that the combustion gas discharge pipe (56) from the afterburner chamber (5) of the kiln in the upper void (61) of the from the hot combustion gases (50) vertically downwardly to be flown equipped with heat exchange tubes, by means of vertical partition (66) from a heat exchange tube-free passage part (65) of the same separate main heat exchange part (62) thereof opens, and - that the upper and the lower conical space (61 ', 63') of the second heat exchanger (60 ') in each case via two pipe branches (81, 82) of a substantially substantially C-shaped exhaust gas removal pipe (8) with exhaust opening (82), each likewise equipped with a blocking flap (73, 74) installed in the same, to an exhaust aftertreatment and -reinigunsanlage or the like are connected to each other. 3. Verfahren zur Rückgewinnung der den Verbrennungsgasen (50) aus der Nachverbrennungskammer (5) des Brennofens (1) innewohnenden Wärmeenergie gemäß Variante 1, Gleichstrommodus, mittels der Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungsanlage (6) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - bei geöffneten Sperrklappen (71, 74) im oberen Verbrennungsgasführungs- Verbindungsrohr (7) und im unteren Rohrast (82) des Abgasabführungsrohrs (8) und - bei geschlossenen Sperrklappen (72, 73) im unteren Verbrennungsgasführungs-Ver-bindungsrohr (7) sowie im oberen Rohrast (81) des Abgas-Abführungsrohrs (8) die aus der Nachverbrennungskammer (5) abziehenden Verbrennungsgase (50) durch den oberen Leerraum (61) des ersten Wärmetauschers und zuerst nach abwärts durch dessen Haupt-Wärmetauschrohrteil (62), danach aufwärts durch dessen Durchzugsteil (65), und dann abwärts durch den zweiten Wärmetauscher (60') und durch den unteren Rohrast (82) des Abgas-Abführungsrohrs (8) geführt bzw. abgeführt wird.3. A method for recovering the combustion gases (50) from the afterburner chamber (5) of the kiln (1) inherent thermal energy according to variant 1, DC mode, by means of heat or heat recovery system (6) according to claim 1 or 2, characterized in that - With opened barrier flaps (71, 74) in the upper Verbrennungsgasführungs- connecting tube (7) and in the lower tube branch (82) of the Abgasabführungsrohrs (8) and - with closed barrier flaps (72, 73) in the lower combustion gas Ver-Ver connection tube (7) and in the upper tube branch (81) of the exhaust gas removal tube (8), the combustion gases (50) withdrawn from the afterburner chamber (5) through the upper headspace (61) of the first heat exchanger and first downwardly through its main heat exchange tube member (62), then upwardly through the passage part (65), and then down through the second heat exchanger (60 ') and through the lower pipe branch (82) of the exhaust gas discharge pipe (8) out or is dissipated. 4. Verfahren zur Rückgewinnung der den Verbrennungsgasen (50) aus der Nachverbrennungskammer (5) innewohnenden Wärmeenergie gemäß Variante 2, Gegenstrommodus, mittels der Hitzerückgewinnungsanlage (6) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - bei geschlossenen Sperrklappen (71, 74) im oberen Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr (7) und im unteren Rohrast (82) des Abgas-Abführungsrohrs (8) und - bei offenen Sperrklappen (72, 73) im unteren Verbrennungsgasführungs-Verbindungs-rohr (7) sowie im oberen Rohrast (81) des Abgas-Abführungsrohrs (8) die aus der Nachverbrennungskammer (5) des Verbrennungsofens (1) abziehenden Verbrennungsgase (50) durch den oberen Leerraum (61) des ersten Wärmetauschers und zuerst nach abwärts durch dessen Haupt-Wärmetauschrohrteil (62), danach durch den zweiten Wärmetauscher (61) aufwärts über den oberen Rohrast (82) des Abgas-Abführungs-rohrs (8) geführt bzw. abgeführt werden.4. A method for recovering the combustion gases (50) from the afterburner chamber (5) inherent heat energy according to variant 2, countercurrent mode, by means of the heat recovery system (6) according to claim 1 or 2, characterized in that - with closed barrier flaps (71, 74) in the upper combustion gas guide connecting pipe (7) and in the lower pipe branch (82) of the exhaust gas removal pipe (8) and - in open flaps (72, 73) in the lower combustion gas guide connecting pipe (7) and in the upper pipe branch (81) of Exhaust evacuation pipe (8) from the post combustion chamber (5) of the incinerator (1) deducting combustion gases (50) through the upper void (61) of the first heat exchanger and first down through its main heat exchange tube part (62), then through the second Heat exchanger (61) upwards over the upper pipe branch (82) of the exhaust gas discharge pipe (8) are guided or removed. 5. Verfahren zur Rückgewinnung der den Verbrennungsgasen aus der Nachverbrennungskammer des Brennofens innewohnenden Wärmeenergie gemäß Variante 3, Teillastmodus, mittels der Hitzerückgewinnungsanlage (6) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - bei geschlossenen Sperrklappen (71, 73) im oberen Verbrennungsgasführungs-Verbin-dungsrohr (7) und im oberen Rohrast (81) des Abgas-Abführungsrohrs (8) und - bei gleichzeitig geöffneten Sperrklappen (72, 73) im unteren Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr (7) und im unteren Rohrast (82) des Abgas-Abführungsrohrs (8) die aus der Nachverbrennungskammer (5) des Verbrennungsofens (1) abziehenden Verbrennungsgase (50) durch die obere Leerkammer (61) des ersten Wärmetauschers (60) und zuerst nach abwärts nur durch dessen Haupt-Wärmetauschrohrteil (62), danach direkt durch den unteren konischen Leerraum (63) des ersten Wärmetauschers (60), dann durch das untere Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr (7') und schließlich durch den unteren Rohrast (82) des Abgas-Abführungsrohrs (8) geführt bzw. abgeführt werden. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen5. A method for recovering the heat energy inherent in the combustion gases from the afterburner chamber of the kiln according to variant 3, part load mode, by means of the heat recovery system (6) according to claim 1 or 2, characterized in that - with closed barrier flaps (71, 73) in the upper combustion gas supply Connection pipe (7) and in the upper tube branch (81) of the exhaust gas discharge pipe (8) and - simultaneously with opened shut-off flaps (72, 73) in the lower combustion gas supply connection pipe (7) and in the lower pipe branch (82) of the exhaust gas discharge pipe (8) the combustion gases (50) withdrawn from the afterburning chamber (5) of the incinerator (1) through the upper empty chamber (61) of the first heat exchanger (60) and first downwards only through its main heat exchange tube part (62), then directly through the lower conical void (63) of the first heat exchanger (60), then through the lower combustion gas guide connecting pipe (7 ') and closing Lich through the lower pipe branch (82) of the exhaust gas discharge tube (8) are guided and discharged. 4 sheets of drawings
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1817331A1 (en) * 1968-12-28 1970-07-09 Harro Paland Traveling grate system
DE9309198U1 (en) * 1993-04-20 1993-08-19 Doikos Investments Ltd Combustion grate for burning garbage and grate plate for producing such a grate
KR20160027402A (en) * 2014-08-29 2016-03-10 삼성비피화학(주) Waste heat boiler using synthesis gas from waste feedstocks

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