Verfahren und Vorrichtung zur Müllverbrennung. Die bisher bekannt gewordenen Verfah ren zur Müllverbrennung bestehen in der Hauptsache aus solchen, welche mit fest stehenden oder bewegten Plan-, Schräg- oder Treppenrosten arbeiten. Dass Müll ge langt entweder von oben oder auch von der Seite auf die Rostfläche, auf welcher es bei den feststehenden Rosten in ruhender, oder bei den bewegten Rosten in fortschreitender Lage verbrennt.
Da das Müll mit Ausnahme weniger Fälle nur unter Beimischung von zusätz lichen Brennstoffen auf diesen Rosten ver brannt werden kann, so ergeben sich bei die sen Verfahren insofern erhebliche Verluste, als der Zusatzbrennstoff sehr stark von Müll bezw. dessen Schlacke eingehüllt wird, und dadurch der grösste Teil desselben nicht zur Verbrennung gelangt, sondern in angekokter Form mit den Müllschlacken wieder den Rost verlässt.
Um diesen Nachteil der mit Rosten aus gebildeten Müllverbrennungsanlagen zu ver meiden, hat man weiter versucht, Müll in drehbaren Ofen sowohl in ununterbrochenen, als auch in unterbrochenen (Einsatz-)Ver- fahren zu verbrennen und zu verschlacken oder zu verschmelzen. Der auch bei diesem Verfahren erforderliche Zusatzbrennstoff zu dem Müll, welcher in Form einer Gas- oder Kohlenstaubflamme oder in Form heisser Verbrennungsgase dem Ofen aufgegeben wird, lässt wohl eine restlose Verbrennung .des Zusatzbrennstoffes zu; aber es ist die Verbrennung,der im Müll enthaltenen brenn baren Bestandteile bei diesem Verfahren sehr schlecht.
Denn die mit der Flamme zuge führte, darüber streichende Verbrennungsluft oder die Flamme umhüllende Luft findet eine viel zu .geringe Berührungsoberfläche mit dem Müll, um in der zur Verfügung stehenden Zeit alle brennbaren Bestandteile ,des Mülls zu verbrennen. Die brennbaren Teile des Mülls werden vielmehr in der Hauptsache -nur entschwelt und entgast, so ,dass der grösste Teil in Form von in der Schlacke eingeschlossenem Koks den Ofen v erlässt. ' Dadurch,
@dass die brennbaren Bestand teile des Mülls bei .diesem Verfahren so wenig zur Ausnutzung kommen, wird der zusätzliche Brennstoffverbrauch sehr hoch. Letzterem Umstand ist es auch zuzuschrei ben, dass die durch die Anwendung von Drehöfen für die Müllvernichtung erhofften Vorteile infolge der mangelnden Wirtschaft lichkeit der bisherigen Verfahren nicht ein getreten sind.
Durch die vorliegende Erfindung sollen die geschilderten Mängel dadurch beseitigt werden, dass man die Vorteile der bisher be kannten Verfahren und Vorrichtungen in einem neuen Verfahren und an einem neu artigen Ofen vereinigt, ohne die Nachteile mit übernehmen zu müssen.
Das Verfahren besteht darin, dass man in einem Drehofen nach Einbringung einer Mülladung diese zunächst in einem ersten Arbeitsgang unter Ausnützung der Wan dungswärme und unter Zuhilfenahme eines an sich bekannten Heizbrenners trocknet, entgast und auf Zündungstemperatur bringt, dann in einem zweiten Arbeitsgang durch Einpressen von Luft durch in der Ofenwan dung sitzende Düsen zur Verbrennung und teilweisen Sinterung bringt.
Hierbei ermög licht die Zuführung der Luft durch die Wändungsdüsen eine Verteilung der Luft durch die ganze Masse des brennreif gemach ten Mülls auf einer grossen Oberfläche und daher die Erfassung aller in der Masse ver teilten Brennstoffteilchen, die auf diese Weise restlos ausgebrannt werden, so dass so wohl die erzielte Schlacke einheitlich wird, anderseits aber auch eine erhebliche Erspar nis an Fremdbrennstoff ermöglicht wird. Wenn es beabsichtigt ist, das Müll völlig zu schmelzen, und die völlige Schmelzung durch diese beiden Arbeitsgänge nicht er reicht wird, so kann in einem dritten Ar beitsgang durch wiederholte Beheizung mit tels der zeitweise abgestellten Brenner der Schmelzprozess vollendet werden.
Auf eine weitere besonders vorteilhafte Arbeitsweise bei Verwendung von Doppelöfen soll im Verlauf der weiteren Beschreibung eingegan gen werden.
Das genannte Verfahren benötigt zu sei ner Durchführung einen Drehofen, der in bekannter Weise mit einem an seiner Stirn- seite angebrachten, mit Brennstoff und Luft gespeisten Brenner für Brennstoff- und Luft zufuhr zur Erzeugung einer achsial gerichte ten Flamme ausgerüstet ist, gleichzeitig aber Eintritts- und Entleerungsöffnungen und Luftzuführungsdüsen in der Wandung ent hält. Vorteilhaft werden diese Luftdüsen in abnehmbaren Düsenkästen eingebaut, die dichtend auf Öffnungen in der Wandung gepresst sind. Die weiteren Einzelheiten sol len anhand der Zeichnungen erläutert werden.
Die Zeichnungen stellen verschiedene Ausführungsformen des ebenfalls Gegen stand der Erfindung bildenden Drehofens dar.
Blatt I gibt in Fig. l einen teilweisen Längsschnitt und eine teilweise Längsan sicht eines zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Drehrohrofens (gemäss Schnitt linie I-I in Fig. 2, 3 und 4); Fig. 2, 3 und 4 Querschnitte desselben Ofens in verschiede nen Stellungen der Organe.
Fig. 5 zeigt einen Ofen in geänderter Ausführungsform, Fig. 6 und 7 zugehörige Querschnitte, gemäss Schnittlinie VI-VI und VII-VII der Fig. 5; Fig. 8 gibt eine weitere Abänderungsform eines solchen Ofens, Fig. 9 einen Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 8.
Blatt II stellt in Fig. 10 und 11 im Längsschnitt und in Draufsicht einen aus zwei Teilöfen mit mittelbarem Gasabzug zusammengesetzten Ofen als besonders vor teilhafte Form zur Durchführung des Ver fahrens gemäss der Erfindung dar. Fig. 12 bis 14 zeigen Schnitte nach den Linien XII-XII, XIII-XIII, XIX-XIX der Fig. 10, um verschiedene Arten der Luftein- führung,darzustellen.
Die Fig.1,5 bis. 19 zeigen schematische Darstellungen der einzelnen Phasen, ,des Be triebes, wie er mit dem Doppelofen, mach Fig. 10 durchgeführt werden soll.
Zurückkommend zunächst auf die Aus- führungsform. der Fig. 1, .2, 3 und 4 auf Blatt I, so stellt leinen auf Rollen umlau- fend,en Ofen dar;
@er ist mit einer einseitigen Brennerdüse 2' versehen und enthält eine Reihe gegeneinander versetzter TÜTöffnun- gen 3, die entweder durch Verschlussdeckel 4 oder Düsenkästen 5 mit Düsenplatten 6 ab geschlossen wenden können. Diese Verschluss deckel 4 und Düsenkästen 5 sind an ringför migen Rahmen 7 gelagert, die mittels Rol- len 8 auf Schienenkränzen 9 verdrehbar sind, die an der Of enwandung befestigt sind.
Auf diese Weise können die Verschlussdeckel und Düsenkästen sich gegenseitig als Gegen gewichte dienen, um die Rahmen 7 leicht verdrehen zu können.
Fig. 2 zeigt diejenige Betriebsstellung, in der das frisch eingebrachte Müll zunächst durch die strahlende Wärme der Wandung getrocknet und entgast, sodann durch die Heizflamme teilweise verbrannt und im üb rigen auf Entzündungstemperatur gebracht wird; die Öffnungen sind durch Verschluss deckel abgedichtet. Fig. 3 zeigt diejenige Stellung, in welcher Luft zur Verbrennung der noch brennbaren Bestandteile des Mülls durchgeblasen wird. Die Öffnungen sind durch Düsenkästen abgeschlossen. Fig. 4 zeigt die Beschickungsstellung mit oben offenen, unten geschlossenen Türöffnungen. In der Entleerungsstellung würden die un tern Türöffnungen in gleicher Weise geöff net sein.
Zur Zuführung der Verbrennungsluft sind die Düsenkästen über biegsame Rohre 70 mit den Hauptzuführungsleitungen 11 verbunden. Letztere münden in den zum drehbaren Ofen feststehenden ringförmigen Kanal 12, vor welchem die Rohrleitungen 11 in einem als Dichtungsring ausgebildeten Schleifring 13 befestigt, an der Drehung des Ofens, sowie an der Eigendrehung des die Rohre und Türverschlussdeckel tragen den Rahmens teilnehmen. Die Zufuhr der Verbrennungsluft in den Ringkanal 12 er folgt durch die Zuführungsleitung 14.
Da die Zuführung der Luft zweckmässig nur dann erfolgen soll, wenn sich das Müll über oder im Bereich der Düsen befindet, so ist die Zuführung zu unterbinden, wenn nie Düisendeckel bei der Drehung des Ofens in die obere Ofenhälfte gelangen. Zu diesem Zweck sind bei Anordnung d es ringförmigen Kanals 12 Trennwände 15 in diesem einge baut, wodurch die Luftzufuhr in die obere Kanalhälfte, und damit auch in die über der obern Ofenhälfte befindlichen Düsenver schlüsse unterbunden wird.
Auf der linken Seite, der Fig. 1, sowie in Fig. 2 sind die Türöffnungen 3 mit den festen Verschlussdeckeln 4 abgeschlossen clar- gestellt. Die mit Düsen versehenen Kästen 5, welche über gemeinsame Türträger 16 mit den ausgemauerten Verschlussdeckeln 4 in Verbindung stehen, liegen in diesem Falle seitlich der Verschlussdeckel. Die als doppel armige Hebel ausgebildeten Türträger 16 sind über einen als Drehlager ausgebildeten Rohrstutzen 17 um das Luftzuführungsrohr 11 drehbar gelagert. Die Anpressung der Verschlussdeckel 4 und Düsenkästen 5 erfolgt vorteilhaft vermittels Anpresshebel@s und Druckschrauben.
Um für,die Beschickung des Ofens (wie dies in Fig. 4 dargestellt ist) die obern Tür öffnungen frei zu bekommen, soll ;gemäss Fig. 4 die Einrichtung so .getroffen werden, da,ss ein Teil der Verschlussdeckelschwenk- bar um :die Rohrleitung 11 bezw. um den diese als Lager umgebenden Rohrstutzen 17 angeordnet wird.
Eine vereinfachte Zuführung der Luft er hält man dadurch, dass man !das die Druck luft erzeugende Gebläse 18 gemäss Fig. 1 un mittelbar an den die Verschlu3deckel tragen den Rahmen montiert und mit den Zufüh- rungsleitungen 11 fest verbindet.
Der Betrieb gestaltet sich nun wie folgt: Zunächst erfolgt bei umlaufendem Ofen in der Stellung der Fig. 2 das Erhitzen des in dem Drehofen eingebrachten Mülls durch die strahlende Wärme der Wandung und sodann durch die am Kopfende angebrachten Bren ner. Nachdem das Müll an der Oberfläche glühend und dadurch brennreif geworden ist, werden die Düsenkästen auf die Türöff nungen gebracht (Fig.3), so dass von jetzt ab die Verbrennung der brennbaren Bestand- teile des Mülls durch die in das, Müll zweckmässig in heissem Zustand - einge blasene Verbrennungsluft, unter zeitweiser Drehung oder Schwenkung des Ofens erfolgt.
Soll nach der Verbrennungsperiode die zu rückbleibende Schlacke durch weiteres Über hitzen noch weiter gesintert oder eventuell geschmolzen werden, so werden die Düsen kästen wieder gegen die Verschlussplatten ausgetauscht. Die Temperatur im Ofen kann alsdann durch die Heizflamme so gesteigert werden, dass die Schlacke flüssig wird und dieselbe in diesem Zustand nach Abnehmen der Verschlussdeckel durch die Türöffnungen abgelassen werden kann.
Die Fig. 5 bis 9 zeigen einige abge änderte Ofenformen. Und zwar stellt Fig. 5 im Längsschnitt und die Fig. 6 und 7 in zwei Querschnitten einen Ofen mit Speicher heizung dar.
Im Gegensatz zu der runden Quer- echnittsform kann ein derartiger Müllver brennungsofen auch mit einer ovalen Quer- sehnittsform ausgebildet werden, wie dies aus Fig. 6 hervorgeht. Inder rechten Hälfte der Fig. 5, sowie in Fig. 7 im Querschnitt, ist ein Ofen dargestellt, bei welchem die Türöffnungen nur an einer Umfangsseite des Ofens angeordnet sind. Durch die ver- setzte Anordnung ist es möglich, den Ofen über die ganze Längsrichtung mit Düsen platten zu versehen und eine einwandfreie Verbrennung des Mülls vorzunehmen.
Die Beheizung des in Fig. 5 bis 7 darge stellten Ofens ist als Wärmespeicherbehei- zungderart gedacht, dass die Heizflamme und die Verbrennungsgase einmal den Ofen von links nach rechts und zum andern umge kehrt durchstreichen.
In Fig. 8 ist ein Ofen dargestellt, in wel chem zwei nebeneinanderliegende Verbren nungskammern vorgesehen sind. Dieselben werden, ähnlich wie beim Speicherbetrieb, wechselweise beheizt, und zwar in der Weise, dass, wenn die Rückstände im Ofenteil 19 zusammengesintert oder geschmolzen werden, die Abgase der Heizflammen den frisch mit Müll beschickten Ofenteil 20 durchziehen und dadurch das Rohmüll vortrocknen. Wäh rend des Entleerens des Ofenteils 19 und Wiederbeschickens mit frischem Müll wird das im Ofenteil 20 vorgetrocknete und vor gewärmte Müll durch die durch die Düsen platten zugeführte Verbrennungsluft ver brannt.
Nach erfolgter Verbrennung der brennbaren Bestandteile des Mülls werden die Aschen- oder Schlackenrückständedurch die darüber streichenden Heizflammen wei ter aufgeheizt, um entweder eine bessere Sinterung oder vollkommene Schmelzung herbeizuführen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestal tung des Erfindungsgegenstandes wird ver körpert in dem Doppelofen, wie er in Fig. 10 bis 19 auf Blatt II dargestellt ist. Dieser Ofen ist aus zwei Teilöfen zusammengesetzt, die durch einen Hals miteinander verbun den, unabhängig voneinander drehbar und an den Stirnseiten mit Heizbrennern und an den Stirnseiten sowohl wie am Verbindungs hals mit Abzugsschächten versehen sind, so dass sowohl ein wechselweises, gemeinsames Arbeiten in der einen oder andern Richtung wie ein getrenntes Arbeiten der beiden Teil öfen ermöglicht ist. Durch die Anordnung des gemeinsamen Abzugskanals im Hals, zwischen den beiden Teilöfen, wird es erst ermöglicht, die durch das Zusammenkuppeln von zwei Ofen zu erwartenden Vorteile voll kommen zu erreichen.
Bevor auf das Betriebsverfahren im ein zelnen eingegangen wird, soll der Ofen an hand der Zeichnungen erläutert werden.
Die beiden Teilöfen 21 und 22 sind an den Stirnseiten mit Brennern 23 bezw. 24 und mit Abzugsschächten 25, 26 und 2:7 ausge- rüstet. Diese münden in die Rauchgaskanäle 2;8, 29 und 30, von denen sie jedoch durch Schieber 31, .32 und 33 abgeschlossen wer den können.
Mit 34 sind Förderbandbeschik- kungsvorrichtungen für die einzelnen Tür öffnungen 35 im Ofenmantel bezeichnet;. 36 stellen ausschwenkbare Füllrutschen in Be- schickungsstellung,dar. Mit 37 ist in Fig. 13 ,ein Düsenvem,chlussideckel für das Durch blasen von Verbrennungsluft :durch die Tür öffnungen dargestellt; 38 zeigen noch neben und zwischen den Türen angeordnete Düsen für die Luftzuführung durch den Mantel des Ofens.
Mit 39 werden in Fig. 14 weitere Luftzuführungsdüsen, welche gleichmässig über die ganze Mantelfläche verteilt sind, mit 40 die einerseits mit den Düsen 39 und 37 und anderseits über den Schleifring mit dem Windzuführungskasten 41 in Verbin dung stehenden Windzuführungsleitungen bezeichnet. Endlich stellen 42 feste Türver schlussdeckel der Beschickungsöffnungen 35 und 43 die fahrbaren Kübel zur Aufnahme der geschmolzenen Müllasche dar.
Die Arbeitsweise spielt sich in folgenden Einzelvorgängen ab: 1. Gemäss Fig. 15 sei angenommen, dass der Teilofen 21 frisch mit Müll beschickt wird. Während dieser Zeit ist das Müll im Ofen 22 bereits ausgebrannt, wird aber mittels des Brenners 24 weiter erhitzt, um es, zu schmel zen. Der Abzugsschacht 27 ist durch den zu gehörigen Schieber abgesperrt. Die Abgase des Ofens 22 ziehen durch den mittleren Ab zugsschacht 26 unddie sich beim Beschicken des Ofens 21 bildenden Gase und Dämpfe durch den Abzugskanal 25 und zum Teil, gemeinsam mit den Abgasen aus dem Ofen 22, durch den mittleren Abzugsschacht 26 ab.
2. Gemäss Fig. 16 setzt nun die Trock nung des Mülls im Teilofen 21 unter Aus nutzung der Wandungswärme des Ofens 21 und der Abwärme des Teilofens 22 ein. Der mittlere Abzugsschacht 26 ist abgestellt, der linke 25 bleibt dagegen geöffnet.
3. Gemäss Fig. 17 wird nun auch im Ofen 21 der Brenner angestellt, um das Müll zu entgasen und brennreif zu machen. Es findet gemeinsamer Abzug der Abgase durch den mittleren Abzugssohacht 26 statt.
4. Gemäss Fig. 18 erfolgt nun im Teil ofen 21 die Verbrennung durch Einblasen von Luft durch die in der Wandung ange brachten Düsen. Der Abzug kann weiter durch den mittleren Abzugsschacht 26 statt finden. Zweckmässig wird man jedoch durch Absehluss von 26 die heissen Abgase aus Ofen 22 mit durch Ofen 21 gemässe der ange deuteten Pfeile ziehen lassen, so dass die Ab gase aus Ofen 22 und 21 gemeinsam durch Abzugsschacht 25 abziehen. Nur für den Fall, dass die gemeinsame Abgasmenge für Abzugsschacht 25 zu gross ist, wird man durch entsprechend weites Öffnen des zum mittleren Abzugsschaoht 26, gehörenden Schiebers auch einen Teil der Abgase durch Schacht 26 abziehen lassen.
Bisher ist im Teilofen 22 der Brenner angestellt geblieben, um das Müll zu ver flüssigen. Nachdem dieses nunmehr gesche hen ist, kann 5. gemäss Fig. 19 der rechte Teilofen 22 durch die Öffnung 35 seinen Inhalt in die fahrbaren Kübel 43 entleeren, um unmittel bar darauf nach Einstellung der Türöffnun gen unter die Fülltrichter neu besehickt zu werden. Im linken Teilofen 21 ist inzwi schen der Inhalt soweit ausgebrannt, dass nunmehr durch Wiederanstellung des Bren ners seine Schmelzung eingeleitet werden kann. Auf diese Weise ergibt sieh dann das Spiegelbild der Fig. 16, indem die beiden Teilöfen ihre Rollen vertauscht haben. Und es wiederholen sich die weiteren Arbeitsvor gänge in der gleichen Folge, wie in Fig. 16 bis 19 dargestellt, nur unter Vertauschung von rechts mit links, bezw. derTeilöfen 21 und 22.
In vorstehender Darstellung ist angenom men worden, dass im Arbeitsgang der Fig. 16 die Abwärme der Abgase des in der Schmel zung begriffenen Mülls im Teilofen 2i nicht ausreichend ist, um das frisch aufgeschüttete Müll im Teilofen 21 verbrennungsreif zu machen. Daher ist gemäss Fig. 17 eine unmittelbare Brennerbeheizung vorgesehen.
Normalerweise dürften jedoch bei den mei sten Müllarten die heissen: Abgase des Ofens 22, für ,das Verbrennungsr-eifm:achen im Ofen 2{1 ausreichen. In diesem Fall kann der Ar- beitsgang 3, der Fig. 17 ganz fortfallen.
Die durch ,die Abzugsschächte 25, 2,6., 27 abziehenden Gase werden im allgemeinen in einen gemeinsamen Hauptabzugskanal ge führt. In diesen Hauptabzugskanal kann ein Luftvorwärmer oder Abhitzekessel oder bei des gemeinsam eingeschaltet sein.
Da jedoch die bei Frischbeschickung aus dem zugehöri gen äussern Kanal (25 oder 2,7) entweichen den Gase und Dämpfwehr kühl sind und bei Vereinigung mit den aus dem Mittel kanal 26 abziehenden Gasen diese stark ab kühlen, kann s vorteilhaft sein, während dieser Zeit diese Gase und Dämpfe unmittel bar ins Freie entweichen zu lassen.