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.
Process and device for waste incineration. The previously known procedural ren for waste incineration consist mainly of those who work with fixed or moving plan, inclined or stepped gratings. That garbage reaches either from above or from the side on the grate surface, on which it burns in the stationary grids in a stationary position or in the moving grids in a progressive position.
Since the garbage with the exception of a few cases can only be burned ver with the admixture of additional fuels on these grates, so there are significant losses in this sen method, as the additional fuel and very much of garbage respectively. the slag of which is enveloped, and as a result most of it does not reach the incineration, but leaves the grate in coked form with the waste slag.
In order to avoid this disadvantage of the waste incineration plants formed with grates, attempts have been made to incinerate and to slag or melt waste in rotating ovens in both uninterrupted and interrupted (operational) processes. The additional fuel to the garbage, which is also required in this process and which is given to the furnace in the form of a gas or pulverized coal flame or in the form of hot combustion gases, probably allows for complete combustion of the additional fuel; but the incineration of the combustible components contained in the garbage is very poor in this process.
Because the combustion air supplied with the flame and sweeping over it or the air enveloping the flame finds a contact surface with the garbage that is far too small to burn all the flammable components of the garbage in the time available. Rather, the combustible parts of the waste are mainly - only deglazed and degassed, so that most of the waste leaves the furnace in the form of coke trapped in the slag. ' Thereby,
@ The fact that the combustible components of the garbage are so little used in this process, the additional fuel consumption is very high. The latter circumstance can also be attributed to the fact that the advantages hoped for through the use of rotary kilns for waste destruction have not materialized due to the lack of economic efficiency of the previous processes.
The present invention is intended to eliminate the deficiencies outlined by combining the advantages of the previously known methods and devices in a new method and in a new type of furnace without having to accept the disadvantages.
The process consists of drying, degassing and bringing it to ignition temperature in a rotary kiln after introducing a garbage load in a first step, utilizing the heat from the walls and with the aid of a known heating burner, then in a second step by forcing in air incineration and partial sintering through nozzles in the furnace wall.
Here, the light supply of air through the wall nozzles enables the air to be distributed through the entire mass of rubbish ready to burn over a large surface and therefore the detection of all the fuel particles distributed in the mass, which are completely burned out in this way, so that so probably the slag obtained is uniform, but on the other hand, a considerable saving of external fuel is made possible. If it is intended to completely melt the garbage, and complete melting through these two operations is not enough, the melting process can be completed in a third work process by repeated heating with means of the temporarily disabled burner.
Another particularly advantageous mode of operation when using double ovens will be discussed in the course of the further description.
The process mentioned requires a rotary furnace to be carried out, which is equipped in a known manner with a burner attached to its end face and fed with fuel and air for supplying fuel and air to generate an axially directed flame, but at the same time an inlet and emptying openings and air supply nozzles in the wall ent. These air nozzles are advantageously installed in removable nozzle boxes which are pressed tightly onto openings in the wall. The other details should be explained using the drawings.
The drawings represent various embodiments of the rotary kiln, which is also the subject of the invention.
Sheet I gives in Fig. 1 a partial longitudinal section and a partial longitudinal view of a rotary kiln suitable for carrying out the method (according to section line I-I in Fig. 2, 3 and 4); Fig. 2, 3 and 4 cross sections of the same furnace in various NEN positions of the organs.
5 shows a furnace in a modified embodiment, FIGS. 6 and 7 associated cross-sections, according to section line VI-VI and VII-VII of FIG. 5; FIG. 8 shows a further modification of such a furnace, FIG. 9 shows a section along line IX-IX in FIG. 8.
Sheet II shows in Fig. 10 and 11 in longitudinal section and in plan view an oven composed of two partial ovens with an indirect gas vent as a particularly advantageous form for performing the process according to the invention. Figs. 12 to 14 show sections along the lines XII- XII, XIII-XIII, XIX-XIX of FIG. 10 in order to show different types of air introduction.
Figures 1.5 to. 19 show schematic representations of the individual phases of the operation as it is to be carried out with the double furnace, mach.
Coming back first to the embodiment. 1, .2, 3 and 4 on sheet I, then represents linen on rolls revolving, an oven;
@ It is provided with a one-sided burner nozzle 2 'and contains a number of mutually offset TÜTöffnun- gen 3, which can either be closed by closing cover 4 or nozzle boxes 5 with nozzle plates 6. This closure cover 4 and nozzle boxes 5 are mounted on ring-shaped frames 7 which can be rotated by means of rollers 8 on rail rings 9 which are attached to the furnace wall.
In this way, the closure cover and nozzle boxes can serve as counterweights to allow the frame 7 to be rotated easily.
Fig. 2 shows that operating position in which the freshly brought in garbage is first dried and degassed by the radiant heat of the wall, then partially burned by the heating flame and brought to the ignition temperature in the uen; the openings are sealed by a cover. Fig. 3 shows that position in which air is blown through to burn the still combustible components of the garbage. The openings are closed by nozzle boxes. 4 shows the loading position with door openings open at the top and closed at the bottom. In the emptying position, the lower door openings would be opened in the same way.
To supply the combustion air, the nozzle boxes are connected to the main supply lines 11 via flexible tubes 70. The latter open into the annular channel 12 fixed to the rotatable oven, in front of which the pipes 11 are fastened in a slip ring 13 designed as a sealing ring, participate in the rotation of the oven and in the self-rotation of the frame carrying the pipes and door cover. The supply of the combustion air into the annular duct 12 takes place through the supply line 14.
Since the supply of air should only take place when the garbage is above or in the area of the nozzles, the supply must be stopped if the nozzle cover never gets into the upper half of the oven when the oven is rotating. For this purpose, 12 partitions 15 are built into it in the arrangement d it annular channel 12, whereby the air supply into the upper half of the channel, and thus also in the Düsenver located above the upper half of the furnace, is prevented.
On the left-hand side, in FIG. 1 and in FIG. 2, the door openings 3 are closed with the fixed closure covers 4. The boxes 5 provided with nozzles, which are connected to the lined closure covers 4 via common door supports 16, are in this case to the side of the closure cover. The door supports 16, designed as double-armed levers, are rotatably supported around the air supply tube 11 via a pipe socket 17 designed as a pivot bearing. The sealing cover 4 and nozzle boxes 5 are advantageously pressed against by means of pressing levers and pressure screws.
In order to get the upper door openings free for the loading of the furnace (as shown in FIG. 4), according to FIG. 4, the device should be hit in such a way that part of the closure cover can be swiveled around: Pipeline 11 respectively. around the pipe socket 17 surrounding it as a bearing.
A simplified supply of the air is obtained in that the blower 18 generating the compressed air according to FIG. 1 is mounted directly on the frame to which the closure covers carry the frame and is firmly connected to the supply lines 11.
Operation is now as follows: First, with the furnace rotating in the position of FIG. 2, the garbage introduced into the rotary kiln is heated by the radiant heat of the wall and then by the burner attached to the head end. After the garbage has glowed on the surface and is therefore ready to burn, the nozzle boxes are brought to the door openings (Fig. 3), so that from now on the burning of the combustible components of the garbage through the in the garbage is expediently in hot State - injected combustion air, with occasional turning or swiveling of the furnace.
If, after the combustion period, the remaining slag is to be further sintered or possibly melted by further overheating, the nozzle boxes are exchanged for the closure plates. The temperature in the furnace can then be increased by the heating flame so that the slag becomes liquid and in this state it can be drained through the door openings after removing the cover.
Figs. 5 to 9 show some abge modified furnace shapes. Namely, Fig. 5 in longitudinal section and Figs. 6 and 7 in two cross-sections, a furnace with storage heater.
In contrast to the round cross-sectional shape, such a waste incineration furnace can also be designed with an oval cross-sectional shape, as can be seen from FIG. In the right half of FIG. 5, as well as in FIG. 7 in cross section, an oven is shown in which the door openings are arranged only on one peripheral side of the oven. The staggered arrangement makes it possible to equip the furnace with nozzle plates over the entire lengthwise direction and to incinerate the waste properly.
The heating of the furnace shown in FIGS. 5 to 7 is intended as a heat storage heater in such a way that the heating flame and the combustion gases pass through the furnace from left to right and vice versa.
In Fig. 8, a furnace is shown, in wel chem two adjacent combustion chambers are provided. Similar to storage operation, the same are alternately heated, namely in such a way that when the residues in the furnace part 19 are sintered or melted together, the exhaust gases from the heating flames pull through the furnace part 20, which has been freshly loaded with garbage, thereby pre-drying the raw waste. During the emptying of the furnace part 19 and reloading with fresh garbage, the pre-dried and pre-heated garbage in the furnace part 20 is burned by the combustion air supplied through the nozzle plates.
After the combustible constituents of the waste have been burned, the ash or slag residues are further heated by the heating flames brushing over them, in order to bring about either better sintering or complete melting.
A particularly advantageous Ausgestal device of the subject invention is embodied ver in the double furnace, as shown in Fig. 10 to 19 on sheet II. This furnace is composed of two partial furnaces, which are connected to each other by a neck, can be rotated independently of each other and are provided with heating burners on the front sides and with exhaust shafts on the front sides as well as on the connecting neck, so that both alternate, joint work in one or in another direction how a separate working of the two part ovens is made possible. The arrangement of the common exhaust duct in the neck, between the two partial ovens, makes it possible to fully achieve the advantages that can be expected from the coupling of two ovens.
Before the operating procedure is discussed in detail, the furnace should be explained using the drawings.
The two partial furnaces 21 and 22 are on the front sides with burners 23 respectively. 24 and equipped with chutes 25, 26 and 2: 7. These open into the flue gas ducts 2; 8, 29 and 30, of which, however, they can be closed by slides 31, 32 and 33 who can.
Conveyor belt loading devices for the individual door openings 35 in the furnace shell are designated by 34; 36 represent swiveling filling chutes in the loading position. With 37 in FIG. 13, a nozzle valve, closing cover for blowing combustion air through: is shown through the door openings; 38 show nozzles arranged next to and between the doors for the air supply through the jacket of the furnace.
With 39 in Fig. 14 further air supply nozzles, which are evenly distributed over the entire surface area, with 40 denotes the wind supply lines connected to the nozzles 39 and 37 on the one hand and via the slip ring to the wind supply box 41 on the other hand. Finally, 42 fixed Türver closing covers of the charging openings 35 and 43 represent the mobile buckets for receiving the melted garbage ash.
The mode of operation takes place in the following individual processes: 1. According to FIG. 15, it is assumed that the partial furnace 21 is freshly loaded with garbage. During this time the garbage in the furnace 22 has already been burned out, but is further heated by means of the burner 24 in order to melt it. The discharge shaft 27 is blocked by the associated slide. The exhaust gases from the furnace 22 draw through the central exhaust shaft 26 and the gases and vapors that form when the furnace 21 is charged through the exhaust duct 25 and partly, together with the exhaust gases from the furnace 22, through the central exhaust shaft 26.
2. According to FIG. 16, the drying of the garbage in the furnace part 21 now starts using the wall heat of the furnace 21 and the waste heat of the furnace part 22. The middle chute 26 is turned off, the left 25 remains open.
3. According to FIG. 17, the burner is now turned on in the furnace 21 in order to degas the waste and make it ready to burn. The exhaust gases are jointly withdrawn through the central exhaust duct 26.
4. According to FIG. 18, combustion now takes place in the furnace part 21 by blowing air through the nozzles installed in the wall. The withdrawal can continue to take place through the central withdrawal shaft 26. However, it is expedient to let the hot exhaust gases from furnace 22 pass through furnace 21 according to the indicated arrows by closing off 26, so that the exhaust gases from furnace 22 and 21 are withdrawn together through exhaust duct 25. Only in the event that the common amount of exhaust gas for exhaust duct 25 is too large, one will also allow part of the exhaust gases to be drawn off through duct 26 by opening the slide belonging to the central exhaust schaoht 26 correspondingly wide.
So far, the burner has remained employed in the furnace part 22 to liquid the garbage. After this has now happened, 5. According to FIG. 19, the right part of the furnace 22 can empty its contents into the mobile tub 43 through the opening 35 in order to be refilled immediately after setting the Türöffnun conditions under the hopper. In the left part of the furnace 21, the content has now been burned out to such an extent that it can now be melted by restarting the burner. In this way you then see the mirror image of FIG. 16, in that the two partial ovens have reversed their roles. And it repeats the other work processes in the same sequence, as shown in Fig. 16 to 19, only by swapping right with left, respectively. of the partial ovens 21 and 22.
In the above illustration it has been assumed that in the operation of FIG. 16 the waste heat of the waste gases from the refuse in the process of melting in the furnace part 2i is not sufficient to make the freshly dumped refuse in the furnace part 21 ready for incineration. Therefore, according to FIG. 17, direct burner heating is provided.
Normally, however, for most types of garbage, the following should be sufficient: exhaust gases from furnace 22, for incineration in furnace 2 {1. In this case, work step 3 of FIG. 17 can be omitted entirely.
The gases drawn off by the flues 25, 2,6., 27 are generally led into a common main flue. An air preheater or waste heat boiler or both can be switched on in this main exhaust duct.
However, since the gases and damping weir escape when freshly loaded from the associated outer channel (25 or 2.7), and when combined with the gases withdrawn from the central channel 26 they cool down strongly, it can be advantageous during this time to allow these gases and vapors to escape directly into the open.