Ofen zur Verbrennung minderwertiger Brennstoffe, beispielsweise Hauskehricht Vorliegende Erfindung betrifft einen Ofen zur Verbrennung minderwertiger Brennstoffe, beispiels weise Hauskehricht.
Es ist bekannt, dass die theoretische Verbren nungstemperatur von Brennstoffen unter sonst glei chen Umständen um so höher ist, je grösser der untere Heizwert derselben ist. Gute Brennstoffe ermöglichen es, Verbrennungstemperaturen zu er reichen, die beträchtlich höher sind als die für übliche feuerfeste Steine zulässigen Werte. Man setzt deshalb die Temperatur der Verbrennungsgase herab, indem man im Feuerraum Kühlflächen (zum Beispiel wasserberührte Kesselrohre) anord net. Diese entziehen dem Feuerbett und den Ver brennungsgasen wesentliche Wärmemengen durch Strahlung, so dass die resultierende Gastemperatur in zulässigen Grenzen bleibt.
Bei heizwertarmen Brennstoffen liegen die Ver hältnisse gerade umgekehrt; je geringer der untere Heizwert ist, desto mehr Mühe bereitet es, hohe Verbrennungstemperaturen zu erreichen. Dieser Punkt ist von ausschlaggebender Bedeutung für die Verbrennung von Hauskehricht, da einzig eine hohe Verbrennungstemperatur die Zerstörung sämtlicher Krankheitskeime, Fäulnisstoffe und übler Gerüche gewährleistet. Zu diesem Zwecke muss der Ofen eine geschlossene Brennkammer aufweisen, aus wel cher die Wärme nicht durch die Ofenwand ent weichen kann.
Die Wände solcher Öfen werden daher aus einem relativ dicken Mauerwerk ausge führt, das auf der dem Feuerraum zugekehrten Seite eine Schicht aus feuerfesten Steinen aufweist, der nach aussen eine oder mehrere Schichten Iso liermaterial angegliedert sind. Um das Mauerwerk zu armieren, dient ein Gerüst, zum Beispiel aus Profileisen. Vorliegende Erfindung bezweckt nun, einen Ofen zu schaffen, welcher einerseits wärmetechnisch gün stige Eigenschaften aufweist und anderseits die Bau zeit und Baukosten des Ofens wesentlich herab setzt. Der erfindungsgemässe Ofen kennzeichnet sich durch ein Gerüst aus hohlen, von einem Kühlmittel durchflossenen Elementen mit mindestens auf der dem Ofeninnern zugekehrten Seite versehenen Halte mitteln, welche vorgeformte feuerfeste Steine am Gerüst festhalten.
In beiliegender Zeichnung ist eine beispiels weise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Kehrichtverbrennungsofen mit gestrichelt eingezeich neten Rohrgerüst, Fig.2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 ange deutete Rohrgerüst, Fig. 3 einen Schnitt durch das Rohrgerüst nach Linie 1-I in Fig. 1,
Fig.4 einen senkrechten Schnitt durch einen Mauerteil nach Linie II-11 in Fig. 5 und Fig. 5 einen horizontalen Schnitt durch den Mauerteil nach Linie III-III in Fig.4.
In den in Fig. 1 dargestellten vertikalen Längs schnitt eines im Grundaufbau bekannten Kehricht verbrennungsofens wird der Kehricht durch den Einfüllschacht 1 auf den bewegten Stufenrost 2 geschüttet, welcher den Kehricht langsam zum Schlackenschacht befördert, wobei der Kehricht auf dem Rost trocknet und verbrennt und dann in den Schlackenschacht befördert wird, in welchem die restlose Verbrennung der verbrennbaren Teile statt findet. Die Schlacke fällt auf den sogenannten Kratzer 4 und wird von diesem auf eine Austrag kette 5 befördert. Die relativ schwere Flugasche fällt in den ersten Aschenfang 6.
Ein erfindungsgemässes Gerüst aus hohlen, von einem Kühlmittel durchflossenen Elementen ist in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet und in der Fig. 2 in der Draufsicht dargestellt. Es besitzt zwei Boden rohre 8 und 9 und ein Firstrohr 10, die mittels Steig rohren 11 miteinander verbunden sind. Hinter dem eigentlichen Verbrennungsraum 12 beginnt der Gas abzugskanal 13, der sich in Gasströmungsrichtung ausweitet. In dieser Partie sind Fussrohre 14 ange ordnet, die durch Steigrohre lla mit dem First rohr 10 verbunden sind.
Die Kühlelemente, das heisst die Rohre des Ofengerüstes, könnten auch ein Einrohrsystem dar stellen oder ein Lamont-System, das heisst ein System von parallel geschalteten Rohren, deren Wasserdurchfluss mittels richtig gewählter Düsen dem jeweiligen Wärmeanfall angepasst ist.
Fig. 3 zeigt den Schnitt nach Linie<B>1-1</B> in Fig. 1, aus welchem der Kanal 13 im Querschnitt ersichtlich ist. Die Ofenwand, welche im Vertikal schnitt in Fig. 4 gezeigt ist, besteht auf der Feuer raum- und Rauchkanalseite aus feuerfesten vorge formten Steinen 15, deren Querschnitt in Fig. 5 er sichtlich ist.
An den Rohren 11 und lla sind schwalbenschwanzförmige -Flach- oder Rundeisen bügel 16 angeschweisst, die in schwalbenschwanz- förmige Aussparungen 15a der Steine 15 greifen, wodurch die Steine 15 aufeinandergeschichtet fest mit den Rohren verbunden sind. Die Bügel 16 und die Aussparungen 15a der Formsteine 15 kön nen auch eine andere Form haben; wesentlich ist, dass die Bügel derart in Aussparungen der Form steine greifen, dass diese in der Rohrrichtung auf einander setzbar, jedoch quer zum Rohr mit diesem verbunden sind.
Die Fugen 17 zwischen den ein zelnen Steinen sind mit entsprechendem Material ausgefüllt. Auf der Aussenseite der Rohre 11 und lla ist beispielsweise eine Schicht 18 aus Isolier material, beispielsweise Steinwolle. aufgetragen, an die sich eine weitere Isolierschicht 19 anschliesst. Die äussere Ofenwand ist zweckmässig mit einer Blechverschalung 20 versehen. Die Wände 18 und 19 können selbstverständlich auch aus vorgeformten Steinen, beispielsweise aus einem Isoliermaterial, wie Schlackenzement, gebundener Steinwolle oder dergleichen, hergestellt sein.
Ferner kann es zweck mässig sein, an den Rohren 11 und<B>1</B> 1a auch auf der Aussenseite Haltemittel anzuschweissen und diese durch Drähte oder Armiereisen zu verbinden.
Diese Ofenkonstruktion ermöglicht eine weit gehende Planung, da sowohl das Gerüst, der Rost als auch die übrigen Teile montagefertig von der Fabrik geliefert werden können. Die vorgeformten Steine können in möglichst kurzer Zeit mit dem Gerüst verbunden werden, und auch die Aussen wände sind ohne Verschalungen anzubringen.
Furnace for burning inferior fuels, such as household garbage The present invention relates to a furnace for burning inferior fuels, such as household garbage.
It is known that the theoretical combustion temperature of fuels, under otherwise identical circumstances, is higher the greater the lower calorific value of the same. Good fuels make it possible to reach combustion temperatures that are considerably higher than the values permitted for conventional refractory bricks. The temperature of the combustion gases is therefore reduced by arranging cooling surfaces (e.g. boiler tubes in contact with water) in the furnace. These remove significant amounts of heat from the fire bed and combustion gases through radiation, so that the resulting gas temperature remains within permissible limits.
In the case of fuels with a low calorific value, the situation is exactly the opposite; the lower the lower heating value, the more difficult it is to achieve high combustion temperatures. This point is of crucial importance for the incineration of household rubbish, since only a high incineration temperature guarantees the destruction of all germs, putrefactive substances and bad smells. For this purpose, the furnace must have a closed combustion chamber from which the heat cannot escape through the furnace wall.
The walls of such ovens are therefore made of a relatively thick masonry, which has a layer of refractory bricks on the side facing the furnace, to which one or more layers of insulating material are attached to the outside. A frame, for example made of profile iron, is used to reinforce the masonry. The present invention now aims to create a furnace which, on the one hand, has thermally beneficial properties and, on the other hand, significantly reduces the construction time and costs of the furnace. The furnace according to the invention is characterized by a framework of hollow elements through which a coolant flows and with holding means provided at least on the side facing the furnace interior, which hold preformed refractory bricks to the framework.
In the accompanying drawing, an example embodiment of the subject invention is illustrated. It shows: Fig. 1 a vertical longitudinal section through a waste incineration furnace with dashed lines Neten pipe frame, Fig. 2 is a plan view of the pipe frame indicated in Fig. 1, Fig. 3 is a section through the pipe frame along line 1-I in Fig. 1 ,
4 shows a vertical section through a wall part along line II-11 in FIG. 5 and FIG. 5 shows a horizontal section through the wall part along line III-III in FIG.
In the vertical longitudinal section shown in Fig. 1 of a known basic structure waste incineration furnace, the waste is poured through the hopper 1 onto the moving step grate 2, which slowly conveys the waste to the slag shaft, the waste dries on the grate and burns and then in the slag shaft is conveyed, in which the complete combustion of the combustible parts takes place. The slag falls onto the so-called scraper 4 and is conveyed by this to a discharge chain 5. The relatively heavy fly ash falls into the first ash trap 6.
A frame according to the invention made of hollow elements through which a coolant flows is shown in dashed lines in FIG. 1 and shown in plan view in FIG. 2. It has two bottom tubes 8 and 9 and a ridge tube 10 which are connected to each other by means of riser tubes 11. Behind the actual combustion chamber 12, the gas discharge duct 13 begins, which expands in the direction of gas flow. In this part, foot tubes 14 are arranged, which are connected to the ridge tube 10 by riser tubes 11a.
The cooling elements, i.e. the pipes of the furnace frame, could also be a single-pipe system or a Lamont system, i.e. a system of pipes connected in parallel, the water flow of which is adapted to the respective heat build-up using correctly selected nozzles.
FIG. 3 shows the section along the line <B> 1-1 </B> in FIG. 1, from which the channel 13 can be seen in cross section. The furnace wall, which is shown in vertical section in Fig. 4, consists on the fire room and smoke channel side of refractory pre-formed stones 15, the cross-section of which in Fig. 5 it is visible.
Dovetail-shaped flat or round iron brackets 16 are welded to the pipes 11 and 11a and engage in dovetail-shaped recesses 15a of the stones 15, whereby the stones 15 are firmly connected to the pipes in a stacked manner. The bracket 16 and the recesses 15a of the shaped blocks 15 can also have a different shape; It is essential that the brackets grip into recesses of the shaped stones in such a way that they can be placed on top of one another in the direction of the pipe, but are connected to the pipe across the pipe.
The joints 17 between the individual stones are filled with appropriate material. On the outside of the tubes 11 and 11a is, for example, a layer 18 made of insulating material, for example rock wool. applied, which is followed by a further insulating layer 19. The outer furnace wall is expediently provided with sheet metal cladding 20. The walls 18 and 19 can of course also be made from preformed stones, for example from an insulating material such as slag cement, bonded rock wool or the like.
Furthermore, it can be useful to weld holding means to the tubes 11 and 1 a, also on the outside, and to connect them with wires or reinforcing bars.
This furnace construction enables extensive planning, as both the frame, the grate and the other parts can be delivered from the factory ready for assembly. The pre-formed stones can be connected to the scaffolding in the shortest possible time, and the outer walls can also be attached without cladding.