Verfahren zum Betrieb einer Müllverbrennungsanlage Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf .ein Verfahren zum Betrieb diner Müllverbrenawngs- anl:age, sowie auf eine, Anlage zur Ausführung dieses Verfahrens.
Die bisher bekannten Müllverbrennungsanlagen besitzen in der Regel einen Vortrocknungsrost und einen sich an diesen anschliessenden Verbrennungs rost, wobei der zu verbrennende Müll zunächst auf dem Vortrocknungsros.t durch die von der Verbren nung ausgehende Strahlungswärme vorgetrocknet und anschliessend auf dem Verbrennungsrost verbrannt wird.
Die festen Verbrennungsrückstände gelangen von dem Verbrennungsrost in einen Schlackenschacht, der mit seinem unteren Ende in einen mit Wasser gefüllten Behälter ragt. Hier wird die noch glühende Schlacke gelöscht und durch ein Fördersystem ab geführt. Die festen Verbrennungsrückstände sind zum Teil noch grössere Schlacken, die sperrig sind und deshalb durch mechanische Mittel verkleinert werden müssen.
Diese Schlacken enthalten weiterhin noch unverbrannten Kohlenstoff, der in dem Verbren- nungsprozess nicht ausgewertet werden konnte.
Zur Behebung dieser Nachteile ist bereits .ein Verfahren zum Betrieb einer Müllverbrennungsanlage mit .einem Vortrocknungsrost und einem an diesen sich anschliessenden Verbrennungsrost bekanntgewor den, bei welchem die festen Verbrennungsrückstände in einer dem Veirbrennu:
ngsrost nachgeschalteten und mit einem Brenner versehenen Schmelzkammer ge schmolzen werden und die sich in der Schmelzkam mer ansammelnde Schmelze zum Erstarren ins Was ser geleitet wird. Durch dieses Verfahren lassen sich die zuvor genannten Nachteile aber noch nicht im wünschenswerten Ausmass reduzieren.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der zuletzt genannten Art zu schaffen, durch welches die genannten Nachteile auf einfache Weise weitestgehend beseitigt werden, bei welchem also die festen Rückstände keinerlei brennbaren Komponenten mehr enthalten und nicht sperfg sind,
sondern ein relatilv kleines Volumen aufweisen.
Demgemäss betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Müllverbrennungsanlage mit einem Vortrocknungsrost und einem an diesen sich an schliessenden Verbrennungsrost, bei welchem die festen Verbrennungsrückstände in .einer dem Ver brennungsrost nachgeschalteten und! mit einem Bren ner versehenen Schmelzkammer geschmolzen werden und die sich in der Schmelzkammer ansammelnde Schmelze zum Erstarren in Wasser geleitet wird, wel ches sich erfindungsgemäss dadurch auszeichnet,
dass die den Verbrennungsrost verlassenden Verbrennungs rückstände über eine Fallstrecke und eine an diesre sich anschliessende, in der Schmelzkammer angeord nete, :geneigte Fläche geführt und, auf dieser Fläche liegend, durch die Flamme mindestens eines Schmelz- kamrrnerbren.ners in Richtung der Flächenneigung überstrichen werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Müllvex- brennungsanlage zur Ausführung des zuvor beschrie benen Verfahrens, welche sich erfindungsgemäss da durch auszeichnet, dass ein mindestens annähernd senkrecht angeordneter,
die Fallstrecke bildender Wandteil der Schmelzkammer sich an den Verbren- nungsrost und die geneigte Fläche sich an diesen Wandteil unmittelbar anschliessen und dass der Schmelzkammerbranner in dem der geneigten Fläche und dem senkrechten Wandteil gegenüberliegenden Wandteil der Schmelzkammer angeordnet und ent sprechend der Neigung dieser Fläche schräg nach oben gerichtet ist.
Die Erfindung soll anschliessend anhand der bei liegenden Zeichnung beispielsweise näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt eine Mühlverbrennungsanlage im Längsschnitt.
Die in der Zeichnung dargestellte Müllverbren nungsanlage enthält einen Vortrocknungsrost 2, an den sich oben ein Fülltrichter 3 und ein Schüttelios 3a anschliessen. Der Müll wird in den Trichter 3 ein- gefüllt und gelaugt auf den vorzugsweise geneigten Vortrocknungsrost 2.
Unterhalb des Vortrocknuugs- rostes sind Luftöffnungen 4 zur Zufuhr von vor gewärmter Luft vorgesehen. Der Raum unterhalb des Vortrocknungsrostes 2 verjüngt sich trichter- förmig und ist an seinem unteren Ende .an ein Lei tungssystem 6 zur Abfuhr der durch den Rost fal lenden Müllteile bestimmt.
Schräg unterhalb des Vortrocknungsrostes 2 ist der Verbrennungs- bzw. Hauptrost 7 vorgesehen. Der Verbrennungsrost 7 ist ebenfalls geneigt, so dass das Brenngut auf Grund des Rostvorschubes sich auf dem Vortrocknungsrost 2 und von diesem zu dem Ver- brennungsrost fortbewegt. Unterhalb des Verbren nungsrostes 7 sind Öffnungen 8 und 9 vorgesehen, durch die die vorzugsweise vorgewärmte Verbren nu:ngslluft zugeführt wird.
Die Verbrennungsluft durchdringt den Rost und bewirkt in üblicher Weise die Verbrennung auf dem Rost und in dem Ver brennungsraum. Der Raum unterhalb des Verbren nungsrostes 7 ist in mehrere sich trichterförmig ver- jüngen & , Räume 10 und 11 aufgeteilt, an deren unteren Enden sich: Leitungen 12 und 13 anschlie- ssen, durch die Verbrennungsrückstände, die durch den Verbrennungsrost 7 fallen, abgeführt werden.
An das am tiefsten gelegene Ende des Verbren nungsrostes 7 schliesst sich die allgemein mit 14 be zeichnete Schmelzkammer zum Schmelzen der den Verbrennungsrost 7 verlassenden Schlacken an. Die Schmelzkammer 14 enthält eine sich an den Ver brennungsrost 7 anschll'iessende Fallstrecke 15, die durch ein senkrecht verlaufendes Wandstück 16 be dingt wird. An das senkrecht verlaufende Wandstück 16 schliesst sich ein schrägverlaufendes Wandstück 17 an, auf welches- die Schlacken auftreffen.
An das untere Ende des schrägen Wandstückes 17 schliesst sich ein napffärmiger Teil 18 an, der durch die senk recht verlaufenden Wandtelle 19 und 20 sowie den Boden 21 begrenzt wird. In dem Wandteil 20, wel cher dem schrägverlaufenden Wandteil 17 und dem senkrechtver!laufenden Wandteil 16 gegenüberliegt, befinden sich Brenner 22.
Diese Brenner 22 sind vorzugsweise als Ölbrenner ausgebildet und schräg nach oben gerichtet, so dass die B.rennerflamme die schräge Fläche 17 überstreicht. Der obere Abschliuss der Schmelzkammer wird durch eine schrägverlau- fende Wand 23 gebildet.
In der Bodenfläche 21 der Schmelzkammer 14 ist ein Abfluss 24 für die Schmelze vorgesehen. Die das Schmelzbad 18 verlassende Schmelze gelangt beispielsweise in mit Wasser ge- fühlte transportable, z. B. fahrbare Behälter 25 und bildet granulierte Schlacke.
Die durch die Öffnung 26 aus der Schmelzkam mer austretenden Verbrennungsgase vermischen sich mit den Verbrennungsgasen von dem, Verbrennungsrost und mit den Gasen, die von dem Vortrocknungsrost 2 ausgehen. Die erwähnten Verbrennungsgase gelangen zunächst zu einer Strahlungsheizfläche 27. Anschlie ssend gelangen die Verbrennungsgase zu einem über hitzer 28 und dann zu einem Sturzzug 29, in dem sich weitere Wärmeaustauscher, beispielsweise über hitzer 30, 31 und 32 befinden. Die Verbrennungs gase, denen die Wärme bereits weitgehend entzogen ist, werden nun beispielsweise über einen Filter (nicht dargestellt) in einen Kamin abgeführt.
Die Verbrennungsgase können weiterhin durch einen Wärmeaustauscher geleitet werden, der die durch die Öffnungen 4, 8 und 9 der Verbrennung zugeführte Luft vorwärmt.
Die die Trichter 10 und 11 verlassenden Ver brennungsrückstände werden in einem Gefäss 34 ge sammelt und durch die mit 6 bezeichnete Leitung pneumatisch nach oben gefördert und der Verbren nung neuerdings zugeführt. Zu diesem Zweck ist an den Leitungsteil 6a eine pneumatische Druckquelle (nicht dargestellt) angeschlossen. Die in der Leitung 6 geförderten Rückstände können an irgendeiner Stelle in den Verbrennungsprozess wieder eingeschaltet werden; vorzugsweise werden die Rückstände direkt der Schmelzkammer 14 zugeführt.
Wie bereits ausgeführt, werden die Schlacken, die den Verbrennungsrost 7 verlassen, in der Schmelz kammer 14 geschmolzen. Zu diesem Zweck sind ver gleichsweise hohe Temperaturen erforderlich. Um diese Temperaturen zu erreichen, ist es erforderlich, dass die Innenfläche der Schmelzkammer 14 mit hitzebeständigem Schamottematerial ausgekleidet ist. Die Wandteile 16, 17, 19, 20, 21 und 23 der Schmelzkammer 14 werden im übrigen vorzugsweise durch ein Wasser-Rohrsystem gekühlt, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die genannten Begrenzungs wände der Schmelzkammer sind als Doppelwände ausgeführt, wobei der Zwischenraum an das Wasser zirkulationssystem der Anlage angeschlossen ist.
Während des Betriebes wird das durch den Füll trichter 3 zugeführte Verbrennungsgut auf dem Vortrocknungsrost 2 getrocknet. Die Wärmezufuhr erfolgt dabei in erster Linie durch die Strahlung, die von der über dem Verbrennungsrost stattfinden den Verbrennung ausgeht. Die durch die Öffnungen 4 zugeführte Luft bewirkt einen kontinuierlichen Ab transport der sich über dem Vortrocknungsrost aus bildenden Schwaden und führt diese der Verbrennung zu. Das vorgetrocknete Verbrennungsgut gelangt nun zu dem Verbrennungsrost 7, wo die Verbrennung in üblicher Weise stattfindet. Die festen Rückstände bzw. Schlacken des Verbrennungsvorganges gelangen nun in die Schmelzkammer 14. Die Schlacken kommen hierbei zunächst zu der mit 15 bezeichneten Fall strecke.
Die kleineren Schlackenteile und der Staub fliegen dabei über die Fallstrecke 15 hinaus in das Innere der Schmelzkammer 14, wie dies durch die Linien 36 veranschaulicht ist, und werden hierbei durch die Brennerflamme im Fluge geschmolzen, wobei auch noch der völlige Ausbrand etwa noch vorhandener unvollkommen verbrannter Teilchen sichergestellt ist.
Die schweren, den Verbrennungsrost 7 verlassenden Schlackenteile prallen nach freiem Durchfallen der Fallstrecke 15 auf die Schräge 17 auf, wodurch sie in kleinere Stücke zerbrechen, und werden dann, auf dieser geneigten Fläche liegend, von der Flamme der Schmelzkammerbrenner 22 in Richtung der Flächenneigung überstrichen und hier bei ebenfalls wirksam geschmolzen.
Die so entste hende Schmelze sammelt sich in dem unteren Teil 18 der Schmelzkammer 14 und wird durch den Abflusss,tutzen 24 abgeführt. Die Schmelze erstarrt beim Eintreten in das Wasser der Behälter 25 zu vergleichsweise feinkörnigem Material; welches sich somit ohne weiteres abtransportieren lässt. Irgend welche sperrige grössere Schlacken können somit nicht auftreten.
Die gezeigte Müllverbrennungsanlage erfüllt alle in der Praxis auftretenden Anforderungen. Ausser den körnigen Rückständen, die durch den Stutzen 24 abgeführt werden, treten keinerlei weitere Rückstände auf. Alle Aschenteile, die durch die Roste 2 und 7 fallen, können dem Verbrennungsprozess erneut zu geführt werden, wie dies oben ausgeführt worden ist. Sämtliche Verbrennungsrückstände, welche die Schmelzkammer 14 verlassen, enthalten keine nutz baren Kalorien mehr, so dass praktisch keinerlei Energie verlorengeht. Die Rückstände sind zufolge der geringen Abmessung der einzelnen Einheiten leicht abzuführen.
Auch das Gesamtvolumen der festen Verbrennungsrückstände ist wesentlich gerin ger, als dies bei den bisher üblichen Müllverbren nungsanlagen der Fall war.
Method for operating a waste incineration plant The present invention relates to a method for operating a waste incineration plant, as well as a plant for carrying out this method.
The previously known waste incineration plants usually have a pre-drying grate and a combustion grate adjoining this, the garbage to be incinerated first being pre-dried on the pre-drying unit by the radiant heat emanating from the combustion and then burned on the combustion grate.
The solid combustion residues get from the combustion grate into a slag shaft, the lower end of which protrudes into a container filled with water. Here the still glowing slag is extinguished and carried away by a conveyor system. The solid combustion residues are partly even larger slag, which are bulky and therefore have to be reduced in size by mechanical means.
These slags still contain unburned carbon, which could not be evaluated in the combustion process.
To remedy these disadvantages, a method for operating a waste incineration plant with a pre-drying grate and an incineration grate adjoining this has already become known, in which the solid incineration residues are in a combustion grate:
ngsrost downstream and equipped with a burner melting chamber ge and the melt that accumulates in the melting chamber is passed into the water to solidify. However, this method cannot yet reduce the aforementioned disadvantages to the desired extent.
The present invention is based on the object of creating a method of the last-mentioned type, by means of which the disadvantages mentioned are largely eliminated in a simple manner, in which the solid residues no longer contain any combustible components and are not bulky,
but rather have a relatively small volume.
Accordingly, the invention relates to a method for operating a waste incineration plant with a pre-drying grate and an incineration grate adjoining this, in which the solid incineration residues in .einer the combustion grate downstream and! are melted with a burner provided melting chamber and the melt accumulating in the melting chamber is passed to solidify in water, which is characterized according to the invention,
that the combustion residues leaving the combustion grate are guided over a fall section and an adjoining inclined surface arranged in the melting chamber and, lying on this surface, are swept over by the flame of at least one melting chamber burner in the direction of the surface inclination .
Furthermore, the invention relates to a waste incineration plant for carrying out the above-described method, which according to the invention is characterized by the fact that an at least approximately vertically arranged,
the wall part of the melting chamber forming the falling section adjoins the combustion grate and the inclined surface directly adjoins this wall part and that the melting chamber burner is arranged in the wall part of the melting chamber opposite the inclined surface and the vertical wall part and inclined upwards according to the inclination of this surface is directed.
The invention will then be explained in more detail, for example, with reference to the accompanying drawing.
The drawing shows a mill incineration plant in longitudinal section.
The waste incineration plant shown in the drawing contains a predrying grate 2 to which a hopper 3 and a shaker 3a are connected at the top. The garbage is filled into the funnel 3 and leached onto the preferably inclined pre-drying grate 2.
Air openings 4 are provided below the pre-drying grate for the supply of pre-heated air. The space below the pre-drying grate 2 tapers in the shape of a funnel and is intended at its lower end .an a line system 6 for removing the garbage falling through the grate.
The incineration or main grate 7 is provided diagonally below the pre-drying grate 2. The combustion grate 7 is also inclined so that the material to be fired moves on the pre-drying grate 2 and from there to the combustion grate due to the grate advance. Below the combustion grate 7 openings 8 and 9 are provided through which the preferably preheated combustion air is supplied.
The combustion air penetrates the grate and causes combustion in the usual way on the grate and in the combustion chamber. The space below the combustion grate 7 is divided into several funnel-shaped tapering rooms 10 and 11, at the lower ends of which: lines 12 and 13 connect, through which combustion residues falling through the combustion grate 7 are discharged .
At the lowest end of the combustion grate 7 is connected to the generally designated 14 be recorded melting chamber for melting the slag leaving the combustion grate 7. The melting chamber 14 contains a falling section 15 which is connected to the combustion grate 7 and which is caused by a vertical wall section 16. The vertically extending wall piece 16 is followed by a sloping wall piece 17 on which the slags impinge.
A cup-shaped part 18 adjoins the lower end of the inclined wall piece 17, which is delimited by the wall parts 19 and 20, which extend perpendicularly, and the bottom 21. Burners 22 are located in the wall part 20, which is opposite the inclined wall part 17 and the perpendicular wall part 16.
These burners 22 are preferably designed as oil burners and are directed obliquely upwards so that the B. burner flame sweeps over the inclined surface 17. The upper end of the melting chamber is formed by a sloping wall 23.
An outlet 24 for the melt is provided in the bottom surface 21 of the melting chamber 14. The melt leaving the molten bath 18 arrives, for example, in a transportable, e.g. B. mobile container 25 and forms granulated slag.
The combustion gases emerging from the melting chamber through the opening 26 mix with the combustion gases from the combustion grate and with the gases emanating from the predrying grate 2. The combustion gases mentioned first reach a radiant heating surface 27. The combustion gases then reach an overheater 28 and then a lintel 29 in which there are further heat exchangers, for example over heaters 30, 31 and 32. The combustion gases from which most of the heat has already been withdrawn are now discharged into a chimney, for example via a filter (not shown).
The combustion gases can furthermore be passed through a heat exchanger which preheats the air supplied to the combustion through openings 4, 8 and 9.
The funnels 10 and 11 leaving United combustion residues are collected in a vessel 34 ge and pneumatically conveyed up through the line designated 6 and the combustion is recently supplied. For this purpose, a pneumatic pressure source (not shown) is connected to the line part 6a. The residues conveyed in the line 6 can be switched on again at any point in the combustion process; the residues are preferably fed directly to the melting chamber 14.
As already stated, the slags that leave the combustion grate 7 are melted in the melting chamber 14. For this purpose, comparatively high temperatures are required. In order to achieve these temperatures, it is necessary that the inner surface of the melting chamber 14 is lined with heat-resistant firebrick material. The wall parts 16, 17, 19, 20, 21 and 23 of the melting chamber 14 are also preferably cooled by a water pipe system, as shown in the drawing. The mentioned boundary walls of the melting chamber are designed as double walls, the space in between is connected to the water circulation system of the plant.
During operation, the combustion material fed through the filling funnel 3 is dried on the predrying grate 2. The heat is primarily supplied by the radiation emanating from the combustion taking place above the combustion grate. The air supplied through the openings 4 causes a continuous transport from the vapor forming over the predrying grate and leads them to the combustion. The pre-dried combustion material now reaches the combustion grate 7, where combustion takes place in the usual way. The solid residues or slag from the combustion process now get into the melting chamber 14. The slags first come to the case marked 15.
The smaller slag parts and the dust fly over the fall section 15 into the interior of the melting chamber 14, as illustrated by the lines 36, and are melted in flight by the burner flame, with the complete burnout of any incompletely burned ones that are still present Particle is assured.
The heavy slag parts leaving the combustion grate 7 collide with the slope 17 after falling freely through the fall section 15, whereby they break into smaller pieces, and are then, lying on this inclined surface, swept over by the flame of the melting chamber burner 22 in the direction of the surface inclination and here at also effectively melted.
The resulting melt collects in the lower part 18 of the melting chamber 14 and is discharged through the drain, nozzle 24. The melt solidifies when it enters the water of the container 25 to form a comparatively fine-grained material; which can thus be easily transported away. Any bulky, larger slag can therefore not occur.
The waste incineration plant shown meets all requirements that arise in practice. Apart from the granular residues, which are discharged through the nozzle 24, no further residues occur. All ash parts that fall through the grates 2 and 7 can be returned to the combustion process, as has been stated above. All combustion residues that leave the melting chamber 14 no longer contain any usable calories, so that practically no energy is lost. The residues are easy to remove due to the small size of the individual units.
The total volume of solid incineration residues is also much less than was the case with conventional waste incineration plants.