Schrägrost für Verbrennungsöfen Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schräg rost für Verbrennungsöfen, insbesondere zum Ver brennen von Rückständen, z. B. Müll, mit aus der Brennstoffauflageebene des Rostes heraus bewegbaren Schürelementen, die an in der Bewegungsrichtung des Brenngutes sich erstreckenden Roststäben beweg lich gelagert sind und deren obere Begrenzungsfläche in der Ruhelage der Schürelemente in der Brenn stoffauflageebene liegt.
Schrägroste bekannter Bauart transportieren den Brennstoff durch den Feuerraum des Verbrennungs ofens, wobei die Bewegung des Brennstoffes durch Neigung und Schüttelbewegung des oder der Roste erzielt wird. Die Durchlaufgeschwindigkeit des Brenn stoffes durch den Feuerraum kann dabei derart ein gestellt werden, dass dieser entsprechend seiner Be schaffenheit bis zum totalen Ausbrand auf dem Rost verbleibt.
Es ist auch bekannt, die Schrägroste mit aus der Brennstoffauflageebene des Rostes ausschwenkbaren Schürelementen auszurüsten, insbesondere für die Verbrennung von minderwertigem Brennstoff wie beispielsweise Müll oder Kehricht. Dieser Brennstoff von wechselndem Heizwert und wechselnder Zusam mensetzung, welcher infolge seiner unhomogenen Be schaffenheit im Laufe des Verbrennungsprozesses Anhäufungen auf dem Rost bildet, soll dabei durch mehrfaches Ausschwenken der Schürelemente von diesen erfasst und auseinandergestreut werden.
Es hat sich aber gezeigt, dass sich trotz der schü renden Wirkung der Schürelemente, insbesondere bei feuchtem Brenngut, immer wieder örtliche Brennherde bilden können, in deren unmittelbarer Nähe die Brennstoffschicht schlecht oder gar nicht brennt, da die Verbrennungsluft infolge der kompakt auf dem Rost aufliegenden Schicht nur unzureichend von un ten her zum Brenngut gelangt, so dass der Ver- brennungsprozess stark gedrosselt wird.
Bekannt ist es ferner, bei einem Schrägrost mit ruhenden Rostplatten zwischen diesen bewegliche Schürelemente anzuordnen, die in ihrer Ruhelage einen zur Rostfläche parallel verlaufenden Teil auf weisen. Auch sind Roste vorgeschlagen worden, bei welchen den Roststäben als Ganzes mittels Nocken- oder Exzenterwellen eine Schüttelbewegung erteilt wird.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines Schrägrostes, bei welchem ermöglicht werden soll, dem auf dem Schrägrost liegenden Ver brennungsgut intensiver und wirksamer als bisher Verbrennungsluft zuzuführen.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die obere Begrenzungsfläche jedes Schür elementes von einem flächigen, sich parallel zur Brennstoffauflageebene des Rostes erstreckenden Teil gebildet ist, welcher einen senkrecht zu dieser Ebene verlaufenden, stegartigen Teil des Schürelementes we nigstens nach einer Seite hin senkrecht zur Bewe gungsrichtung des Brenngutes überragt, wobei der stegartige Teil des Schürelementes innerhalb einer Aussparung des Roststabes angeordnet und inner halb nur dieses Roststabes gelagert ist, und zwei feststehende Roststäbe durch mindestens einen in seiner Längsrichtung bewegbaren Roststab vonein ander getrennt sind.
Beispielsweise Ausführungsformen des erfindungs- gemässen Schrägrostes werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ver brennungsofens mit Schrägrost, im Längsschnitt, Fig. 2 einen Schrägrostabschnitt mit gegen die Neigung des Rostes ausschwenkbaren Schürelemen ten, im Längsschnitt, Fig. 3 den Schrägrostabschnitt der Fig. 2,
in einem Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 und Fig. 4 und 5 Varianten analog der Darstellung in Fig. 3.
Gemäss Fig. 1 besitzt der Verbrennungsofen einen Schacht 1 zum Einfüllen der zu verbrennenden Rück stände. Unterhalb des Einfüllschachtes 1 befindet sich im Feuerraum 2 der Schrägrost 3, welcher aus feststehenden und beweglichen, in der Bewegungs richtung des Brenngutes sich erstreckenden Roststäben besteht (in Fig. 1 nicht eingezeichnet), auf dem das Verbrennungsgut zu liegen kommt, welches durch die Neigung und die Schüttelbewegung der beweglichen Roststäbe des Schrägrostes 3 durch den Feuerraum 2 transportiert wird. Am Boden des Feuerraumes 2 ist eine Auffangmulde 4 für Achse und Schlacke angeordnet, während die Abgase durch den Kamin 5 abgeführt werden.
Wie Fig. 2 zeigt, sind im feststehenden Roststab 6 des Schrägrostes 3 (vgl. Fig. 1) in Abständen vonein ander in Längsrichtung des Roststabes 6 sektorförmi- ge Schürelemente 7 mittels Wellen 9 drehbar gelagert, wobei die Drehachse des Sektors vorzugsweise ausser- mittig angeordnet ist.
Die obere Begrenzungsfläche jedes Schürelementes 7 liegt, wenn das Schürelement sich in seiner Ruhelage befindet, in der Ebene der Brennstoffauflagefläche des Schrägrostes 3 - und ist von einem flächigen Teil 8 gebildet, der sich parallel zur Brennstoffauflageebene des Schrägrostes 3 er streckt und einen senkrecht zu dieser Ebene verlau fenden, stegartigen Teil des Schürelementes 7 nach beiden Seiten hin senkrecht zur Bewegungsrichtung des Brenngutes überragt (vgl. Fig. 3). Der stegartige Teil des Schürelementes 7 ist innerhalb einer fenster artigen Aussparung des Roststabes 6 angeordnet und mittels der Welle 9 innerhalb nur dieses Roststabes gelagert.
An den Wellen 9 greifen Hebel 10 an, welche mit einer gemeinsamen Schubstange 11 gelenkig verbun den sind und durch welche beim Verschieben der Schubstange 11 parallel zum Roststab 6 die Schür elemente 7 aus ihrer Ruhelage nach oben hin aus gelenkt werden, so dass sie über die Brennstoffauf- lagefläche des Roststabes 6 und damit die Auflage ebene des Rostes 3 herausragen, wie dies durch die strichpunktierte Linie bei 7' angedeutet ist.
Die kreis- sektorförmigen Schürelemente 7 sind dabei derart angeordnet, dass die in der Ebene der Auflagefläche des Roststabes 6 liegenden flächigen Teile 8 der Schürelemente 7 beim Verschieben der Schubstange 11 gegen die Neigung des Rostes 3 und somit gegen die Gleitrichtung des Brenngutes ausschwenken, wobei auf das Brenngut eine Rückschubbewegung ausgeübt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Schürelemente 7 so anzuordnen, dass diese mit der Neigung des Rostes 3 und somit in der Gleitrichtung des Brenngutes ausschwenken, wobei auf das Brenn- gut eine zusätzliche Vorschubbewegung ausgeübt wird.
Die Neigung des Rostes 3 kann also entsprechend flach ausgeführt werden, so dass bei gleicher Rost länge eine längere Verweilzeit des Verbrennungsgutes auf dem Rost ermöglicht wird, wodurch ein besserer Ausbrand erzielt wird.
Das Verschieben der Schubstange 11 kann bei spielsweise über eine hier nicht dargestellte Auslöse vorrichtung von Hand oder motorisch, beispielsweise vom Heizerstand aus, veranlasst werden, wobei die Bewegung der Schürelemente 7 periodisch andauernd oder in Zeitabständen erfolgen kann. Ebenso ist es möglich, die Bewegung der Schürelemente in Ab hängigkeit von einem oder mehreren Betriebspara metern des Verbrennungsofens zu steuern.
Aus Fig. 3 geht hervor, dass zwei feststehende Roststäbe 6, in denen die Schürelemente 7 drehbar gelagert sind, beidseitig neben einem in Längsrichtung bewegbaren Roststab 12 angeordnet sind, so dass also abwechselnd feststehende und bewegliche Roststäbe 6 bzw. 12 vorgesehen sind. Die Schubstangen<B>11</B> können gleichzeitig oder unabhängig voneinander be tätigt werden. Wie Fig. 3 weiterhin zeigt, ist der flächige Teil 7 am Schürelement 7 derart angeordnet, dass er zusammen mit dem stegartigen Teil im Quer schnitt ein T-förmiges Profil bildet.
Der flächige Teil 8 könnte aber auch nur einseitig an dem Schür element 7 angeordnet sein, so dass bei dieser Aus führung der Querschnitt des Schürelementes 7 ein winkelförmiges Profil aufweisen würde. Ferner weisen die Roststäbe 6 an ihrer oberen Fläche absatzartige Vertiefungen 13 auf, in welche der flächige Teil 8 der in Ruhelage stehenden Schürelemente 7 zu liegen kommt, so dass die Oberfläche der Schürelemente 7 mit der Brennstoffauflagefläche des Schrägrostes 3 eine Ebene bilden.
Durch diese Ausbildung der Schürelemente 7 wird erreicht, dass die zu verbrennende Brenngutschicht beim Ausschwenken der Schürelemente von deren flächigen Teil 8 vom Verbrennungsrost 3 abgehoben wird, wodurch, abgesehen von einer auflockernden und homogenisierenden Wirkung auf die Schicht, vor allem eine intensive und wirksame Zufuhr von Ver brennungsluft von unten her zum Brenngut ermöglicht wird, was den Verbrennungsprozess wesentlich be schleunigt. Zudem ist es möglich, die Frequenz der Ausschwenkbewegung der Schürelemente derart zu erhöhen, dass der gesamten, auf dem Verbrennungs rost befindlichen Müllschicht eine vibrierende Bewe gung erteilt wird, so dass sich die gesamte Schicht gewissermassen vom Rost abhebt und sich wie ein Fliessbett verhält.
Dadurch wird es möglich, insbe sondere auch feuchte, in kompakter Schicht auf dem Rost aufliegende Rückstände zu verbrennen, da diese durch die Vibration dauernd vom Rost abgehoben sind und somit von der Verbrennungsluft gleich- mässig von unten beaufschlagt werden.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform des Verbrennungsrostes dargestellt, bei welcher der flächi ge Teil 14 des Schürelementes 15 derart breit aus- geführt ist, dass er nach beiden Seiten hin einen Teil des Luftspaltes zwischen zwei benachbarten Rost stäben 12, 15 überdeckt. Hierdurch wird in der Ruhe lage der Schürelemente 15 der freie Durchlassquer- schnitt der Rostspalte wesentlich verringert, was den Rostdurchfall von kleinstückigem Verbrennungsgut herabsetzt und somit eine Erhöhung der Rostleistung bedeutet.
Fig 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Schrägrostes mit pilzförmigen Schürelementen, bei der in den in Längsrichtung bewegbaren Roststäben 17 Bohrung 18 vorgesehen sind, in denen die Schür elemente mit einem axial verschiebbaren Zapfen 20 beweglich gelagert sind, wobei eine lineare Bewegung der Schürelemente senkrecht zur Brennstoffauflageebe- ne des Rostes in Richtung der Pfeile 21 erfolgt. Ferner sind in den Roststäben 17 absatzartige Vertiefungen 22 vorhanden, in welche ein flächiger scheibenförmig ausgebildeter Teil 23 der Schürelemente in deren Ruhelage zu liegen kommt, so dass deren Oberflächen mit der Brennstoffauflagefläche des Schrägrostes an genähert eine Ebene bilden.
Diese Ausführungsform eignet sich ganz besonders für die Erzeugung der schon erwähnten Vibration der Brennstoffschicht, wobei die Bewegung auf die Schürelemente von an sich bekannten Antriebsvor richtungen übertragen wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Schür elemente an den in Längsrichtung bewegbaren Rost stäben, oder Schürelemente verschiedener Ausfüh rungsformen, beispielsweise zonenmässig unterteilt, an einem Schrägrost anzuordnen.
Der zuvor beschriebene Schrägrost hat, abgesehen von der durch die obere flächig ausgebildete Partie der Schürelemente gewährleisteten intensiven Zufuhr von Verbrennungsluft von unten her zum Brenngut, auch den Vorteil, dass trotz der relativ grossen als Hubfläche dienenden oberen Begrenzungsfläche der Schürelemente die Luftspalte zwischen benachbarten Roststäben und damit der Rostdurchfall gering gehal ten werden können, weil die Schürelemente innerhalb der Roststäbe selbst angeordnet sind. Dieser Vorteil lässt sich somit auch bei bereits bestehenden, an sich betriebsreifen Feuerungen, bei denen der Rost zwar mit bewegbaren Roststäben, jedoch noch nicht mit Schürelementen ausgerüstet ist, realisieren.
Inclined grate for incinerators The present invention relates to an inclined grate for incinerators, in particular for burning residues such. B. garbage, with out of the fuel support plane of the grate movable poking elements that are movably mounted on extending grate bars in the direction of movement of the fuel and the upper boundary surface is in the rest position of the poking elements in the fuel support level.
Slanting largest known design transport the fuel through the combustion chamber of the combustion furnace, the movement of the fuel is achieved by inclination and shaking movement of the grate or grates. The speed at which the fuel passes through the furnace can be set in such a way that it remains on the grate until it is completely burned out.
It is also known to equip the inclined grate with stoking elements that can be swung out of the fuel support plane of the grate, in particular for the combustion of low-quality fuel such as garbage or garbage. This fuel of changing calorific value and changing composition, which builds up on the grate as a result of its inhomogeneous nature during the combustion process, should be captured and scattered by these by swiveling the stoking elements several times.
It has been shown, however, that despite the stoking effect of the stoking elements, especially when the material to be fired is moist, local stoves can repeatedly form, in the immediate vicinity of which the fuel layer burns poorly or not at all, as the combustion air rests compactly on the grate The layer only insufficiently reaches the items to be fired from below, so that the combustion process is greatly reduced.
It is also known to arrange in a sloping grate with stationary grate plates between these movable poking elements, which have a part running parallel to the grate surface in their rest position. Grates have also been proposed in which the grate bars as a whole are given a shaking movement by means of camshafts or eccentric shafts.
The present invention now aims to create an inclined grate, in which it should be made possible to supply combustion air lying on the inclined grate Ver more intensive and more effective than before.
The present invention is characterized in that the upper boundary surface of each stoking element is formed by a flat part which extends parallel to the fuel support plane of the grate and which has a web-like part of the stoking element running perpendicular to this plane at least to one side perpendicular to the Beware of the direction of movement of the fuel, the web-like part of the stoking element arranged within a recess of the grate bar and only stored within this grate bar, and two fixed grate bars are separated from each other by at least one movable grate bar in its longitudinal direction.
For example, embodiments of the inclined grate according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a schematic representation of a combustion furnace with inclined grate, in longitudinal section, FIG. 2 shows an inclined grate section with Schürelemen that can be swung out against the incline of the grate, in longitudinal section, FIG. 3 shows the inclined grate section of FIG. 2,
in a cross section along the line III-III in FIG. 2 and FIGS. 4 and 5 variants analogous to the illustration in FIG. 3.
According to Fig. 1, the incinerator has a shaft 1 for filling the residue to be burned. Below the feed chute 1 is the inclined grate 3 in the furnace 2, which consists of fixed and movable grate bars extending in the direction of movement of the fuel (not shown in Fig. 1), on which the combustion material comes to lie, which is due to the inclination and the shaking movement of the movable grate bars of the inclined grate 3 is transported through the furnace 2. At the bottom of the furnace 2 there is a collecting trough 4 for the axle and slag, while the exhaust gases are discharged through the chimney 5.
As FIG. 2 shows, sector-shaped poking elements 7 are rotatably supported by shafts 9 in the stationary grate bar 6 of the inclined grate 3 (see FIG. 1) at intervals from one another in the longitudinal direction of the grate bar 6, the axis of rotation of the sector preferably being off-center is arranged.
The upper boundary surface of each stoking element 7 is when the stoking element is in its rest position, in the plane of the fuel support surface of the inclined grate 3 - and is formed by a flat part 8, which extends parallel to the fuel support plane of the inclined grate 3 and one perpendicular to this Plane extending, web-like part of the stoking element 7 protrudes on both sides perpendicular to the direction of movement of the firing material (see. Fig. 3). The web-like part of the poking element 7 is arranged within a window-like recess of the grate bar 6 and supported by means of the shaft 9 within this grate bar only.
On the shafts 9, levers 10 attack, which are articulated to a common push rod 11 and by which when moving the push rod 11 parallel to the grate bar 6, the Schür elements 7 are steered from their rest position upwards, so that they are on the The fuel support surface of the grate bar 6 and thus the support plane of the grate 3 protrude, as is indicated by the dash-dotted line at 7 '.
The circular sector-shaped poking elements 7 are arranged in such a way that the flat parts 8 of the poking elements 7 lying in the plane of the support surface of the grate bar 6 swivel out when the push rod 11 is moved against the inclination of the grate 3 and thus against the sliding direction of the material to be burned the material to be fired is pushed backwards. Of course, it is also possible to arrange the poking elements 7 in such a way that they pivot out with the inclination of the grate 3 and thus in the sliding direction of the material to be fired, an additional feed movement being exerted on the material to be fired.
The inclination of the grate 3 can therefore be designed to be correspondingly flat, so that with the same grate length a longer dwell time of the combustion material on the grate is made possible, whereby a better burnout is achieved.
The shifting of the push rod 11 can be initiated by hand or by motor, for example from the stoker's stand, for example via a triggering device not shown here, whereby the movement of the stoking elements 7 can take place periodically or at time intervals. It is also possible to control the movement of the stoking elements as a function of one or more operating parameters of the incinerator.
From Fig. 3 it can be seen that two stationary grate bars 6, in which the stoking elements 7 are rotatably mounted, are arranged on both sides next to a grate bar 12 that can be moved in the longitudinal direction, so that alternately stationary and movable grate bars 6 and 12 are provided. The push rods <B> 11 </B> can be operated simultaneously or independently of each other. As FIG. 3 also shows, the flat part 7 is arranged on the poking element 7 in such a way that it forms a T-shaped profile together with the web-like part in cross-section.
The flat part 8 could, however, also be arranged on only one side of the poking element 7, so that in this implementation the cross-section of the poking element 7 would have an angular profile. Furthermore, the grate bars 6 have step-like depressions 13 on their upper surface, in which the flat part 8 of the poking elements 7 in the rest position comes to rest, so that the surface of the poking elements 7 form a plane with the fuel contact surface of the inclined grate 3.
This design of the poking elements 7 ensures that the layer of fuel to be burned is lifted from the flat part 8 of the combustion grate 3 when the panning elements are swiveled out, whereby, apart from a loosening and homogenizing effect on the layer, above all an intensive and effective supply of Ver combustion air is made possible from below to the items to be fired, which significantly accelerates the combustion process. In addition, it is possible to increase the frequency of the pivoting movement of the stoking elements so that the entire layer of garbage on the combustion grate is given a vibrating motion, so that the entire layer is to a certain extent lifted from the grate and behaves like a fluidized bed.
This makes it possible, in particular, to burn moist residues lying on the grate in a compact layer, as these are constantly lifted from the grate by the vibration and are thus evenly acted upon by the combustion air from below.
4 shows another embodiment of the combustion grate in which the flat part 14 of the stoking element 15 is made so wide that it covers part of the air gap between two adjacent grate bars 12, 15 on both sides. As a result, in the rest position of the poking elements 15, the free passage cross section of the grate gaps is substantially reduced, which reduces the grate throughput of small pieces of combustion material and thus means an increase in the grate output.
Fig. 5 shows a further embodiment of an inclined grate with mushroom-shaped poking elements, in which in the longitudinally movable grate bars 17 bores 18 are provided in which the poking elements are movably mounted with an axially displaceable pin 20, with a linear movement of the poking elements perpendicular to the fuel support - ne of the grate in the direction of arrows 21 takes place. Furthermore, step-like depressions 22 are present in the grate bars 17, in which a flat, disc-shaped part 23 of the stoking elements comes to rest in their rest position, so that their surfaces form approximately one plane with the fuel contact surface of the inclined grate.
This embodiment is particularly suitable for generating the already mentioned vibration of the fuel layer, the movement being transmitted to the stoking elements by known drive devices. Of course, it is also conceivable to arrange the poking elements on the grate movable in the longitudinal direction, or poking elements of various embodiments, for example subdivided into zones, on an inclined grate.
The above-described inclined grate, apart from the intensive supply of combustion air from below to the material to be fired, ensured by the upper, flat part of the stoking elements, also has the advantage that, despite the relatively large upper boundary surface of the stoking elements serving as a lifting surface, the air gaps between adjacent grate bars and so that the grate fall through th can be kept low because the stoking elements are arranged within the grate bars themselves. This advantage can thus also be realized with already existing firing systems that are actually ready for operation, in which the grate is equipped with movable grate bars, but not yet with stoking elements.