Verbrennungsanlage zum Verbrennen flüssiger Abfallprodukte Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsanlage mit einem Lagertank zum Verbrennen flüssiger Ab fallprodukte, wie Altöl, Lösungsmittel, Öl und Ben zin aus Öl- und Benzinabscheidern, sowie anderer brennbarer Flüssigkeiten in einem Verbrennungs ofen.
Diese flüssigen Abfallprodukte sind sehr oft stark verschmutzt, was ein Verbrennen in einem norma len Altölbrenner unmöglich macht. Nicht brennbare Flüssigkeiten, die in diesen flüssigen Abfällen ent halten sein können wie z. B. Wasser können ,ein Erlöschen der Flamme des Brenners im Verbren nungsofen bewirken, wodurch diese Flüssigkeiten in den Verbrennungsofen gelangen, verdampfen und beim Wiederanzünder eine Explosion oder einen gefährlichen Brand verursachen können.
In der Ver brennungsanlage gemäss der Erfindung wird eine zuverlässig brennende Flamme im Verbrennungsofen erzeugt und ein unbeabsichtigtes Erlöschen der Flamme vermieden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass am Verbrennungsofen ein mit Normalbrennstoff z. B. mit Heizöl oder Gas gespiesener Hilfsbrenner und ein mit den flüssigen Abfallprodukten gespeister Haupt brenner vorgesehen sind. Während des Betriebs der Anlage kann so mit dem Hilfsbrenner eine Dauer flamme erzeugt werden, die das Zünden der flüssigen Abfallprodukte jederzeit gewährleistet. Reisst die Flamme des Hauptbrenners für die flüssigen Abfall produkte zeitweise ab, z.
B. weil der Wasseranteil momentan überwiegt, so wird die Flamme des Hauptbrenners durch die Dauerflamme des Hilfs brenners sofort wieder gezündet, sobald wieder brennbare Bestandteile durch den Hauptbrenner in den Ofen gelangen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. es zeigt: Fig. 1 eine Verbrennungsanlage mit kleinem La gertank für flüssige brennbare Abfallprodukte in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen grossen Lagertank für die in Fig. 1 dargestellte Anlage in schematischer Darstellung,
Fig.3 einen Schnitt durch den in Fig. 1 dar gestellten Verbrennungsofen in vergrössertem Mass stab und Fig.4 in Axialschnitt eine Düse eines Haupt brenners für die Verbrennung flüssiger Abfälle.
Gemäss Fig. 1 weist .die Anlage einen Verbren nungsofen 10 auf, an dem ein Öl gespeister Hilfs- brenner 11 nut einem Brennerventilator 12 und ein Hauptbrenner 13 für die flüssigen, brennbaren Ab fallprodukte mit einer Düse 14 sowie im Bereich eines Kamins 15 ein Ventilator 16 für Sekundärluft vorgesehen sind.
Der Sekundärluftventilator 16- kann auch an einem anderen Teil des Ofens angebaut sein, wobei<B>je</B> nach der zu verbrennenden Flüssigkeit der Brenner 13 auch in den Luftstrom des Sekundär luftventilators 16 eingebaut sein kann. Für gewisse Fälle kann auch der Ventilator 12 so bemessen sein, dass er beide Funktionen übernehmen kann, d.h. also Luft für die Dauerflamme des Ölbrenners 11 und gleichzeitig auch Sekundärluft für den Hauptbrenner 13 liefern kann.
Der Ölbrenner 11 ist über eine Leitung 17 mit einem rächt dargestellten Heizöltank verbunden. Die Düse 14 des Hauptbrenners 13 ist einerseits über eine Pressluftlieitung 18 mit einem Kompressor 19 und anderseits über eine Leitung 20 mit dem Lagertank 21 verbunden. Sowohl die Press- luftleitung 18 als auch die Leitung 20 weisen je einen Absperrhahnen 22 bzw. 23 auf.
Der Lager tank 21 für die zu verbrennenden flüssigen Abfall produkte ist durch eine mit einem Absperrhahn 24 versehene Leitung 25 mit der Pressluftleitung 18 ver bunden. Der Lagertank 21 ist von einem Gehäuse 26 umgeben, das über eine Leitung 27 mit dem Ka min 15 des Verbrennungsofens 10 in Verbindung steht und eine Vorwärmung der zu brennenden Ab fallprodukte ermöglicht. An den Lagertank 21 ist ferner ein Magnetventil 29 angeschlossen, welches es ermöglicht, die Druckluft aus dem Tank 21 entweichen zu lassen. Der Verbrennungsofen 10 weist eine Vorrichtung 30 für Wärmerückgewinnung auf, z. B. zur Erzeugung von Heisswasser.
An diese Vor richtung 30 sind zwei Leitungen 31, 32 angeschlos sen zum Zu- und Wegführen des die Wärme ab führenden Mediums. Die Förderung der zu verbrennenden flüssigen Abfallprodukte aus dem Lagertank 21 in die Ver brennungsdüse 14 des Hilfsbrenners 13 erfolgt in der Weise, da13 Pressluft diese flüssigen Abfallpro dukte aus dem Lagertank verdrängt.
Zur Vermei dung von Explosionen ist die Druekiuftsteuerung so vorgesehen, dass, wenn die Dauerflamme des Hilfs brenners 11 aus irgendeinem Grunde verlöscht, augenblicklich das Magnetventil 29 geöffnet wird und dadurch der Überdruck im Lagertank 21 entweicht und der Nachschub der zu verbrennenden flüssi gen Abfallprodukte zum Hauptbrenner augenblick lich aufhört. Gleichzeitig wird der Kompressor 19 ausser Betrieb gesetzt.
Im gleichen Moment wird ein am Hauptbrenner 13 vorgesehenes Magnetven til 56 geöffnet, so dass die aus dem sich an den steigenden Teil 20a der Leitung 20 anschliessenden Leitungsteil 20b dem Brenner 13 in der noch zu fliessende Flüssigkeit in eine Auffangwanne 57 aus laufen kann. Dadurch wird vermieden, dass auch nur ein geringes Nachtropfen dieser Flüssigkeit aus der Düse 14. in den Verbrennungsofen erfolgt.
Eine weitere Sicherung gegen Explosionen im Ofen 10 wird .durch eine solche Schaltsteuerung er reicht, dass beim Einschalten oder beim Wieder einschalten der Anlage nach einer Störung zuerst nur die beiden Ventilatoren 12 und 16 anlaufen, womit eine Durchspülung des Verbrennungsraumes des Verbrennungsofens 10 mit Luft erreicht wird. Sollten sich im Ofen noch brennbare Dämpfe befin den, so würden diese durch die eingeblasene Luft durch den Kamin 15 abgeführt. Erst wenn eine genügende Durchspülung des Verbrennungsraumes des Ofens 10 erreicht ist, wird die Flamme des Hilfsbrenners 11 angezündet werden.
Die Zündung der Flamme des Hauptbrenners 14 erfolgt erst, wenn die Dauerflamme des Hilfsbrenners 11 zuverlässig brennt.
Die Verbrennung flüssiger, brennbarer Abfall produkte in einer Anlage mit liegendem Lagertank gemäss Fig.2 erfolgt in gleicher Weise wie für die Ausführung nach Fig. F beschrieben. Die Förderung der flüssigen Abfallprodukte aus dem Lagertank 33 in die Düse 14 kann anstelle durch Verdrängung mit Luft, wie in Fig.2 mit gestrichelten Linien ange deutet, mittels einer Pumpe 58 erfolgen Die Anord nung ist so getroffen,
dass bei einer eintretenden Störung die Pumpe sofort automatisch ausgeschaltet und das Magnetventil 56 in analoger Weise wie vorher beschrieben geöffnet wird. Die sich im Lei tungsteil 20b befindliche Flüssigkeit kann dann in die Auffangschale 57 auslaufen.
In der Einfülleitung 35 des Tanks 33 nach Fig. 2 ist ein Filter 34 vor- g1.sehen, der grobe Verunreinigungen der zu ver brennenden Flüssigkeiten zurückhält; die Leitung 35 enthält ferner einen Absperrschieber 36. Durch das Schliessen dieses Absperrschiebers 36 wird erreicht, dass keine Druckluft bzw. keine Dämpfe der im Tank gelagerten Flüssigkeit durch die Leitung 35 .ins Freie austreten kann.
Wird die zu verbrennende Flüssigkeit durch Verdrängung mit Luft zur Düse 14 gefördert, so werden durch die Armaturen 42, 41, 40, 39 die gleichen Funktionen in gleicher Weise erfüllt, wie dies an Hand von Fig. 1 beschrieben wurde. Erfolgt die Förderung jedoch mittels einer Pumpe, so fallen alle diese Armaturen sowie die Pressluftzuleitung 37 weg.
Weiden Abfallflüssigkeiten verbrannt, welche sich aus sehr unterschiedlichen Komponenten zu sammensetzen oder wenn Verunreinigungen darin enthalten sind, welche sich gerne am Boden des Lagertanks absetzen, so wird mit Vorteil ein Rühr werk wie in Fig. 1 bei 45 gezeigt in den Tank eingebaut, welches Rührwerk ein gutes Mischen der Flüssigkeitskomponenten bewirkt und ein Absetzen verhindert.
Das Rührwerk durchmischt die einzelnen Komponenten so, dass .in der Düse 14 ein immer gleichbleib--ndes Gemisch ankommt. Gemäss Fig.3 ist an der einen Wand 43 des Verbrennungsofens 10 senkrecht über der Düse 14 des Hauptbrenners 13 für die flüssigen Abfallpro dukte der Öl- oder Gasbrenner 11 mit dem Bren- nerventilator 12 befestigt. Der Hilfsbrenner 11 und die Düse 14 des Hauptbrenners 13 sind unmittel bar übereinander gegen den Feuerraum 44 des Ver brennungsofens 10 gerichtet. Dieser Verbrennungs raum 44 ist in üblicher Weise durch Wände aus geeignetem, hitzebeständigem Material begrenzt.
Die Brennerdüse 14a. gemäss Fig.4 besitzt ein an seinem vorderen End. konisch verjüngtes Rohr 49, dessen Bohrung eine relativ grosse Auslassöff- nung aufweist. Diese grosse Öffnung wurde gewählt, um ein Verstopfen der Düse durch Verunreinigungen der zu verbrennenden Flüssigkeit zu vermeiden. Im Innern dieses konisch .endenden Rohrs 49 befin det sich ein Rohr 48 kleineren Durchmessers, durch welches Pressluft hinter die Auslassöffnung des Roh res 49 geführt wird.
Durch das Einblasen von Press- luft hinter die Auslassöffnung wird erreicht, dass die zu verbrennende Flüssigkeit an der Düsenmün dung versprüht wird. Dadurch wird die Verbrennung der flüssigen Abfallprodukte wesentlich verbessert. Die Abfallverbrennungsdüse 14 wird am Ofen 10 in der Weise montiert, dass sie unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen ansteigend in den Ver- brennungsraum 44 ragt.
Tritt aus irgendeinem Grunde eine Störung ein und wird die Zufuhr der zu verbrennenden Flüssigkeit zur Düse abgestellt, so kann die im Rohr 49 noch vorhandene Flüssig- kit durch das geöffnete Magnetventil 56 in die Auffangwanne zurücklaufen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Verbren nungsanlage ist wie folgt: Beim Einschalten der Anlage laufen die Ventila toren 12 und 16 (oder wie vorstehend beschrieben der gemeinsame Ventilator) an. Damit wird Luft in den Verbrennungsraum 44 geblasen, um eine gute Durchlüftung desselben zu erreichen. Sollten sich darin noch brennbare Dämpfe befinden, so werden diese durch das Kamin 15 ausgespült. Ist diese Durchspülung, welche mittels einer Zeitschaltuhr auf eine gewisse Zeit begrenzt werden kann, erfolgt, so wird die Anlage in Betrieb genommen.
In diesem Moment wird dem Hilfsbrenner 11 Öl (oder Gas) zugeführt und die Dauerflamme entzündet. Brennt diese Flamme zuverlässig, so wird entweder durch Einschalten der Pumpe 48 oder durch Zufuhr von Pressluft aus dem Kompressor 19 das zu verbren nende flüssige Abfallprodukt aus dem Lagertank durch die Leitung 38 bzw. 20 der Verbrennungs düse 14 des Hauptbrenners 13 zugeführt. Die Ab sperrventile 23 und 22 bleiben in der Regel in geöffneter Stellung und dienen nur dem Zweck, dass die Zufuhr von Flüssigkeit oder Pressluft im Not fall auch von Hand unterbrochen werden kann. Bei Inbetriebnahme des Ofens kann am Anfang nur relativ wenig flüssiges Abfallprodukt zur Ver brennung gelangen.
Ist der Ofen richtig durcher- wärmt, so kann diese Menge erhöht werden. Tritt während des Betriebs beim Brenner 11 eine Störung auf, in der Weise, dass die Dauerflamme auslöscht, so wird mittels einer Flammenüberwachungsvorrich- tung die Zufuhr von Abfallflüssigkeit zum Haupt- brenn2r sofort unterbrochen und das in d,
--r Zu leitung 20 bzw. 38 sich befindliche Material in die Auffangwanne 47 abgelassen. Bleibt aus irgend einem Grunde der Netzstrom der Stromversorgung aus, so ist dafür gesorgt, dass die Zufuhr von brenn barer Flüssigkeit zum Hauptbrenner ebenfalls augen blicklich unterbrochen wird, da die Magnetventile 29 und 46 sich sofort automatisch öffnen, während die Pumpe 48, welche durch einen Elektromotor angatrieben wird, übenfallis stillsteht.
Falls vorübergehend nichtbrennbare Flüssigkeiten aus der Düse 14 des Brenners 13 austritt, so kann die durch diese Flüssigkeit genährte Flamme zeit weise erlöschen, während die durch den Brenner 11 @rz--ugte Flamme weiterbrennt. Diese Dauerflamme des Hilfsbrenners 11 gewährleistet, dass alle brenn barzn B-,#standteile des zu verbrennenden flüssigen Materials unmittelbar nach dem Austreten aus der Düse 14 entzündet werden.
Durch die dauernd und zuvwrlässig brennende Flamme des Brenners 11 wird eine unerwünschte Ansammlung brennbarer Flüssig- keitsbestandteile und Dämpfe im Ofen nach einem vorübergehenden Erlöschen der Flamme des Bren ners 14 verhindert, was bei einem erneuten Entzün den zu einer Explosion im Feuerraum führen könnte. In der Praxis können z.
B. bei einem Heizölver brauch des Brenners 11 von etwa 2 1 pro Std. je nach Grösse des Verbrennungsraumes 44 flüssige Abfälle bis zu 1501 pro Std. verbrannt werden.