Beschickungseinrichtung für Verbrennungsöfen für feste, lose und/oder sperrige Abfallstoffe, insbesondere Grob- und Feinmüll Gegenstand der Erfindung ist eine Beschickungs- einrichtung für Verbrennungsöfen für feste, lose und/ oder sperrige Abfallstoffe, insb@es@ondera Grob- oder Feinmüll.
Moderne Müllverbrennungsanlagen mit grossen Durchsatzleistungen in der Grössenordnung von meh reren hundert Tonnen je Tag werden bekanntlich weit gehend mechanisiert und auch teilweise automatisiert. Dies betrifft aber nicht nur die Verbrennungsöfen als solche, welche den Kern dieser Verbrennungsanlagen bilden, sondern auch die Zuführung des Brenngutes, d. h. des zu vernichtenden Mülls in: die Öfen.
Be kanntlich wird der Müll mit speziell hierfür gebauten, den hygienischen und fahrtechnischen Anforderungen genügenden Müllwagen angefahren, in einen reichlich bemessenen Tiefbunker abgekippt und darin gestapelt. Dieser Bunker wird als geschlossener Bau ausgeführt, und die Bunkerfläche wird durch einen Greiferkran be strichen, welcher den Müll portionenwaise den einzelnen Verbrennungsöfen zuführt.
Die Öfen selber werden heute durchwügs für kontinuierliche Arbeit entworfen und ge - baut. Zu diesem Zweck sind sie mit entsprechenden, me chanischen Verbrennungseinrichtungen ausgerüstet. Hier bei handelt es sich um Roste verschiedener Bauart, mit mechanischem Vorschub, welcher entweder stetig wirkt, wie z.
B. bei Wander-oderWalzenrosten, oder periodisch, wie z. B. bei Schürrosten. Auf diesen Rosten bildet der Müll ein mehr oder weniger zusammenhängendes Brennstoffbett, welches sukzessive aufgezehrt wird bis zum vollständigen Ausbrand der brennbaren Bestand teile des Mülls.
Somit gibt es also gewissermassen eine Nahtstelle zwischen der diskontinuierlichen Beschickung mittels des Greiferkranes und .dem kontinuierlichen Vorschub des Mülls auf dem Roste. Der erforderliche Ausgleich zwischen diesen beiden Förderungsarten findet in einem dem Ofen vorgeschalteten Organ, d. h. dem Füllschacht des Verbrennungsofens, statt, in welchem Schacht die Umwandlung der Förderungsart durch Pufferwirkung stattfindet. Durch das vertikale Anhäufen des zugeführten Brenngutes im Füllschacht wird gleichzeitig der dichte Abschluss .des Verbrennungsofens gegen Eindringen von Falschluft gewährleistet, ohne dass hierzu eine besondere Absperreinrichtung erforderlich wäre.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Füllschacht möglichst hoch gestaltet wird, so dass sich der Müll durch sein Gewicht im Schacht verdichtet und so den erwünschten Abschluss sichert. Diese in sich verdichtete Müllsäule ruht entweder direkt auf dem oberen. Teil des mechani schen Rostes oder auf einer besonderen, geeignet ge stalteten Zuteilvorrichtung und wird dann sukzessive dem eigentlichen Verbrennungsrost zugeführt. In der Fachsprache wird diese Fahrweise der Verbrennungs öfen als sogenanntes Zapfenfahren bezeichnet. Die Vorteile dieser Fahrweise haben sich in der Praxis deutlich gezeigt, und man strebt deshalb immer wieder dazu, diese Fahrweise einzuhalten.
Jedoch muss man: hier als Nachteil der Bauart mit hohem Füllschacht den entsprechend erhöhten Raumbedarf in Kauf neh men. Die Tendenz, den sogenannten Zapfen , der also aus verdichtetem Müll besteht, gut gasdicht zu halten, führt nämlich zwangsläufig zu immer höheren Baulichkeiten. Unter Berücksichtigung der für den Laufkran mit Greifer erforderlichen Bauhöhe ergeben sich Bunkerhäuser mit Höhen bis zu 30 m, was natür lich - abgesehen vom Platzbedarf - auch einen erheb lichen Bauaufwand darstellt, umsomehr als es sich hier um einen im Inneren durchgehend freien, d. h. nicht vzrsteiften Bau handelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile der vertikalen Be# schickung von Rostöfen für die Abfall-, insbesondere Müllverbrennung zu beseitigen.
Die Anwendung .der erfindungsgemässen Beschik- kungseinrichtung und die sich daraus ergebende Vor teile sollen sich nun aber nicht nur auf Verbrennungs öfen mit Rostfeuerung beschränken, sondern sie sollen auch möglich sein bei Öfen mit gasundurchlässiger Brennstoffunterlage, wie z. B. bei Drehrohröfen, wel- ehe letztlich nicht nur für teigiges Brenngut in Frage kommen oder für Brenngut, welches unter dem Ein- fluss der Hitze teigig oder sogar flüssig wird und dem nach auf Rosten nicht verbrannt werden kann, sondern auch für festen Müll.
Bei Drehrohröfen erfolgt die Beschickung bekannt lich über verschiedenartig ausgeführte Einführ-Schur- ren oder -Rohre von der Stirnseite des Drehrohrofens her. Das untere Ende der Schurre bzw. des Einführ- rohres reicht bis in das Trommelinnere hinein und ist somit der Hitzeeinstrahlung ausgesetzt. Dies bedingt einerseits eine entsprechende Kühlung und schliesst andererseits die Möglichkeit der Anbringung eines Abschlussorgans am unteren Ende des Einführungsele mentes aus.
Es sind also nur obere Abschlussklappen möglich, welche an sich aber nicht dicht sein können. Die Zugabe des Brennstoffes erfolgt diskontinuierlich und die Neigung der genannten Beschickungsschurren oder -Rohre ist sehr gross, um die sichere Förderung des Brennguts zu gewährleisten; dies um so mehr, als die Schurren bzw.
Rohre in ihren Ausmassen recht beschränkt sind durch die Einbauverhältnisse. Die Schurre oder das Rohr steht zwischen den einzelnen Beschickungsphasen leer, so dass bei jeder Beschik- kungsoperation bzw. beim Öffnen der oberen Ab schlussvorrichtung, ein beträchtlicher, aber uner wünschter Einzug von sogenannter Falschluft statt findet, was für den Betrieb sehr nachteilig ist.
Die Erfindung besteht darin, dass eine zur Auf nahme der diskontinuierlich zugeführten Abfallstoffe bestimmte Beschickungsmulde vor dem Verbrennungs ofen angeordnet, an Leitmitteln mindestens annähernd vertikal geführt und mittels motorischer Antriebsmittel zwischen einer oberen und unteren Endstellung auf- und abwärts bewegbar ist und dass ein oberhalb von dieser Mulde angeordnetes und mit ihr in Wirkungs verbindung stehendes Abschluss- und Stopforgan mit tels motorischer Antriebsmittel gegen einen mindestens annähernd horizontal gerichteten und gegen den Feuer raum des Verbrennungsofens konisch verjüngten Be schickungskanal des Verbrennungsofen und von ihm weg bewegbar ist.
Hierbei kann eine bevorzugte Ausführungsform der Beschickungseinrichtung darin bestehen, dass die Be schickungsmulde eine wenigstens annähernd zylindri sche Innenfläche aufweist und das Abschluss- und Stopforgan als Platte ausgebildet und mittels eines an ihrem oberen Ende angeordneten Lagers zwischen zwei Endstellungen um einen Schwenkwinkel von wenig stens annähernd 90 hin und her schwenkbar ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Beschickungseinrichtung, und zwar für einen Ofen mit Rostfeuerung, sowie einen Dreh rohrofen, schematisch in Längsschnitten dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 den Vorderteil eines Rostofens mit der Be schickungseinrichtung, wobei sich die Beschickungs mulde in ihrer oberen Endlage und die Abschluss- und Stopfplatte in ihrer Schliess-Stellung befinden, Fig. 2 den Vorderteil des Ofens der Fig. 1, jedoch mit oberer Endlage der Beschickungsmulde und oberer Schwenklage der Platte,
Fig. 3 den Vorderteil des Ofens der Fig. 1 mit obe rer Endlage der Beschickungsmulde wie in Fig.2, jedoch mit in die Schliess-Stellung nach unten zurück geschwenkter Platte, und Fig. 4 den Vorderteil eines Drehrohrofens mit der Beschickungseinrichtung.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen die verschiedenen suk zessiven Arbeitsphasen der Beschickungseinrichtung an einem Verbrennungsofen mit Rostfeuerung. Dabei sind für dieselben Elemente immer die gleichen Bezugszif fern verwendet, um das Verständnis zu erleichtern.
Es bezeichnen: 1 - den vorderen Teil der Einmauerung des Ver brennungsofens; 2 - den Feuerraum des Verbrennungsofens; 3 - den nur angedeuteten, am Boden des Feuer raumes 2 angeordneten Verbrennungsrost mit mecha nischem Vorschub, d. h. den Anfangsteil dieses Rostes; 4 - die Zuteilung mit ihrem Antrieb, für die För derung des zu verbrennenden Abfalles auf den Ver brennungsrost 3; 5, 5' und 5" - die einzelnen Elemente der aus Stahl bestehenden Tragkonstruktion des Ofens und des Rostes 3; 6 - den sich konisch verjüngenden Beschickungs kanal des Ofens.
Vor dem Kanal 6 befindet sich die Beschickungseinrichtung mit den Elementen 7-13 und zwar: 7 - die Abschluss- und Stopfplatte; 8 - das scharnierartige Lager der Platte 7; 9 - einen der zwei seitlichen hydraulischen Zylin der für die Schwenkbewegung der Platte 7 um ihr Scharnier 8; 10 - die Beschickungsmulde; 11 - einen hydraulischen Zylinder für die Auf und Abwärtsbewegung der Beschickungsmulde 10; 12'-12" - zwei Leitsäulen, zwischen denen die Beschickungsmulde 10 vertikal bewegbar geführt ist;
13 - den Beschickungstrichter der Einrichtung und 14 - das profilierte Gewölbe der Einmauerung 1. Der Kanal 6 dient zur Einführung des Abfalls in den Verbrennungsofen 1. In den Figuren 1-13 ist die ser Abfall als Müll angedeutet. Der Kanal 6 ist konisch verjüngt, und zwar sowohl in der Höhe als auch in der Breite (letzteres ist aus der Zeichnung nicht ersicht lich), so dass er eine engere Austrittsöffnung 6b auf weist als die Eintrittsöffnung 6a bei der Abschluss- und Stopfplatte 7. Die Breite beim Austritt 6b sollte vorzugsweise der Breite des Verbrennungsrostes 3 ent sprechen, um eine gleichmässige Verteilung des Mülls zu gewährleisten.
Der Kanal 6 ist innen mit Stahlblech ausgekleidet, um der Förderung des Mülls unter Ein wirkung der Platte 7 einen möglichst geringen Rei bungswiderstand zu bieten. An der Eintrittsöffnung 6a ist die Stahlblechauskleidung zur Aufnahme der Platte 7 als Rahmen mit möglichst geringem Spiel ausgebil det.
Die Platte 7 ist in solider Konstruktion aus hoch festem und abriebfestem Stahlguss hergestellt und eventuell an ihrer dem Feuerraum 2 zugekehrten In nenseite mit feuerfestem Material ausgestampft. In der Stellung nach Fig. 1 bildet die Platte 7 einen praktisch gasdichten Abschluss des Kanals 6 nach aussen. In der Zeichnung nicht gezeigte Gegengewichte, welche bei derseitig und ausserhalb des Verbrennungsofens 1 an gebracht sind, erleichtern die Schwenkbewegung der Platte 7 um das Scharnierlager B.
Die Schwenkbewe gung der Platte 7 wird durch die beiden, beiderseits und ausserhalb des Verbrennungsofens 1 angeordneten hydraulischen Zylinder 9 bewirkt. Die Ölzuführung zu diesen Zylindern 9 und die zugehörige Steuerungsem- richtung, mit anderen Worten die entsprechende Hydraulik, ist als bekannt vorausgesetzt und deshalb in der Zeichnung nicht gezeigt, und sie braucht hier auch nicht näher beschrieben zu werden. Es sei nur be merkt, dass die Funktion der hydraulischen Zylinder 9 mit derjenigen des später noch zu beschreibenden hydraulischen Zylinders 11 gekoppelt ist.
Die Beschik- kungsmulde 10 besteht aus einer soliden Stahlblech konstruktion, welche zwischen den beiden Leitsäulen 12' und 12" auf- und abwärts bewegt werden kann. Diese Bewegung wird durch den hydraulischen Zylin der 11 bewirkt, wobei entsprechende Endausschalter, d. h. Grenzschalter, die Bewegung der Mulde 10 zwi schen einer unteren und einer oberen Endlage begren zen.
Über die Funktion der erfindungsgemässen Be schickungseinrichtung geben die Fig. 1-3 Aufschluss. In Fig. 1 ist die erste Arbeitsphase dargestellt. Die Beschickungsmulde 10 ist in ihrer untersten Stellung und die Platte 7 schliesst den Beschickungskanal 6 ab. Der Müll wird mit dem Greiferkran portionsweise aus dem Bunker herausgeholt und durch den Beschik- kungstrichter 13 in Richtung des eingezeichneten Pfei les A in die Beschickungsmulde 10 fallen gelassen.
Es ist eine Sache des konstruktiven Entwurfs, die Aufnah- me-Kapazitäten des Greifers und der Beschickungs mulde 10 gegenseitig aufeinander abzustimmen, wobei die Mulde 10 entweder mit nur einmaligem Greiferab- wurf oder mit mehreren Greiferladungen gefüllt wer den kann. In dieser Arbeitsphase ist die Platte 7 durch die hydraulischen Zylinder 9 fest am Rahmen der Ein trittsöffnung 6a des Kanals 6 angedrückt, wodurch ein praktisch absolut gasdichter Abschluss gewährleistet ist.
Dieser dichte Abschluss wird aber noch dadurch verstärkt, dass aus den vorherigen Arbeitsphasen im Kanal 6 sich bereits eingepresster Müll befindet, wel cher dank der konischen Verengung des Kanals 6 einen gasdichten Müllpropfen bildet. Es ist eine Sache der Betriebsführung, die Füllung der Beschickungs mulde 1.0 derart einzustellen, dass sie - wie in Fig. 1 angedeutet - nicht viel über die obere Kante der Mulde 'L O reicht.
In der zweiten Arbeitsphase nach Fig.2 ist die Platte 7 nach oben ausgeschwenkt, und die Mulde 10 befindet sich in ihrer oberen Endlage. Der gasdichte Abschluss des Ofens 1 bleibt jedoch nach wie vor vor handen durch den Müllpfropfen im Kanal 6.
Im dritten Arbeitsgang schwenkt die Stopfplatte 7 aus ihrer oberen Stellung in ihre ursprüngliche, in Fig. 1. gezeigte untere Endlage. Bei dieser Schwenkbe wegung schiebt die Platte 7 den gesamten Inhalt der Mulde 10 vor sich her und stopft dabei den Müll in den Kanal 6 hinein.
Zu diesem Zweck ist die innenflä- che der Mulde zylinderförmig gestaltet, und die obere Grenzstellung der Mulde 10 ist in ihrer Höhe derart festgelegt, dass ihre Zylinderoberfläche 10a mit ge- nügender Genauigkeit koaxial zur Achse des Scharnier lagers g zu liegen kommt.
Demzufolge wird die Platte 7 bei ihrer abwärtsgehenden Schwenkung die innere Muldenfläche 10a eng bestreichen und infolgedessen den Inhalt der Mulde 10 glatt mitnehmen, ohne dass zwischen der unteren Kante 7a der Platte 7 und der Innenfläche 10a der Mulde 10 irgendwelcher Müll sich klemmen könnte.
Der von den hydraulischer. Zylindern 9 auf die Stopfplatte 7 ausgeübte Druck ist reichlich bemessen, so dass das Einstopfen des Mülls in den Kanal 6 mit Sicherheit gewährleistet wird.
Durch das Hineinstopfen der aus der Beschik- kungsmulde 10 geförderten Müllmenge in den koni schen Kanal 6 findet einerseits eine Verdichtung des Mülls und andererseits der Ausstoss des im Kanal 6 schon vorhandenen und bereits verdichteten Müllpfrop- fens in den Ofen 1 statt.
Beim Austritt aus dem Kanal 6 bricht der verdich tete Müll entweder von selbst ab oder dieses Abbre chen geschieht unter dem Einfluss des geeignet profi lierten Gewölbes 14 der Einmauerung 1, welches sich an die ausserhalb des Feuerraumes 2 ausmündende verjüngte Austrittsöffnung 6b des Beschickungskanals 6 anschliesst. Der Müll fällt auf den Zuteiler 4 bzw.
sogar auf den Anfangsteil des Rostes 3, wo er einen Haufen mit einem natürlichen Böschungswinkel bildet. Aus diesem Müllhaufen fördert nunmehr der Zuteiler 4 den Müll kontinuierlich dem Roste 3, d. h. der Ver brennung zu, wobei sich auf dem Roste 3 ein durchge hendes Brennstoffbett bildet. Es wird somit beim Be trieb der Einrichtung mit geeignet gewählter Frequenz einerseits die Umwandlung der diskontinuierlichen Beschickung in die kontinuierliche Beschickung des Rostes 3 gewährleistet und andererseits durch den ver dichteten Müllpfropfen der gasdichte Abschluss des Ofeninnern 2 gegen das Eindringen von schädlicher Falschluft gesichert.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der zuvor be schriebenen Beschickungseinrichtung besteht darin, dass dank der horizontalen Beschickungsart auf den hohen Bunker, der bisher notwendig war und der wegen seiner Höhe als im Inneren durchgehend freies, d. h. nicht versteiftes Bauwerk ganz erhebliche Bauko sten verursachte, nunmehr verzichtet werden kann.
Als weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Beschik- kungseinrichtung sei noch erwähnt, dass sowohl die gesamte Einrichtung als auch der bei der Beschickung mitwirkende Kanal 6 ausserhalb der heissen Zone des Ofens 1 liegen. Dies erlaubt eine einfachere Ausfüh rung ohne Vermeidung von künstlicher Kühlung und gewährleistet die störungsfreie Funktion der Einrich tung und eine längere Lebensdauer.
Die Beschickungs einrichtung weist aber auch einen wichtigen betriebs technischen Vorteil auf, denn dadurch, dass der Müll im Beschickungskanal 6 noch kalt erhalten bleibt, kann keine Entzündung desselben im Kanal 6 stattfin den, selbst wenn in den Kanal durch etwaige Undich- tigkeiten Luft mit hereingesaugt worden wäre.
Die Steuerung der gesamten Beschickungseinrich tung kann entweder von Hand oder automatisch erfol gen, und zwar entweder für sich allein oder in Verbin dung mit dem Zuteiler 4 und auf dessen Leistung abge stimmt, in dem Sinne, dass die Folge der Arbeitsgänge der Beschickungseinrichtung mit dem Hub und der Frequenz des Zuteilers 4 in ein im voraus bestimmtes und nach Bedarf einstellbares Verhältnis gebracht wer den kann. Es kann also für diese Elemente (Beschik- kungseinrichtung und Zuteiler) eine gesamte Pro grammsteuerung entwickelt und angewendet werden.
In Fig. 4 ist die beispielsweise Verwendung der Beschickungseinrichtung bei einem Drehrohrofen dar gestellt, wobei 15 den vorderen Teil des Drehrohr ofens, 16 die Stirnwand und 17 die Zuleitung für die Verbrennungsluft bezeichnen. Hier mündet die ver jüngte Austrittsöffnung 6b des Beschickungskanals 6 in den Feuerraum des Ofens. Die Funktionsweise dieser Einrichtung ist dieselbe, wie sie zuvor für den Rost ofen beschrieben wurde, und die verschiedenen Bewe gungen sind in Fig.4 mit Pfeilen veranschaulicht.
Das bereits Gesagte muss sinngemäss auf diesen Anwen dungsfall übertragen werden, so dass sich hier eine Wiederholung der Beschreibung von Ausführung und Wirkungsweise der Einrichtung erübrigt. Die Arbeitsfolge der Beschickungseinrichtung wird hier auf die Dreh zahl des Drehrohres 15 abgestimmt, welche die Durch satzleistung des Verbrennungsofens bestimmt. Auch in diesem Fall wird durch die vorgeschlagene Beschik- kungseinrichtung sowohl die kontinuierliche Brenn stoffaufgabe als auch der gasdichte Abschluss gegen Eindringen von Falschluft in den Ofen gewährleistet, was insbesondere bei Drehrohröfen von äusserster Wichtigkeit ist.
Es ist bekannt, dass bei Drehrohröfen die Verbrennungsbedingungen labiler sind als bei Rost öfen und dass das Eindringen von Falschluft die Lei stung erheblich herabsetzen, ja sogar die Verbrennung überhaupt in Frage stellen kann.
Es sei noch bemerkt, dass selbstverständlich an stelle der hier erwähnten hydraulischen Abschluss- und Stopfplatte 7 auch rein mechanische Antriebe sinnge- mäss verwendet werden können.
Bei der bereits erwähnten Kopplung der Funktio nen der hydraulischen Zylinder 9 und 11 für den Antrieb der Stopfplatte 7 bzw. der Beschickungsmulde 10, die den folgerichtigen Ablauf der Bewegungen die ser beiden Elemente der Beschickungseinrichtung ge währleistet, kann in bevorzugter Weise ein Steuerungs system verwendet werden, das ebenfalls hydraulisch arbeitet, so dass also hier ein- und dasselbe hydrauli sche Medium sowohl für die motorischen Antriebe als auch für die Steuerungen verwendet werden kann.
In entsprechender Weise kann die Steuerung, wenn die Beschickungsmulde 10 und die Abschluss- und Stopfplatte 7 mittels Elektromotoren angetrieben wer den, die Steuerung elektrisch sein.
Das gemeinsame Steuerungssystem für die Beschik- kungsmulde und die Abschluss- und Stoffplatte kann, gleichgültig, ob es hydraulischer oder elektrischer Art ist, in Abhängigkeit von einer die Durchsatzleistung des Verbrennungsofens bestimmenden periodischen oder kontinuierlichen Bewegung gebracht sein.
Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungs formen beschränkt, sondern die Einzelheiten der Aus führung können im Rahmen der Erfindung variiert werden.
Charging device for incinerators for solid, loose and / or bulky waste, in particular coarse and fine waste The invention relates to a charging device for incinerators for solid, loose and / or bulky waste, especially coarse or fine waste.
Modern waste incineration plants with large throughputs in the order of magnitude of several hundred tons per day are known to be largely mechanized and also partially automated. This does not only apply to the incinerators as such, which form the core of these incinerators, but also to the supply of the material to be burned, i.e. H. of the garbage to be destroyed in: the ovens.
It is known that the garbage is approached by garbage trucks that have been specially built for this purpose and that meet the hygienic and driving requirements, are dumped into an amply sized underground bunker and then stacked. This bunker is designed as a closed construction, and the bunker area is painted by a grab crane, which feeds the garbage in portions to the individual incinerators.
The ovens themselves are today designed and built for continuous work. For this purpose they are equipped with appropriate mechanical combustion devices. These are grates of various types, with mechanical feed, which either acts continuously, such as.
B. with traveling or roller grids, or periodically, such. B. in poking grates. On these grids, the garbage forms a more or less cohesive fuel bed, which is gradually consumed until the combustible constituents of the garbage are completely burned out.
Thus, to a certain extent, there is a seam between the discontinuous loading by means of the grab crane and the continuous advancement of the garbage on the grate. The necessary balance between these two types of funding takes place in a device upstream of the furnace, i.e. H. the filling shaft of the incineration furnace, in which shaft the conversion of the type of conveyance takes place through the buffer effect. Due to the vertical accumulation of the supplied fuel in the filling chute, the tight seal of the incineration furnace against the ingress of false air is guaranteed without a special shut-off device being required.
This is achieved by making the filling chute as high as possible, so that the weight of the garbage in the chute compacts and thus ensures the desired closure. This compacted garbage column either rests directly on the upper one. Part of the mechanical grate or on a special, suitably designed allocation device and is then successively fed to the actual combustion grate. In technical jargon, this way of operating the incinerator is referred to as what is known as pin driving. The advantages of this driving style have been clearly shown in practice, and one therefore strives to keep to this driving style again and again.
However, one has to accept the correspondingly increased space requirement as a disadvantage of the design with a high hopper. The tendency to keep the so-called pin, which consists of compacted garbage, well gas-tight, inevitably leads to ever taller structures. Taking into account the height required for the overhead traveling crane with gripper, bunker houses with heights of up to 30 m result, which of course - apart from the space requirement - also represents a considerable construction effort, all the more since it is a continuously free interior, i.e. H. not a stiffened structure.
The present invention is based on the object of eliminating the aforementioned disadvantages of the vertical loading of grate ovens for incineration of waste, in particular waste.
The application of the charging device according to the invention and the advantages resulting therefrom should not only be limited to incineration ovens with grate firing. They should also be possible in ovens with gas-impermeable fuel backing, such as B. in rotary kilns, which are ultimately not only suitable for doughy items to be fired or for items to be fired that become doughy or even liquid under the influence of heat and which cannot be burnt on grids, but also for solid waste.
In the case of rotary kilns, it is known that charging takes place via variously designed inlet chutes or pipes from the front of the rotary kiln. The lower end of the chute or the insertion tube extends into the interior of the drum and is therefore exposed to the radiation of heat. This requires, on the one hand, appropriate cooling and, on the other hand, excludes the possibility of attaching a closing element at the lower end of the introduction element.
So only upper closing flaps are possible, but they cannot be tight per se. The fuel is added discontinuously and the inclination of the charging chutes or pipes mentioned is very great in order to ensure that the fuel is transported safely; all the more so as the chutes or
Pipes are quite limited in their dimensions due to the installation conditions. The chute or the pipe is empty between the individual loading phases, so that with each loading operation or when the upper locking device is opened, a considerable, but undesired, intake of so-called false air takes place, which is very disadvantageous for operation.
The invention consists in that a certain charging trough for receiving the discontinuously fed waste materials is arranged in front of the incineration furnace, guided at least approximately vertically on guide means and can be moved up and down by means of motor drive means between an upper and lower end position and that one above this Well arranged and with it standing in operative connection closing and stop organ with means of motorized drive means against an at least approximately horizontally directed and conically tapered towards the fire chamber of the incinerator loading channel of the incinerator and away from it.
Here, a preferred embodiment of the loading device can consist in that the loading trough has an at least approximately cylindri cal inner surface and the closing and stopper element is designed as a plate and by means of a bearing arranged at its upper end between two end positions by a pivot angle of at least approximately 90 is pivotable back and forth.
In the drawing, exemplary embodiments of the charging device according to the invention, specifically for a furnace with grate firing and a rotary kiln, are shown schematically in longitudinal sections. 1 shows the front part of a grate furnace with the loading device, the loading trough being in its upper end position and the closing and stuffing plate in its closed position, FIG. 2 the front part of the furnace of FIG. 1, however with the upper end position of the loading trough and upper pivot position of the plate,
3 shows the front part of the furnace of FIG. 1 with the upper end position of the loading trough as in FIG. 2, but with the plate pivoted back into the closed position, and FIG. 4 shows the front part of a rotary kiln with the loading device.
1, 2 and 3 show the various successive phases of work of the charging device on a combustion furnace with grate firing. The same reference numbers are always used for the same elements in order to facilitate understanding.
It denotes: 1 - the front part of the incineration furnace walling; 2 - the furnace hearth; 3 - the only hinted at the bottom of the fire chamber 2 arranged combustion grate with mechanical feed, d. H. the initial part of this grate; 4 - the allocation with its drive, for the promotion of the waste to be incinerated on the United combustion grate 3; 5, 5 'and 5 "- the individual elements of the steel supporting structure of the furnace and the grate 3; 6 - the conically tapered feed channel of the furnace.
In front of the channel 6 is the loading device with the elements 7-13, namely: 7 - the end and stuffing plate; 8 - the hinge bearing of the plate 7; 9 - one of the two lateral hydraulic cylinders for pivoting the plate 7 about its hinge 8; 10 - the loading tray; 11 - a hydraulic cylinder for moving the hopper 10 up and down; 12'-12 "- two guide pillars, between which the loading trough 10 is guided so that it can be moved vertically;
13 - the feed hopper of the device and 14 - the profiled vault of the walling 1. The channel 6 serves to introduce the waste into the incinerator 1. In Figures 1-13 this waste is indicated as waste. The channel 6 is conically tapered, both in height and in width (the latter cannot be seen from the drawing), so that it has a narrower outlet opening 6b than the inlet opening 6a in the end and stopper plate 7. The width at the outlet 6b should preferably correspond to the width of the combustion grate 3, in order to ensure an even distribution of the garbage.
The channel 6 is lined on the inside with sheet steel to provide the promotion of the garbage under the action of the plate 7 as low as possible Rei resistance. At the inlet opening 6a, the sheet steel lining for receiving the plate 7 is ausgebil det as a frame with as little play as possible.
The plate 7 is made of solid construction from high-strength and abrasion-resistant cast steel and possibly stamped out with refractory material on its inside facing the combustion chamber 2. In the position according to FIG. 1, the plate 7 forms a practically gas-tight closure of the channel 6 to the outside. Counterweights, not shown in the drawing, which are placed on the side and outside of the incinerator 1, facilitate the pivoting movement of the plate 7 about the hinge bearing B.
The Schwenkbewe movement of the plate 7 is caused by the two hydraulic cylinders 9 arranged on both sides and outside of the combustion furnace 1. The oil supply to these cylinders 9 and the associated control device, in other words the corresponding hydraulic system, is assumed to be known and is therefore not shown in the drawing, nor does it need to be described in more detail here. It should only be noted that the function of the hydraulic cylinder 9 is coupled to that of the hydraulic cylinder 11 to be described later.
The loading trough 10 consists of a solid sheet steel construction, which can be moved up and down between the two guide columns 12 'and 12 ". This movement is effected by the hydraulic cylinder 11, with corresponding limit switches, ie limit switches, the movement the trough 10 between tween a lower and an upper limit limit zen.
FIGS. 1-3 provide information about the function of the loading device according to the invention. In Fig. 1, the first work phase is shown. The loading trough 10 is in its lowest position and the plate 7 closes the loading channel 6. The garbage is taken out of the bunker in portions with the grab crane and dropped into the loading trough 10 through the loading funnel 13 in the direction of the arrow A shown.
It is a matter of the structural design to mutually coordinate the intake capacities of the gripper and the loading trough 10, wherein the trough 10 can either be filled with just one gripper drop or with several gripper loads. In this work phase, the plate 7 is firmly pressed against the frame of the inlet opening 6a of the channel 6 by the hydraulic cylinder 9, whereby a practically absolutely gas-tight seal is guaranteed.
This tight seal is reinforced by the fact that there is already pressed garbage from the previous work phases in the channel 6, which thanks to the conical narrowing of the channel 6 forms a gas-tight garbage plug. It is a matter of operational management to set the filling of the loading trough 1.0 in such a way that - as indicated in FIG. 1 - it does not extend much over the upper edge of the trough 'L O.
In the second working phase according to FIG. 2, the plate 7 is swung out upwards and the trough 10 is in its upper end position. The gas-tight closure of the furnace 1, however, remains present as a result of the garbage plug in the channel 6.
In the third operation, the stuffing plate 7 pivots from its upper position into its original lower end position shown in FIG. 1. In this Schwenkbe movement, the plate 7 pushes the entire contents of the trough 10 in front of it and stuffs the garbage into the channel 6 into it.
For this purpose, the inner surface of the trough is cylindrical, and the height of the upper limit position of the trough 10 is set in such a way that its cylinder surface 10a comes to lie coaxially to the axis of the hinge bearing g with sufficient accuracy.
As a result, the plate 7, when pivoting downwards, will brush the inner trough surface 10a tightly and consequently smoothly take the contents of the trough 10 with it, without any garbage being able to jam between the lower edge 7a of the plate 7 and the inner surface 10a of the trough 10.
The one from the hydraulic. The pressure exerted on the stuffing plate 7 by cylinders 9 is ample, so that the stuffing of the garbage into the channel 6 is guaranteed with certainty.
By stuffing the amount of garbage conveyed from the loading trough 10 into the conical channel 6, the garbage is compacted on the one hand and the already compacted garbage plug already present in the channel 6 is ejected into the furnace 1 on the other.
When exiting the channel 6, the compacted waste either breaks off by itself or this breaking occurs under the influence of the suitably profiled vault 14 of the walling 1, which connects to the tapered outlet opening 6b of the charging channel 6 opening outside the furnace 2. The garbage falls on the dispenser 4 resp.
even on the initial part of the grate 3, where it forms a heap with a natural angle of repose. From this garbage heap, the dispenser 4 now continuously conveys the garbage to the grate 3, d. H. the United combustion too, forming a continuous fuel bed on the grates 3. It is thus when operating the device with a suitably selected frequency on the one hand the conversion of the discontinuous charging into the continuous charging of the grate 3 and on the other hand secured by the sealed garbage plug of the gas-tight closure of the furnace interior 2 against the ingress of harmful air.
Another major advantage of the charging device described above is that thanks to the horizontal type of charging on the high bunker, which was previously necessary and which, because of its height, is continuously free inside, ie. H. not stiffened structure caused very considerable Bauko costs, can now be dispensed with.
As a further advantage of the proposed loading device, it should be mentioned that both the entire device and the channel 6 involved in the loading are located outside the hot zone of the furnace 1. This allows a simpler execution without avoiding artificial cooling and guarantees the trouble-free function of the device and a longer service life.
The charging device also has an important operational advantage, because the fact that the garbage in the charging channel 6 is still cold prevents it from igniting in the channel 6, even if air is sucked into the channel through any leaks would have been.
The entire charging device can be controlled either manually or automatically, either on its own or in conjunction with the feeder 4 and on its performance, in the sense that the sequence of the charging device's operations with the hub and the frequency of the distributor 4 brought into a predetermined and adjustable ratio as required who can. An entire program control system can therefore be developed and used for these elements (loading device and dispenser).
In Fig. 4, for example, the use of the charging device in a rotary kiln is provided, where 15 denotes the front part of the rotary kiln, 16 the end wall and 17 denote the supply line for the combustion air. Here opens the ver young outlet opening 6b of the feed channel 6 in the furnace of the furnace. The operation of this device is the same as that previously described for the grate oven, and the various movements are illustrated in Fig.4 with arrows.
What has already been said must be applied analogously to this application, so that a repetition of the description of the design and mode of operation of the device is not necessary here. The work sequence of the charging device is matched to the speed of the rotary tube 15, which determines the throughput of the incinerator. In this case, too, the proposed charging device ensures both the continuous supply of fuel and the gas-tight seal against the ingress of false air into the furnace, which is of the utmost importance in rotary kilns in particular.
It is known that the combustion conditions in rotary kilns are more unstable than in grate ovens and that the ingress of false air can significantly reduce the performance and even jeopardize the combustion at all.
It should also be noted that purely mechanical drives can of course also be used analogously instead of the hydraulic closing and stuffing plate 7 mentioned here.
In the aforementioned coupling of the functions of the hydraulic cylinders 9 and 11 for driving the stuffing plate 7 and the loading tray 10, which ensures the consistent sequence of movements of these two elements of the loading device, a control system can preferably be used , which also works hydraulically, so that one and the same hydraulic cal medium can be used for both the motorized drives and the controls.
In a corresponding manner, if the loading tray 10 and the closing and stuffing plate 7 are driven by means of electric motors, the control can be electric.
The common control system for the loading tray and the closing and fabric plate can, regardless of whether it is hydraulic or electrical, be brought into dependence on a periodic or continuous movement which determines the throughput of the incinerator.
The invention is not limited to the forms of execution described above and illustrated in the drawing, but the details of the execution can be varied within the scope of the invention.