CH482989A - Device for the combustion of flammable, buoyant substances contained in a non-flammable liquid - Google Patents

Device for the combustion of flammable, buoyant substances contained in a non-flammable liquid

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CH482989A
CH482989A CH1396767A CH1396767A CH482989A CH 482989 A CH482989 A CH 482989A CH 1396767 A CH1396767 A CH 1396767A CH 1396767 A CH1396767 A CH 1396767A CH 482989 A CH482989 A CH 482989A
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CH
Switzerland
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combustion
nozzles
container
liquid
blown
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CH1396767A
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German (de)
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Emerson Brennan Bernard
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Nichols Eng & Res Corp
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

  

  Vorrichtung zur Verbrennung von brennbaren,     schwimmfähigen,     in einer nichtbrennbaren     Flüssigkeit    enthaltenen Stoffen    Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur  Verbrennung von brennbaren, schwimmfähigen, an der       Oberfläche    einer nichtbrennbaren Flüssigkeit angela  gerten Stoffen, insbesondere zur Anwendung in     Abwäs-          seraufbereitungsanlagen,    und auf ein Verfahren zum  Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung.  



  Oftmals ist es notwendig, brennbare ölige Stoffe, die  auf der Wasseroberfläche schwimmen und auf andere  Weise nicht beseitigt werden können, mittels Verbrennen  zu beseitigen. Die Stoffe können im Wasser enthalten  sein, wie dies     bei        Abwässern    der Fall ist, oder können  einem Brenner zugeführt werden,     beispielsweise    mittels  einer     Verdrängerpumpe,    oder bei Feststoffen mittels  einer Transportschnecke. Die schwimmbaren Brennstoffe  können sich nur langsam entzünden und es ist daher  infolge der Neigung der Stoffe während des Verbrennens  zusammenzubacken wie bei der Bildung von Asche,  schwierig eine vollständige Verbrennung zu erreichen.

    Für die Funktion von     Abwässeranlagen    und den damit  verbundenen Anlagen, ist es notwendig, die schwimmba  ren Brennstoffe zu beseitigen; die bisher angewandten  Mittel solche Stoffe zu beseitigen, haben jedoch gewisse  Nachteile wie hohe Bau- und Betriebskosten und eine  schlechte Wirkung.  



  Demgegenüber ist die Vorrichtung der eingangs be  zeichneten Art     erfingungsgemäss    gekennzeichnet durch  einen Behälter, bestehend aus einem Flüssigkeit enthal  tenden Bereich, einem oberen Verbrennungsraum, einem  Rauchabzug, einer Einrichtung für die Zufuhr von  Primärluft unter Druck in den Verbrennungsraum in  einem Strahl wenig oberhalb der Schicht aus angelagerten  Stoffen, einer Einrichtung für die Zufuhr von Sekundär  luft in den Verbrennungsraum unter niedrigerem Druck  als der der Primärluft und     einer    Einrichtung zum Rühren  der Schicht aus brennbaren Stoffen.  



  Das Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemässen  Vorrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeich  net, dass während der Verbrennung Primärluft quer über  die Oberfläche der Flüssigkeit mit hohem Druck geblasen  und gleichzeitig Sekundärluft mit niedrigerem Druck in    grösserer Menge in den Verbrennungsraum eingeblasen  wird.  



  Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfin  dungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung  näher beschrieben. In der     Zeichnung    ist       Fig.    1 ein Vertikalschnitt des Brenners entlang der  Linie 1-1 in     Fig.2    mit den daraus weggelassenen Tei  len;       Fig.2    ein Horizontalschnitt entlang der Linie 2-2 in       Fig.    1 mit daraus weggebrochenen Teilen;       Fig.    3 ein vergrösserter Vertikalschnitt der Brenner  einheit entlang der Linie 3-3 in     Fig.5    mit einigen  angebauten Teilen;

         Fig.4    ein Vertikalschnitt des Brenners entlang der  Linie 4-4 in     Fig.    5 mit anderen angebauten Teilen;       Fig.    5 ein Horizontalschnitt des Brenners entlang der  Linie 5-5 in     Fig.    3 mit gewissen weggelassenen Teilen       Fig.    6 ein Horizontalschnitt entlang der Linie 6-6 in       Fig.    4.  



  Die Vorrichtung wird so dargestellt, wie sie geeignet  ist für die Verbrennung von öligen, schwimmbaren, in  durch eine     Abwässeranlage    fliessendem Wasser enthalte  nen Stoffen. Die Vorrichtung ist in der Art eines       Abscheiders    dargestellt, in welcher die schwimmbaren  Stoffe unterhalb einer mit einem Rauchabzug versehenen  Brennkammer an die     Oberfläche    des Wassers steigen  können. Die Einrichtung ist vorgesehen für die Zuliefe  rung von Luft zur Unterstützung der Verbrennung     bei     verschiedenen Höhenlagen, verschiedenen Drücken und  verschiedenen Orten, um eine vollständige Verbrennung  der an der Oberfläche des Wassers angesammelten  brennbaren Stoffe zu bewirken.

   Der     Abscheider    ist mit  Teilen ausgestattet, die die Oberfläche des Wassers und  die darauf befindlichen brennbaren Stoffe bewegen, so  dass eine     Aschebildung        bei    der Verbrennung unterbun  den und eine vollständige Verbrennung der brennbaren  Stoffe erzielt wird.  



  Die Vorrichtung ist vorzugsweise untergebracht in  einem Gebäude 10 mit einer Zugangstür 11, einem Dach  12 und einer Grube 13 unterhalb der Plattform 14, wobei  die Grube 13 vorzugsweise unterhalb der Grundboden-      ebene 15 angeordnet ist. Ein vorzugsweise vertikal ange  ordneter Behälter 20 ist auf dem Fundament 16 der  Grube 13 aufgebaut und erstreckt sich über die Plattform  14 hinaus innerhalb des Gebäudes 10. An seinem oberen  Ende hat der Behälter 20 einen     kegeligen    Bereich 21 an  den sich ein Rauchabzug 22 nach oben anschliesst.  



  Der Behälter 20 ist vorzugsweise aus Metall und hat  an seinem Boden eine     kegelstumpfförmige        Füllkammer     23 die mit einer     Auslassleitung    24 in Verbindung steht,  welche von einem     Abscheider    25 mit einem darin  eingebauten, auswechselbaren Sieb 26 unterbrochen ist.  Wie in     Fig.    1 gezeigt ist, kann in die     Auslassleitung    24  eine     Flüssigkeitsstandmesseinrichtung    eingebaut sein, die  aus einer nach oben verlaufenden     überlaufleitung    27,  besteht, welche in ein     überlaufgefäss    28 in ausgewählter  Höhe einmündet.

   Vom     überlaufgefäss    28 führt eine  Ablassleitung 29 abwärts in eine Entleerungsleitung 30.  Das     überlaufgefäss    ist vorzugsweise oberhalb der Füll  kammer 23 und unterhalb des Kegels 21 angeordnet und  dient zur Messung des Flüssigkeitsstandes im Behälter  20. Eine oder mehrere, vorzugsweise unterhalb des  Flüssigkeitsstandes 31 angeordnete Einlassleitungen 31  münden in den Behälter 20 ein. Unterhalb des Flüssig  keitsspiegels 31 sind ein oder mehrere Lagersitze 35 im  Behälter 20 entsprechend angeordnet. In den Lagersitzen  35 sind eine oder mehrere Wellen 36, beispielsweise zwei  parallel angeordnete Wellen, gelagert, an denen Stopf  büchsen 37 sitzen. Ein in den Lagern 35 gelagerter  Wellenstummel 38 ist mit der Welle 36 verbunden.

   Mit  den inneren Enden der Wellen 36 und 38 ist eine Welle  39 verbunden, die von der Welle 36 angetrieben wird.  Auf jeder Welle 39 sind eine Reihe von Fingern 40 radial  angeordnet, die bei mehreren Wellen 39, jeweils auf  Lücke gegeneinander versetzt sind. (Vergleiche     Fig.    5.)  Die Länge der Finger 40 ist so bemessen, dass diese in       vertikaler    Richtung oberhalb der Wellen 39 um einen  kleinen Betrag aus der Flüssigkeit herausragen. Die  Finger 40 sind vorzugsweise lösbar an den Wellen 39  befestigt und können an ein und derselben Welle radial  winkelversetzt gegeneinander sein, obgleich die Finger  einer Welle auch parallel zueinander stehen können.

   Zum  Antrieb der Wellen 36 und 39 mit geringer Geschwindig  keit ist ein Motor 41, ein     Untersetzungsgetriebe    42, eine  Antriebskette und ein Zahnradantrieb 43 mit Ketten  spannvorrichtung 44 vorgesehen.  



  Im Behälter 20 sind knapp unterhalb des Flüssigkeits  spiegels 31 Eckplatten 50 befestigt, die eine ringförmige  Luftkammer tragen, welche von einem an der     Innenseite     des Behälters angeschweissten ringförmigen Winkelprofil  eisen 52 und einer oberhalb davon an die Behälterinnen  seite     angeschweissten    Ringplatte 53 gebildet wird.

   Der  Innendurchmesser der Ringplatte 53 ist grösser als der  des ringförmigen     Winkelprofileisens    52, so dass ein  ringförmiger     Durchlassspalt    gebildet wird.     Im    kleinen  Abstand und konzentrisch zum     Winkelprofileisen    52, ist  ein Stahlring 55, ebenfalls an die Eckplatten 50     ange-          schweisst,    angeordnet. Der Ring 55, in welchen die nach  oben gerichteten Finger 40 hineinragen, ist teilweise über  und teilweise unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeord  net. Wie weiter unten beschrieben, dient der Ring 55 als  unterer Rohrbereich einer Verbrennungszone.  



  Der Behälter 20 ist in seinem Bereich 21 und  mindestens im unteren Bereich des Rauchabzuges 22 mit  feuerfesten Ziegeln 56 ausgemauert. Eine durch die Tür  58 verschliessbare Öffnung 57 im oberen Teil des Behäl  ters, oberhalb des     Flüssigkeitsspiegels    31 ermöglicht den  Zugang in den Behälter zur Kontrolle der oberhalb des    Flüssigkeitsspiegels befindlichen Teile. Der ausgemauerte  Behälterbereich 21 ist vorzugsweise mit einer Öffnung 59  für den Einbau einer Temperaturmesseinrichtung (nicht  gezeichnet) versehen.  



  Ein     Primärluftgebläse    65 ist nahe des Behälters 20  und vorzugsweise     innerhalb    des Gebäudes 10 angeordnet.       In    der Förderleitung des Gebläses 65 ist ein     Drei-Wege-          Ventil    66 eingebaut, von dem die Leitungen 67 abzweigen  und in einer Höhe unterhalb des Ventils und unterhalb  des Ringes 55, teilweise um den Behälter 20 herumfüh  ren. Eine Mehrzahl am Umfang des Behälters 20 verteilte  Leitungen 68 führen von den Leitungen 67 zu radial  angeordneten Düsen 69, welche wenig oberhalb des  Flüssigkeitsspiegels 31 radial durch die ringförmige Luft  kammer 51 und durch den Innenring 55 in den Behälter  20 führen.

   Ebenfalls von den Leitungen 67 führen  Verteilerleitungen 70 wieder zu Düsen 71, welche wenig  oberhalb der Düsen 69 und des Ringes 55 in den Behälter  20 führen. Die Düsen 71 sind vorzugsweise in einem  Winkel zum Radius des Behälters angeordnet und wer  den hier als     Tangential-Düsen    bezeichnet. Ein zweites  Paar von Leitungen 72 führen vom Ventil 66 oberhalb  der Leitungen 67 teilweise um den Behälter 20 herum.  Von jeder der Leitungen 72 führen eine oder mehrere  Leitungen 73 nach oben und münden in Düsen 74,  welche in den Rauchabzug 22, oberhalb seiner Grundli  nie hineinführen.  



  Von einem zweiten mit einer Drosselklappe 81     verse-          henen    Gebläse 80 führen Leitungen 82 teilweise um den  Behälter 20 herum. Von den Leitungen 82 führen eine  Mehrzahl von Leitungen 83 in die Luftkammer 51 des  Behälters 20.  



  Bei Betrieb der Vorrichtung werden schwimmfähige  brennbare Stoffe dem Behälter zugeführt, in welchem  diese infolge ihres niedrigeren spezifischen Gewichts an  die Flüssigkeitsoberfläche 31 aufsteigen und innerhalb  des Ringes 55 eine Schaumschicht bilden. Bei Abwässern  werden die schwimmfähigen oder brennbaren vom Was  ser mitgeführten Stoffe aus der     Abwässerleitung    durch  die Einlassleitung 32 dem Behälter zugeführt. Ein stetiger  Wasserstrom innerhalb des     Abscheidebehälters    verlässt  diesen durch die     Auslassleitung    24.

   Durch die nach oben  führende     überströmleitung    27 und den     überströmbehäl-          ter    28 wird der gewünschte Flüssigkeitsspiegel 31 im  Behälter 20, ungeachtet des stetigen durch den Behälter  fliessenden Materialstromes, aufrechterhalten.  



  Insofern als die schwimmfähigen     Brennstoffe    für  gewöhnlich nur einen kleinen Teil der den     Abscheider     durchströmenden Flüssigkeiten ausmacht, geht die An  sammlung der Brennstoffe auf dem Flüssigkeitsspiegel  relativ langsam vor sich. Dadurch sind etwa 12 bis 24  Stunden oder mehr Betriebszeit erforderlich, bis sich ein  wesentlicher Betrag einer Schaumschicht auf der Behäl  terflüssigkeit angesammelt hat. Wenn sich diese Schaum  schicht angesammelt hat, wird eine gewisse Menge eines  leicht brennbaren Stoffes, wie     z.B.    Öl auf die Oberfläche  der Schaumschicht im Behälter gegossen.     In    Behältern, in  denen die Oberfläche der Schaumschicht einen Durch  messer von etwa 1,5 m hat können etwa 11,2 Liter Öl  gegossen werden.

   Dieses Öl wird dann entzündet, wo  durch die Temperatur in dem mit den feuerfesten     Ziegeln     56 ausgemauerten oberen Bereichen der Verbrennungs  kammer ansteigt. Das Öl kann von Hand durch die  Öffnung 57 oder mittels anderer nicht gezeichneter Vor  richtungen     z.B.    einer mit einem     ölvorratsbehälter    in Ver  bindung stehenden Düse unter Druck eingeführt werden.      Wenn das Startöl entzündet ist oder kurz danach, lau  fen das Primär-Gebläse 65 u. das Sekundär-Gebläse     80an.     Das Primär-Gebläse 65 fördert Luft mit einem Druck von  vorzugsweise 0,21 kg/cm'.

   Das Sekundär-Gebläse för  dert Luft zu einem viel niedrigeren Druck, der vorzugs  weise in einem Bereich von etwa 63,5 bis 172 mm       hydraul.        Druckmesseranzeige    liegt.  



  Die Hochdruckluft kommt zu den wenig oberhalb der  brennenden Schaumschicht, 25 bis 75 mm über der  Wasseroberfläche 31 angeordneten Düsen 69, und unter  stützt die Verbrennung nahe der Brennzone, in der die  Anfangsverbrennung stattfindet. Durch die     Tangential-          Düsen    71 kommt Luft in eine höhere Zone und in andere  Richtungen, als die durch die Düsen 69 strömende Luft.  Bei einer wirkungsvollen Anordnung     befinden    sich die  Düsen 71 etwa<B>100</B> mm höher als die Düsen 69 und sind  von letzteren im Abstand und in einem Winkel zum  Radius angeordnet (vgl.     Fig.    6).

   Die durch die Düsen 69  und 71 gedrückte Luft ist die erste Luftzufuhr zur  Unterstützung der durch das zu Beginn zugeführte  Entzündungsöl eingeleiteten Verbrennung und die Erst  luft zur Unterstützung der Verbrennung des angesammel  ten Schaumes, dessen Entzündung stattfindet, wenn das  Entzündungsöl eine     Enzündungstemperatur    in der Vor  richtung erzeugt hat.  



  Die zweite Luftzufuhr zur Unterstützung der Ver  brennung im oberen dem     kegeligen    Bereich 21 benach  barten Bereich und im     kegeligen    Bereich, erfolgt von dem       Niederdruckgebläse    80 durch die Leitungen 82 und 83 in  die ringförmige Luftkammer 51, aus der die Luft durch  den Ringspalt 54 abzieht. Die     Niederdruckluft    steigt in  der Verbrennungskammer nach oben und wird in ausrei  chender Menge geliefert und die an der Schaumoberflä  che begonnene Verbrennung fortzusetzen.  



  Es ist festgestellt worden, dass eine vollständige  Verbrennung im Brennraum nicht erfolgen kann, so dass  Russ und andere brennbaren Stoffe durch den Rauchab  zug 22 abziehen könnten. Die Verbrennung von solchen  Brennstoffen innerhalb des Rauchabzuges 22 kann je  doch von der dritten durch die Leitungen 72 erfolgende  Luftzufuhr bewirkt werden. Die Zufuhr einer dritten  Verbrennungsluft an einem oder mehreren Punkten in       Grundlinienhöhe    des Rauchabzuges ermöglicht eine voll  ständige Verbrennung und verhindert den Abzug von  Rauch und Russ aus der Vorrichtung.  



  Insofern als der Schaum eine dicke Schicht bilden  kann, welche von Asche nach teilweiser Entzündung  derselben bedeckt werden kann, und diese Asche dazu  neigt zusammenzubacken und dadurch eine vollkommene  Verbrennung verhindert, ist es erforderlich, den Schaum  durchzurühren um dessen Zusammenbacken zu verhin  dern. Dies wird durch die rotierenden Wellen 39 und den  daran befestigten Fingern 40 bewerkstelligt, die den  Schaum zerteilen und verschieben. Da dies nur bei  kleiner Geschwindigkeit der Wellen 39 erfolgen kann, ist  der Motor 41 mit dem     Untersetzungsgetriebe    42 dafür  vorgesehen. Vorzugsweise werden die Wellen 39 etwa 1  bis 30 Umdrehungen pro Minute ausführen.

   Der     Rühr-          vorgang    erfolgt dadurch unter geringem Wasserspritzen,  ist aber andererseits ausreichend intensiv, um den Zutritt  der Verbrennungsluft an alle Teile der Schaumschicht zu  ermöglichen und damit eine möglichst vollkommene  Verbrennung des Schaumes zu gewährleisten. Die Ver  brennung kann während der Zeit stattfinden, in der das  Wasser durch den     Abscheider    geleitet wird und wird  normalerweise fortgeführt bis eine angesammelte Schaum  schicht vollkommen verbrannt ist.

   Verständlicherweise    wird bei zu verbrennenden Stoffen mit einem hohen  Anteil von schwimmfähigen öligen Stoffen in der durch  den     Abscheider    fliessenden Flüssigkeit die Verbrennung  kontinuierlich sein; solche Bedingungen sind in     Abwäs-          seranlagen    jedoch selten anzutreffen. Zur Regelung der  Zufuhr von Primärluft, Sekundärluft und     Tertiärluft     können in den verschiedenen Förderleitungen Ventile  und Drosselklappen vorgesehen sein.

   Hiermit kann die       Zufuhrluft    entsprechend den Erfordernissen des zu ver  brennenden Materials angepasst werden, ohne dass das  erforderliche Verhältnis zwischen     Brennkammervolumen     und Oberfläche des Schaumes im Ring 55 dadurch  beeinträchtigt wird. Dieses Verhältnis ist für die An  fangsverdampfung des Schaumes nach dessen erfolgter  vollkommener Verbrennung von der Oberfläche des  Wassers von Bedeutung. Die mechanische Bewegung des  Schaumes mittels der Finger 40 gewährleistet die  Schaumverbrennung dadurch, dass die Asche genügend  zerteilt wird um zu verhindern, dass diese zusammen  bäckt und um den Zutritt der Verbrennungsluft zu       fördern.  



  Device for the combustion of flammable, buoyant substances contained in a non-flammable liquid The invention relates to a device for the combustion of flammable, buoyant substances deposited on the surface of a non-flammable liquid, in particular for use in waste water treatment plants, and to a method for operating the device according to the invention.



  It is often necessary to burn off flammable oily substances that float on the surface of the water and cannot be removed in any other way. The substances can be contained in the water, as is the case with waste water, or can be fed to a burner, for example by means of a displacement pump, or in the case of solids by means of a screw conveyor. The buoyant fuels are slow to ignite and it is therefore difficult to achieve complete combustion due to the tendency of the substances to clog up during combustion, as in the formation of ash.

    For the function of sewage systems and the associated systems, it is necessary to eliminate the schwimmba Ren fuels; however, the means used up to now to remove such substances have certain disadvantages such as high construction and operating costs and a poor effect.



  In contrast, the device of the type identified at the outset is characterized according to the invention by a container consisting of a liquid-containing area, an upper combustion chamber, a smoke outlet, a device for supplying primary air under pressure into the combustion chamber in a jet just above the layer deposited substances, a device for the supply of secondary air into the combustion chamber under lower pressure than that of the primary air and a device for stirring the layer of combustible substances.



  The method for operating the device according to the invention is characterized according to the invention in that primary air is blown across the surface of the liquid at high pressure during the combustion and, at the same time, secondary air at lower pressure is blown in larger quantities into the combustion chamber.



  An exemplary embodiment of the subject of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawing, Fig. 1 is a vertical section of the burner along the line 1-1 in Fig.2 with the parts omitted therefrom; FIG. 2 is a horizontal section along the line 2-2 in FIG. 1 with parts broken away therefrom; Fig. 3 is an enlarged vertical section of the burner unit along the line 3-3 in Figure 5 with some parts attached;

         Fig. 4 is a vertical section of the burner taken along line 4-4 in Fig. 5 with other parts attached; 5 is a horizontal section of the burner along line 5-5 in FIG. 3 with certain parts omitted. FIG. 6 is a horizontal section along line 6-6 in FIG.



  The device is shown as it is suitable for the incineration of oily, floatable substances contained in water flowing through a sewage system. The device is shown in the form of a separator, in which the floating substances can rise to the surface of the water below a combustion chamber provided with a smoke outlet. The device is intended for the supply of air to support combustion at different altitudes, different pressures and different locations in order to effect a complete combustion of the combustibles accumulated on the surface of the water.

   The separator is equipped with parts that move the surface of the water and the flammable substances on it, so that ash formation during combustion is prevented and the flammable substances are completely burned.



  The device is preferably accommodated in a building 10 with an access door 11, a roof 12 and a pit 13 below the platform 14, the pit 13 preferably being arranged below the ground level 15. A preferably vertically arranged container 20 is built on the foundation 16 of the pit 13 and extends beyond the platform 14 inside the building 10. At its upper end, the container 20 has a conical area 21 to which a smoke outlet 22 connects upwards .



  The container 20 is preferably made of metal and has at its bottom a frustoconical filling chamber 23 which is connected to an outlet line 24 which is interrupted by a separator 25 with an exchangeable sieve 26 built into it. As shown in FIG. 1, a liquid level measuring device can be built into the outlet line 24, which consists of an upwardly running overflow line 27, which opens into an overflow vessel 28 at a selected height.

   A drainage line 29 leads down from the overflow vessel 28 into an emptying line 30. The overflow vessel is preferably arranged above the filling chamber 23 and below the cone 21 and is used to measure the liquid level in the container 20. One or more inlet lines 31, preferably arranged below the liquid level 31 open into the container 20. Below the liquid level 31 one or more bearing seats 35 are arranged in the container 20 accordingly. In the bearing seats 35, one or more shafts 36, for example two parallel shafts, are mounted on which stuffing glands 37 sit. A shaft stub 38 mounted in the bearings 35 is connected to the shaft 36.

   A shaft 39, which is driven by the shaft 36, is connected to the inner ends of the shafts 36 and 38. A row of fingers 40 are arranged radially on each shaft 39 and, in the case of a plurality of shafts 39, are staggered with respect to one another. (Compare FIG. 5.) The length of the fingers 40 is dimensioned such that they protrude from the liquid by a small amount in the vertical direction above the shafts 39. The fingers 40 are preferably releasably attached to the shafts 39 and can be radially angularly offset from one another on one and the same shaft, although the fingers of a shaft can also be parallel to one another.

   To drive the shafts 36 and 39 at low speed, a motor 41, a reduction gear 42, a drive chain and a gear drive 43 with a chain tensioning device 44 is provided.



  In the container 20 just below the liquid level 31 corner plates 50 are attached, which carry an annular air chamber, which is formed by an iron angle 52 welded to the inside of the container and a ring plate 53 welded above it to the inside of the container.

   The inner diameter of the ring plate 53 is greater than that of the ring-shaped angle profile iron 52, so that an annular passage gap is formed. A steel ring 55, also welded to the corner plates 50, is arranged at a small distance and concentrically to the angle profile iron 52. The ring 55, in which the upwardly directed fingers 40 protrude, is partly above and partly below the liquid level angeord. As described further below, the ring 55 serves as the lower tube portion of a combustion zone.



  The container 20 is lined with refractory bricks 56 in its area 21 and at least in the lower area of the smoke outlet 22. A closable through the door 58 opening 57 in the upper part of the Behäl age, above the liquid level 31 allows access to the container to control the parts located above the liquid level. The lined container area 21 is preferably provided with an opening 59 for the installation of a temperature measuring device (not shown).



  A primary air blower 65 is located near the container 20 and preferably within the building 10. A three-way valve 66 is installed in the delivery line of the blower 65, from which the lines 67 branch off and at a level below the valve and below the ring 55, partially around the container 20. A plurality of them on the circumference of the container 20 Distributed lines 68 lead from lines 67 to radially arranged nozzles 69, which slightly above the liquid level 31 lead radially through the annular air chamber 51 and through the inner ring 55 into the container 20.

   Distribution lines 70 also lead from the lines 67 to nozzles 71, which lead into the container 20 a little above the nozzles 69 and the ring 55. The nozzles 71 are preferably arranged at an angle to the radius of the container and who are referred to here as tangential nozzles. A second pair of lines 72 lead from valve 66 above lines 67 partially around container 20. From each of the lines 72 one or more lines 73 lead upwards and open into nozzles 74, which never lead into the smoke outlet 22 above its base.



  Lines 82 lead partially around container 20 from a second fan 80 provided with a throttle valve 81. A plurality of lines 83 lead from the lines 82 into the air chamber 51 of the container 20.



  When the device is in operation, buoyant, flammable substances are fed to the container, in which they rise to the liquid surface 31 due to their lower specific weight and form a foam layer within the ring 55. In the case of wastewater, the buoyant or combustible substances carried along by the water are fed from the sewage line through the inlet line 32 to the container. A steady flow of water within the separator container leaves it through the outlet line 24.

   The desired liquid level 31 in the container 20 is maintained by the upwardly leading overflow line 27 and the overflow container 28, regardless of the constant flow of material flowing through the container.



  Insofar as the buoyant fuels usually only make up a small part of the liquids flowing through the separator, the accumulation of the fuels on the liquid level is relatively slow. This requires about 12 to 24 hours or more of operating time for a substantial amount of foam to accumulate on the container liquid. When this foam layer has built up, a certain amount of a highly flammable material, such as e.g. Poured oil on the surface of the foam layer in the container. About 11.2 liters of oil can be poured into containers in which the surface of the foam layer has a diameter of about 1.5 m.

   This oil is then ignited, where by the temperature in the lined with the refractory bricks 56 upper areas of the combustion chamber increases. The oil can by hand through the opening 57 or by means of other devices not shown, e.g. a nozzle connected to an oil reservoir can be introduced under pressure. If the starting oil is ignited or shortly thereafter, the primary fan 65 u run. the secondary fan 80 on. The primary fan 65 conveys air at a pressure of preferably 0.21 kg / cm '.

   The secondary fan conveys air to a much lower pressure, the preferential hydraulic in a range of about 63.5 to 172 mm. Pressure gauge reading is.



  The high pressure air comes to the nozzles 69, which are arranged a little above the burning foam layer, 25 to 75 mm above the water surface 31, and supports the combustion close to the combustion zone in which the initial combustion takes place. Air comes through the tangential nozzles 71 into a higher zone and in different directions than the air flowing through the nozzles 69. In an effective arrangement, the nozzles 71 are approximately 100 mm higher than the nozzles 69 and are arranged at a distance from the latter and at an angle to the radius (cf. FIG. 6).

   The air pushed through the nozzles 69 and 71 is the first air supply to support the combustion initiated by the ignition oil supplied at the beginning and the first air to support the combustion of the accumulated foam, which is ignited when the ignition oil has an ignition temperature in the device generated.



  The second air supply to support the combustion in the upper area of the conical area 21 neigh barten and in the conical area, takes place from the low pressure fan 80 through the lines 82 and 83 in the annular air chamber 51, from which the air is drawn through the annular gap 54. The low-pressure air rises in the combustion chamber and is supplied in sufficient quantities to continue the combustion that has started on the foam surface.



  It has been found that complete combustion cannot take place in the combustion chamber, so that soot and other combustible substances could be drawn off through the smoke outlet 22. The combustion of such fuels within the flue 22 can, however, be effected by the third air supply taking place through the lines 72. The supply of a third combustion air at one or more points at the base line height of the smoke outlet enables complete combustion and prevents smoke and soot from being extracted from the device.



  Inasmuch as the foam can form a thick layer which can be covered by ash after it has partially ignited, and this ash tends to clog up and thereby prevent complete combustion, it is necessary to stir the foam to prevent it from caking. This is done by the rotating shafts 39 and the attached fingers 40 which break up and move the foam. Since this can only take place at low speeds of the shafts 39, the motor 41 with the reduction gear 42 is provided for this. Preferably, the shafts 39 will perform about 1 to 30 revolutions per minute.

   The stirring process is carried out with a little splash of water, but on the other hand it is sufficiently intense to allow the combustion air to access all parts of the foam layer and thus to ensure the most complete possible combustion of the foam. Combustion can take place while the water is being passed through the separator and will normally continue until an accumulated foam layer is completely burned off.

   Understandably, in the case of substances to be burned with a high proportion of floatable oily substances in the liquid flowing through the separator, the combustion will be continuous; However, such conditions are seldom encountered in sewage systems. To regulate the supply of primary air, secondary air and tertiary air, valves and throttle valves can be provided in the various conveying lines.

   In this way, the supply air can be adapted according to the requirements of the material to be burned without the required ratio between the combustion chamber volume and the surface of the foam in the ring 55 being impaired. This ratio is important for the initial evaporation of the foam after its complete combustion from the surface of the water. The mechanical movement of the foam by means of the fingers 40 ensures that the foam is burned by breaking up the ashes sufficiently to prevent them from baking together and to promote the entry of the combustion air.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Vorrichtung zur Verbrennung von brennbaren, schwimmfähigen, an der Oberfläche einer nichtbrennba ren Flüssigkeit angelagerten Stoffen, welche mit der Flüssigkeit in einen Verbrennungsraum gelangen und darin entzündet werden, gekennzeichnet durch einen Behälter, bestehend aus einem Flüssigkeit enthaltenden Bereich (20), einem oberen Verbrennungsraum (21), einem Rauchabzug (22), einer Einrichtung für die Zufuhr von Primärluft unter Druck in den Verbrennungsraum in einem Strahl wenig oberhalb der Schicht aus angelagerten Stoffen, einer Einrichtung für die Zufuhr von Sekundär luft in den Verbrennungsraum (21) unter niedrigerem Druck als der der Primärluft und einer Einrichtung zum Rühren der Schicht aus brennbaren Stoffen. PATENT CLAIMS I. Device for the combustion of flammable, buoyant substances deposited on the surface of a non-combustible liquid which enter a combustion chamber with the liquid and are ignited therein, characterized by a container consisting of a liquid-containing area (20), a upper combustion chamber (21), a smoke outlet (22), a device for the supply of primary air under pressure into the combustion chamber in a jet just above the layer of deposited substances, a device for the supply of secondary air into the combustion chamber (21) below pressure lower than that of the primary air and a device for stirring the layer of combustibles. 1I. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verbrennung Primärluft quer über die Oberfläche der Flüssigkeit (31) mit hohem Druck geblasen und gleichzeitig Sekundärluft mit niedrigerem Druck in grös- serer Menge in den Verbrennungsraum (21) eingeblasen wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch I, gekennzeich net durch Mittel zur Erzeugung eines in den dem Verbrennungsraum (21) benachbarten Rauchabzug (22) gerichteten Strahls von Tertiärluft unter grösserem Druck als der der Sekundärluft. 2. 1I. Method for operating the device according to claim 1, characterized in that during the combustion primary air is blown across the surface of the liquid (31) at high pressure and, at the same time, secondary air at lower pressure is blown in larger quantities into the combustion chamber (21). SUBClaims 1. Device according to patent claim I, characterized by means for generating a jet of tertiary air directed into the smoke outlet (22) adjacent to the combustion chamber (21) under greater pressure than that of the secondary air. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Primärluft durch eine Mehrzahl von am Umfang des Behälters (20) verteilt angeordneten, im wesentlichen horizontal gerichteten Düsen eingeblasen wird. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch I und einem der Unteransprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärluft durch zwei in verschiedenen Höhenlagen angeordnete Düsenreihen (69, 70) eingeblasen wird, wo bei die untere Düsenreihe (69) im wesentlichen horizontal gerichtete Düsen aufweist. 4. Device according to patent claim 1, characterized in that the primary air is blown in through a plurality of essentially horizontally directed nozzles distributed around the circumference of the container (20). 3. Device according to claim I and one of the dependent claims 1 and 2, characterized in that the primary air is blown in through two rows of nozzles (69, 70) arranged at different heights, where the lower row of nozzles (69) has substantially horizontally directed nozzles. 4th Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Primärluft durch zwei übereinan der angeordnete Düsenreihen (69, 70) eingeblasen wird, wobei die eine Düsenreihe (69) im wesentlichen horizon tal und radial, wenig über den Flüssigkeitsspiegel (31) gerichtete am Umfang des Behälters im Abstand vonein ander angeordnete Düsen (69) und die andere Düsenreihe (70) am Umfang im Abstand voneinander angeordnete, oberhalb und winkelverschieden von den Düsen der ersten Düsenreihe (69) angeordnete Düsen (70) auf weist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Sekundärluft durch einen Auslass- ringspalt (54) dem Verbrennungsraum (21) zugeführt wird. 6. Device according to claim 1, characterized in that the primary air is blown in through two rows of nozzles (69, 70) arranged one above the other, one row of nozzles (69) being directed essentially horizontally and radially, a little above the liquid level (31) on the circumference of the container at a distance from one another arranged nozzles (69) and the other row of nozzles (70) on the circumference arranged at a distance from one another, above and at different angles from the nozzles of the first row of nozzles (69) arranged nozzles (70). 5. Device according to claim I, characterized in that the secondary air is fed to the combustion chamber (21) through an outlet ring gap (54). 6th Vorrichtung nach Patentanspruch I, gekennzeich net durch eine ringförmige im unteren Bereich des Behälters nahe dem Flüssigkeitsspiegel (31) angeordnete Ringkammer (51) mit einer Verbindung (82, 83) zu einer Niederdruck-Sekundärluftquelle (80) und einen inneren aufwärtsgerichteten Auslass-Ringspalt (54). 7. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Sekundärluft-Zuführungseinrich- tung eine nahe dem Flüssigkeitsspiegel (31) angeordnete Ringkammer (51) mit einem darin und im Abstand davon angeordneten Verbrennungs-Begrenzungsring (55) aufweist. B. Device according to claim I, characterized by an annular chamber (51) arranged in the lower region of the container near the liquid level (31) with a connection (82, 83) to a low-pressure secondary air source (80) and an inner upwardly directed annular outlet gap ( 54). 7. The device according to claim I, characterized in that the secondary air supply device has an annular chamber (51) arranged near the liquid level (31) with a combustion limiting ring (55) arranged therein and at a distance therefrom. B. Vorrichtung nach Unteranspruch 6 oder 7, da durch gekennzeichnet, dass die Ringkammer (51) einen Sekundärluft-Auslass-Ringspalt (54) und einen darin und im Abstand davon angeordneten Verbrennungs-Begren- zungsring (55) aufweist und die Primärluft mittels durch den Verbrennungs-Begrenzungsring (55) hindurchgehen der Düsen (69) und mittels wenig oberhalb des Verbren- nungs-Begrenzungsringes (55) angeordneter Düsen (71) eingeblasen wird. 9. Device according to dependent claim 6 or 7, characterized in that the annular chamber (51) has a secondary air outlet annular gap (54) and a combustion limiting ring (55) arranged therein and at a distance therefrom, and the primary air by means of the combustion -Limiting ring (55) pass through the nozzles (69) and blown in by means of nozzles (71) arranged a little above the combustion limiting ring (55). 9. Vorrichtung nach Patentanspruch I, gekennzeich net durch eine Rühreinrichtung, bestehend aus einer im unteren Behälterbereich unterhalb des Flüssigkeitsspie gels (31) angeordneten horizontalen Welle (39) mit daran befestigten, sich während eines Zeitbereichs jeder Wel lenumdrehung durch die Schicht aus brennbaren Stoffen hindurchbewegenden Elementen. 10. Device according to claim 1, characterized by a stirring device, consisting of a horizontal shaft (39) arranged in the lower container area below the liquid mirror (31) with elements attached to it and moving through the layer of combustible substances during a time range of each shaft revolution. 10. Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Rühreinrichtung aus mehreren im wesentlichen horizontalen unterhalb des Flüssigkeitsspie gels im unteren Behälterbereich angeordneten Wellen (39) besteht mit einer Vielzahl an jeder Welle von zueinander winkelversetzten befestigten Fingern (40), wobei die Finger der einen Welle jeweils gegenüber dem Zwischenraum zweier Finger der anderen Welle angeord net sind und die Länge der Finger so bemessen ist, dass diese in von den Wellen nach oben gerichteter Stellung durch die Schicht aus brennbaren Stoffen hindurchra- gen. 11. Device according to dependent claim 9, characterized in that the stirring device consists of a plurality of essentially horizontal shafts (39) arranged below the liquid level in the lower container area, with a plurality of fingers (40) attached to each shaft at an angle to one another, the fingers of one Shaft are arranged opposite the space between two fingers of the other shaft and the length of the fingers is dimensioned such that they protrude through the layer of combustible substances in the upward position from the shafts. Vorrichtung nach den Unteransprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rühreinrich- tung aus einer im unteren Behälterbereich in der Flüssigkeit eingetauchten Welle (39) mit daran befestig ten, sich während eines Zeitbereichs jeder Wellenumdre hung durch die Schicht aus brennbaren Stoffen hindurch. bewegenden Elementen und einer Antriebseinrichtung für die sich mit einer Geschwindigkeit von 30 Umdrehun gen pro Minute drehenden Welle besteht. 12. Apparatus according to dependent claims 9 and 10, characterized in that the stirring device, consisting of a shaft (39) immersed in the liquid in the lower container region, and attached thereto, passes through the layer of combustible substances during a time range of each shaft revolution. moving elements and a drive device for the shaft rotating at a speed of 30 revolutions per minute. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Verbrennungs-Begrenzungsring (55) konzentrisch zum Behälter (20) unterhalb des Flüs sigkeitsspiegels (31) angeordnet ist, der über den Flüssig keitsspiegel hinausragt, wobei die Primärluft-Düsen (69) durch den Verbrennungs-Begrenzungsring hindurchge hen. 13. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Verbrennungsring (55) mit Ab stand im Behälter und teilweise in der Behälterflüssigkeit eingetaucht angeordnet ist, und dass die Primärluft mittels durch den Ring (55) hindurchgehender Düsen (69) und weiterer oberhalb des Ringes (55) angeordneter Düsen (70) eingeblasen wird. 14. Device according to patent claim 1, characterized in that a combustion limiting ring (55) is arranged concentrically to the container (20) below the liquid level (31) which protrudes above the liquid level, the primary air nozzles (69) through the Go through the combustion limiting ring. 13. The device according to claim I, characterized in that a combustion ring (55) with Ab was arranged in the container and partially immersed in the container liquid, and that the primary air by means of the ring (55) passing nozzles (69) and further above of the ring (55) arranged nozzles (70) is blown. 14th Vorrichtung nach Unteranspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rühreinrichtung inner halb des Verbrennungs-Begrenzungsringes (55) angeord net ist. 15. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass die Flüssigkeitsoberfläche während der Verbrennung durchgerührt wird. 16. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch ge kennzeichnet, dass Tertiärluft mit hohem Druck in die Verbrennungsgase eingeblasen wird. Device according to dependent claim 12 or 13, characterized in that the stirring device is arranged within the combustion limiting ring (55). 15. The method according to claim II, characterized in that the liquid surface is stirred during the combustion. 16. The method according to claim 1I, characterized in that tertiary air is blown into the combustion gases at high pressure.
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