Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rostanlage zur thermischen Behandlung von Schüttgut, insbesondere zur Verbrennung von Müll und anderen brennbaren Stoffen, mit einem eine Reihe paralleler, nebeneinander quer zu seiner Längsrichtung angeordneter Roststäbe aufweisenden Rost, wobei die aufeinanderfolgenden Roststäbe in Längsrichtung des Rostes verschiedene Höhenlagen einnehmen können, der Rost an seinem Beschickungsende höher als an seinem Austragsende liegt und im Längsschnitt Wellenform aufweist.
Von Schüttgut ist insbesondere Müll wegen seiner sehr stark wechselnden physikalischen und chemischen Zusammensetzung sehr schwierig vollständig zu verbrennen. Die Veraschung von Müll wird ausserdem durch die in neuerer Zeit immer strengeren Vorschriften über den Ausbrand von Müll erschwert.
In grossen Müllverbrennungsanlagen können komplizierte bewegliche Roste verwendet werden, die den Müll fortbewegen und gleichzeitig auf das Brenngut eine intensive Schürwirkung ausüben. Die hohen Bau- und Erhaltungskosten solcher Roste können bei Grossanlagen noch in Kauf genommen werden. Bei Kleinanlagen liegt jedoch die Situation ganz anders, weil bei diesen komplizierte Roste eine verhältnismässig viel beträchtlichere Erhöhung der Baukosten als bei Grossanlagen bedingen. Dazu kommt noch, dass in Kleinanlagen der Müll nur zu Asche verbrannt werden soll und die Kosten der Anlage nicht wie bei Grossanlagen auf den mit der Verbrennungswärme erzeugten Dampf umgelegt werden können. Man hat deshalb bereits vielfach versucht, kleine Müllverbrennungsanlagen mit billigen feststehenden Rosten auszustatten.
Diese feststehenden Roste gewährleisten aber im allgemeinen keinen vollständigen Ausbrand von Müll und genügen nur wenig oder gar nicht den heutigen Bestimmungen über Umweltschutz.
Zur Erzielung einer Schürwirkung unter gleichzeitigem Vorschub des Brenngutes ist es z. B. bei Rostfeldern mit Querroststäben bekannt, jeweils mehrere Querroststäbe zu einer starren Einheit zusammenzufassen und diese Einheiten schwenkbar um eine zu ihnen parallele Achse zu lagern.
Durch eine entsprechende Einrichtung werden dann die jeweils aufeinanderfolgenden Rostfeldereinheiten im Gegensinn zueinander hin- und her verschwenkt. Es entsteht dadurch eine wellenförmige Bewegung der Rostfläche, wobei die Ausbildung der Berge und Täler jeweils an derselben Stelle erfolgt.
Bei Rosten mit in Längsrichtung verlaufenden Roststäben ist es ebenfalls bekannt, über die Breite des Rostes reichende Felder aus nebeneinanderliegenden, kurzen Roststababschnitten zu bilden, wobei die aufeinanderfolgenden Felder durch Verbindungselemente zusammengeschlossen sind.
Diese Verbindungselemente sind ausserhalb ihres Längsmittels schwenkbar gelagert. Durch gegensinniges Verschwenken der Verbindungselemente wird im Rost ebenfalls eine wellenförmige Bewegung erzeugt. Dadurch, dass die Verbindungselemente aussermittig ihren Schwenkpunkt haben, wird den einzelnen Roststabfeldern in der hochgehobenen Stellung jeweils eine gegen das Austragsende des Rostes zu gerichtete Neigung erteilt, wodurch das Austragen des Brenngutes mitbewirkt wird.
Schliesslich ist es auch bekannt, eine Rüttelbewegung mit Auf- und Abschwingen der Rostteile dadurch zu erreichen, dass der Rost in zwei Arten von sich abwechselnden Querfeldern aus nebeneinanderliegenden kurzen Langroststäben unterteilt ist. Die Roststabfelder der einen Art sind auf einem gemeinsamen Rahmen befestigt, der mittels einer Parallelogrammlenkung um die obere Totlage ein kurzes Stück hin- und herschwenkbar ist. Diese Felder werden daher bei jedem Bewegungsspiel um ein Geringes angehoben und wieder abgesenkt. Die zweite Art der Roststabfelder ist an im Vergleich zu den Parallelogrammlenkern für die erste Art wesentlich längeren, stark geneigten Hebelarmen angelenkt, so dass bei der Verschwenkung um den gleichen Winkel ein wesentlich stärkeres Anheben und auch eine grössere Vorschubbewegung dieser zweiten Felder entsteht.
Es ergibt sich dadurch auch eine wellenförmige Bewegung des Rostes, wobei sich die Wellenberge immer wieder nur an derselben Stelle ausbilden.
Gewöhnlich sind die Roste an ihrem Beschickungsende höher liegend als an ihrem Austragsende, d. h. gegen das Austragsende zu geneigt.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass alle diese Ausgestaltungen sehr kompliziert sind und einer aufwendigen Ausbildung der Einrichtungen zur Bewegung des Rostes bedürfen.
Aufgabe der Erfindung ist nunmehr, in einer Rostanlage eine wesentlich einfachere Ausbildung für einen Rost zu schaffen, dessen Stäbe sich bewegen können, so dass im Rost eine wellenförmige Bewegung entsteht. Dadurch wird es möglich, auch für Kleinanlagen ohne grössere Mehrkosten einen Rost vorzusehen, der eine zufriedenstellende Schürwirkung unter gleichzeitigem Vorschub des Brenngutes auszuüben im Stande ist.
Gemäss der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass die Roststäbe mit ihren Enden in wellenförmigen Schlitzen von seitlichen, in Längsrichtung des Rostes hin- und herbeweglichen Kulissen gelagert sind, wobei die Roststäbe in Längsrichtung des Rostes nicht verschiebbar und senkrecht zur Rostfläche heb- und senkbar sind und beim Bewegen der Kulissen wandernde Wellen bilden.
Zweckmässig sind auf den beiden Enden der Roststäbe Distanzringe angeordnet, durch welche die Spaltweite zwischen benachbarten Roststäben bestimmt ist.
Die erfindungsgemässe Rostanlage geht aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles hervor.
In der Zeichnung ist in den Fig. 1 und 2 eine Rostanlage mit einem Rost dargestellt, wobei der Rostrahmen mit den Kulissen in Fig. 1 in seiner zum austragseitigen Ende des Rostes verschobenen Endlage und in Fig. 2 in seiner zum aufgabeseitigen Ende verschobenen Endlage gezeigt ist. Fig. 3 zeigt in etwas grösserem Massstab den Kulissenrahmen allein im Längsschnitt nach der Linie III-III in Fig. 4. In Fig. 4 ist der Kulissen- oder Rostrahmen in Ansicht auf die Rostfläche dargestellt. In Fig. 5 ist eine Kulisse des Rostes im vertikalen Querschnitt nach der Linie V-V in Fig. 3 in grösserem Massstab dargestellt, und Fig. 6 zeigt in einem Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3, ebenfalls in grösserem Massstab mehrere nebeneinander liegende Roststäbe mit an ihren Enden befestigten Distanzringen.
In den Fig. 1 und 2 ist die Rostanlage in ihrer Anordnung im Erhitzungs- bzw. Verbrennungsraum eines durch ein schematisch dargestelltes Mauerwerk angedeuteten Ofens gezeigt. Der Rost besteht aus einer Reihe von parallel zueinander und quer zu seiner Längsrichtung liegenden Roststäben oder Rohren 1, die mit ihren Enden lose in wellenförmigen Schlitzen 2 von Kulissen 3 liegen, die durch Querverbindungen 4 zu einem starren Rostrahmen miteinander verbunden sind. Die Roststäbe 1 liegen mit ihren Enden auf den unteren Begrenzungsflächen der Schlitze 2 auf und sind an den oberen Begrenzungsflächen der Schlitze gegen Herausdrücken nach oben abgestützt.
Der Rostrahmen ist mit Laufrollen 5 auf ortsfesten Schienen 6 fahrbar, die zum Austragende des Rostes nach unten geneigt sind. Die Kulissen 3 und der Rostrahmen sind durch Rollen 7 gegen Abheben von den Schienen 6 abgestützt.
Der unterste Roststab 1' und der oberste Roststab 1" sind, z. B. durch Eingriff ihrer Enden in ausserhalb der Kulis sen 3 ortsfest angeordnete Verankerungen, gegen Verschie bung in Längsrichtung des Rostes festgehalten, wodurch eine solche Verschiebung aller Roststäbe verhindert ist. Bei dem obersten Roststab 1" ist dabei eine kleine Bewegungs möglichkeit zur Aufnahme einer allfällig auftretenden Wär medehnung des Rostes in Längsrichtung vorgesehen.
Beim Verschieben der Kulissen in Richtung zum oberen, höher liegenden Aufgabeende des Rostes oder in Richtung zum niedriger liegenden Austragende des Rostes werden auf einanderfolgend die in der jeweiligen Verschiebungsrichtung der Kulissen vorderen Roststäbe abwechselnd vor den nach folgenden Roststäben bis zum Wellenscheitel des Kulissen schlitzes gehoben und dann bis zum tiefsten Punkt des an schliessenden Wellentales gesenkt. Dabei bilden die Rost stäbe mit ihren oberen Seiten eine wellenförmige Rostflä che, deren Wellung in der jeweiligen Verschiebungsrichtung der Kulissen fortschreitet, d. h. die Wellen wandern abwechselnd zum einen und zum anderen Ende des Rostes.
Durch die gegeneinander bewegten Roststäbe wird das auf dem Rost liegende, zu behandelnde Gut aufgelockert und von den jeweils höher gehobenen Roststäben auf die weniger hoch gehobenen Roststäbe verschoben und dabei gewendet, was für eine gleichmässige thermische Behandlung oder einen gleichmässigen Ausbrand sehr wichtig ist. Bei richtiger Neigung des Rostes und einer Vor- und Rückwärtsbewegung der Kulissen 3 über eine Strecke W, die mindestens die Hälfte der Wellenlänge L der Kulissenschlitze 2 beträgt, wandert das Gut langsam bis zum tiefer liegenden Ende des Rostes.
Die Spaltbreite zwischen den Roststäben 1 wird vorzugsweise durch auf ihren Enden angeordnete Distanzringe 8 bestimmt, die an einer Seitenfläche der Kulisse 3 anliegen und gleichzeitig die Roststäbe gegen seitliches Verschieben sichern.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Rostanlage besteht jede Kulisse 3 aus einem oberen Kulissenteil 3', der mit seinem unteren Rand den Kulissenschlitz 2 oben begrenzt, und aus einem unteren Kulissenteil 3", dessen oberer Rand den unteren Rand des Kulissenschlitzes 2 bildet, auf dem die Roststäbe 1 verschiebbar aufliegen.
Wie Fig. 6 zeigt, liegt bei jedem Roststab 1 der an seinem einen Ende befestigte Distanzring 8 an der Aussenseite der Kulisse direkt an, und der auf dem anderen Ende befestigte Distanzring 8 liegt an den äusseren Stirnfläche der auf dieser Seite des Rostes an den Enden der Roststäbe befestigten Distanzringe an, die ihrerseits an der Kulisse direkt anliegen. Bei dieser Ausbildung können alle Roststäbe gleiche Länge haben. Der Durchmesser der Distanzringe bestimmt die Weite des Spaltes zwischen den Roststäben. Die Distanzringe verhindern ein seitliches Verschieben der Roststäbe in den Kulissenschlitzen.
Diese Ausbildung bietet den Vorteil, dass bei einer allfällig gewünschten Vergrösserung oder Verkleinerung aller oder einzelner Spaltweiten zwischen benachbarten Roststäben die Distanzringe leicht gegen andere mit den jeweils erforderlichen Durchmessern ausgewechselt werden können.
Dadurch ist es auch möglich, bei einer besonderen Ausführungsform des Rostes an verschiedenen Längsabschnitten verschiedene Spaltbreiten vorzusehen.
Für besondere Verwendungszwecke des Rostes können die Wellenlängen L und bzw. die Wellenhöhen H der einzelnen Wellen des Schlitzes 2 in den Kulissen 3 über die Rostlänge verschieden gross sein. Dabei soll die Länge des Verschiebungsweges der Kulissen mindestens halb so gross wie die Wellenlänge der längsten beim Kulissenschlitz vorgesehenen Welle sein.
Die Spaltweiten des Rostes sollen nicht zu gross sein, damit nicht behandeltes Gut bzw. unverbranntes Material durch den Rost fallen kann. Die Verbrennungsluft wird teils als Unterluft durch den Rost, teils als Oberluft über dem Gut dem Verbrennungsraum zugeführt. Durch die von unten durch den Rost einströmende Luft werden die Roststäbe aussen gekühlt. Aus Rohren hergestellte Roststäbe können zusätzlich durch Luft gekühlt werden, die durch die Rohre strömt. Zum Hin- und Herbewegen der Kulissen 3 kann zweckmässig ein hydraulischer Zylinder 13 oder ein mechanischer Verstellantrieb vorgesehen sein. Wenn die Schienen 6 genügend lang sind, kann der Rahmen mit den Kulissen 3 ganz aus dem Erhitzungs- oder Verbrennungsraum ausgefahren werden, wonach Reparaturen, z. B. das Auswechseln defekter Roststäbe, leicht durchgeführt werden können.
Der beschriebene Rost kann mit anderen normalen Rosten in Kombination verwendet werden. So kann ihm beispielsweise ein stärker geneigter Trocknungsrost oder Beschickungsrost 14 vorgeschaltet sein, der am unteren Ende eines Aufgabeschachtes 17 angeordnet ist. Am austragseitigen Ende des Rostes kann ein Klapprost 16 vorgesehen sein, der um eine Schwenkachse 15 nach unten in einen Austragschacht, z. B. einen Aschenaustragschacht 18, gekippt werden kann, in den über eine Aschenrinne 19 auch die durch den Rost fallende feine Asche gelangt. Der Erhitzungs- bzw. Verbrennungsraum 20 des Ofens ist oben durch eine Decke bzw. ein Gewölbe 21 abgeschlossen, in der bzw.
dem gegebenenfalls ein Rauchabzug vorgesehen ist.
Der beschriebene Rost, der konstruktiv einfach aufgebaut ist und bei dem zum Verstellen der Roststäbe keine komplizierten Verstelleinrichtungen erforderlich sind, ist sehr billig, vor allem deshalb, weil die Roststäbe einfachste Form haben. Es ist daher möglich, auch kleinere Rostanlagen mit einem solchen beweglichen Rost auszustatten, auf dem Schüttgut ständig aufgelockert und gewendet und infolgedessen in günstiger Weise erhitzt oder vollständig zu Asche verbrannt wird. Die einzelnen Roststäbe können leicht ausgewechselt werden. Durch Verwendung von Distanzringen 8 mit verschieden grossen Durchmessern können an einzelnen Zonen des Rostes verschieden grosse Spaltweiten vorgesehen werden. Durch die bei Verschiebung der Kulissen auftretenden Höhenunterschiede benachbarter Roststäbe bewegen sich diese gegeneinander und dadurch können an den Roststäben anhaftende Gut- bzw.
Verbrennungsrückstände abgescheuert werden und zwischen den Stäben eingeklemmte Festkörper herausfallen.
Eine den beschriebenen Rost aufnehmende Rostanlage kann, wie eingangs erwähnt, auch zur thermischen Behandlung, z. B. zum Trocknen oder zum Brennen von Schüttgut, z. B. zum Kaustischbrennen von Magnesit, verwendet werden.