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Müllverbrennungsanlage Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich
arbeitende Müllverbrennungsanlage, die mit einem durch einen Einfüllschacht über
einen Zuteiler beschickten, beweglichen Schrägrost versehen ist.
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Müll ist auf Grund seiner uneinheitlichen Zusammensetzung, seines
niedrigen Heizwertes und seines verhältnismäßig hohen Feuchtigkeitsgehalts ein schwer
oder teilweise nicht brennbares Gut. Auch bei Zugabe von Zusatzbrennstoffen bereitet
es große Schwierigkeiten, die für eine sichere Entkeimung des Unverbrennlichen erforderliche
Verbrennungstemperatur von etwa 800 bis 1000° C zu erreichen.
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Bei bekannten Müllverbrennungsanlagen sind dem Verbrennungsrost ein
oder zwei treppenartige oder geneigte mechanische Trocknungsroste vorgeschaltet.
Eine hinreichende Trocknung des Mülls erfolgt auf ihnen jedoch nur bei sehr großer
Rostlänge, weil die zur Trocknung verwendeten, vom Verbrennungsrost kommenden Feuergase
nur über die Oberfläche der wegen der Sperrigkeit des Mülls etwa 1,20 m betragenden
Müllschicht streichen. Das Durchblasen der Roste mit heißen Rauchgasen verbessert
zwar die Trockenwirkung. Durch die mit Feuchtigkeit beladenen Verbrennungsgase sinkt
aber die Feuerraumtemperatur, so daß die Rauchgase insgesamt den Feuerraum mit einer
für die Entkeimung ihres Staubes nicht ausreichenden Temperatur verlassen. Ein weiterer
wesentlicher Nachteil der bekannten Roste besteht darin, daß sie weder ein genügendes
Wenden des Mülls bewirken noch die Herstellung eines für die Zündung des schwer
'brennbaren Mülls notwendigen Grundfeuers gestatten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich arbeitende
Müllverbrennungsanlage mit Schrägrost zu schaffen, die die vorerwähnten Mängel nicht
aufweist, vielmehr bei einfachem und raumsparendem Aufbau unempfindlich gegen Betriebsstörungen
ist und eine gute Verbrennung des Mülls dadurch gewährleistet, daß sie eine dessen
spezifischen Eigenarten angepaßte, wirksame Schürbewegung ermöglicht. Das wird erfindungsgemäß
im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Schrägrost in an sich bekannter Weise
aus mehreren hintereinander angeordneten Walzenrosten mit jeweils dazwischenbefindlichen
Leitwänden besteht, die in der Nähe der durch die Walzenachsen verlaufenden Ebene
liegen und mit den Walzen zusammen Taschen bilden, in die das von der einen Walze
kommende Gut hereinfällt und von der benachbarten Walze gewendet sowie zum Transport
an die folgende Tasche weitergeleitet wird. Mit den vorerwähnten Mitteln nach der
Erfindung kommt man zu einer Müllverbrennungsanlage, die den bei der Verbrennung
von Müll begegnenden Schwierigkeiten in der bestmöglichen Weise Rechnung trägt.
Sie zeichnet sich gegenüber bekannten Anlagen dieser Art vor allem dadurch aus,
daß sie weitgehend unempfindlich gegenüber Betriebsstörungen durch im Müll mitgeführte
Eisen- oder andere sperrige Teile ist und eine besonders gute Verbrennung dieses
außerordentlich schwierigen Brennstoffes erlaubt, da sie eine den besonderen Eigenarten
des Mülls angepaßte Schürbewegung gestattet. Die Verbrennung von Müll ist deshalb
so schwierig, weil dieser Brennstoff sehr uneinheitlich ist und zumeist einen sehr
geringen Heizwert hat, der noch dazu starken Schwankungen unterliegt. Deshalb muß
Müll zur Trocknung und Verbrennung ständig geschürt werden. Die Schürbewegung muß
so erfolgen, daß sie das gesamte Brennstoffbett erfaßt und ständig sich etwa bildende
durchgebrannte Zonen wieder mit Brennstoff abdeckt. Außerdem muß die Feuerungsanlage
eine ausreichend hohe Verbrennungstemperatur gewährleisten, damit der Müll geruchlos
verbrennt und eine sterile Asche entsteht. Diese Bedingungen und Voraussetzungen
für eine wirksame Müllverbrennung sind beim Erfindungsgegenstand in denkbar bester
Weise erfüllt. Die Walzenroste und jeweils dazwischen befindlichen Leitwände stellen
sicher, daß der über die Rostwalzen des Schrägrostes wandernde Müll zwecks hinreichender
Trocknung und Verbrennung wiederholt aufgelockert und darüber hinaus an die nachfolgende
Leitwand so weitergeleitet wird, daß sich zwischen letzterer und der vorgeschalteten
Rostwalze keine Stauungen, z. B. durch Einklemmen sperriger Teile, ergeben können.
Zu diesem Zweck
sind die zwischen den einzelnen Rostwalzen befindlichen
Leitwände erfindungsgemäß so angeordnet, daß das von der vorgeschalteten Walze kommende
Gut jeweils frei herunter auf die Leitwand fallen kann. Demzufolge liegen die Oberkanten
der Leitwände jeweils unterhalb der durch die Achse der vorgeschalteten Rostwalze
verlaufenden Horizontalebene, weil sich dann der über die Rostwalze wandernde Müll
von der Walze jeweils frei abheben kann, um alsdann auf die jeweils nachgeschaltete
Leitwand zu fallen. Hierdurch wird an den betreffenden Stellen eine hinreichende
Auflockerung und damit eine intensive Trocknung und Verbrennung des Mülls sowie
zugleich eine störungsfreie Übergabe des Mülls von der Rostwalze auf die nachgeschaltete
Leitwand gewährleistet. Ferner stellt die Taschenbildung zwischen der einzelnen
Leitwand und der nachfolgenden Rostwalze sicher, daß der Müll in den vorerwähnten
Taschen durch die nachfolgende Walze jeweils gewendet und damit wirksam geschürt
wird. Dieser Effekt beruht im wesentlichen darauf, daß die der Leitwand jeweils
nachgeschaltete Rostwalze von dem in der darüberliegenden Tasche befindlichen Gut
durch Reibungsmitnahme zunächst immer die unterste Gutschicht abzieht bzw. mitnimmt,
wohingegen die oberen Gutschichten in der Tasche länger verweilen bzw. in Richtung
auf die Leitwand wandern, so daß sich in der Tasche eine entsprechende Wende- bzw.
Wirbelbewegung für das Gut einstellt. Durch die vorerwähnte Arbeitsweise des Walzenrostes
wird also eine zusätzliche intensive Schürung des Brennstoffbettes in der gesamten
Schichthöhe erreicht, ohne daß dabei der Brennstoff hochgewirbelt wird, so daß in
den Rauchgasen kein nennenswerter Staubgehalt auftritt. Die vorerwähnte Wendebewegung
setzt eine hinreichend tiefe Taschenbildung zwischen den Leitwänden, und den jeweils
nachgeschalteten Rostwalzen vorus, erfordert also wiederum. daß die Leitwände in
der Nähe der durch die Achsen der Walzenroste verlaufenden Ebenen liegen. Genauer
gesagt sind es die Unterkanten der Leitwände, die für die Taschenbildung jeweils
in oder unter der durch die Achsen der Walzenroste verlaufenden Schrägebene liegen
müssen.
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Wie oben schon erwähnt, sind aus Rostwalzen und jeweils dazwischen
befindlichen Leitwänden bestehende Feuerungs-Schrägroste an sich bekannt gewesen.
Diese bekannten Schrägroste sind aber für Müllverbrennungsanlagen weder bestimmt
noch dafür geeignet. Vielmehr sind sie hauptsächlich für feinkörniges Brennmaterial,
insbesondere Braunkohle, bestimmt. Sie bestehen aus einer Vielzahl von kleinen Rostwalzen,
die in einer nur schwach geneigten Schrägebene angeordnet sind, wobei die zwischen
ihnen befindlichen Leitwände jeweils weit oberhalb der durch die Walzenachsen verlaufenden
Schrägebene liegen, so daß die Walzen nur wenig über die Leitwände nach oben herausragen.
Das hat zur Folge. daß das Brenngut weder von der Rostwalze frei auf die dahinterliegende
Leitwand fallen noch durch die nachgeschaltete Rostwalze gewendet werden kann. Vielmehr
muß hier das Brennstoffgut wie bei einem schrägliegenden und mit beweglichen Gliederbänken
versehenen Vorschubrost in gleichbleibender Schichthöhe ungeschürt und ungewendet
über den Rost wandern. Darüber hinaus würde der bekannte Rost, wollte man auf ihm
Müll verbrennen, wegen der im Müll stets anzutreffenden sperrigen Begleitkörper
sehr bald unbrauchbar werden, weil letztere sich zwischen den Rostwalzen und den
jeweils nachgeschalteten Leitwänden einklemmen würden.
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Die Walzenroste beim Erfindungsgegenstand bestehen vorteilhaft aus
zylindrischen Trommeln, die durch mehrere radial gerichtete Trennwände in über die
gesamte Walzenlänge verlaufende Kammern unterteilt sind. Diese Trommeln sind an
ihrer Oberfläche mit Roststäben oder Lochplatten belegt, die in Rahmen untergebracht
sind. Jeweils die Hälfte der Rostoberfläche einer Kammer ist mit ihrem Rahmen in
Drehrichtung einseitig und abklappbar angelenkt, so daß dieser Rahmen beim Verlassen
des Feuerraums umkippt und herunterfällt.
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Die vorgewärmte Verbrennungsluft wird den dem Feuerraum jeweils zugekehrten
Walzenrostkammern durch deren Stirnwände zugeführt. Die Zufuhr kann auch durch eine
Hohlwelle erfolgen. Die nicht im Feuerraum befindlichen Walzenrosthälften sind in
einem von Kaltluft durchströmten Gehäuse angeordnet.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Walzenroste sind die dem Feuerraum
abgekehrten Hälften jeweils von einem Gehäuse umschlossen, aus dem heiße Verbrennungsluft
in die durch Öffnungen miteinander verbundenen Walzenrostkammern strömt. Der Rostdurchfall
kann über Zellenräder eines Kapselwerkes auf einen den Walzenrosten nachgeschalteten,
horizontal fördernden Wanderrost gegeben werden.
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Die Umlaufgeschwindigkeiten des Zuteiles, der Walzenroste untereinander
und des Wanderrostes sind vorteilhaft voneinander unabhängig regel- und einstellbar.
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Die Zusatzfeuerung besteht zweckmäßig aus einem Brenner, der auf der
den Walzenrosten gegenüberliegenden Feuerraumseite angeordnet und auf die Walzenroste
gerichtet ist.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Müllverbrennungsanlage,
F i g. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Walzenrost, F i g. 3 einen senkrechten
Querschnitt durch den Walzenrost nach der Linie 111-111 in F i g. 2, F i g. 4 einen
senkrechten Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Müllverbrennungsanlage
und F i g. _5 einen senkrechten Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel
für einen Walzenrost. In F i g. 1 ist mit 1 der Einfüllschacht für den Müll bezeichnet.
Der Schieber 2 regelt die Schichthöhe des von dem Zuteiler 3 in den Feuerraum 4
eingefahrenen Mülls. Der Zuteiler ist hier als Förderband ausgebildet. Er kann aber
auch ein Walzen- oder Schieberzuteiler sein. Unter dem Zuteiler sind die Walzenroste
5, 6 und 7 mit ihren Drehachsen senkrecht zur Förderrichtung des Wanderrostes 8
liegend, treppenartig untereinander angeordnet. Der Walzenrost 7 befindet sich dabei
über dem Auflaufabschnitt des Wanderrostes B. Die Öffnungen zwischen dem Zuteiler
3 und dem Walzenrost 5, zwischen den Walzenrosten 5, 6 und 7 sowie zwischen dem
Walzenrost 7 und dem Wanderrost 8 sind durch die Leitwände 9, 10, 11 und
12 aus feuerfestem Mauerwerk od. dgl. mit Spiel für die umlaufenden Roste
und den Zuteiler geschlossen. Über dem Ende des Wanderrostes
8
befindet sich ein Stau- bzw. Regelwehr 13. Die Zusatzfeuerung besteht aus einem
nicht gezeichneten Brenner, der durch die Öffnung 14 im Mauerwerk des Feuerraums
hindurchgeht und auf die Walzenroste 5, 6 und 7 gerichtet ist (Pfeilrichtung).
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Die in einem nicht gezeichneten Luftvorwärmer erhitzte Verbrennungsluft
wird der dem Feuerraum zugekehrten Rostfläche des Wanderrostes 8 durch Kanäle 15
zugeführt. Unter dem Wanderrost wird Kaltluft eingeblasen (Pfeilrichtung), die an
dem untenliegenden, freien Teil des Rostes vorbei in das Gehäuse 16 gelangt, in
dem sich die jeweils dem Feuerraum abgekehrten Hälften der Walzenroste 5, 6 und
7 drehen. Aus dem Gehäuse 16 wird die Luft durch den Luftkanal 17 abgezogen
und dem nicht gezeichneten Luftvorwärmer zugeführt.
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Die Walzenroste 5, 6 und 7 sind jeweils in die Kammern a bis f unterteilt
(F i g. 1 und 2). Die Hälfte der Rostoberfläche jeder Kammer ist in einem Rahmen
18 untergebracht, der in Drehrichtung des Rostes einseitig ausschwenkbar angelenkt
ist.
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Wie man aus F i g. 2 erkennt, bestehen die Walzenroste 5, 6 und 7
aus der zylindrischen Trommel 19, deren Welle 20 von dem Antrieb 21 angetrieben
ist. An seiner Oberfläche ist der in Kammern a bis f unterteilte Walzenrost mit
Roststäben 22 besetzt. Die Zufuhr der vorgewärmten Verbrennungsluft geschieht über
die Leitung 23 durch die Stirnwände 24 der jeweils im Feuerraum befindlichen Rostkammern.
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In F i g. 3 liegen die Kammern a, b und c im Feuerraum. Die Verbrennungsluft
wird durch die Stirnwände 24 dieser Kammern, und zwar über den schraffierten Bereich
25 eingeblasen, so daß die Verbrennungsluft durch alle im Feuerraum befindlichen
Kammern a, b und c strömt. Die in der gezeichneten Walzenstellung nicht im Feuerraum
liegenden Kammern d, e und f sowie Teile der Kammern a und c sind
während dieser Zeit, z. B. durch eine feststehende Blende 26, abgedeckt. Beim Weiterdrehen
des Walzenrostes gelangen die jeweils nachfolgenden Kammern in den luftzuführenden
Bereich 25.
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F i g. 4 zeigt eine Müllverbrennungsanlage mit einer gegenüber F i
g. 1 abweichenden Luftzuführung. Die nicht im Feuerraum befindlichen Walzenrosthälften
werden jeweils durch die Gehäuse 27, 28 und 29 abgedeckt. Jedem dieser Gehäuse ist
ein Luftkanal 30 zugeordnet, aus dem heiße Verbrennungsluft in regulierbaren Mengen
durch das jeweilige Gehäuse in die Walzenrostkammern strömen kann. Zur Weiterleitung
des Rostdurchfalls auf den Wanderrost 8 dienen die Zellenräder 31 bis 34. Die Kaltluft,
die den zurücklaufenden Rostbelag des Wanderrostes 8 kühlt, wird über den Luftkanal
35 abgezogen.
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In F i g. 5 sind mit 36 die Öffnungen in den Wänden der Kammern a
bis f eines Walzenrostes nach F i g. 4 bezeichnet.
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Die Wirkungsweise der Anlage nach der Erfindung besteht darin, daß
der von dem Zuteiler eingefahrene Müll trotz der großen Schichthöhe entsprechend
seinem Böschungswinkel scheibenweise gegen die nachfolgende Leitwand und von dort
auf den oberen Teil des ersten Walzenrostes fällt. Das wiederholt sich nun mehrmals,
bis der Müll den Wanderrost erreicht hat. Dadurch, daß der Müll in den zwischen
den Leitwänden und den nachfolgenden Rostwalzen befindlichen Taschen ständig umgewälzt
und geschürt wird, erhält er unter dem Einfluß der heißen Feuergase ein gutes Grundfeuer,
das bereits auf dem Schrägrost zu einer fast vollständigen Verbrennung des Mülls
führt. Die für die Trocknung und Verbrennung auf den Walzenrosten erforderliche
niedrige Schichthöhe läßt sich durch die Regulierung des Verhältnisses der Umlaufgeschwindigkeiten
des Zuteilers zu der der Walzenroste bzw. der Umlaufgeschwindigkeit der Walzenroste
untereinander erreichen. Die Verbrennung auf den Walzenrosten wird noch durch die
Anordnung des Brenners für die Zusatzbrennstoffe auf der den Walzenrosten gegenüberliegenden
Feuerraumseite gefördert, der die Flamme auf den Schrägrost richtet.
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Wesentlich für die Wirkung des Schrägrostes ist die treppenartige
Anordnung der Walzenroste und die Verlegung der Leitwände aus feuerfestem Material
in der gemeinsamen Ebene der Walzenrostachsen. Eine besonders günstige Arbeitsweise
der Schrägrostanlage ist dadurch zu erreichen, daß die Walzenroste der Höhe nach
und seitlich etwa um ihren Durchmesser gegeneinander versetzt angeordnet sind.