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Rost für Müllverbrennungsanlagen Die vollständige Verbrennung von
Haushalts- oder Industriemüll bereitet insofern gewisse Schwierigkeiten, da der
anfallende Müll in seiner Beschaffenheit, wie Feuchtigkeit, Feinheit usw., sehr
unterschiedlich ist.
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Für Müllverbrennungsanlagen sind bereits die verschiedensten Rostkonstruktionen
vorgeschlagen worden. Es sind unter anderem beispielsweise treppenartige Roste bekannt,
bei denen der Müll mittels mehrerer über die Breite des Rostes verteilter zahnstangenartiger
Leisten periodisch weiterbewegt wird. Mit diesen Einrichtungen bereitet aber die
Weiterbeförderung von Feinmüll Schwierigkeiten.
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Auf dem Gebiet der Kohlenfeuerungen sind ferner Rostausführungen mit
einzelnen, hintereinander angeordneten und jeweils schwenkbaren Abschnitten bekannt,
bei denen jeder Abschnitt, aus Kreissegmenten bestehend, über die ganze Breite -des
Rostes reicht. Hier werden die Abschnitte periodisch, und zwar alle gleichzeitig,
geschwenkt und damit der Brennstoff weiterbewegt. Eine andere, ähnliche Ausführung
hat Segmentabschnitte, die zur Weiterbewegung des Brennstoffes abgesenkt werden.
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Eine Kombination von Absenken und Aufwärtsschwenken ist bei einem
Müllverbrennungsofen bekannt, bei dem der erste Abschnitt zur Steuerung des aus
einem Bunker nachrutschenden Mülls hochgestellt und zur Weiterbewegung des Gutes
aus dieser Normallage heraus abgesenkt wird, während die übrigen nachfolgenden Abschnitte
in ihrer geneigt abwärts verlaufenden Normallage .den eigentlichen Rost bilden.
Diese Abschnitte werden zur Weiterbewegung des Mülls aus ihrer Normallage heraus
hochgeschwenkt, und zwar alle gleichzeitig und gleichmäßig. Bei diesem Hochschwenken
bilden sich jedoch Vertiefungen, in die der Müll mehr oder weniger hineingepreßt
und dadurch verdichtet wird. Eine Verdichtung des Mülls muß jedoch unter allen Umständen
vermieden werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
zu vermeiden und einen Verbrennungsrost für Müllanlagen zu schaffen, der verschiedene
Verfahren des Verbrennungsablaufes mit einfachen Mitteln ermöglicht, so daß sowohl
Feinmüll als auch Grobmüll ohne weiteres in einer solchen Anlage verarbeitet werden
kann. Erfindungsgemäß wird bei einem Rost für Müllverbrennungsanlagen mit einzelnen,
in Förderrichtung unmittelbar hintereinander angeordneten und um jeweils eine Querachse
schwenkbaren, als Kreissegmente ausgeführten Abschnitten, von denen in Förderrichtung
bei horizontaler Oberseite jeder nachfolgende Abschnitt tiefer liegt als der vorhergehende,
vorgeschlagen, daß über die gesamte Rostlänge die einzelnen Abschnitte unabhängig
von den übrigen schwenkbar sind.
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Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist in der Variationsmöglichkeit des
Verbrennungsablaufes zu sehen, und zwar in der Anpassung an den jeweils gerade zu
verarbeitenden Müll. So kann man beispielsweise alle schwenkbaren Segmente - sie
werden nachfolgend der Einfachheit halber als Treppenstufen bezeichnet - so anordnen
bzw. so schwenken, daß eine normale Treppe gebildet wird. Der Müll wird auf die
oberste Stufe aufgegeben und dann durch Hochschwenken der einzelnen Stufen von Stufe
zu Stufe weiterbefördert oder übergekippt. Der Müll fällt dabei von Stufe zu Stufe
um einen gewissen Höhenbetrag abwärts. Seine Lage auf dem Rost wird immer wieder
verändert, so daß im ersten Bereich des Rostes eine intensive Trocknung und im letzten
Bereich eine vollständige Verbrennung erreicht wird. Die Lagenänderung erfolgt auch
nicht wie bei den bekannten Ausführungen durch ein Vor- und damit Zusammenschieben
des Mülls, sondern durch ein direktes überkippen mit einer gewissen Fallhöhe. Leichtere
Teile werden dabei aufgewirbelt und tragen zur besseren Zündung bei. Je nach der
Beschaffenheit des zu verbrennenden Mülls in bezug auf seinen Feuchtigkeitsgehalt
und seine Zusammensetzung an leicht brennbaren Stoffen kann das nacheinander erfolgende
überkippen mehr oder weniger schnell herbeigeführt werden. Das vorstehend beschriebene
Verfahren des überkippens von Stufe zu Stufe über die ganze Rostlänge ist wohl in
erster Linie vorteilhaft für verhältnismäßig feuchten und damit klebrigen Müll.
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Ein anderer Verbrennungsablauf läßt sich mit demselben Rost lediglich
durch Änderung des Bewegungsablaufes der einzelnen Segmente - Treppenstufen - erreichen.
Hierbei werden die einzelnen
Segmente um einen gewissen Winkelbetrag
hochgeschwenkt. und zwar in erster Linie die Segmente, die im ersten Bereich des
Rostes, d. h. unmittelbar hinter der Aufgabestelle liegen. Die Stufen verlaufen
damit geneigt oder sägezahnförmig aufwärts. Diese Stellung wird nachfolgend als
Grundstellung bezeichnet. Auch hierbei wird wiederum der Müll auf die oberste Stufe
aufgegeben. Auf dieser Stufe rutscht er entsprechend der eingestellten Neigung derselben
langsam abwärts bis zur Stirnwand der nächsten Stufe. Erst nach einem Abwärtsschwenken
dieser nächsten Stufe in etwa eine horizontale Lage kann der Müll auf diese Stufe
gelangen. Ein gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Absenken der nachfolgenden Stufe
kurzzeitig erfolgendes verstärktes Anheben der vorhergehenden Stufe unterstützt
den Übergang von der einen zur anderen.
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Hierbei kann der Müll von jeder geneigten Stufe eine selbständige
Weiterbewegung beispielsweise in Gestalt eines langsamen Abwärtsrutschens oder einer
rollenden Bewegung ausführen. Er bleibt dabei in ständiger Bewegung, was den Trocknungs-
und Verbrennungsprozeß vorteilhaft beeinflußt. Die selbständige Förderbewegung auf
jeder Stufe läßt sich weitgehend durch die Neigung derselben variieren. Diese kann
dem Trocknungsgrad und dem Feuchtigkeitsgehalt des Mülls sowie seiner Zusammensetzung
in bezug auf Fein- und Grobteile angepaßt werden. Über den gesamten Rost gesehen
können auch die Stufen untereinander verschieden eingestellt werden, beispielsweise
so, daß die Stufen am Anfang des Rostes eine größere Neigung besitzen als am Ende.
Auch kann eine Kombination mit dem zuerst beschriebenen Verfahren vorgesehen sein.
dergestalt, daß über die Länge des Rostes gesehen eine oder in gewissen Abständen
mehrere Stufen aus einer geneigten oder aus der horizontalen Lage heraus bis fast
zur senkrechten Lage hochgeschwenkt und damit der Müll zum vollständigen Umschichten
übergekippt wird. Auch können zwischen einigen geneigten Stufen eine horizontale
eingeschaltet werden, oder am Ende des Rostes mehrere horizontal stehen. Eine Vielzahl
von Kombinationsmöglichkeiten sind zu erreichen, so daß der Rost und damit der Verbrennungsundioder
Trocknungsablauf mit einfachen Mitteln dem jeweils anfallenden Müll angepaßt werden
kann.
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Der Bewegungsablauf der einzelnen Segmente kann entweder durch eine.
mechanische, elektrische oder hydraulische Übertragung von einer Antriebsstelle
aus erfolgen oder durch je einen Einzelantrieb. Die Steuerung kann ferner entweder
von Hand unter Beachtung des Verbrennungsablaufes oder als Programmsteuerung durchgeführt
werden.
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Die einzelnen schwenkbaren Segmente werden gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung vorteilhafterweise als Kreissegmente ausgeführt. Diese ergeben eine
einfache Bewegungs- und Abdichtungsmöglichkeit. Alle Segmente können unmittelbar
und damit dicht aufeinanderfolgen. Durch die unterschiedlichen Höhenlagen fallen
Vertiefungen oder keilförmige Rinnen zwischen den aufeinanderfolgenden Segmenten
weg. Es besteht daher auch keine Gefahr, daß in diesen Vertiefungen sich der Müll
oder sperrige Teile festsetzen und den Weitertransport durch Verklemmen oder Festbacken
sperren.
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Die Segmente können aus einzelnen über die ganze Breite des Rostes
verlaufenden Roststäben bestehen. Es können aber auch mehrere unmittelbar nebeneinander
oder in gewissen Abständen stehende, längsverlaufende Einzelroststäbe vorhanden
sein, von denen mehrere zusammen ein schwenkbares Segment bilden.
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Die Höhendifferenz zwischen den Oberkanten der Segmente in der horizontalen
Lage kann unterschiedlich sein, vorzugsweise wird diese Differenz zur Aufgabestelle
hin größer. Damit besteht auf dem ersten Bereich des Rostes eine stärkere Neigung
und ein größeres Gefälle. Außerdem ist die Vortrocknung dann wesentlich intensiver.
Der Rost folgt damit dem Flammenverlauf der nach oben abziehenden heißen Gase.
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Die Rostlänge wird vorzugsweise in an sich bekannter Weise in einzelne
Unterwindzonen unterteilt. Weitere Einzelheiten und Vorteile werden an Hand zweier
Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt in schematischer
Darstellung F i g. 1 einen Vortrocknungs- und Verbrennungsrost mit nahezu horizontal
gestellten. schwenkbaren Segmenten und F i g. 2 einen Rost mit teilweise ansteigend
gestellten Segmenten.
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Bei dem in F i g. 1 schematisch angedeuteten Müllverbrennungsofen
wird vom Ende des als Aufgabevorrichtung dienenden Förderbandes 1 der Müll
auf das erste der dreizehn unmittelbar hintereinander angeordneten schwenkbaren
Kreissegmente 2 aufgegeben. Ein Pfeil deutet die Aufgaberichtung an. Jedes der Segmente
2 ist vermittels einer quer zur Rostlängsrichtung verlaufenden Achse 3 schwenkbar
an den äußeren Rostlängsträgern 4 gelagert. Die das Verbrennungsgut tragenden Oberseiten
5 der einzelnen Segmente verlaufen nahezu horizontal (Grundstellung), während die
Höhenlagen der Oberseiten 5 zweier aufeinanderfolgender Segmente 2 in dieser Stellung
um den Betrag h differieren. Dieser Betrag h
entspricht etwa dem senkrechten
Abstand zwischen der Oberkante eines Segmentes 2 und der Mittellinie seiner Schwenkachse
3. Der gesamte Rost 6 ist in einzelne Unterwindzonen 7 unterteilt. 8 kennzeichnet
die Abgabestelle für die Verbrennungsrückstände.
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Zur Weiterbewegung des Mülls werden die einzelnen Segmente 2 je nach
den gegebenen Umständen beliebig nacheinander oder periodisch hochgeschwenkt und
damit der Müll auf das nächste Segment weitergekippt oder am Ende vom Rost bei 8
abgeworfen. Segment 2 c am Anfang des Rostes ist in der hochgeschwenkten Stellung
dargestellt. Der Pfeil gibt hier die Wurfrichtung des Mülls wieder. Neben der Erreichung
einer Weiterbewegung läßt sich durch Anheben eines oder mehrerer Segmente 2, über
die Rostlänge verteilt, auch ein Anhäufen von bereits vorgetrocknetem oder noch
feuchtem Müll an gewissen Stellen erzielen, so beispielsweise in einem entsprechenden
Abstand hinter der Aufgabevorrichtung. Das in der hochgeschwenkten Lage dargestellte
Segment 2e würde dies beispielsweise unmittelbar unterhalb der Aufgabevorrichtung
herbeiführen.
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Der Rost nach F i g. 2 entspricht im wesentlichen der Ausführung nach
F i g. l . Lediglich die in F i g. 1 gekennzeichnete Höhendifferenz h wird bei dem
Rost nach F i g. 2 zur Aufgabevorrichtung 1 hin größer. Ferner erfolgt in den beiden
ersten Bereichen - von der Aufgabevorrichtung 1 her gesehen - die Weiterbeförderung
von Segment zu Segment durch ein nacheinander erfolgendes Absenken eines jeden Segmentes;
Segment 2d ist in einer derartigen abgesenkten
Lage dargestellt.
Der Müll rutscht hier in Pfeilrichtung über die Oberseite 5 des Segmentes 2d abwärts,
bis er durch die hochstehende Kreisbogenfläche 9 des Segmentes 2 e aufgehalten wird.
Bei dieser Aufwärtsbewegung wird natürlich eine Umschichtung des Mülls eintreten,
auch wird je nach den gegebenen Umständen eine mehr oder weniger erfolgende Trennung
in Fein- oder Grobmüll eintreten. Der spezifisch schwerere Anteil im Müll wird die
Abwärtsbewegung schneller ausführen als der leichtere Anteil, der nur langsam nachrieselt.
Die leichteren und vielfach trockeneren Teile können dabei schneller durch die von
der Verbrennungszone her zurückschlagenden Flammen gezündet werden.
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Das zwischen Segment 2 d und 2 e angeordnete Verbindungsstück
10 dient zur Erreichung eines Überganges zwischen den Segmenten der beiden Unterwindzonen
7 cc und 7b. Das Verbindungsstück 10 ist bei 11 schwenkbar gelagert
und von außen durch ein Gestänge 12 zu verstellen.
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In den beiden letzten Bereichen (Unterwindzonen 7 c und 7 d) verlaufen
die Oberseiten 5 der Segmente 2 wieder, wie bei der Ausführung nach F i g. 1, nahezu
horizontal. Hier erfolgt die Weiterbeförderung durch Überkippen; Segment 2 k befindet
sich in einer solchen Stellung.