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Rostfeuerung für Dampfkesselanlagen zur Verbrennung von Müll und anderen
minderwertigen Brennstoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Rostfeuerung für
Dampfkesselanlagen zur Verbrennung von Müll und anderen minderwertigen Brennstoffen
von schwankendem Heizwert, mit einer Zusatzfeuerung für hochwertigen Brennstoff,
wie Öl, Gas oder Kohlenstaub (VDI-Richtlinie VDI 2301, August 1962, S. 4,
Funkt 1.4; S. 6, Punkt 1.7; S. S, Punkt 1.43).
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Bei den bereits bekannten Feuerungen dieser Art soll die Zusatzfeuerung
zur Einleitung bzw. beschleunigten Ingangsetzung des Verbrennungsprozesses mit dein
minderwertigen Brennstoff und damit zu dessen selbsttätigem, zügigem und nicht schwelendem
Ablauf dienen, womit ein restloser Ausbrand der Abfi ase und der festen Bestandteile
des minderwertigen rennstoffes, z. B. von Müll, gewährleistet sowie die Luftverunreinigung
durch Staubemissionen und üble Gerüche bekämpft bzw. vermindert werden sollen.
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Mit Feuerungen der eingangs genannten Art werden zwar die Schwierigkeiten
beseitigt, die darin bestehen, daß Stadtmüll oder andere minderwertige Brennstoffe
eine ständig wechselnde Beschaffenheit, veränderliche Brenneigenschaften und einen
stark schwankenden Heizwert aufweisen und die in die Feuerung eingeführte Brennstoffmenge
erfahrungsgemäß den wechselnden Eigenschaften solcher minderwertiger Brennstoffe
nicht angepaßt und deshalb die Dampfkesselanlage nie kontinuierlich auf Nennlast
gefahren werden kann, was insbesondere bei größeren, für hohe Dampfparameter ausgelegten
Anlagen zu einer schlechten Ausnutzung der für die Nennleistung ausgelegten Kapazität
und damit des investierten Kapitals führt. Diese Schwierigkeiten werden nämlich
mit Hilfe der Zusatzfeuerung dadurch behoben, daß die Zusatzfeuerung, abgesehen
von ihrem Zweck, den vollständigen Ausbrand des Mülls bzw. minderwertigen Brennstoffes
zu gewährleisten und dadurch Staubemissionen sowie die Verpestung der Umgebungsluft
durch üble Gerüche zu bekämpfen, zugleich als Stützfeuer auch dazu dient, Schwankungen
in der Beschaffenheit, im Brennverhalten und im Heizwert dieser minderwertigen Brennstoffe
auszugleichen, so daß trotz ihrer ständig und meist stark wechselnden Beschaffenheit
eine gleichmäßige Abgabe von Dampf, d. h. eine gleichbleibende Dampfleistung entsprechend
der Nennlast des Dampfkessels bei konstanter Dampfmenge und konstanten Dampfparametern,
wie insbesondere Druck und Temperatur, ermöglicht wird.
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Jedoch besteht bei diesen bekannten Feuerungen immer noch der Nachteil,
daß das durch die Zusatzfeuerung gebildete Stützfeuer eine wesentlich höhere Verbrennungstemperatur
aufweist als die Müll- bzw. Abfallverbrennung. Hierdurch ergeben sich nämlich Unregelmäßigkeiten
im räumlichen Temperaturfeld der Feuerung, und die Wärmeübertragung an die Heizflächen
des Dampfkessels erfolgt ungleichmäßig, was optimale Wärmeübertragungsbedingungen
für die Kesselheizflächen und damit einen optimalen Wirkungsgrad ausschließt. Dieser
Nachteil ist noch um so schwerwiegender, als das im Feuerraum herrschende räumliche
Temperaturfeld keineswegs nur durch die Temperatur, sondern auch durch die son.
stigen thermischen Eigenschaften der Feuergase, namentlich durch deren Strahlungsvermögen,
bestimmt wird und daß diese Gaseigenschaften im Hinblick auf die Wärmestrahlung
ihrerseits wiederum weitgehend von der Zusammensetzung der Rauchgase, insbesondere
von deren Gehalt an Wasserdampf, abhängig sind, wobei dieses Problem noch dadurch
erschwert wird, daß während des Betriebes infolge der ständig wechselnden Beschaffenheit
des Mülls das Mengenverhältnis zwischen dem aufgegebenen Müll und dem in der Zusatzfeuerung
verbrannten hochwertigen Brennstoff (C51, Gas oder Kohlenstaub) in der Praxis meist
erheblichen Schwankungen unterworfen ist, was sich seinerseits auf das räumliche
Temperaturfeld im Feuerraum nachteilig auswirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feuerung der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit welcher die zuvor beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten
beseitigt werden, d. h. eine Feuerung bei der, über den rein quantitativen Ausgleich
des
schwankenden Heizwertes des Mülls bzw. minderwertigen Brennstoffes
hinausgehend, auch ein qualitativer Ausgleich mit Bezug auf optimale Wärmeübertragungsbedingungen
und damit auch eine optimale Wärmeübertragung an den Kesselheizflächen erreicht
werden soll, d. h. trotz der Differenz zwischen der Temperatur des Zusatzfeuers
und der Müllverbrennungstemperatur und trotz der wechselnden thermischen Eigenschaften
der Feuergase, sowie trotz der Schwankungen des Mengenverhältnisses der beiden aufgegebenen
verschiedenen Brennstoffe nunmehr auch ein gleichmäßiges, homogenes räumliches Temperaturfeld
erzielt werden soll, welches den der Auslegung des Dampfkessels zugrunde gelegten
thermischen Voraussetzungen weitestgehend entspricht und dadurch erst eine optimale
Ausnutzung der durch die Verbrennung des Mülls bzw. minderwertigen Brennstoffes
und des hochwertigen Zusatzbrennstoffes freiwerdenden Wärmemengen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Brenner
der oberhalb des Müllverbrennungsrostes angeordneten Zusatzfeuerung in mindestens
einer in den Müllverbrennungsraum mündenden, zum Müllverbrennungsraum sowie zu den
Kesselheizflächen strahlungsmäßig abgeschirmten Brennmuffel angeordnet sind und
daß in der Brennmuffel oder im Bereich ihrer Mündung in den Müllverbrennungsraum
eine Einrichtung für eine regelbare Wassereindüsung vorgesehen ist und die Kesselheizflächen
in Abzugsrichtung der Rauchgase im Gasweg des aus den Müllrauchgasen und Brennmuffelheißgasen
bestehenden Gasgemisches angeordnet sind.
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Ein zweckmäßiges Verfahren für den Betrieb der Rostfeuerung nach der
Erfindung besteht darin, daß die Regeleinrichtung für die Dosierung der Wassereindüsung
in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt der Rauchgase der Müllverbrennung und der
Zusatzfeuerung nach ihrer Vermischung gesteuert wird.
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Erfindungsgemäß wird in der bzw. den Brennmuffeln eine Steuerung der
Erzeugung der dort durch die Verbrennung des hochwertigen Brennstoffes erzeugten
Heißgase nicht nur nach ihrer Menge, sondern auch nach ihrer Natur und ihren Eigenschaften
vorgenommen. Regeleinrichtungen, die eine Verbrennung in Abhängigkeit von bestimmten
Meßwerten beeinflussen, sind dem Verbrennungsfachmann seit langem bekannt, doch
zielt im vorliegenden Fall die Steuerung des Verbrennungsvorganges in der Brennmuffel
darauf ab, ein gleichmäßiges homogenes räumliches Temperaturfeld für die Wärmeübertragung
an den Kesselheizflächen und damit eine gleichmäßige und der Auslegung des Dampfkessels
weitestgehend entsprechende Wärmeübertragung an diesen Heizflächen unter optimalen
Wärmeübertragungsbedingungen zu erreichen.
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Es ist zwar schon ein Zentralheizungskessel bekanntgeworden, bei dem
ein mit einem Öl- oder Gasbrenner versehenes Muffelrohr einen zusätzlichen, dem
Heizkessel angegliederten Schacht zur Hausmüllvernichtung quer durchsetzt, wobei
das Muffelrohr zum Müllvernichtungsschacht strahlungsmäßig abgeschirmt ist, jedoch
dient dort die Heizölfeuerung, d. h. die Feuerung für den hochwertigen Brennstoff,
als Grundfeuerung, während der Müllschacht nur zur zeitweisen Vernichtung der in
Privathaushalten, Geschäftshäusern, Bürogebäuden oder Warenhäusern anfallenden,
relativ großen Mengen an Altpapier und Verpackungsmaterial, die sonst in unerwünschter
Weise die Mülleimer rasch füllen bzw. leicht verstopfen, vorgesehen ist. Zudem findet
dort in dem mit einem luftdichten Deckel verschlossenen Müllschacht nur eine Schwelung
bzw. Destillation des Mülls statt, und die so erzeugten Schwelgase vermischen sich
erst im Bereich des Abgasstutzens des Heizkessels, d. h. praktisch erst hinter den
Kesselheizflächen, die vorwiegend von den noch unvermischten Rauchgasen aus dem
nicht mit einer Wassereindüsung versehenen, mit dem hochwertigen Brennstoff befeuerten
Muffelrohr beaufschlagt werden (französische Patentschrift 1293 981).
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Es ist auch schon ein mit einem Dampfkessel versehener Müllverbrennungsofen
mit Zellenfeuerung bekannt, bei dem der Dampfkessel als nachgeschalteter Abhitzekessel
ausgebildet ist und mit Öl- bzw. Gasbrennern ausgerüstete Hilfsfeuerungen mit den
Zellen abwechselnd und mit ihnen parallel geschaltet auf derselben Seite des Ofens
wie die Müllverbrennungszellen angeordnet sind. Abgesehen davon, daß dort der Müllverbrennungsofen
keine Rostfeuerung und auch keine oberhalb eines Müllverbrennungsrostes angeordnete
Zusatzfeuerung aufweist, und daß infolge der Parallelschaltung der verschiedenen
Gasströme die Hilfsfeuerungen nicht strahlungsmäßig abgeschirmt sind, dient dort
die Regelungsmöglichkeit der Hilfsfeuerungen nur dazu, eine gleichmäßige und entsprechend
hohe Heizgastemperatur zu erzielen, d. h. im Sinne der schon erwähnten Zusatzfeuerung
nur zu einem quantitativen Ausgleich des wechselnden Müllheizwertes, nicht aber
dazu, über diesen rein quantitativen Heizwertausgleich hinausgehend, im Bereich
der Kesselheizflächen auch qualitativ einen einheitlichen thermischen Zustand im
räumlichen Temperaturfeld mit Bezug auf die Zusammensetzung des Rauchgasgemisches,
namentlich die für die Wärmestrahlung der Rauchgase auf bis zum Müllfeuerraum herangezogene
Strahlungsheizflächen wichtige Gasfeuchtigkeit, entsprechend der Auslegung des Dampfkessels
zu erreichen und dadurch optimale Wärmeübertragungsbedingungen für den Dampfkessel
zu gewährleisten (deutsche Patentschrift 256 566).
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Ferner ist auch schon ein zur gleichzeitigen oder alternativen Verbrennung
von festen Brennstoffen, wie Holz, Koks, Müll oder ähnlichen Abfällen, sowie Heizöl
dienender Zentralheizungskessel bekannt, bei dem das Heizöl in einer zu der mit
einem Rost versehenenMüllverbrennungskammer strahlungsmäßig abgeschirmten, muffelartigen
Brennkammer verbrannt wird, jedoch vermischen sich dort die in je einem Abzugskanal
geführten Öl- und Müllrauchgase innerhalb des Heizungskessels derart, daß dessen
Kesselheizfläche etwa zur Hälfte von den Ölrauchgasen und zur anderen Hälfte von
den Müllrauchgasen beaufschlagt werden, wobei durch die Anordnung des Abzugskanals
für die Müllrauchgase oberhalb der Feuertür bei Einführung des festen Brennstoffes
eine Verstopfung dieses Rauchgaskanals vermieden und durch eine besondere gegenseitige
Anordnung der beiden Rauchgaskanäle Explosionen verhindert werden sollen. Dort ist
die brennmuffelartige Ölverbrennungskammer nicht mit einer Einrichtung zur Eindüsung
von Wasser versehen (norwegische Patentschrift 94707).
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Weiterhin ist ein Zentralheizungskessel zur gleichzeitigen Verfeuerung
von festen Brennstoffen auf
einem Rost und eines flüssigen Brennstoffes
(Heizöl) in einer im Feuerraum für den festen Brennstoff angeordneten und zu ihm
strahlungsmäßig abgeschirmten wassergekühlten Brennmuffel bekannt, bei dem ein zur
Kesselheizfläche gehörender, die zylindrische Brennmuffel umschließender ringförmiger
Wassermantel innen nur von den Ölverbrennungsgasen und außen nur von den Rauchgasen
des festen Brennstoffes beheizt wird, wobei die Brennmuffel einen senkrecht nach
unten gerichteten Kanal für den Austritt der Ölverbrennungsgase in den Verbrennungsraum
für den Festbrennstoff aufweist, wodurch im Verein mit der Ummantelung des Ölverbrennungsraumes
erreicht werden soll, daß bei ausschließlicher Verbrennung festen Brennstoffes der
Ölbrenner nicht verschmutzt bzw. verstopft wird. Auch bei diesem Heizungskessel,
der mit einem zusätzlichen oberen Warmwasserkessel für Brauchwasser versehen und
nur für Warmwasserheizung eingerichtet ist, ist die Ölbrennmuffel nicht mit einer
Wassereindüsung versehen (norwegische Patentschrift 97 543).
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Ferner ist eine Feuerung für die gleichzeitige Verbrennung von Abfall
und einem hochwertigen Brennstoff, wie Öl oder Gas, in Verbindung mit einem Warmwasser-Zentralheizungskessel
bekannt, bei der ein Einfüllschacht für den Abfall unten einen Schrägrost und eine
Abfallverbrennungskammer aufweist und durch eine wasserführende vertikale Zwischenwand
von einer mit einer Ölfeuerung versehenen, zweiten Verbrennungskammer getrennt ist
und die Rauchgase aus der Abfallverbrennungskammer von unten her in die Olverbrennungskammer
einströmen. Dort ist die ölverbrennungskammer seitlich und oben von wasserführenden,
zum Heizflächensystem des Zentralheizungskessels gehörenden Wänden unmittelbar begrenzt
und somit die Ölverbrennungskammer weder zu den Kesselheizflächen noch zum von unten
an sie heranreichenden Abfallverbrennungsraum strahlungsmäßig abgeschirmt. Da die
Rauchgase aus der Abfallverbrennungskammer in die Ölverbrennungskammer einströmen,
findet in letzterer eine Vermischung der Abfallrauchgase mit den in der ölverbrennungskammer
erzeugten Verbrennungsgasen statt, also gerade umgekehrt wie bei der erfindungsgemäßen
Feuerung. Zwar soll dort die Ölfeuerung mittels eines Thermostats geregelt werden,
jedoch weist sie eine Einrichtung zur Eindüsung von Wasser nicht auf (dänische Patentschrift
88 504).
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Es ist auch eine zur Verbrennung von Zellstoffablauge geeignete und
zugleich zur Dampferzeugung benutzte Feuerung bekannt, bei der Feinkohle in einer
als Hilfsfeuerung dienenden Zyklonmuffel verbrannt und das so erzeugte Heißgas in
den Ablaugefeuerraum geleitet wird. Dort kann die Zellstoffablauge aber nur unter
Zuhilfenahme des Hilfsfeuers verbrannt werden, so daß die Hilfsfeuerung nicht zum
Ausgleich der wechselnden Brenneigenschaften und des schwankenden Heizwertes eines
minderwertigen Brennstoffes dient, sondern schlechthin die Verbrennung der Ablauge
überhaupt erst ermöglicht, indem sie die zu ihrer Verbrennung notwendige Rufheizung
der Feuerraumwände und damit zunächst erst die erforderliche Trocknung der mittels
eines dreh- und schwenkbaren Düsenrohres gegen diese Wände gespritzten Ablauge gewährleisten
soll, wobei eine besondere Art der Verbindung zwischen der Hilfsfeuerung und dem
Hauptbrennraum vorgeschlagen wird und zugleich durch gesonderte Abziehung der Schlacke
aus der Hilfsfeuerung die Rückgewinnung wertvoller Schlackenbestandteile ermöglicht
werden soll. Da dort die Muffelheißgase etwa auf halber Höhe des Ablaugefeuerraumes
in diesen eingeführt werden, wird dort nur ein Teil der Kesselheizflächen von einem
aus den Kohle- und Ablaugeverbrennungsgasen bestehenden Gasgemisch beaufschlagt,
während ein anderer Heizflächenteil, der als Kühlrohrsystem die Wände der Muffel
und eines ihr nachgeschalteten Nachbrennraumes bildet, ausschließlich von den Muffelheißgasen
beaufschlagt wird. Da zudem bei der Zyklonmuffel keine Einrichtung zur Eindüsung
von Wasser vorgesehen ist, weicht diese Feuerung von der durch die Erfindung vorgeschlagenen
im Hinblick auf Problemstellung, Aufgabe und Lösung prinzipiell ab (deutsche Patentschrift
1039178).
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Weiterhin ist eine Dampfkesselfeuerung für die gleichzeitige Verbrennung
von Müll und einem hochwertigen Brennstoff, wie Öl oder Gas, bekannt, bei der die
offenen, d. h. nicht in einer Brennmuffel untergebrachten Brennerdüsen für den hochwertigen
Brennstoff nicht strahlungsmäßig abgeschirmt sind und auch nicht in den Müllverbrennungsraum
selbst, sondern einen neben ihm angeordneten, ihm nachgeschalteten Zug für die Müllrauchgase
münden, wobei dieser Rauchgaszug zugleich als mit eigenem Kühlrohrsystem versehene
Ölbrennkammer dient, in der sich die Müllrauchgase mit den Ölverbrennungsgasen vermischen.
Dieser Dampfkesselfeuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion der Feuerung
namentlich durch die besondere Ausbildung einer zwischen den beiden Verbrennungsräumen
angeordneten, aus einer Kombination von feuerfestem Material und Kühlrohren bestehenden
Trennwand zu vereinfachen. Die Ölbrennkammer ist nicht mit einer Einrichtung zur
Eindüsung von Wasser versehen (USA-Patentschrift 2 875 735).
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Feuerungsanlage nach
der Erfindung vereinfacht dar, und zwar zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch
eine Dampfkesselanlage mit der Müllfeuerung und F i g. 2 den Müllverbrennungsraum
dieser Anlage im Querschnitt nach der Linie II-11 in F i g. 1.
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In F i g. 1 sind von der Dampfkesselanlage lediglich zwei Heizflächen
1 und 2 dargestellt. Die Heizfläche 1 dient als Strahlungsheizfläche innerhalb eines
Raumes 16, der in Abzugsrichtung der Rauchgase hinter dem Müllverbrennungsraum
5 und Öffnungen 10 von zwei in F i g. 2 dargestellten, als Zusatzfeuerung für hochwertigen
Brennstoff vorgesehenen Brennmuffeln 14 und 15 angeordnet ist. Die Heizfläche
2 ist in einem nachfolgenden Abwärtszug der Rauchgase angeordnet. Die Rauchgase
verlassen die Dampfkesselanlage an einer Stelle 3, um in einen in der Zeichnung
nicht dargestellten Kamin einzutreten. Am unteren Ende des Abwärtszuges wird die
Flugasche an einer Stelle 4 kontinuierlich oder periodisch entfernt. Im Müllverbrennungsraum
5 sind hintereinander ein Vortrocknungsrost 6 und ein Müllverbrennungsrost 7 angeordnet.
Zwischen diesen beiden Rosten 6 und 7 befindet sich ein Mauersturz
11. Hinter dem Austragsende des Müllverbrennungsrostes 7 werden die Schlacken
bzw. die unverbrennbaren Bestandteile des Mülls an einer Stelle 8 in bekannter
Weise entfernt. An einer Stelle 9 liefert ein in F i g. 1 nicht dargestelltes Aggregat
für die beiden Roste 6
und 7 die notwendige Trocknungs- bzw. Verbrennungsluft.
Oberhalb des Müllverbrennungsrostes 7 befindet sich in jeder der beiden Seitenwände
des Müllverbrennungsraumes 5 je eine der beiden Öffnungen 10, welche die
Mündungen der beiden Brennmuffeln 14 und 15 in den Müllverbrennungsraum 5 bilden
und dadurch eine Verbindung von den Brennmuffeln 14 und 15 zum Müllverbrennungsraum
5 herstellen (vgl. F i g. 2). In einem Einfüllschacht 12 wird, entsprechend
dem in F i g. 1 eingezeichneten Pfeil, der zur Verbrennung bestimmte Müll eingeschüttet.
Die Dampfkesselanlage und Müllverbrennungsanlage sind vom Mauerwerk 13 umgeben.
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In F i g. 2 sind die beiden seitlich am Müllverbrennungsraum
5 angeordneten Brennmuffeln 14 und 15
im Schnitt gezeigt. Unterhalb
der beiden Brennmuffeln 14 und 15 ist der Müllverbrennungsrost 7 sichtbar, während
oberhalb von ihnen bzw. ihren Mündungen 10 in den Müllverbrennungsraum 5 die Strahlungsheizfläche
1 und ihr mit 17 bezeichnetes Gegenstück angeordnet sind. Der obere Teil
der in bezug auf die Strömungsrichtung der Rauchgase hinter diesen Strahlungsheizflächen
1, 17 im Abwärtszug angeordnete Heizfläche 2 ist in F i g: 2 ebenfalls sichtbar.
In den beiden Brennmuffeln 14 und 15 sind je ein Brenner 141 bzw. 151, eine Luftzuführungseinrichtung
142 bzw. 152 und eine Wassereinspritzdüse 143 bzw. 153 angeordnet. Die Brenner 141
und 151 können wahlweise für Heizöl-, Kohlenstaub- oder Gasfeuerung ausgelegt sein.
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In F i g. 2 ist außerdem zu erkennen, daß die beiden Brennmuffeln
14 und 15 in zweckmäßiger Weise eine besondere Länge haben, um den
Ausbrand der Brennerflamme innerhalb der Muffel 14 bzw. 15 zu sichern,
und daß sie außerdem in Richtung ihrer Mündungsöffnungen 10 eine Verengung
aufweisen. Diese Ausbildung der Brennmuffeln 14 und 15 ergibt eine strahlungsmäßige
Abschirmung der Muffeln gegenüber dem Müllverbrennungsraum 5.
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Die zuvor beschriebene Anlage arbeitet wie folgt: In dem tinfüllschacht
12 gelangt der Müll auf den Vortrocknungsrost 6 und wird dort mittels heißer
Luft, die an der Stelle 9 von dem dort nicht dargestellten Aggregat von unten
durch diesen Rost gedrückt wird, vorgetrocknet. Als Vortrocknungsluft können aber
auch mit Hilfe des Aggregates 9 rückgeführte heiße Rauchgase verwendet werden.
Der vorgetrocknete Müll rutscht über den Mauersturz 11
hinunter auf den eigentlichen
Müllverbrennungsrost 7.
Die Verbrennungsluft wird unterhalb des Müllverbrennungsrostes7
an der Stelle 9 vom Aggregat zugeführt, wobei in bekannter Weise die Möglichkeit
besteht, an geeigneter Stelle in den Müllverbrennungsraum 5 auch noch Sekundärluft
einzuführen, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die durch die Verbrennung
des auf dem Müllverbretlnungsrost 7 liegenden Mülls entstehenden Verbrennungsgase
strömen im Müllverbrennungsraum 5 nach oben, wie dies in F i g. 2 durch den
untersten Pfeil angedeutet ist. Die durch den Verbrennungsvorgang in den beiden
vom Müllverbrennungsraum 5 räumlich getrennten und strahlungsmäßig abgeschirmten
Brennmuffeln 14 und 15 erzeugten Heißgase treten durch die Öffnungen 10 in den Müllverbrennungsraum
5 ein und strömen dort nach oben, wie dies in F l g. 2 durch die beiden oberen
Pfeile angedeutet ist, wobei sie sich an der in Abzugsrichtung der Rauchgase hinter
den Öffnungen 10 liegenden Stelle 16 kontinuierlich und gleichmäßig
mit den Müllrauchgasen vermischen.
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Diese Anordnung bringt den weiteren Vorteil, daß der auf dem Müllverbrennungsrost
7 verbrennende Müll von den in den Brennmuffeln 14 und 15 erzeugten,
aus den Öffnungen 10 ausströmenden Heißgasen nicht berührt und somit eine
oberflächige schädliche Beeinflussung des zu verbrennenden Mülls, z. B. Krustenbildung,
verhindert wird. Im Ausnahmefall des Nichtvorhandenseins von Müll können die Muffelheißgase
den nicht mit Müll bedeckten, d. h. frei daliegenden Müllverbrennungsrost 7 nicht
erreichen und einer zu hohen thermischen Beanspruchung aussetzen, so daß also eine
große Lebensdauer des Müllverbrennungsrostes 7 gegeben ist.
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In den Brennmuffeln wird eine Regulierung der Erzeugung der Heißgase
vorgenommen. Dies geschieht durch Steuerung der Brennstoffzufuhr bei den Brennern
141 und 151, der Luftzufuhr bei den Einrichtungen 142 und 152 sowie
der Wasserzufuhr bei den Wassereinspritzdüsen 143 und 153. Die Steuerung wird vorgenommen
in Abhängigkeit der charakteristischen Werte der Müllverbrennung, wie Temperatur,
Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalt. Durch diese Regulierung der Heißgaserzeugung
in den beiden Brennmuffeln 14 und 15 und durch die kontinuierliche gleichmäßige
Vermischung der Muffelheißgase mit den Müllrauchgasen wird ein gleichmäßiges, homogenes
räumliches Temperaturfeld für die Wärmeübertragung an den in Abzugsrichtung der
Rauchgase ausschließlich hinter der Vermischungsstelle 16 der beiden Verbrennungsgasströme
aus den Brennmuffeln 14, 15 und dem Müllverbrennungsraum 5 angeordneten Kesselheizflächen
1 und 2 und damit eine gleichmäßige, der Auslegung des Dampfkessels
entsprechende Wärmeübertragung an diesen Heizflächen erreicht.
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Im folgenden wird kurz erläutert, in welcher Weise diese Regulierung
vorgenommen wird. Die Meß- und Regeleinrichtungen hierzu sind allgemein bekannt
und werden daher nicht besonders erwähnt. Dementsprechend sind auch die Meßfühler
in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Auf die Menge des in den beiden Brennmuffeln 14
und 15 mittels
der beiden Brenner 141 und 151 zu verbrennenden hochwertigen Brennstoffes, sei dieser
nun Heizöl, Gas oder Kohlenstaub, wirken als Steuergrößen die Temperatur ein, gemessen
im obersten Teil des Aufwärtszuges, was im folgenden jeweils kurz als »oberhalb
der Heizfläche 1« bezeichnet werden soll, und im Rauchgasabzug 3 sowie der Kesseldruck.
Bei steigender Temperatur mit vorgegebenen Soll- und Maximalwerten wird die Brennstoffzufuhr
gedrosselt. Bei steigender Temperaturdifferenz entsprechend einer größeren Dampfentnahme
wird die Brennstoffzufuhr gesteigert, ebenso bei veränderlichem Kesseldruck mit
vorgegebenem Maximalwert.
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Auf die Luftzufuhr bei 142 und 152 wirken als Steuergrößen
der Sauerstoffgehalt ein, gemessen oberhalb des Verbrennungsrostes 7 für den Müll,
oberhalb der Heizfläche 1 und in den Brennmuffeln 14
und 15. Bei steigender
bzw. fallender Luftüberschußzahl an der Heizfläche 1 wird die Luftzufuhr
bei 142,
152 vermindert bzw. gesteigert. Die Verbrennung iri den beiden
Brennmuffeln 14 und 15 wird an die Verbrennung auf dem Müllverbrennungsrost
7 dadurch angepaßt, daß Differenzen des Sauerstoffgehaltes zwischen den Meßstellen
an der Heizfläche 1 und Oberhalb
des Rostes 7 sowie in den
Brennmuffeln 14, 15
und oberhalb des Rostes 7 gebildet werden. Die Luftzufuhr
bei 142, 152 wird bei positivem oder negativem Wert dieser Differenzbildung
gedrosselt bzw. erhöht.
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Auf die Wassereindüsung mittels der Wassereinspritzdüsen
143 und 153 wirkt als Steuergröße der Feuchtigkeitsgehalt ein, gemessen
oberhalb des Müllverbrennungsrostes 7 und oberhalb der Heizfläche
1.
Bei steigendem Feuchtigkeitsgehalt an der Heizfläche 1 wird die
Wassereindüsung gedrosselt. Bei positivem Wert der Differenz des Feuchtigkeitsgehaltes
an der Heizfläche 1 und dem Müllverbrennungsrost 7 wird die Wassereindüsung
verstärkt.