DE1451491A1 - Einrichtung zur Verbrennung von Muell und anderen Abfallstoffen - Google Patents

Description

Einrichtung zur Verbrennung von Müll und anderen Abfallstoffen

Die Erfindung betrifft eine Müllverbrennungsanlage, bei der ein Drehtrommelοfen zur Verbrennung von verschiedenartigsten Industrieabfällen und schwer brennbaren Abfallstoffen vorge« schlagen wird und Maßnahmen zur Erzielung eines maximalen Auebrandes aufgezeigt werden»

Die Verbrennung von sperrigem MUIl vird auf Rosten verschiedener Konstruktion mit Erfolg durchgeführt.

Handelt es sich dagegen um Schlämme, feinkörniges Gut oder Abfallstoffe, die großen Rostdurchfall verursachen oder vor dem Verbrennen schmelzen oder zusammenbacken, so vird man Drehtrommein den Vorzug geben.

Die Vervendung von Drehtrommeln zur Müllverbrennung ist bereits verschiedentlieh vorgeschlagen und beschrieben worden. Dabei findet van Vorschläge, die eine geneigte Anordnung der Trommel und Aufgabe des Gutes im oberen Bereich zeigen« Weiterhin ist die Zuführung von zusätzlicher Brennluft ·> beispielsweise bei oszillierenden Trommeln - im Bereich der fortschreitenden Verbrennung vorgeschlagen worden. Schließlich sind auch Anordnungen mit Einbauten an der Innenfläche der Trommeln zvecks besseren Aus· brandes zu finden.

Die Nachteile der bekannten Einrichtungen bestehen nun darin, daß sie nur für ganz bestimmte Abfallstoffe oder solche mit ganz speziellen Eigenschaften oder nur in Verbindung mit Kesselanlagen anvendbar sind.

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Beim Erfindungsgegenstand werden dagegen Lösungen vorgeschlagen, die ein breites Anwendungsgebiet erfassen und an die verschiedensten Abfallstoffe anpassungsfähig sind. Weiterhin kann die Einstellung der Aggregate auch während des Betriebes verändert und dadurch der vollständige Ausbrand auch unter schwierigen Betriebsbedingungen sichergestellt werden. Neben neuen konstruktiven Merkmalen werden hierzu auch die bereits bekannten Maßnahmen in einer sinnvollen und zweckdienlichen Kombination angewandt, Besondere Maßnahmen in der Zuführung der Verbrennungsluft dienen dazu, daß jedes Teilchen mit dem Luftsauerstoff in Berührung kommt und am Trommelende nur Aschenrückstände anfallen und keine unverbrannten Gase aus der Trommel aastreten,

Konstruktionen, die den heutigen vielseitigen Anforderungen in Bezug auf völligen Ausbrand, geruchfreien Betrieb, sterile Asche und Anpassungsfähigkeit in gleichem Maße wie der Erfindungsgegenstand entsprechen, sind bisher nicht bekannt.

Im einzelnen wird der Erfindungsgegenstand wie folgt beschrieben:

Auf der Einlaßseite der Trommel ist eine feststehende Wand angeordnet, die Aufgabevorrichtungen bekannter Konstruktion wie Schnecken, Zellrad, Stößelaufgabe, Düsen usw. enthält« Die Temperaturen sind in diesem Bereich, wo das Aufgabegut in die Trommel fällt, noch relativ niedrig und das Zubehör wird keiner hohen Wärmebelastung ausgesetzt. Gleichzeitig enthält diese feste Wand den Zünd- und Stützbrenner zur Einleitung und Aufrechterhaltung des Verbrennungsvorganges und die Zuführung und Verteilung der Verbrennungsluft,

An den Verbindungsstellen der festen Wand mit der Drehtrommel sind gasdichte Abdichtungen vorgesehen. Sofern es sich bei dem Aufgabegut um breiartige und anbackende Stoffe handelt, könnten sich Anbackungen und Fladenbildungen am Trommeleintritt ergeben.

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Um dies verhindern zu können, ist in der festen Wand ein Schaber angeordnet, der von anßen einstellbar ist und gegen Wärmeeinstrahlung auch gekühlt werden kann. Damit durch diesen mechanischen Vorgang eine Beschädigung der feuerfesten Trommelauskleidung nicht erfolgen kann, vird erfindungsgemäß der Einlaufteil der Trommel mit einem Konus aus warmfestem Stahl versehen.

Durch eine stufenlose bzw, feinstufige Regelung der Trommeldrehzahl wird eine wesentliche Voraussetzung für eine günstige Anpassung an die Anforderungen der Verbrennung geschaffen. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Neigung der Trommelachse verändert and den notwendigen Verweilzeiten des Gutes angepaßt werden kann. Dies ist auch im Hinblick auf eine veränderliche Durchsatzleistung durch die Trommel vorteilhaft. Bei der Änderung der Neigung der Trommel bleibt erfindungsgemäß auch die relative Lage der festen Wand zur Trommel erhalten. Die stufenartige Erweiterung der Trommel zum Trommelende hin wird gleichzeitig dazu ausgenutzt, an den sich bildenden kreisförmigen Übergangsquerschnitten Düsen zur Einblasung von zusätzlicher Verbrennungsluft anzuordnen. Gerade bei großen Trommellängen läßt sich durch diese Maßnahme eine günstige Luftverteilung in der Trommel erzielen.

Die Aufteilung der Trommel in Bereiche mit verschiedenen Innendurchmessern hat weiterhin den Vorteil, daß in dem Teil mit dem größten Durchmesser das Material sich anreichert, wodurch die Aufenthaltszeit für das Gut sich verlängert. Damit diese Wirkung sich voll ausnutzen läßt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Ausfallquerschnitt der Trommel etwas einzuschnüren und gewissermaßen als Staurand auszubilden.

In Verfolg dieser Gedanken kann es auch vorteilhaft sein, das Trommelinnere tonnenförmig zu gestalten.

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Durch die Drehbewegung der Trommel und die geneigte Achse wird das Gut in Bewegung gehalten und wandert in den nächsten Trommelabschnitt mit.größerem Durehmesser, Die Umfangsgeschwindigkeit ist dort entsprechend größer und mit Hilfe der verstellbaren Drehzahl des Antriebes so eingestellt, daß das Gut bis etwa in das obere Drittel der Trommel mit angehoben wird. Es fällt dann durch die Trommelatmosphäre in den unteren Teil der Trommel zurück. Bei diesem Bewegungsvorgang findet eine intensive Beepülung mit dem in der Trommelatmosphäre vorhandenen Sauerstoff statt. Unterstützt werden kann dieser Vorgang noch durch Anwendung an sich bekannter Nocken und Einbauten oder durch Anordnung achsparalleler ebener Streifen, die sich so aneinanderschlie Ben, daß im Querschnitt ein Vieleck entsteht. Durch das Aufschlagen auf den Trommelboden wird das Gut auf-· geschlossen und Teilchen mit größerer Oberfläche gebildet. Diese Vorgange wiederholen sich, solange, bis das Gut zum Trommel aus gang gekommen ist und schließlich in hygienisch einwandfrei ausgebranntem Zustand in das Auelaßgehäuse abfällt.

Die Drehtrommel wird in bekannter Weise auf Bollen gelagert, die ihrerseits einschließlich der feststehenden Vorderwand, dem Frischluftgebläse und dem Brennerzubehör auf einer Schwinge befestigt sind. Das freie Ende der Schwinge wird durch eine Hubvorrichtung betätigt, s· daß es möglich ist, die Trommelneigung auch während des Betriebes zu verstellen.

Im Trommelinnern herrschet Unterdruck, Die Abdichtung gegen die Umgebung erfolgt durch Weichdichtungen oder Labyrinthe, wobei die Dichtfläche senkrecht zur Trommelaehte steht. Zur Erzielung einer glatten Lauffläche wird ein geschlossener Stahlring an die Trommel angeschraubt und Dichtelement· werden so angeordnet, daß Wärmedehnungen möglich sind und trotzdem die Abdichtungjgcwährleistet bleibt. Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Luftkanal· im feststehenden Teil so anzuordnen,

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daß «a moglieh ist, die Verbrennungsluft im verschiedenster Weise auf dea Tremmelumfaag zu verteilen. Zn dieaem Zweck enthält der Luftzuführuagskaaal, der am der feststeheadea eialaufseitigen Stirawaad aageerdaet iat, Luftabsperrorgane ia Fers Tea Dreaaelklappen.

Da die Neignag der Achse der Drehtrommel wihrend dea Betriebe· Teratelli werden kann, iat auch die Aufgabeeiarichtuag für daa Gut darauf abzustimmen. Bei kleinen Aalagen genügt ea meistens, den Fülltrichter auf der Aufgabeeinrichtung reichlich zu dimensionieren; bei größeren Anlagen muß dagegen der Vorratsbehälter το» Fülltrichter getrennt werden. Daait trotzdem eiae ausreichende Verstellmoglichkeit der Achsrichtung besteht, wird vorgeschlagen, dea Vorratsbehälter mit eiaer Auslaufschurre zu versehea, die leae ia den Fülltrichter hineinragt und ia die eTtl, eia weiterea einfaches Dosiergerät eingebaut aeia kann, um eia Durchschießen oder ein Überfüllen des Fülltrichters zm vermeiden. Der Fülltrichter ist nach oben offen, Daa im Verratebunker eingebrachte Gut fließt bis in den Fülltrichter, sammelt sich entsprechend dem dort anstehenden Böschungswinkel aa uad fließt im gleichen MaSe nach, vie die B.eachickungarorrichtuag Gut aus dem Fülltrichter abzieht. Bei Gut mit breiigen oder flüssigkeitsähnlichen Eigenschaften muß in die Schurre ein weiteres Dosiergerät eingeschaltet sein, das eia Überfließen des Fülltrichters vermeidet.

Der Erfindungsgegenstand iat in den Abbildungen 1 - $ beispielhaft dargestellt, und zwar zeigt

Abb, 1 einen Läagaachaitt durch die Drehtrommel . Abb. 2 den Querschnitt a - a
Abb, 3 den Querschnitt b - b

Abb, % die Abwicklung dea Luftzuführuagakaaalea uad dea LuftTerteiluagskaaales

Abb, 5 einen Querschnitt mit der Ausbildung der iaaerea Trommelfliehe als Vieleck

Abb. 6 eiaea Ausschnitt rea der Abdichtungaeinrichtung,

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Das Gut wird in den Bunker 1 aufgegeben, gelangt durch die Schurre und durch das evtl. vorgesehene Desiergerät 3 in *en Aufgabetrichter 4, der in der ausgezogenen Darstellung e S bei horizontaler Trommelachse und in gestrichelter bei maximal geneigter Trommelachse wiedergegeben ist. Die Aufgabevorrichtung 5» hier als Schneckenförderer beispielhaft gezeichnet, fördert das Gut durch die feststehende Wand 6 am TremmeleinlaB in die sieh drehende Trommel 7, ve es auf den Stahlkenus 8 fällt und durch den Schaber 9 abgestreift wird.

Der Ölbrenner 10 dient als Anheiz- und Stützbrenner· Die Trommel 7 i*t auf den Bollenlagern 11, welche in Abb. 5 ausführlicher dargestellt sind, abgestützt und wird durch den Antrieb 12 über den Zahnkranz 15 angetrieben« Die Spurrelle 14 nimmt den axialen Schub bei schräggestellter Treue 1 auf. Der Ventilater drückt die erforderliche Verbrennungs- und EUhIluft durch den Luftzuführungskanal 16 in den LuftTerteilungskanal 17 der Drehtrommel, Ton wo die Luft durch die Düsen 18 in das sich wälzende und durch die Brennkammer fallende Glutbett der verbrennenden Abfallstoffe gelangt. Unter ständiger Bewegung erreicht das Verbrennungsgut schließlich den Tremmelaustritt 19 und fällt in das feststehende Gehäuse der AuslaSseite 20 ab, wo es sich in der unteren Kammer 21 ansammelt und von wo es entweder Ton Hand oder über mechanische Einrichtungen bekannter Art abgezogen werden kann.

Die austretenden Brenngase entweichen aus dem Auslafigehäuse 20 entweder in den nicht gezeichneten Schornstein, wobei ihnen durch regelbare Öffnungen 22 Umgebungsluft als Kühlluft beigemischt werden kann, um unzulässige Temperaturen Tom Schornstein fernzuhalten, oder es kann auch an der Stelle 23 ein Verbimdungsrehr angeschlossen werden, um die Wärme der Gase in einer geeigneten Vorrichtung auszunutzen.

In das Gehäuse 20 wird bei Bedarf ein weiterer Ölbrenner eingesetzt.

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Di« Troaael ait ihren Einrichtung·» aitzt auf der Schwinge ■it Drehpunkt 25 vmi. HubTorrichtumg 26.

Abb, 2 seigt die Innenansicht der Troaael yea Ausfallende her ait den Verbrennung·luftdüaen 18, der Öffnung 27 für den Ölbrenner 10, de* Ausladende 28 für die AufgabeTorrichtung 5 und den Schaber 9·

Abb, 3 '«igt «inen Schnitt durch di· feststehende Verdervand 6, «•bei besenders der Luftzufükrungskanal 16 «it den Drosselscheiben 29» di· durch di· Handgriff· 30 τ·γ·teilt verden können, dargestellt sind,

Die Verbrennungsluft, die Tea Ventilator 15 gefördert vird, gelangt über eine Rohrleitung in den Luftzuführungskanal Di«s«r besitzt, vie Abb« 4 ««igt, gegenüber dea LuftTerteilungskanal 17 Öffnungen, die durch Drosselscheiben 29 rersehlessen »erden können. Die»· Öffnungen ia Luftzuführungskanal sind etva gl«ieh veit vie di· Unterteilungen durch die Blechstreifen ia Luftrerteilungskanal 17» ·· daß τ·η jeder Öffnung aus abveehselnd 1 eder 2 Kaaacrm des Luftrerteilungskanal·· beaufschlagt verden. Di· Dross«lseh«iben bzw. Klappen 29 können ■ehr eder veniger veit angehoben verden, vodurch sich di· Luftaonge, die durch di· joreilige Übertritts?ffmung hindurchströat, regulieren laßt. Die dargestellte Unterteilung ermöglicht eine veitgehende Anpassung der Luftrerteilung für hoho Ansprüche, Sind derartige Anforderungen nicht gegeben, genügt es, die Unterteilung vesentlieh gröber zu vählen.

Die Abb. 5 ««igt ia Schnitt di· inner· Troaaelcbcrflaeh« ait den ebenen Flächenstreifen 32, die sieh hier zu einea Achteck zusammensetzen, AuBerdea zeigt Abb, 5» vie in bekannter Weise die Treaaol auf der Lagerung 11 ait den Bollen 33 und den Laufringen 34 geführt ist.

Abb, 6 zeigt die Dichtung zvisehon Troaael und Stirnvand als W«ichdiehtung ausgeführt. Is drücken di· Veichdichtungen 35 gegen die Dichtfläch· 36 mad T«rhind«rn einen unervünsehten Austritt Ton Verbrennungsluft biv, «im umnötig·· Simii«hem τοπ Frischluft umaittelbar im d«m Brennraum,

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Die Dichtflächem J6 sind als geschlossener Stahlrias ausgeführt« Dieser kaaa durch sehr oder veniger scharfes Zusaaaeapressea der Zwischenlage 37 «it Hilfe tob Senkschrauben se eiagestellt werden, daß die Dichtfläche genau senkrecht car geonetrischen Treiuelachse steht, also keinerlei Schlag in Achsrichtung auftritt. Die Kante 38 an der feststehenden Wand ist in die Brennkammer hinein vorgezogen und schützt auf diese Weise die Dichteinrichtung Tor unzulässigen Beanspruchungen»«

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1,) Drehtrommelofen zum Verbrennen τοη MUIl_f Schlamm und sonstigen Abfällen mit Maßnahmen zu einer veitgehenden Anpassung an die Konsistenz der Abfälle und zur Erzielung eines Tollständigen Ausbrandes, gekennzeichnet durch die Kombination nachstehender - im vesentlichen bekannter - Merkmale vie

   a) einer vähremd des Betriebes in der Neigung und/oder Drehzahl Teränderlichen Drehtrommel (7),

   b) einer die Aufgabeseite der Trommel gasdicht abschließenden, feststehenden Stirnvand (6), die einen Brenner (lO), eine EinspeiseTorrichtung (5) für den Müll und ein Luft-Terteilungssystem (16) enthält,

   c) einer am Eintritt und/oder Austritt der Trommel Torgesehenen QuerschnittsTerengung,

   d) eines Gegenbrenners im Raum nach dem Trommelaustritt (19),

   2, Drehtrommelofen nach Anspruch 1, insbesondere nach la und Ib, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (7) and die einlaßseitige Stirnvand (6) gemeinsam auf einer Schvinge (24) aufgesetzt sind, deren eine Seite als Drehpunkt (25) ausgebildet ist und deren andere Seite bekannte Vorrichtungen (26) zum Heben und Senken trägt,

   3· Drehtremmelefen nach Anspruch 1, insbesondere Ib, dadurch gekennzeichnet, daß an der feststehenden Wand (6) Aufgabe-Torrichtungen bekannter Konstruktion, vie Stößel, Schnecke, Einspritzdüse, Zellradschleuse angebracht sind,

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   4, Drehtrommel mach Anspruch 1, insbesondere lc, dadurch gekennzeichnet, daB die Trommel im Inneren zwischen den endseitigen Querschnittsrerengungen eime zylindrische, prismatische »der tonnenförmige Gestalt aufweist,

   5« Drektr©MB*lofem nach Anspruch 1, insbesondere Ic, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung auf der Eintrittsseite der Troauel dureh einen Stahlkonus (δ) gebildet vird, auf de» ein Schaber (9) gleitet, der an der Stirnwand (6) befestigt ist und wassergekühlt sein kann«

   6, Drehtroaaelofen nach Anspruch 1, insbesondere Ic, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Troamel τοη der Eintrittsseite her in einzelnen Abschnitten stufenförmig erweitert und an den Abstufungen Verbrennungsluft mittels Düsen (18) zugegeben werden kann.

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