DE1526072A1

DE1526072A1 - Verfahren zum Betreiben eines Wirbelschichtofens

Info

Publication number: DE1526072A1
Application number: DE19661526072
Authority: DE
Inventors: Kurt Kalmbach; Heinz Weiand
Original assignee: Haniel and Lueg GmbH
Current assignee: Haniel and Lueg GmbH
Priority date: 1966-10-05
Filing date: 1966-10-05
Publication date: 1970-02-12

Description

Haniel & Iueg G.m.b.H. Düsseldorf-Grafenberg, den 30.9*1966

St. Pat Stichwort: "Rechengutverbrennung" Be/Pa

Verfahren zum Betreiben eines Wirbelschicht-

ofens.

Sie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Wirbelschichtofens» der ein aus einem inerten Material, beispielsweise Sand, bestehendes Wirbelbett hat, zur Verbrennung sämtlicher in einem Klärwerk anfallender Abfallstoffe.

Es ist bereits ein Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm, wobei unter der Bezeichnung "Klärschlamm¹* neben den städtischen Abwasserschlämmen auch wasserhaltige Industrieschlämme, wie Öl-Wasser-Emulsionen, Fett-Wasser-Emulsionen, Faserstoff-Wassergemenge usw., zu verstehen sind, in einem Wirbelschichtofen bekannt, bei dem die eigentliche Verbrennung des Klärschlammes oberhalb des Wirbelbettes erfolgt, während das Wirbelbett nur als Trocknungs- und Aufbereitungezone dient. Ferner wurde ein Wirbelschichtofen von durch Pressen oder Filter vorgetrocknetem Klärschlamm vorgeschlagen, bei dem als Zufuhröffnung für den Klärschlamm ein von oben in den Wirbelschichtofen hineinragendes Fallrohr angeordnet ist.

In den genannten Wirbelschichtöfen können alle in einem Klärwerk anfallende Abfalletoffe, ausser Rechengut, verbrannt werden. Die Schwierigkeit der Verbrennung von

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Sechengut in einem Wirbelschichtofen besteht im wesentlichen darin, dass sich im Wirbelschichtofen keine festen Seile über einer bestimmten Eorngrösse verbrennen lassen. Das Rechengut ist auf Grund seiner Verschiedenartigkeit nur mit sehr grossem maschinellen Aufwand auf die für den Wirbelschichtofen erforderliche Grosse aufzubereiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Wirbelschichtofen zu schaffen, mit dem es möglich ist, neben Klärschlamm auch Rechengut und andere, feste, nicht vorzerkleinerte Stoffe beliebiger Stückgrösse zu verbrennen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass unaufbereitetes Rechengut durch eine von einem Fallrohr für die Klärschlammzuführung getrennte Aufgabevorrichtung dem Wirbelschichtofen kontinuierlich zugeteilt wird, wobei das Rechengut zum grössten !Teil vor seinem Eintritt in das Wirbelbett auf einem sich an die Aufgabevorrichtung anschliessenden Rost vorausgebrannt wird. Die Vorausbrennung des RechXengutes wird durch Primär- und Sekundärluft unterstützt. Somit können sämtliche in einem Klärwerk anfallende Abfallstoffe in dem Wirbelschichtofen verbrannt werden. Da der grösste Teil des Rechengutes auf dem Rost trocknet und verbrennt, fallen nur diejenigen Bestandteile, die eine längere Ausbrennzeit benötigen, in das Wirbelbett, wo ihnen die für einen vollkommenen Ausbrand benötigte Zeit zur Verfügung steht. Somit ist die zusätzliche Belastung des Wirbelbettes sehr gering und es ergibt sich sogar eine Steigerung der Ofenleistung, d.h. die Feuerraumbelastung wird grosser.

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In ««iterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, eehlaokenbildende und grössere, nicht brennbare Reohengutteile aus dem Wirbelschichtofen über einen beweglichen Rost abzuziehen. Das Wirbelbett kommt also mit diesem Gut überhaupt nicht in Berührung, wodurch eine Verstopfung der Luftzufuhrdüsen des Wirbelbettes ▼ermieden wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale eines Wirbelschichtofen zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Pig* 1 eine schematische Darstellung eines gemäss der Erfindung betriebenen und ausgebildeten Wirbelsohiohtofens im Längsschnitts

Fig. 2 eine Alternativausführung der Rechengutauf gabevorriohtung des Wirbeischichtofens.

Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, besteht der Wirbelschichtofen aus einer zylindrischen, keramisch ausgemauerten Brennkammer 1, welche nach unten zu einem Trichter 2 eingezogen ist. Der Boden 3 des Trichters ist als Düsenboden mit besonderen Luftdüsen A versehen, durch welche vorgewärmte Verbrennungsluft aus einer Leitung 5 einströmt. Auf dem Düsenboden 3 ruht eine 30 bis 80 cm hohe lose aufgeschüttete Schicht 6 keramischer Körper, die durch die Verbrennungsluft in einem Schwebe- oder Wirbelzustand gebracht und in demselben gehalten wird. Diese Schicht 6 wird als Wirbelbett bezeichnet. - 4. -909887/0534

Die Verbrennungsluft wird unter Druck den Düsen 4 zugeführt, wobei die Luftmenge den Schwebe- oder Wirbelzustand bestimmt. Auf Grund des Wirbelzustandes herrechen im Wirbelbett 6 diejenigen Verhältnisse, die zum intensiven Stoff wärmeaustausch, d.h. zur Trocknung und Zerkleinerung der Abfallstoffe und zur Mischung mit Verbrennungsluft, notwendig sind.

Zur Vorwärmung des Feuerraumes 7 und des Wirbelbettee ist ein Zünd- und Stutzö!brenner 8 angeordnet. Zur Unterstützung der Verbrennung wird dem Feuerraum 7 durch einen Luftring 9 Zusatzluft zugegeben.

Der Klärschlamm wird mit einer Schnecke aus einem Schlammbunker - nicht dargestellt - oberhalb des Wirbelschichtofen abgezogen und in ein Fallrohr 10 gefördert, das ff von oben her in die Brennkammer 1 hineinragt. Der Klärschlamm fällt durch das Fallrohr 10 in das heisse fluldieierende Wirbelbett 6, wo er durch die intensive Wirbelbewegung der keramischen Körner und der heiββen Wirbelluft getrocknet, auf Staubfeinheit zerkleinert sowie innig mit der Luft gemischt und entzündet wird. Oberhalb des Wirbelbettee 6 entsteht eine gasartige' Flamme, die eine mittlere Flammentemperatur von 850 bis 900° C besitzt. Diese Flamme strahlt in das Wirbelbett ein und heizt dieses von oben auf. Die auegebrannten Rauchgase strömen durch den Kanal 11 ab.

Unmittelbar oberhalb des über dem Wirbelbett liegenden Feuerraumes ist eine mit einer regelbaren uutvorschub-

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vorrichtung 12 versehene Aufgabevorrichtung 13 für Reohengut seitlich an den Wirbelschichtofen angebaut. Der Trichter 14 der Aufgabevorrichtung 13, in den das zu ver- - brennende Rechengut chargenweise aufgegeben wird, ist durch den Deckel 15 verschliessbar, damit sich evtl. bildende Geruchsstoffe nicht in die Umgebung entweichen können. An die Aufgabevorrichtung schliesst sich ein feststehender Rost 16 an, der oberhalb des Feuerraumes 7 in die Brennkammer 1 hineinragt. An Stelle des Rostes 16 kann auch eine *«ramikplatte verwendet werden. Zur Unterstützung der Vorausbrennung des Rechengutes auf dem Rost 16 sind demselben Primärluft- und Sekundärluftleitungen 17 und zugeordnet. Der Rost 16 eignet sich insbesondere für organische Substanzen als Rechengut.

Bei schlackebildenden und nicht brennbare Teile enthaltendem Rechengut muss die in Fig. 2 dargestellte Aufgabevorrichtung angewandt werden, bei der unter einem an der Aussenseite der Brennkaamerwand schwenkbar angeordneten Rost 19 ein Ascheauffangtrichter 20 angeordnet ist. Der Ascheauffangtrichter 20 ist mit einer Bodenklappe 21 versehen, durch welche die Asche abgezogen wird. Dem auf dem Rost brennenden Rechengut wird durch die Leitung 22 Primär- und durch die Leitung 23 Sekundärluft zugegeben.

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Claims

Haniel ft Lueg G.m.b.H. Düsseldorf-Grafenberg, den 30.9*1966

St. Fat Stichwort: ^NReohengutverbrennung¹¹

Be/Pa

^m77 .6.

Patentansprüche:

(1.!Verfahren zum Betreiben eine8 Wirbelschichtofens, der ein aus einem inerten Material, beispielsweise Sand, bestehendes Wirbelbett hat, zur Verbrennung sämtlicher in einem Klärwerk anfallender Abfallstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass unaufbereitetes Bechengut durch eine von einem Fallrohr (10) für die Klärechlammzuführung getrennte Aufgabevorrichtung (13) dem Wirbelbettofen kontinuierlich zugeleitet wird, wobei das Bechengut zum grössten Teil vor seinem Eintritt in das Wirbelbett (6) auf einem sich an die Aufgabevorrichtung anschlieesenden Rost (16, 19) vorausgebrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorausbrennung des Bechengutes durch Primär- und Sekundärluft unterstützt wird.
3· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass schlackenbildende und grö'ssere, nicht brennbare Bechengutteile aus dem Wirbelschichtofen über einen beweglichen Bost (19) abgezogen werden.
4* Wirbelschichtofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer regelbaren Gutvorschubvorrichtung (12) versehene Aufgabevorrichtung (13) unmittelbar oberhalb des über dem Wirbelbett (6) liegenden Feuerräumeβ (7) an dem Wirbelschichtofen angebaut ist. „ _

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5.) Wirbelschichtofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Feuerraumes (7) ein feststehender Rost (16) in den Wirbelschichtofen hineinragt, dem Primär luft- und Sekundär luftleitungen (17 und 18) zugeordnet sind.
6.) Wirbelschichtofen naoh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die AufgäbeVorrichtung (13) durch einen Deckel (15) verschliessbar ist.

7·) Wirbelschichtofen nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass unter einem schwenkbaren Rost (19) ein Ascheauffangtrichter (20) angeordnet ist.

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