DE1526072C - Wirbelschichtofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wirbelschichtofen für die Veraschung von in einem Klärwerk anfallenden Abfallstoffen mit einem als Zufuhr für den Klärschlamm dienenden, von. oben in die Verbrennungskammer hineinragenden Fallrohr.

Ein solcher Wirbelschichtofen ist bereits bekannt. Es ist ferner bereits ein Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm bekannt, wobei unter der Bezeichnung »Klärschlamm« neben städtischen Abwässerschlämmen auch wasserhaltige Industrieschlämme, wie Öl-Wasser-Emulsionen, Fett-Wasser-Emulsionen, Faserstoff-Wassergemenge usw., zu verstehen sind, bei denen die eigentliche Verbrennung des Klärschlammes oberhalb des Wirbelbettes eines Wirbelschichtofens erfolgt, während das Wirbelbett nur als Trocknungs- und Aufbereitungszone dient.

Es ist weiterhin bekannt, einen Wirbelschichtofen mit durch Pressen oder Filtern vorgetrockneten Klärschlamm zu beaufschlagen.

In dem Wirbelschichtofen können alle in dem Klärwerk anfallenden Abfallstoffe, außer Rechengut, verbrannt werden. Die Schwierigkeit der Verbrennung von Rechengut besteht im wesentlichen darin, daß sich im Wirbelschichtofen keine festen Teile über einer bestimmten Korngröße verbrennen lassen. Das Rechengut ist auf Grund seiner Verschiedenartigkeit nur mit sehr großem maschinellen Aufwand für die für den Wirbelschichtofen erforderliche Größe aufzubereiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelschichtofen zu schaffen, mit dem es möglich ist, neben Klärschlamm auch Rechengut und andere, feste, nicht vorverkleinerte Stoffe beliebiger Stückgröße zu verbrennen.

Diese Aufgabe wird bei einem Wirbelschichtofen der eingangs näher bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß seitlich an dem Wirbelschichtofen oberhalb des Wirbelbettes eine mit einer einstellbaren Gutschubvorrichtung versehene Aufgabevorrichtung zur kontinuierlichen Zufuhr unaufbereiteten Rechengutes und ein sich an die Aufgabevorrichtung anschließender Rost vorgesehen sind.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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 völligen 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 größer.

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

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines gemäß der Erfindung betriebenen und ausgebildeten Wirbelschichtofens im Längsschnitt;

F i g. 2 eine Alternativausführung der Rechengutaufgabevorrichtung des Wirbelschichtofens.

Wie aus der F i g. 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 2 ist als Düsenboden mit besonderen Luftdüsen 4 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.

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

Zur Vorwärmung des Feuerraumes 7 und des Wirbelbettes 6 ist ein Zünd- und Stützölbrenner 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 Wirbelschichtofens abgezogen und in ein Fallrohr 10 gefördert, das von oben her in die Brennkammer 1 hineinragt. Der Klärschlamm fällt durch das Fallrohr 10 in das heiße fluidisierende Wirbelbett 6, wo er durch die intensive Wirbelbewegung der keramischen Körner und der heißen Wirbelluft getrocknet, auf Staubfeinheit zerkleinert sowie innig mit der Luft gemischt und entzündet wird. Oberhalb des Wirbelbettes 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 ausgebrannten Rauchgase strömen durch den Kanal 11 ab. Unmittelbar oberhalb des über dem Wirbelbett liegenden Feuerraumes ist eine mit einer regelbaren Gutvorschubvorrichtung 12 versehene Aufgabevorrichtung 13 für Rechengut seitlich an den Wirbelschachtofen angebaut. Der Trichter 14 der Aufgabevorrichtung 13, in den das zu verbrennende Rechengut chargenweise aufgegeben wird, ist durch den Deckel 15 verschließbar, damit sich eventuell 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 Keramikplatte verwendet werden. Zur Unterstützung der Vorausbrennung des Rechengutes auf' dem Rost 16 sind demselben Erstluft- und Zweitluftleitungen 17 und 18 zugeordnet. Der Rost 16 eignet sich insbesondere für organische Substanzen als Rechengut.

Bei schlackebildendem und nicht brennbare Teile enthaltendem Rechengut muß die in Fig. 2 dargestellte Aufgabevorrichtung angewandt werden, bei der unter einem an der Außenseite der Brennkammerwand 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 Erst- und durch die Leitung 23 Zweitluft zugegeben.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wirbelschichtofen für die Veraschung von in einem Klärwerk anfallenden Abfallstoffen mit

einem als Zufuhr für den Klärschlamm dienenden, von oben in die Verbrennungskammer hineinragenden Fallrohr, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich an dem Wirbelschichtofen oberhalb des Wirbelbettes eine mit einer einstellbaren Gutschubvorrichtung (12) versehene Aufgabevorrichtung (13) zur kontinuierlichen Zufuhr unaufbereiteten Rechengutes und ein sich an die Aufgabevorrichtung anschließender Rost (16,19) vorgesehen sind.

2. Wirbelschichtofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Aufgabevorrichtung anschließende Rost (19) schwenkbar ist.

3. Wirbelschichtofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Erst- und Zweitluftzufuhrleitungen (18,17 bzw. 22, 23) für die Vorausverbrennung des Rechengutes auf den Rosten (16,19) vorgesehen sind.

4. Wirbelschichtofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des schwenkbaren Rostes (19) ein Ascheauffangtrichter vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen