DE1551832A1 - Muellverbrennungsanlage - Google Patents

Description

BjörklundÄ Vedln N.V. in Haarlem

( Niederlande)·

Müllverbrennungsanlage.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Müllverbrennungsanlage mit einem Brennraum« in dem zwei Roste mit Abstand übereinander angeordnet sind und die Verbrennungsrückstände unterhalb des unteren Rostes abgezogen werden.

Das wesentliche Problem bei der Entwicklung von Müllverbrennungsanlagen besteht darin, eine wirtschaftliche Arbeitsweise zu erzielen* Es muss dafür gesorgt werden, dass die Verbrennung mit dem geringstmöglichen Zusatz an Zusatzbrennstoff vor sich geht, dass die entstehende Wärmemenge möglichst weitgehend nutzbar gemacht wird und dass der Aufwand für die Entstaubung der Abgase in Grenzen bleibt. Zu diesem Zweck ist es z.B. bekannt, zwischen dem eigentlichen Müllverbrennungsofen und dem Entstauber eine Abfüllvorrichtung, insbesondere einen Wärmetauscher einzuschalten, der den Abgasen nutzbare Wärme entzieht und gleich· zeitig die Entstaubung erleichtert, da diese dann an einer abgekühlten Oasmenge vorgenommen werden kann*

Neu© Unterlagen (Art. 7 8 I Abs. 2 Nr. 1 -Satz 3 tiö3 Ändörunflsfee. ν.

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Von besonderem Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit ist die Tatsache, dass der zu vernichtende MUIl eine wechselnde Zusammensetzung hinsichtlich seiner Brennbarkeit, insbesondere durch unterschiedliche Feuchte· gehalt«, aufweist, so dass eine vorteilhaft arbeitende Anlage eine grosse Anpassungsfähigkeit' besitzen muss, um in allen Fällen bei geringstem Einsatz an Energie und Zusatzbrennstoff eine vollständige Verbrennung des MUlIs zu erreichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Müllverbrennungsanlage, die sich ohne weiteres an wechselnde Brenneigenschaften des MUlIs anpassen kann und bei der durch einfache Massnahmen die erzeugte Verbrennungswärme zu einer unter allen Betriebsbedingungen vollständigen Verbrennung des Mülls besonders intensiv ausgenutzt wird.

Nach der Erfindung verbleibt in einem dem Abstand der Roste im wesentlichen gleichen Abstand unterhalb des unteren Rostes ständig ein wärmespeicherndes Rückstandsbett und ist in einer der Wände des Brennraums ein Ölbrenner derart vorgesehen, dass eine Flamme mit ihrer Unterseite in der Nähe der Oberfläche des unteren Rostes liegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform einer derartigen Müllverbrennungsanlage wird die Leistung des ölbrenners durch die Temperatur des Brennraums geregelt.

Das Verbleiben des Rückstandsbetts in dem Rennraum wird zweckmässig durch Wahl der Förderleistung der die Rückstände am Boden abziehenden Fördervorrichtung bewirkt.

Durch die besonder« Anordnung des ölbrenners kann die Hitze der Brennerflamae unmittelbar auf die auf beiden Rosten befindlichen Outmengen einwirken· Der ölbrenner wird In seiner Leistung automatisch herabgetetat, wenn der Brennwert der Abfälle dl· für eine vollständig«

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Verbrennung notwendige Wärmenenge zu liefern in der Lage ist. Der Ölverbrauch ist so auf das unbedingt notwendige Mass begrenzt. Das auf einfache Weise durch Steuerung der Abzugsgeschwindigkeit unterhalb der Hoste aufrechterhaltene Rückstandsbett, dessen oberste Schicht noch eine erhebliche Temperatur aufweist» erhöht durch seine Strahlung die Temperatur der eigentlichen darüber befindlichen Verbrennungszone, so dass der Wärmeinhalt der Rückstände der Wirksamkeit des Verbrennungsvorgangs wieder zugute kommt. Auch verbleiben durch Vorsehung des Rückstandsbetts eventuell durch beide Roste unvollständig verbrannt hindurchgelangte Abfälle länger in dem Bereich hoher Temperatur und werden auf dem Rückstandsbett echliesslich noch vollständig verbrannt.

Zur Zuführung der Verbrennungsluft und zur Kühlung der Roste können diese Rohre umfassen, die in an sich bekannter Weist an eine Druokluftquelle angeschlossen sind, und können wenigstens die Rohre eines Rostes untereinander durch Stangen verbunden sein, denen in den Rohren vorgesehene Löcher zugekehrt sind, durch die die Druckluft gegen die Stangen gerichtet wird.

Während es bekannt ist, zur Vorwärmung von Verbrennungsluft diese durch Rostrohre zu leiten und dann unmittelbar in die Flamme austreten zu lassen, wird bei der Erfindung die Luft aus den Zuleitungsrohren zuerst gegen die eigentlichen Rostetangen gerichtet, wodurch diese von aussen, also im Bereich der höahsten Teraperaturbeanspruchung, eine die Haltbarkelt erhöhende Kühlung erfahren.

Zweckmässig ist der untere Rost an eine Rüttelvorrichtung gekuppelt.

Diese Ausbildung bringt den Vorteil, dass ein Zermalmen von 01aβ, z.B. Flaschen, und ähnlichen Gegenständen im Müll erreicht wird, so dass diese schnell

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durch die Roste dringen und nicht darauf zurückbleiben.

Zur Erhöhung der Temperatur der Verbrennungszone trägt neben der Strahlung des Rtiökstandsbetts noch besonders bei, wenn wenigstens die die Verbrennungszone begrenzenden Aussenwände der Müllverbrennungsanlage aus einem Aussenmantel bestehen., von dessen Innenseite Befestigungen für die sich lose aneinander anschliessenden Einheiten einer feuerfesten Auskleidung vorragen, zwischen welcher Auskleidung und dem Aussenmantel Isolierschichten vorgesehen sind, von denen die der feuerfesten Auskleidung nächstgelegene Schicht aus einem insbesondere durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Material ausgeführt ist, das der genannten Isolierschicht hinreichende Steifigkeit verleiht, um in Verbindung mit den Befestigungen die feuerfeste Auskleidung abzustützen.

Hierdurch ergibt sich eine widerstandsfähige, die Verbrennung im Brennraum aufrechterhaltende wärmespeichernde Wandkonstruktion, die in Verbindung mit den übrigen Kennzeichen der Anlage zu niedrigen Anschaffungsund Unterhaltungskosten führt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigt:

Flg. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der erfindungsgemässen Müllverbrennungsanlage, Flg. 2 einen Abschnitt der Fig. 1, Flg. 2 eine Draufsicht der Anlage, Fig. 4 und 5 Stirnansichten der Anlage, Fig. 6 eine Seitenansicht eines Einzelteils,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine Draufsicht eines Rostes der Anlage,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine Seitenansicht des Rostes in Fig. 8,

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Fig. 11 eine schematische Seltenansicht eines Staubabscheiders der Anlage, und

Fig. 12 einen Teilsohnitt des Staubabscheiders. Die in der Zeichnung dargestellte, zum Verbrennen von Müll verschiedener Art, wie Kehricht, HoIz- und Papierabfall usw. bestimmte Anlage besteht aus einem Brennraum 1, der in eine Brennkammer, eine sekundäre Brennkammer 2 und eine primäre Brennkammer unterteilt 1st, aus einer mit den Brennkammern 2 und verbundenen Kühlkammer 4 und einer mit dieser Kühlkammer verbundenen Staubabscheidekammer 5 sowie einem Rauchgasgebläse 6. Die Brennkammer 2 1st zwischen einem Rost 7 und einem Rost 8 angeordnet und von der Brennkammer 3 durch den Rost 7 getrennt. Die Anlage besitzt ferner einen Ölbrenner 9, der in geeigneter Weise an einen nicht gezeigten Ölvorrat angeschlossen ist und die Verbrennung In der Brennkammer 2 und dadurch im gesamten Brennraum 1 unterstützt.

Die die Brennkammern 2 und 3 der Anlage begrenzenden Aussenwände 10 bestehen aus einem Aussenrapntel 11 (Fig. 6 und 7) mit von dessen Innenseite in Richtung gegen den Brennraum 1 vorstehenden Führungen und Befestigungen 12 für die sich lose aneinander ansohliessenden Einheiten 13 einer feuerfesten Auskleidung 14. Zwischen der Auskleidung 14 und dem Ausaenmantel 11 sind Isolierschichten 15 und 16 angeordnet, von denen die der feuerfesten Auskleidung nächstgelegene Schicht 16 aus einem Material und/oder durch ein Bindemittel zusammengehaltenem Material ausgeführt ist, das der Schicht eine hinreichende Steifheit verleiht, um in Verbindung mit den Führungen und Befestigungen 12 die feuerfeste Auskleidung14 abzustutzen. Die Führungen und Befestigungen 12 bestehen ganz einfach aus alt ihren einen Enden an de? Innenseite des Auasenmantels jEestgesohweissten oder ISsM? befestigten

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Bleohstücken 17. Jedes Blechstück 17 hat an dem an der Innenseite der Auskleidung 14 gelegenen Ende ein auf beiden Seiten des Blechstückes vorstehendes lösbares Querstück l8. Ein ähnliches lösbares Querstück 19 ist an der Grenze zwischen den beidenjlsolierschichten 15 und 16 am Blechstück 17 angebracht. Das Blechstück 17 bzw. das Querstüok 19 wird somit an der Grenze oder an den Fugen zwisohen den lose gegeneinander anliegenden Auakleidungseinheiten 13 bzw. Einheiten der Isolierschichten 15, 16 liegen. Für die Isolierschichten 15, läset sioh irgendein auf dem Markt vorkommender Isolierstoff wählen.

Di· Roste 7, 8 bestehen beide aus Rohren 20 bzw. 21, die über Leitungen 22 bzw. 23 an eine Druckluftquelle in dir Form eines Gebläse 24 angeschlossen sind. Von der Leitung 22 zweigt auch eine Leitung 25 ab, die den Ölbrenner 9 »it vorgewärmter Verbrennungsluft versorgt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, haben wenigstens die bezüglichen Rohre 21 im Rost 7 eine Inwendige, diametral und das Rohr entlang verlaufende Wand 26, die das Rohr 21 versteift. Wie für die Rohre 20 (Fig. 9) im Rost 8 gezeigt ist, sind in den Rohren Löcher 27 zum Einblasen von infolge der Strömung durch die Rohre erwärmter Luft in den Brennraum 1. Die Luftlöcher 27 sind wie eraiohtlioh derart angeordnet, dass die aus den Löchern 27 austretenden Luftströme die Stangen 28 (durch strichpunktierte Linien in Fig. 7 angedeutet) des Rostes bestreichen und somit abkühlen. Die Stangen 28 verbinden die Rohre des Rostes 8 untereinander. Die Roststangen 28 erstrecken sloh zwisohen zwei benachbarten Rohren 22 und sind mit ihren rechtwinklig angebogenen Enden in Hülsen 29 eingeführt, die an den Seiten der Rohre 20 festgemacht sind, so dass «le sloh mit ihren Hauptaohsen

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senkrecht zu den Roststaageß, 28 erstrecken. Die Rostrohre 20 sind an die Leitung 22 duzOh Rohrstücke 30 angeschlossen, di© im Winkel zu den Rohren 20 verlaufen (Fig. 1 unö 10). Die Leitung 22 hat zwei Schenkel (nicht gezeigt), ein@a auf jeter Seite des Brennraumes 1. Zwischen den Tragbeinen 32 dei* Anlage 1st unter dem Brennraum eine Sananelkammer 31 für Äsche angeordnet.

Die Kühlkammer 4 besteht aus einer grossen Anzahl von durch dünne Wände 33 begrenzten Kanälen 34 bzw. 35, von denen jeder zweite Kanal 34 über eine in der Wand des Brennraumes vorgesehene Öffnung 36 an die Brennkammern 2, 3 sowie auch an die Staubabscheidekamraer 5 angeschlossen ist, während Jeder zweite Kanal 35 einerseits an eine Druckluftquelle in der Form eines Gebläses 37 und andererseits ans Freie angeschlossen ist. Der Anschluss ans Freie kann eine Haube 38 mit Leitung 39 aufweisen, damit der aus der Kühlkammer heraustretende WarmluftstroB zum Erwärmen von Räumen be« nutzt werden kann. Wie bereits hervorgegangen sein dürfte, sind sie Strömungswege der Verbrennungsgase durch die Kanäle 34 aus den Brennkammern 2, 3 in die Staubabecheidekammer 5 in rechtem Winkel zu den Strömung s we gen der Kühlluft durch die Kanäle 35 von der Druckluftquelle 37 Ins Freie angeordnet.

Die Staubabscheidekammer 5 hat einen zylindrischen Einsatz 41, dessen Wand aus sohräggestellten, vom unteren bis zum oberen Teil des Einsatzes verlaufenden und la Abstand untereinander angeordneten Schienen 42 besteht. Die Verbrennungsgase strömen auf der Auesense! te des Einsatzes 4 tangential zum Umfang desselben an den in derselben Richtung sohräggestellten Schienen 42 vorbei In die Kammer 5 hinein, um allmählich Im gössen um 180° abgelenkt zu werden und durch die Zwischenräume 43 zwischen den Schienen 42 zu strömen, um danach über das Gebläse 6 ins Freie zu entweichen.

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Der untere Tell 44 des Einsatzes 41 verjüngt sich und mündet mit dem Kleinende in einen Raum 43 zum Aufsammeln von in der Kammer 5 von den Verbrennungsgasen ausgeschiedenem Staub. Die Staubabscheidekammer 5 hat eine von der Kühlkammer 4 schräg zum Inneren der Staubabscheidekammer 5 verlaufende Führungswand 46 für die Verbrennungsgase. Der Rost 8 wird mittels einer Rüttelvorrichtung 49 gerüttelt. Der Staubabscheideraum 45 besitzt ein Gebläse 50, das mit der Saugseite an den Raum 45 angeschlossen ist, während die Druckseite des Gebläses an eine Leitung 51 mit zwei Staubaustrittslöchern 52 zum Aschkasten 31 angeschlossen ist. Somit kann aus dem Aschkasten nicht nur die von der Verbrennung im Brennraum 1 zurückbleibende Asche, sondern auch aus den Verbrennungsgasen von deren Austritt ins Freie abgeschiedener Staub aus der Anlage mittels einer Schnecke 53 herausgetragen werden. Die Schnecke ist in einem von dem Aschkasten 31 schräg nach oben und aussen verlaufenden Gehäuse 54 angebracht. Durch die Mündung 55 des Gehäuses wird die gesammelte Asche herausgelassen und in einen Wagen 56 gefüllt. Die Förderleistung der Schnecke ist derart gewählt, dass sie stets ein Bett 57 aus Asche in der Kammer 31 zurücklässt. Der Brennraum 1 ist somit durch die beiden Roste 7 und 8 und das als Wärmespeichervorrichtung dienende Aschenbett 57 zu einem aus dem folgenden ersichtlichen Zweck aufgeteilt und begrenzt.

Zu verbrennender Hüll wird durch einen Einfülltrichter 47 mit Klappe 48 in die Kammern 2, 3 eingeführt. Bei in Papiersäcken gesammelt·» Müll nimmt die Verbrennung des Sackes und des Mülls ihren Anfang an Rost 7* wonach der Müll sukzessiv durch die Kammer 2 und den Rost 8 herabfällt, wo die Verbrennung fortsetzt. Die Asche fälltYTn den Asohkasten 3I hinab und sammelt sich dort an. Durch die im Bett 57# wenigstens

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un dessen Oberflächenschicht, gespeicherte Wärme trocknen und verbrennen die letzten Reste des auf den Rosten 7 und 8 nicht verbrannten Gutes, wodurch eine praktisch vollständige Verbrennung von sogar sehr feuchtem Müll erfolgen kann, ohne dass dem Brennraum Zusatzwärme vom ölbrenner 9 zugeführt zu werden braucht. Die Kosten der Müllverbrennung können dadurch niedrig gehalten werden. Wenn die Asche schliesslioh die Schnecke 53 erreicht, hat sie eine hinreichend niedrige Temperatur, um mittels der Schnecke hantiert werden zu können, ohne dass diese aus einem gegen Wärme besonders widerstandsfesten Material gefertigt zu sein braucht. Die Verbrennungsgase aus den Brennkammern 2, strömen durch die Kühlkammer 4 und werden abgekühlt, so dass sie beim Eintritt in die Staubabscheidekammer 5 eine für die Staubabscheidung geeignete Temperatur haben. Die Temperatur fällt von etwa 800°C in den Brennkammern 2, 3 auf eine Temperatur von etwa 400^Cmin der Staubabscheidekammer 5, weshalb der Temperaturabfall etwa 40O⁰C beträgt. Durch diesen bedeutenden Temperaturabfall können durch das kräftig gesenkte Volumen und Temperatur der Verbrennungsgase insbesondere die Staubabscheidekammer 5 und die ihr benachbarten Teile der Anlage in bezug auf die Leistung der Anlage sehr klein gehalten werden und aus einfachen und billigen Materia« lien hergestellt werden.

In der dargestellten Ausführung ist die Leitung 23 an die Saugseite des Gebläses 24 angeschlossen, die durch die an der «inen Seite der Anlag· offenen Enden der Rohre 21 Frischluft einsaugt, wodurch di· somit durch die Rohre 21 (in diesem Fall· sind dies· nicht mit Austrittslöchern zum Brennraum 1 versehen) strömende Luft dies· Rohr· abkühlt und dem an di· Druckeeltt des Qtbläees 24 angeschlossenen Brenner 9

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und Rohren 20 zugeführt wird, welch letztere ähnlich wie die Stangen 28 abgekühlt werden.

Durch Entfernung gewisser Hoststangen 28, z.B. jeder zweiten Roststange, kann der Rost 8 Müll wechselnden Charakters angepasst werden. Der Rost 8 kann elastisch aufgehängt sein.

Durch die Einführung von Luft unter hohem Druck durch die Löcher in den Rostrohren entstehen in dem zu verbrennenden Müll Hohlräume, welche bei der Rüttelung des Rostes von unverbranntem Gut ausgefüllt werden, gleichzeitig wie die Asche des bereits verbrannten Gutes in den Aschkasten hinabgerüttelt wird.

Dadurch dass das Gehäuse des Rauchgasgebläses 6 die obere Wand der Staubabscheidekammer 5 bildet und die Suagöffnung des Gebläses 6 direkt an den Einsatz 41 angeschlossen ist, erhält man eine gedrungene, einfache und billige Staubabscheidevorrichtung.

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Claims (6)

Patentansprüche.

1. Müllverbrennungsanlage mit einem Brennraum, in dem zwei Roste mit Abstand übereinander angeordnet sind und die Verbrennungsrüokstände unterhalb des unteren Rostes abgezogen werden» dadurch gekennzeichnet, dass in einem dem Abstand der Roste (7,8) im wesentlichen gleichen Abstand unterhalb des unteren Rostes (8) ständig ein wärmespeicherndes Rückstandsbett (57) verbleibt und dass in einer der Wände ein Ölbrenner (9) derart vorgesehen ist, dass seine Flamme mit ihrer Unterseite in der Nähe der Oberfläche des unteren Rostes (8) liegt.

2. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des ölbrenners (9) durch die Temperatur des Brennraums geregelt wird.

3. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet« dass das Verbleiben des Rückstandsbetts (57) durch Wahl der Förderleistung der die Rückstände am Boden abziehenden Fördervorrichtung (53,5¹O bewirkt wird.

4. Müllverbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Roste (7,8) Rohre (20,21)umfassen, die in an sich bekannter Welse an einerDruckluftquelle (24) angeschlossen sind, und dass wenigstens die Rohre (20) des Rostes (8) untereinander durch Stangen (28) verbunden sind, denen in den Rohren (20,21) vorgesehene Löcher (27) zugekehrt sind, durch die Druckluft gegen die Stangen (28) gerichtet wird.

5. Müllverbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rost (8) an eine Rüttelvorrichtung (49) gekuppelt let.

6. Müllverbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten» die die Brennkammern (2,3) begrenzenden Aussenwände (10) der Müllverbrennungsanlage aus einem Aussenmantel (H) bestehen, von dessen Innenseite Befestigungen

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(12) für die sich lose aneinander ansohliessenden Einheiten (13) einer feuerfesten Auskleidung (14) vorragen, zwischen welcher Auskleidung und dem Aussenmantel Isolierschichten (15,16) vorgesehen sind, von denen die der feuerfesten Auskleidung (14) zunächstgelegene Schicht (16) aus einem insbesondere durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Material ausgeführt ist, das der Isolierschicht (16) hinreichende Steifigkeit verleiht, um in Verbindung mit den Befestigungen (12) die feuerfeste Auskleidung (14) abzustützen.

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