DE1751780C - Verbrennungsofen mit Rostfeuerung zur gleichzeitigen Verbrennung von Mull und Klarschlamm - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbren- nen Müllverbrennung verbunden (schweizerische Panungsofen mit Rostfeuerung zur gleichzeitigen Ver- tentschrift 434 539). _< brennung von Müll und Klärschlamm, mit einer Auf- Ferner sind Verbrennungsaniagen bekannt, bei gabevorrichtung, einem- Vortrocknungsrost sowie denen eine in einem einzigen Feuerraum aus einem einem an diesen anschließenden Verbrennungsrost 5 oder mehreren hinteremanderliegenden Vortrockfür den Müll sowie mit einer von der Aufgabevor- nungsrosten und einem nachgeschalteten Verbrenrichtung für den Müll getrennten Aufgabevorrich- nungsrost gebildete einzige Rostbahn über einen emtung für den Klärschlamm, die den Schlamm zigen Beschickungsschacht mittels einer Zuteilvorüber ein eigenes Vortrocknungselemcnt auf einen richtung mit -lern Verbrennungsgut beschickt wird. Verbrennungsrost führt (schweizerische Patentschrift io Bei derartigen Verbrennungsanlagen, bei denen we-434539). gen des einzigen Feuerraumes eine getrennte Ver-

Fiir die Beseitigung von Haus-, Straßen- und Gar- brennung von Müll und Schlamm zu gleicher Zeit tenmüll sowie von industriellem Müll aus Gewerbe- überhaupt nicht möglich ist, kanu man aber die und Industriebetrieben sind bereits Verbrennungs- hintereinandergeschalteten Vortrocknungs- und VerÖfen bekannt, die den Bedürfnissen von Gemeinden 15 brennungsroste nicht so fahren, daß sie zugleich die bis /u Großstädten genügen. Diese bekannten Öfen ganz verschiedenartigen Verbrennungsbedingungen umfassen einj Rostfeuerung, in der einem Vor- erfüllen, die in bezug auf Stoffeigenschaften um: trocknungsrost ein gleichlaufiger Verbrennungsrost Brcnnverhalten solch heterogenen Stoffen, wie Mu:; nachgeschaltet und zwischen diesen beiden Rosten und Klärschlamm, eigentümlich sind. Denn entwede· eine Sturzwand zur Auflockerung des Mülls beiseiner 20 kann eine einzige aus mehreren Einzelrosten tx-Aufgabe auf den Verbrennungsrost vorgesehen ist Stehern., Rostbahn eines Verbrennungsofens auf du,-(schweizerische Patentschrift 375 824). optimale Verbrennung nur von Müll ausgelegt und

Im Gegensatz zu den bekannte η Müllverbrennungs- eingerichtet werden oder £jer auf die Verbrennung

öfen, deren Grundzüge bei allen Ofenkonstruktionen nur von Klärschlamm (schweizerische Patentschrift

praktisch einheitlich sind, werden bekanntlich für 25 149 042 und französische Patentschrift 1 486 593).

die Verbrennung von Klärschlamm verschiedene Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bc-

Wege eingeschlagen. steht darin, einen Verbrennungsofen mit RosuV.-e-

Klärschlamm, der bekanntlich aus Abwasierklär- rung zur gl.vhzeitigen Verbrennung von Müll und anlagen als stark wässtrige S.spension mit einem Klärschlamm der eingangs genannten Art zu schaf Feststoffeehalt von 5 bis 2 %> anfällt, wird durch be- 30 fen, mit dem sowohl der Müll als auch der Klärkannte Verfahren in Kuchen mit inem Wassergehalt schlamm entsprechend ihren heterogenen Eigenvon 40 bis 70 ⁰Z₀ übergeführt. Diese Schlammkuchen schäften ohne gegenseitige Störung optimal getrockrestlos zu verbrennen, stellt ein von der Müllverbren- net und verbrannt werden können und bei dem insnung sowohl in den Voraussetzungen als auch in den besondere der Klärschlamm, der in der Regel wegen Durchführungsmöglichkeiten ganz verschiedenes Pro- 35 seines wesentlich höheren Wassergehalts erheblich blem dar. Es wurde immer wieder versucht, Schlamm- schwerer zündbar und verorennba^ ist als Müll, intenkuchen und Müll in ein und derselben. Feuerung ge- siver und zuverlässiger als bisher vorgetrocknet wermeinsam zu verbrennen, jedoch noch nicht mit aus- den soll, wobei der Verbrennungsofen bei komptakter gesprochenem Erfolg, weil die Zugabe von Klär- Bauweise eine in sich geschlossene Einheit bilden schlamm, insbesondere von Kuchen mit 70⁰Zo Was- 40 und, namentlich für die erforderlichen Mauerwerkssergehalt die Einhaltung von qualitativen Beschrän- bauten, geringere Erstellungskosten als bisher erforkungen erfordert, welche im durchgehenden Ofen- dem soll.

_λ betrieb nur schwierig zu erfüllen sind, so daß der Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

richtige angetrebte Ablauf der als primär geltenden gelöst, daß für den Müll und für den Klärschlamm

Müllverbrennung gestört oder sogar gefährdet wer- ±* jeweils ein eigener Feuerraum vorgesehen ist und

den kann. beide Räume miteinander in unmittelbarer offener

Daher sind Verbrennungsöfen mit Rostfeuerung Verbindung stehen, daß der Sthlammfeuerraum einen

entwickelt worden, in denen die Schlammkuchen als m die Schlammaufgabevorrichtung angeschlossenen

solche für sich allein verbrannt werden (schweize- eigenen Vortrocknungsrost und einen an diesen an-

rische Patentschrift 417 833). 50 schließenden eigenen Verbrennungsrost aufweist und

Fs i^: auch schon ein Verbrennungsofen mit Rost- daß die Rostpaare der beiden Feuerräume gegenfeuerung zur gemeinsamen Verbrennung von Müll läufig zueinander in verschiedener Höhenlage derart und Klärschlamm der eingangs genannten Art be- angeordnet sind, daß das Austragsende des Schlammkanntgeworden, bei dem der Schlamm zusammen mit verbrennungsrostes im wesentlichen senkrecht oberdem Müll in einem gemeinsamen Feuerraum ver- 55 halb der Mitte des Müllverbrennungsrostes liegt, brannt wird, wobei der Schlamm während seines Eine bevorzugte Ausführung dieses Verbrennungs-Herabfallens in einem Fallschacht, in welchem heiße ofens besteht nach der Erfindung darin, daß ober-Müllverbrennungsgase im Gegenstrom zu den herab- halb des Schlammvortrocknungsrostes eine vom fallenden Schlammteilchen aufwärtsgeführt werden, Schlammfeusrraum durch eine Zwischenwand abgenur zum Teil getrocknet und in der Schwebe ver- 60 trennte und mit einer Brüdenabzugsöffnung zum brannt wird, während der im Schacht herabfallende Schlammfeuerraum versehene Brüdenkammer und restliche Schlammteil auf das auf dem Miillverbren- vor ihm ein als Schichthöhenregler dienender, senknungsrost liegende Feuerbett geführt wird und dort recht verstellbarer Schieber angeordnet sind und daß ausgetrocknet und verbrannt werden soll. Dort ist der Schlammfeuerraum als Gasreinigungs- und aber die Trocknung des Klärschlammes, die teils nur 65 Mischraum für die Müll- und Schlammverbrennungsauf einer Fallstrecke und teils in Abhängigkeit von gase sowie Müll- und Schlammvortrocknungsbrüden der Müllverbrennung erfolgt, wenig intensiv bzw. mit dient und an ihn ein gemeinsamer Abzugskanal angeeiner erheblichen Beeinträchtigung der ganz heteroge- schloßen ist.

Ferner kann erfindungsgemäß eine bevorzugte Ausführungsform des Ofens darin bestehen, daß sich an das Austragsende des Verbrennungsrostes für den Müll ein gemeinsamer Austragsfallschacht für die Müll- und Schlammverbrennungsschlacken anschließt.

Weiterhin kann eine vorzugsweise Ausführung des Verbrennungsofens nach der Erfindung darin bestehen, daß sowohl der Vortrocknungsrost als auch

pakte Bauweise und damit durch eine erhebliche Verminderung insbesondere des baulichen Aufwandes für die Erstellung des Ofenmauerweiks aus.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des 5 Gegenstandes der Erfindung vereinfacht in einem Längsschnitt dar, in welchem aber der größeren Klarheit und Deutlichkeit wegen zahlreiche Details rein konstruktiver Art nicht dargestellt sind.

Der mit 1 bezeichnete kombinierte Verbrennungs-

der Verbrennungsrost für den Schlamm mit Ein- io ofen für die gleichzeitige Verbrennung von Müll und richtungen für die Zuführung heißer Verbrennungs- Klärschlamm umfaßt zwei örtlich voneinander gegase ans dem Müllfeuerraum eingerichtet sind.
Der Erfindung liegt die grundsätzliche Überlegung

zugrunde, daß eine erste Verbrennungseinrichtung

trennt angeordnete, jedoch miteinander in unmittelbarer offener Verbindung stehende Feuerungen, von -_o denen die eine zur Verbrennung des Mülls bestimmt

für di'n Müll und eine zweite für den Klärschlamm i₅ ist und einen Feuerraum 8 besitzt, während die anderait in einer in sich geschlossenen Ofeneinheit ein- dere zur Verbrennung des Klärschlamms dient und gegliedert werden könnte, daß die beiden örtlich von- einen Feuerraum 9 aufweist.

eir. -' getrennten und entsprechend den heteroge- Die Feuerung für Müll ist e^;ie Rostfeuerung und

—nschaften von Müll unJ Schlamm funktio- enthält zwei gleichläufig hinteieinander angeordnete .einander \erschiedenen Verbrenrungsenuieh- 20 Roste 2 und 3 in schräger, in ihrer Höhe gegenseitig einander nicht stören, sondern einander viel- versetzter Anordnung mit einem zwischen ihnen bei^inzen, wobei die GröUe. Ausbildung und findlichen Absatz oder Sturz 5, über den der Müll - jeder der beiden Einrichtungen den jeweili- vom Austragsende des ersten Rostes 2 auf den An ;:onalen Verhältnissen, d.h. den jeweils an- fang des zweiten Rostes 3 hinunterfällt. Die beiden '.cn Mengen ν .η b/w. den jeweiligen Einzugs- 25 Roste 2 und 3 sind schräge, mechanische Vorschub-11 für Müll und Klärschlamm optimal angepaßt roste bekanntet Konstruktion mit entsprechenden ' kann.

Verbrennungsofen nach der Erfindung besitzt iber dem eingangs genannten und zuvor näher .rten bereits bekannten Ofen mit Rostfeuerung 30 zur gleichzeitigen Verbrennung von Müll und Klärinm (schweizerische Patentschrift 434 539) die hilih Wik dß d

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for .iirittliche Wirkung, daß der Müll und der Klärschlamm trotz ihrer heterogenen Eigenschaften in

Antrieben. Vor dem ersten Ro-t 2 ist eine Zuteileinrichtung 4 angeordnet, die den Müll auf den Rost 2 befördert.

Der Müll wird mittels eines nicht dargestellten Greiferkranes in Richtung des Pfeiles A in einen Einfülltrichter 20 chargiert und gelangt über mechanisch betätigte Abschlußklappen 21 in einen Einfüllschacht 22, in welchem er durch Bildung eines so-

ein .ind demselben Ofen optimal getrocknet und ver- 35 genannten »Zapfens« den luftdichten Abschluß des bräunt werden können, wobei namentlich der wegen Feuerraumes 8 bewirkt. Durch die Zueilvorrichseif.es ungleich höheren Wassergehalts erheblich tung 4 wird der Müll sukzessive auf den als Vorschuerer als Müll zündbare und verbrennbare Klär- trocknungsrost dienenden ersten Rost 2 geschoben, schlamm auf dem eigenen Vortrocknungsrost wescnt- wo er vorgetrocknet und gezündel wird, um nach lieh effek'iver vorgetrocknet werden Kann und der 40 seinem Fall über den Sturz 5 auf den zweiten, als so gut durchgetrocknete Schlamm auch dadurch, daß Verbrennungsrost dienenden Rost 3 a;if diesem ausütx-r ihn no h zusätzlich heiße Verbrennungsgase aus zubrennen, wie dies in der schweizerischen Patentdein Mitllfeuerraum hinweggelcitet werden, auf dem schrift 375 824 ausführlich beschrieben ist. Die beieigenen Schlammverbrennungsrost viel zuverlässiger den Roste 2 und 3 sind in Zonen unterteilt, mit je- und rascher als bisher verbrannt v/erden kann. Da 45 weiliger Zuführung von Unterwind aus Kammern sowohl die Vortrocknung als auch die Verbrennung 11, 1Γ, 11" bzw. 11'", wobei der Unterwind über des Klärschlamms ,-nter gleichzeitiger Ausnützung eine Leitung 13 von einem nicht dargestellten Ventider Müllverbrennungswärme erfolgen und überdies lator den Rosien 2 und 3 zugeführt wird. Der Verim Sch!ammfeuerrauni etwa noch nicht restlos ver- brennungsrückstand fällt vom Ende des Rostes 3 brannter Schlamm im Müllfeuerraum endgültig aus- 50 durch einen Schacht 12 in einen mit einem Wassergebrannt werden kann, ergibt sich gegenüber dem be- bad und einer endlosen Förderkette ausgerüsteten kannten kombinierten Ofen für Müll und Klär- mechanischen Schlaekenaustrager \A, wobei das Wasschlamm eine erlu'Miche Verkürzung bzw. Verkleine- serbad auch den unteren, luftdichten Abschluß der rung der Schlammbehandlungsstation und damit des Unterwindkammern 11, 11', 11" und 11'" und des gesamten Ofens. Vor allem aber besteht ein ganz 55 Schachtes 12 gewährleistet. Der oberhalb der beiden erheblicher Fortschritt darin, daß keine gegenseitige Roste 2 und -> angeordnete Feuerraum 8 für die VerStörung der örtlich voneinander getrennten und funk- brennung des Mülls ist ungekühlt, so daß in Richtung tionell voneinander verschiedenen Verbrennungsein- der beiden mit C bezeichneten Strömungsrichtungsrichtungen für den Müll und den Schlamm mehr auf- pfeile die sehr heißen, aus der Müllverbrennung hertreten kann. Dadurch, daß der Schlammfeuerraum 60 rührenden Feuergase mit einer Temperatur von 900 zugleich als Mischraum für die Müll- und Schlamm- bis 1000° C nach oben strömen, verbrennungsgas^ sowie die Müll- und Schlammvor- Die Feuerung für den Klärschlamm ist ebenfalls trocknungsbriiden dient, wird eine weitgehende Gas- eine Rostfeuerung und enthält zwei in Vorschubreinigung und namentlich Entgiftung und Desodorie- richtung des Klärschlammes hintereinander angeordrung der Brüden durch Zerstörung der in ihnen noch ßs nete Roste 6 und 7, die ebenfalls in bekannter Konenthaltenen toxische-, und übelriechenden Geruchs- struktion als schräge, mechanische Vorschubrost stoffe gewährleistet. Schließlich zeichnet sich der er- ausgebildet und mit entspucheiulcn, in der /.eicifindimgsgemäße Ofen durch eine besonders korn- nung nicht dargestellten Antrieben versehen miki unu

von denen der erste Rost 6 als Vortrocknungsros't und der zweite Rost 7 als Vcrbrcnnungsrost dient. Dem Vortrocknungsrost 6 ist, ähnlich wie bei der Verbrcnnungscinrichtung für Müll, eine Zutcilungscinrichtung 4' vorgeschaltet, die den Klärschlamm auf den Vortrocknungsrost 6 befördert.

Der Klärschlamm wird gemäß dem Pfeil Z? in eine mit Abschlußklappcn 23 versehene Einfüllvorrichtung 17 eingefüllt und dann mittels der Zutcilcinrichtung 4' auf den Vortrocknungsrost 6 geschoben. Ein in der Höhe senkrecht verstellbarer Schieber 16 gestattet die Regelung der Schichthöhe des noch feuchten Klärschlammes auf dem Vortrocknungsrost 6 und bewirkt damit auch den luftdichten Abschluß des Feuerraumes 9 der Klärschlammfeuerung. Unterhalb des Vortrocknungsrostes 6 befindet sich eine Kammer 18, über welche heiße Luft oder aus der Müllverbrennung herstammende, rückgeführtc heiße Rauchgase mit Überdruck dem Vortrocknungsrosle 6 von unten her zugeführt werden, so daß diese die auf dem Vortrocknungsrost 6 liegende Schicht von noch feuchtem Klärschlamm durchstreichen und so dessen Vortrocknung bewirken. Die bei dieser Vortrocknung entstehenden Brüden strömen nach oben in eine vom Feuerraum 9 getrennte Brüdenkammer 10, wie dies in der Zeichnung durch einen Strömungsrichtungspfeil D angedeutet ist.

Der auf dem Vortrocknungsrost 6 bis auf einen Wassergehalt von etwa 20 °/o vorgetrocknete Klärschlamm gelaugt anschließend auf der. Verbrennungsrost 7, wo in bekannter Weise die AustrocKnung, Zündung und Verbrennung des Klärschlammes erfolgt, wie dies in der schweizerischen Patentschrift 417 833 ausführlich beschrieben ist. Fur diese Vorgänge wird Heißluft oder rückgeführte, noch Sauerstoff enthaltende Rauchgase aus einer Kammer 19 durch den mit Zonenunterteilung versehenen Rost 7 zugeführt. Die dabei entstehenden Verbrennungsgase strömen in Richtung des Pfeiles E in den Feuerraum 9 und vermischen sich dort mit den in Richtung des Pfeiles C aus dem Feuerraum 8 kommenden Feuergasen aus der Müllverbrennung. Die Verbrennungsrückstand«; des ausgebrannten Klärschlammes fallen vom Austragsende des Rostes 7 auf den Rost 3 und gelangen dann, zusammen mit der Schlacke aus der Müllverbrennung im Feuerraum 8, durch den Schacht 12 in den Schlackenaustrager 14. Das Austragsende des Verbrennungsrostes 7 für Schlamm ist oberhalb unpefähr der Mitte des Nachrostes 3 für Müll angeordnet.

Die aus der Verbrennung von Müll und Klärschlamm herstammenden Feuergase, die sich im Feuerraum 9 miteinander vermischt haben, vermischen iiich dann noch mit den aus der Brüdenkammer 10 kommenden, aus dieser über eine separate Abzugsöffnung 10 α abströmenden Brüden der Vortrocknung und gelangen in einen gemeinsamen Abzugskanal 15, von wo sie in bekannter Weise mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Saugzugventilators abgezogen und in die Atmosphäre abgeleitet werden.

Dank der gegenseitigen Anordnung der zwei Feuerungen für Müll und Klärschlamm bzw. der entsprechenden Roste 2 und 3 bzw. 6 und 7, mit Höhendifferenz und mit entgegengesetzter Schräglage dieser Roste, sowie mit der Lage des Austragsendc des Vcrbrcnnungsrostes 7 für den Klärschlamm oberhalb ungclihr der Mitte des Verbrennungsrostes 3 für den Müll sowie durch die Anordnung der Feuerräume 8 und 9 hintereinander und in offener, unmittelbarer Verbindung miteinander, werden wichtige funktioneile Vorteile erzielt.

Klärschlamm ist bekanntlich, selbst in ausgetrocknetem Zustand, ein mit Bezug auf seine Zündung und Verbrennung sehr träger Brennstoff, weil der darin enthaltene brennbare Anteil mit sehr viel unbrennbarem, mineralischem Material durchsetzt ist,

ίο welches den Verbrennungsvorgang behindert. Dadurch, daß die sehr heißen Feuergase aus dem Feuerraum 8 für Müll bei ihrem Durchströmen durch den Feuerraum 9 die auf dem Rost 7 liegende Schicht von bereits ausgetrocknetem Schlamm bestreichen, wird deren Zündung und Ausbrand beschleunigt und gefördert. Hierfür geben die heißen Feuergase aus der Müllverbrennung fühlbare Wärme ab, so daß ihre Temperatur sinkt. Eine weitere Abkühlung dieser Gase erfolgt nach deren Vermischung mit den Gasen

ao aus der Klärschlammvcrbrcnnung im Feuerraum 9 und dann noch mehr nach der Vermischung mit den Brüden aus der Brüdenkammer 10 im Abzugskanal 15. Diese Abkühlung ist verfahrensmäßig sehr vorteilhaft, denn sie erlaubt die weitere Behandlung der

as Abgase ohne anderen besonderen Aufwand.

Ferner können allfällig auf dem Rost 7 noch nicht vollständig ausgebrannte Schlammteilchcn auf dem Rost 3, zusammen mit dem Müll und unter günstigen Bedingungen, restlos ausbrennen, wobei der Fall der Verbrennungsrückstände vom Rost 7 auf den Rost 3 eine günstige Auflockerung der nur noch einen geringen Anteil an brennbarer Substanz aufweisenden Rückstände bewirkt.
Abschließend ist noch zu betonen, daß der zuvor beschriebene kombinierte Verbrennungsofen für Müll und Klärschlamm infolge seiner kompakten Bauweise in einer geschlossenen Einheit geringere Erstellungskosten erfordert, und zwar sowohl für den Ofen selbst als auch für die notwendigen Baulichkeiten. Somit gewährleistet der zuvor beschriebene kombinierte Ofen zur gleichzeitigen Verbrennung von Müll und Klärschlamm sowohl technische als auch wirtschaftliche Vorteile.

Claims (5)

*5 Patentansprüche:

1. Verbrennungsofen mit Rostfeuerung zur gleichzeitigen Verbrennung von Müll nd Klärschlamm, mit einer Aufgabevorrichtung, einem Vortrocknungsrost sowie einem an diesen anschließenden Verbrennungsrost für den Müll sowie mit einer von der Aufgabevorrichtung für den Müll getrennten Aufgabevorrichtung für den Klärschlamm, die den Schlamm über ein eigenes Vortrockni.ngselement auf einen Verbrennungsrost führt, dadurch gekennzeichnet, daß für den Müll und für den Klärschlamm jeweils ein eigener Feuerraum vorgesehen ist und beide Räume miteinander in unmittelbarer offener Verbindung stehen, daß der Schlammfeuerraum (9) einen an die Schlammaufgabcvorrichtung (17, 4') angeschlossenen eigenen Vortrocknungsrost (6) und einen an diesen anschließenden eigenen Verbrennungsrost (7) aufweist und daß die Rostpaare (2, 3 und 6, 7) der beiden Feuerräume (6, 9) zueinander in verschiedener Höhenlage derart angeordnet sind, daß das Austragsende des Schlammvcrbrennungsroslcs (7) im wesentlichen

»enkrccht oberhalb des Müllverbrennungsrostes [3) liegt.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Schlammvortrocknungs; *stes (6) eine vom Schlammfeuerraum (9) durch eine Zwischenwand getrennte und mit einer Brüdenabzugsöffnung (10 a) zum Schlammfeucrraum (9) versehene Brüdenkammer (10) und vor ihm (6) ein als Schichthöhenregler dienender, senkrecht verstellbarer Schieber (16) angeordnet sind und daß der Schlammfeuerraum (9) als Gasreinigungs- und Mischraum für die Müll- und Schlammvcrbrennungsgase sowie Müll- und Schlammvortrocknungsbrüden dient.

3. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Austrags-

ende des Verbrennungsrostes (3) für den Müll ein gemeinsamer Austragsfallschacht (12) für die Müll- und Schlammverbrennungsschlacken anschließt.

4. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Vortrocknungsrost (6) als auch der Verbrennungsrost (7) für den Schlamm mit Einrichtungen (18, 19) für die Zuführung heißer Verbrennungsgase aus dem Müllfcueiraum (8) eingerichtet sind.

5. Verbrennungsofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verbrennungsgase des Müll- und Schlammfeuerraumcs (8, 9), der letztere als gemeinsamer Mischraum ausgebildet, und an einen gemeinsamen Abzugskanal (15) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen