DE1974122U

DE1974122U - Vorrichtung zum verbrennen von stoffen, insbesondere von schwer verbrennbaren altoelen, oelschlaemmen und chemischen abfallstoffen.

Info

Publication number: DE1974122U
Application number: DEW40643U
Authority: DE
Inventors: Peter Widdig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-21
Filing date: 1967-09-21
Publication date: 1967-12-07

Description

554*21.9.67

Patentanwalt

Dipl.-Ing. E. Baur 5 Köln, den 20.9.1967 B/Le

$ Köln, HehcnzQÜernring 84 Wd

T«Mofi2t4i39

nmeldung

Peter Widdig, 5038 Rodenkirchen/Köln, Prankstraße Jo

"Vorrichtung zum Verbrennen von Stoffen, insbesondere von schwer verbrennbaren Altölen, ölschlämmen und chemischen Abfallstoffen"

Die Erfindung besieht sich auf sine Vorrichtung zum Verbrennen von Stoffen, insbesondere von schwer verbrennbaren Altölen, ölsehl&aicen und chemischen Abfallstoffen,,

Es.wurden bereits viele Versuche unternommen. Altöle und OlschlSnana asu verbrennen. Verwendet wurden dazu Drehtröminelöfen, in dem das Altöl stlrnseitig eingespritzt wurde. Bisherige Vorrichtungen haben jedoch zu keinem zufriedenstellenöQjü Ergebnis geführt und sich auch nicht den verschiedenen Schwierigkeitsgraden bei der Verbrennung von Altölen oder Öl=

n anpassen lassen. Die bisherige Verbrennung ist unrjffis-n und varbunden mit einer starken Rauchentwicklung.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Nachteile bisheriger Vorrichtungen zur Verbrennung von Altölen und ölschläramen zu beseitigen und eine Vorrichtung zu schaffen, die weitere vorteilhafte Eigenschaften aufweist. Zur, Lösung dieser Auf-gäbe wird bei einer Vorrichtung zum Verbrennen von Stoffen, insbesondere von schwer verbrennbaren Altölen, öl- , schlämmen und chemischen Abfallstoffen erfindungsgemäß zwei , einander angeschlossene Bronnkammern mit jeweils zugeordneter Zufuhr von Druckluft vorgeschlagen.

Die erfindungegemäße Lösung, zum Verbrennen von Altölen oder ölschlämmen zwei Brennkammern anzuordnen, wobei jede Brennkammer in Strömungsrichtung der Gase gesehen, an deren Eingang LuftzufUhrungsleitungen hat, gibt die Basis, nunmehr sol* ehe Altöle und ölschlärame vollkommen und rußfrei verbrennen zu können, deren Verbrennung bisher nicht für möglich gehal¹"· r ten wurde.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschla« gen, daß die erste Brennkammer sich in Richtung der strömenden Gase erweitert, vorzugsweise stufenförmig erweitert und die an die erste Brennkammer angeschlossene zweite Brennkammer ein erheblich größeres Volumen als die erste Kammer aufweist, weiterhin in einem Winkel dazu, vorzugsweise rechten Winkel dazu, angeordnet 1st, wobei die Zuführung der Ver-

forennungsluft in die erste Kammer axial zu deren Längserstreekung, die Zuführung der Verbrennungsluft in die zweite Kammer in einem Winkel zu deren Längserstreckung erfolgt. Dureh diesen erfindungsgeraäßen Vorschlag wird eine sehr starke Burehwirbelung der Verbrennungsgase erreicht. Die stufenförmige Erweiterung dar ersten Brennkammer führt nicht nur zu einer Burchwirbelung der Verbrennungsgase zusammen mit den iaitgeführten Partikeln, die noch zu verbrennen sind, sondern durch die steigend© Volumenvergrößerung der Brennkammern werden die Gase zur weiteren Aufnahme von Sauerstoff befähigt, Die Umlenkung durch Preßluft in die nächste"Brennkammer ergibt sine weitere Durchwirbelung, verbunden mit der Aufnahme von Luftsauerstoff. In der zweiten Brennkammer bewirkt die durch Stufen gebildete Auf= und Abführung eine ausreichende Verweildauer der Verbrennungsgase und der zu verbrennenden Gase bzw. Partikel» Dieser Vorschlag ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit der weiteren Maßnahme, vor dem vertikal gerichte« ten Abzugskamin am Ende der zweiten Brennkammer einen weiteren Brenner für verbrennbare flüssige Brennstoffe anzuordnen. Dieser Brenner ergibt eine weitere Erhitzung und Zündung der zn verbrennensäen Partikel und Gase₀

Fach sinem weiteren erfinäungsgesnäfien Merkmal wird vorgeschlagen;, daß in Verlängerung der ersten Brennkammer in der

Wandung der zweiten Brennkammer eine als Explosionsschutz dienende öffnung vorhanden ist. Biese Öffnung hat dann den weiteren Zweck« daß sie eine sehr lange Flamme in der ersten Brennkammer ermöglicht.

die vollkommene Verbrennung zu erreichen und CO-Gase in COp-öase umzuwandeln ist der axial gerichtete Brenner an der Stirnseite der ersten Brennkammer mit annähernd auf einer Kreislinie angeordneten mehreren, vorzugsweise sechs Verbrenniingsluftauführungsöüsen für Preßluft umgeben. Die Preßluft, die aus den Düsen austritt, die den Brenner umgeben, tragen die Fl&wme sehr weit, so daß diese eine sehr große Länge erhält, !feben der großen !!führung an Verbrennungsluftraenge für die Flamme wird diese durehwirbelt» Als besonders vorteilhaft gilt, daß die auf erfindungsgemäße Weise zugeführten Luftstrahlen sugMch die Ofenausmauerung kühlen bsw. ein ständigsieh erneuerndes Luftpolster zwischen Flamme und Ausmauerung ergeben.Ära Ende der ersten Brennkammer sind weitere, vorzugsweise drei Luftzuführungsdüsen für Preßluft vorhanden, die sohrMg zur angeschlossenen zweiten Brennkammer weisen und die Yerhrerniumgsgase in diese zweite Brennkammer drücken. Um dabei die Umleitung der Verbrennungsgase uia einen rechten Winkel zu \^rei*siiif&ehen, wird vorgesehlagen, daß die vertikal gerichtete Kante an der Übergangsstelle von der ersten Brennkammer zur zweiten Brennkammer gebrochen ist.

lach einem wdberen erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen, daß im nahen Bereich des ersten Brenners der ersten

Brennkammer ein weiterer Brenner für schwer verbrennbare, flüssig bzw« pastös zugeführte Stoffe vorhanden ist. Dieser Vorschlag beinhaltet somit, einen ersten Brenner fürschwer ver«* brennbare Flüssigkeiten vorzusehen, in dessen nahen Bereich eis ein weiterer Brenner für noch schwerer verbrennbare flüssig bsw. pastös zugeführte Stoffe vorhanden ist. Mit Hilfe des ersten Brenners werden dann die Stoffe des zweiten Brenners er« leichtert verbrannt.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen, daß in der ersben Brennkammer eine von oben führende Einfüllöffnung für schwer verbrennbare und zu sinternde Stoffe vorhanden ist. Besonders angewendet werden somit Schlämme und Abfallprodukte der Galyano-Technik, die vielfach giftig sind. Si® werden durch die Hitze des ersten Brenners in der ästen BjrernikaiKiser verbrannt und gesintert bzw. verschlackt und sie werden aus dem Ofen kontinuierlich oder in der Regel diskontin nuierlich abgezogen.

i3i© üri'inüung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungs befepielß näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausbildungsform, vielisehr sind weitere, im Rahder Erfindung liegende Abwandlungen möglich. Es zeigern

Fig.1 die ¥erbrennungsvorrichtung in'perspektivischer Darstellung,

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Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die erste Brennkammer entsprechend der Linie II - II nach Fig. 1,

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch die Mitte der beiden Brennkammern entsprechend der Linie III - III in Fig. I₃

Fig» 4 einen vertikalen Schnitt durch die zwdte Brennkammer mit dem nur teilweise dargestellten Abzugskamin,

Fig. 5 einen radialen Schnitt durch die erste Brennkammer entsprechend der Linie V - V in Fig. 3,

Fig. 6 einen vertikalen Schnitt durch die zweit© Brennkainmer entsprechend der Linie VI - VI in Fig. 4,

Fig. 7 einen vertikalen Schnitt durch die zweite Brennkammer entsprechend der Linie VII - VII in Fig. 4.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus der ersten Brenn-1 ο und der daran angeschlossenen Brennkammer 11. Die Brenn Io ist nach dem Ausführungsbeispiel troiamelförmig und

ssfe ugh BleclBsantel 12 auf, der innen isit einer feuerfesten Auskleidung 1J-, insbesondere aus Schamotte, ausgekleidet ist. Die erfolgt vorzugsweise durch ein© Ausmauerung.

An der Stirnseite der Brennkammer 1o ist ein Brenner 14 angeordnet, dem über die leitung 15 schwer verbx'ennbare öle, ulschlämme oder dgl,» zugeführtewerden. Zugleich erhält der Brenner über di© Leiti'ifig 16 Druckluft zur Verbrennung. Der Brenner 14 ist umgeben von einer ringförmigen Luftsuführungsleitung 17, von der in die Brsimk&KSEer 1o weisenden Düseni8 hineinragen, und zwar eine Vielsahl von Düsen 13, I8a, I8b uswo, vorzugsweise sechs Stück. Die einzuführende Druckluft wird erseugt durch ein Gebläse 19 unü über ein® Leitung So zugeführt. An diese Leitung 2o ist auch ein© abgezweigte Leitung 21 anges&lossen, die zu den Luftzufuhr rungsdüsea 22^ 22a und 22to führt, die am Ende der ersten BrennkaüMEes* 1o angeordnet sind, und zwar in der Weise, daß sie, wie Figo 3 seigt, in Richtung zur aweiten Brennkamner 11 weisen.

Die BmsiikansEös* 1o hat im wesentlichen einen runden Querschnitt, jadocli wie Fig. 5 im Schnitt zeigt» einen flachen

Boden. Aus Fig. 2 1st ersichtlich, daß etwa nach halber Länge der Brennkammer 10 eine stufenförmige Erweiterung vorhanden 1st. Diese hat den Zweck der Durchwirbelung der Verbrennungsgase und der zu verbrennenden Partikel sowie der Vergrößerung des Volumens im zweiten Toil der Brennkammer 10, damit die Gas® sich entspannen und dadurch zur weite-* ren Aufnahme von Luftsauerstoff befähigt sind.

Dl© zweite Kammer 11 ist besonders vorteilhaft« wie auch in der Zeichnung dargeäallt,, in einem rechten Winkel zur ersten Brennkammer 10 angeordnet. Die Druckluft, die durch die Düsen 22_a 22a und 22b zugeführt wird, leitet die Verbrennungsgas® der ersten Brennkammer 10 in die zweite Brennkammer 11. Ura dies zu vereinfachen, ist die Kante 2J als Ecke der beiden Brennkammern 10 und 11 abgeschrägt. In Verlängerung der ersten Brennkammer 10 ist in der nach außen gerichteten Wandung 24 der zweiten Brennkammer 11 ©ins ständig offen© Öffnung 25 vorhanden, wie das Insbe*· sondere aus den Pig. 5 und 4, aber auch aus Pig. 2 hervorgeht. Di© Brennkammer 11, die ebenfalls mit feuerfesten Steinen 13 ausgemauert ist, hat ein Deekengewölbe 26. An ihrem Boden ist etwa nach halber Länge der Brennkammer 12 eine Stufe 27 angeordnet, die in Verbindung mit einem vor dem Ab« sugskamin 28 angeordneten, in d®n Verbrennungsraum hinein-

en Vorsprung 29 dazu dient, daß die Verbrennungsgase in angegebsner Strömungsrichtung in vertikaler Ebene eine Durchwirbeliing und somit längere Ven^eilzeit in der Brennkammer 11 erfahren. Der StrSiiiungsvtarlauf in Pig.4 ist im Prinzip dargestellt und zeigt die Kaupt-3r3;mäiigsriehtung an. Dazu kommt eine überlagerte Durchwirbelung, verursacht durch die durch die schräg gerichteten Zuflihroiigsdüsen 22 bewirkten Strömungen. Dieser Ströraungsverlauf ist in horizontaler Ebene im Prinzip in Fig.5 dargestellt.

Um bei schwer verbrennbaren Stoffen, insbesondere ölschläramen, eine restlos® Verbrennnung su erhalten, ist in der Brennkammer 11 im Bereich das Absugskamins 28, der in Pig.1 nur in teilweiser Länge dargestellt ist, ©in weiterer Brenner 5© vorhanden, dem leicht ver brennbares öl über die Leitung. ?1 in angegebener Pfeilriehtung zugeführt wird. Dieses leicht verbrennbar öl gibt eine weitere Erhitzung und ggfSo Zündung der schwer verbreraibaren Gase bzw. Par·= tikel* Der Brenner 3o wird dann eingeschaltet, sofern dies notwen- ' dig ist_β Das Ein- und Ausschalten kann selbsttätig erfolgen, ab-Mngig vcn selbsttätig esitnoffiiraenen uüd fortlaufend aufgeschrie'be- nen SasaEialysen Über - elektrische Steuerung»

Durch dia LiifMusen 18 wird. Druckluft in einer Menge von etwa QhWi pro Minute zugeführt. Die Luftdüsen 22 aus Ende dar ersten

1o

Brennkammer erbalten eine Menge von insgesamt etwa 4oo cbm pro Minute, während der Brenner Jo über eine Luftdüse oder mehrere Luftdtisen 35 Verbrennungsluft von etwa I8o bis 2oo cbm pro Minute erhält. Diese wird zugeführt über eine an die Luftleitung 2o angeschienene Leitung 33· Der Druck beträgt etwa 1 m Wassersäule O

Die Temperatur in der ersten Brennkammer beträgt einstellbar durch den Düsen zugeordnete, in der Zeichnung nicht dargestellte Drosselklappen I4oo bis I6oo° Co Die Flamme hat eine Länge von etwa j3j»5 ω«

Besonders schwer verbrennbar© Flüssigkeiten oder in Flüssigkeit gelöste odar BtiEpenäieirte Stoffe werden durch einen Brenner 33 Über öle Leitung 34 der Brennkammer 1o zugeführt, damit die durca die X⁷OIsI Brenner 14 ausgehende Verbrennung erhitzt und gezündet werden können· Chemische Abfallprodukte, die bosonäers schwierig zu vsrtesmian aind_fl beispielsweise Sehläirae aus galvanischen Bädern, werden dar ersten Hälfte der Brennkacaaer 1o zugeführt über einen Einfülltrichter 35 in Verbindung mit einer Einfüllöffnung 36* Dureh die Hitz»3 in der Brennkansmer 1o werden sie verbrannt, teilweise gesintert oder verschlackt. Dadurch werden giftige Stoffe unschädlich geraacht.

von Graphit,- das durch öl und Säuren verunreinigt

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Ist. Diese Verunreinigungen werden verbrannt, der Graphit wird zurückgewonnen.

Der sri'inäungsgemäße Verbrennungsofen kann auch von wasserführenden Leitungen umgeben sein bzw. können solche in diesen eingebaut sein, insbesondere im Kamin, um Heißwasser bzw« Heizdampf zu erzeugen»

Ansgrüchej,

12

Claims

1. Vorrichtung zum Verbrennen von Stoffen, Insbesondere von schwere verbrennbaren Altölen, Ölschlämmen und chemischen Abfallstoffen, gekennzeichnet durch zwei einander angeschlossene Brennkammern (10, 11) mit Jewells zugeordneter Zufuhr (l8, 22) von Luftsauerstoff.

2. Vorrichtung nach Anspiuch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite Brennkammer ein erheblich größeres Volumen als die erst© Brennkammer aufweist.

3. Vorrichtung insbesondere nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axial gerichtetes mit zugeordneter Verbrennungsluftzufuhr ausgerüstete Brenner (14) en der Stlrnsesite der ersten Brennkararaer

(10) isit ai3nl!hernd auf einer Kreislinie angeordneten mehreren V.3i*fcrsraimgsluft2ufUhruiigsdüsen umgeben ist.

4. V©?richt;ur3g n^ch den Ansprüchen 1 bis >, d a d u r c h iä@ kennzeichnet , daß am Ende der ersten Brennkasasraö^ mehrere, vorzugsweise drei oder mehr Liiftzuführungs» uxtSQn (22) vorhanden siad, die schräg zur angeschlossenen Ξΐίε·itun Br&nrakGßLTier (11) weisen.

5 c Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e kenn zeichnet, daß die erste Brennkammer (10) sich in Richtung der strömenden ;--Gase erweitert,- vorzugsweise stufenförmig erweitert und die an die erste Brennkammer (10) angeschlossene zweite Brennkanimer (11) in einem Winkel dazu, vorzugsweise rechten Winkel dazu, angeordnet ist, wobei dl© Zuführung (l8) der Verbrennungsluft in die erste Kammer axial zu deren LängserStreckung, die Zuführung (22) der Verbrennungsluft in die zweite Kammer (11). in einem Winkel dazu deren LSngserstreckung erJügt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die erste Brennkammer (10) nach otwa mehr als halbe? Lunge stufenförmig erweitert ist und am Ende der ersten Brennkammer Luftzuführungsdüsen (22) angeordnet sind^ die mit ihrem luftstrahl die Verbrennungsgase in dl© zweite, In''einem rechten Winkel dazu angeordneten Brennkammer (11) leiten, weiterhin in der zweiten Brennkammer etwa nach deren halben Länge am Boden eine nach oben gerichtete Stufe (27) angeordnet'ist und vor dem verti-kal nach oben gerichteten Abzugskarain (28) in der Decke der zweiten Brennkammer eine nach unten gerichtete Stufe (29) vorhanden

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7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem vertikal gerichtet®a Abzugskamin (28) am Ende der zweiten Brennkammer ein weiterer Brenner (50) mit dieser zugeordneten Luftzuführung für leicht verbrennbare flüssige Brennstoffe vorhanden 1st.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Verlängerung der ersten Brennkammer in der Wandung der zweiten Brennkammer (11) eine als Explosionsschutz dienende Öffnung (25) vorhanden ist.

9ο Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß di© vertikal gerichtete Kante (23) an der Übergangsstelle von der ersten Brennkammer (10) zxsr zweiten Brennkammer'(11) gebrochen ist.

10. Vorrichtung nach dem Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß im nahen Bereich der ersten Brenners (l4) der ersten Brennkammer (10) ein weiterer Brenner (35) mit zugeordneter Luftzuführung für schwer verbrennbar«-, flüssig bzw. pastös zugeführt© Stoffe vorhanden ist ο ·

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11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , däS in der ersten Brennkaramer .(10) eine von oben führende Einfüllöffnung (36) für schwer verbrennbare und zu sinternde Stoffe vorhanden ist.