DE19749227C2 - Wassergekühlter Feuerungsrost - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wassergekühlten Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen.

Beschreibung

Derartige Feuerungsroste werden beispielsweise in Müllverbrennungsanlagen eingesetzt. Sie bestehen meist aus einzelnen Rostreihen, die hintereinander angeordnet sind und dachziegelartig übereinander liegen. Dabei wechselt sich immer eine feststehende und eine bewegliche Reihe ab. Die Bewegung der einzelnen Reihen bewirkt einerseits den Transport des Brennstoffes durch die Feuerung und andererseits die Schürung des Brennbettes. Die Rostreihen können aus einzelnen Roststäben, die dicht miteinander verbunden sind, oder aus größeren Rostplatten bestehen. Es kommen sowohl Guß- als auch Schweißkonstruktionen zum Einsatz.

Um hohe Standzeiten zu erzielen, werden die Roststäbe bei neuen Anlagen oft mit einer Wasserkühlung ausgestattet. Die Roststäbe bzw. -platten weisen eine Konstruktion mit einer innenliegenden Kanalführung auf, durch die Kühlwasser geleitet wird. Dadurch lassen sich geringe Materialtemperaturen erzielen und der thermische Verschleiß nahezu ausschließen.

Die Kühlwasserversorgung erfolgt in der Regel über einen Vorlaufsammler auf einer Rostseite. Von diesem Sammler zweigen einzelne Rohrleitungen, die im Unterwindbereich (zum Beispiel in den Unterwindtrichtern) eingeschweißt werden, zu den Roststabreihen ab. Dadurch ist ein gasdichter Durchtritt in den Unterwindbereich, also in den Bereich unterhalb des Rostes, wo Luftüberdruck herrscht, geschaffen. Der Kühlwasseranschluß an die Rostreihen erfolgt dann, zumindest bei den beweglichen Roststabreihen, über Schlauchverbindungen. Die Schläuche werden auf einer Seite mit den Rohren, auf der anderen Seite mit den Rostreihen verbunden. Das Kühlwasser durchläuft die einzelnen Roststäbe und tritt in ähnlicher Weise auf der anderen Rostseite in einen Rücklaufsammler aus. Es ist auch eine Hintereinanderschaltung mehrerer Roststäbe in Längsrichtung möglich.

Flexible Anschlüsse mittels Schlauchverbindungen werden im Unterwindbereich eingesetzt, um die Hubbewegung zwischen den beweglichen Rostreihen und den feststehenden Rohrleitungen aufzunehmen und auch gelegentliches Anheben und Senken der Roststäbe auszugleichen.

Aus der DE-Literatur "ENERGIE" Nr. 8, vom 15.08.1952, S. 183-185, gehen federnde Zu- und Ableitungen zu beweglichen, unter Kesseldruck stehenden Teilen bei verschiedenen Durchmessern und Winkeln im Hinblick auf die Ausdehnung des Materials bei erhöhten Temperaturen hervor sowie ein Verschubrost mit gekühlten Rohren und federnden Zu- und Ableitungen, wobei die Zu- und Ableitungen zu den Rohren seitlich des Feuerungsraumes liegen und gleichzeitig als Strahlungsheizflächen dienen. Die Rohrschlangen bei dieser Lösung bewegen sich gegeneinander, um die anhaftenden Teilchen zu entfernen. Damit sind die einzelnen Rohrschlangen, die auch keine flexiblen Verbindungen darstellen, innerhalb des Unterwindbereiches angeordnet, was eine Abdichtung nicht erforderlich macht. Nicht entnehmbar ist, ob die Zu- oder Abführung des Kühlwassers unterhalb des Rostbelages in die mitbewegten Rohrleitungen erfolgt. Nachteilig ist die Vielzahl der Rohrleitungen, die an der Seite des Feuerungsraumes liegen und offensichtlich als Strahlungsheizflächen dienen und dass das Kühlmittel auf einem kurzen Weg zum Kühlort und zurückgeführt wird.

In der DE-PS 9 28 358 ist eine Rostfeuerung beschrieben, deren Rostfläche aus wassergekühlten, beweglichen Rosten gebildet wird. Diese Rostfeuerung weist zwar einzelne wassergekühlte Rohre auf, die elastische und federnde Zu- und Ableitungen haben und in das Brennstoffbett hinein bewegbar sind, allerdings sind die Rohre starken Ansinterungen ausgesetzt, die durch eine Bewegung der Rohre gegeneinander zu einer gleichzeitigen Säuberung der Rohre führen.

Der Nachteil dieser Konstruktionen besteht darin, daß die Schläuche in einem temperatur- und schmutzbelasteten Bereich angeordnet und während des Betriebes schwer oder gar nicht zugänglich sind. Die Schläuche kommen sowohl mit Asche und Staub, die durch den Rostbelag fallen, als auch mit schmelzflüssigen Buntmetallen, wie Aluminium, in Kontakt. Sie sind dadurch einem erhöhten Verschleiß und einer größeren Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt. Kunststoffschläuche müssen durch Metallumhüllungen geschützt oder weniger flexible Metallschläuche eingesetzt werden. Müssen Schläuche aufgrund von Beschädigungen ausgetauscht werden, ist dies mit einem Anlagenstillstand verbunden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignete Anschlüsse für einen wassergekühlten Feuerungsrost vorzuschlagen, die unempfindlich sind gegenüber den unterhalb des Feuerungsrostes herrschenden Bedingungen und während des Anlagenbetriebes leicht zugänglich sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 enthalten.

Die Erfindung beinhaltet demnach einen wassergekühlten Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen, insbesondere zur Verbrennung von Müll, bestehend aus feststehenden und beweglichen Rostreihen, wobei im Unterwindbereich die Zu- und Abführung des Kühlwassers zu und von den beweglichen Rostreihen über sich mitbewegende, gegen die Schmutz- und Temperaturbelastung unempfindliche Leitungen, wie Rohre, Kanäle etc., erfolgt, wobei die Bewegungen der Rohre über flexible Verbindungen aufgenommen werden, die sich außerhalb des Temperatur- und schmutzbelasteten Unterwindbereiches befinden.

Die dadurch erforderliche besondere Abdichtung der Kühlwasserzu- und - ablaufleitungen im Unterwindbereich erfolgt nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung mittels einer Schlitzdichtung im Unterwindtrichter und einer außerhalb des Unterwindtrichters aufgebrachten Kastenkonstruktion, die mit einer Abdeckplatte gasdicht verschlossen wird.

Die Rohrleitungen werden in einem Schlitz im Unterwindtrichter, der die Bewegung eines vollen Rosthubes zuläßt, nach außen geführt. Der Schlitz wird mit einer sich mitbewegenden Scheibe so weit abgedichtet, daß kein Schmutz aus dem Unterwindbereich nach außen dringen kann. Um diese Schlitzdichtung wird eine Kastenkonstruktion, die mit einem Deckel gasdicht verschließbar ist, auf den Unterwindtrichter aufgesetzt. In dieser Kastenkonstruktion findet die Kompensation der Bewegung über eine flexible Verbindung, beispielsweise über eine Schlauchverbindung, statt. Die flexible Verbindung wird durch den Kasten nach außen geführt.

Eine derartige Anordnung außerhalb des Unterwindbereiches ist besonders vorteilhaft, weil eine Verschmutzung und Beschädigung der flexiblen Verbindung weitgehend ausgeschlossen ist. Es können zum Beispiel flexiblere Kunststoff- oder Gummischläuche ohne Metallummantelung mit kleineren Biegeradien eingesetzt werden. Weiterhin ist die Zugänglichkeit für Wartung, Inspektion bzw. Reparatur während des Betriebes leicht möglich.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung kann die Kastenkonstruktion auch mit einem Spülluftanschluß ausgestattet werden, um eine gezielte Luftströmung aus der Kastenkonstruktion in den Unterwindbereich zu erzielen. Dadurch kann die Dichtwirkung unterstützt und ein Gaseintritt aus dem Unterwindbereich in die Kastenkonstruktion verhindert werden.

Anhand von schematischen Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Darin zeigen:

Fig. 1: die Rohrleitungsdurchführung durch eine Wand des Unterwindtrichters und die zugehörige Kastenkonstruktion im Querschnitt;

Fig. 2: die Rohrleitungsdurchführung durch eine Wand des Unterwindtrichters und die zugehörige Kastenkonstruktion im Längsschnitt;

Fig. 3 die Teilansicht eines Querschnitts durch einen wassergekühlten Feuerungsrost mit Rostschlitten und Unterwindbereich.

In den Fig. 1 und 2 ist der Rostschlitten 11 nicht dargestellt. Zum besseren Verständnis der räumlichen Anordnung dient deshalb die Fig. 3, der wiederum nicht alle Details der erfindungsgemäßen Konstruktion zu entnehmen sind.

Der Unterwindtrichter 1 weist eine Schlitzöffnung 2 auf, durch die die bewegten Rohrleitungen 3 treten, und welche so groß ist, daß die Rohrleitungen 3 die volle Bewegung eines Rosthubes ausführen können. Die Rohrleitungen 3 sind im Unterwindbereich 5 an einer mitbewegten Stützkonstruktion 6, die mit dem Rostschlitten 11 verbunden ist, befestigt. Durch eine sich mitbewegende Scheibe 4, welche an den Rohren befestigt ist, wird die Schlitzöffnung vollständig überdeckt und so abgedichtet, daß kein Schmutz aus dem Unterwindbereich 5 nach außen dringen kann.

In Fig. 2 sind die Positionen der Rohrleitungen 3 und der Dichtschiebe 4 in der vordersten und hintersten Lage dargestellt.

Auf der Außenseite des Unterwindtrichters 1 ist um die Rohre eine Kastenkonstruktion 7 mit Abschlußdeckel 8 angebracht, welche die Gasdichtheit des Unterwindtrichters herstellt. In der Kastenkonstruktion 7 sind die flexiblen Verbindungen angeordnet, welche in dem vorliegenden Beispiel als Schläuche 9 ausgeführt sind. Die Schläuche sind auf einer Seite an Rohren 10, die den Durchtritt durch die Kastenkonstruktion bilden, fest angeschlossen. Auf der anderen Seite nehmen die Schläuche die Bewegung der mitbewegten Rohrleitungen 3 auf. Die Aufnahme der Bewegung kann auch durch eine andere flexible Verbindung, zum Beispiel durch einen Hubzylinder, erfolgen.

In Fig. 1 und 2 ist ein Beispiel dargestellt, in welchem die Bewegung von drei Rohrleitungen über drei Schläuche kompensiert wird. Es ist ebenso möglich, mehrere bewegliche Rohrleitungen in einer Sammelleitung zusammenzufassen und nur mit einer flexiblen Verbindung auszustatten.

Claims (9)

1. Wassergekühlter Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen, insbesondere zur Verbrennung von Müll, bestehend aus hintereinanderliegenden Rostreihen, von denen jede zweite beweglich ist und als Zu- und Ableitungen federnde und flexible Schläuche und Leitungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Rostbelages die Zuführung und/oder Abführung des Kühlwassers zu und/oder von den beweglichen Rostreihen durch mitbewegbare Rohrleitungen (3) erfolgt, die im Unterwindbereich (5) des Rostes über Stützkonstruktionen (6) mit dem beweglichen Rostschlitten (11) verbunden sind, wobei die Bewegung der Rohrleitungen (3) durch mindestens eine flexible Verbindung (9) aufgenommen wird, welche außerhalb des Unterwindbereiches (5) angeordnet ist.

2. Feuerungsrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mitbewegten Rohrleitungen (3) durch eine Schlitzöffnung (2) in einer Wand des Unterwindbereiches (5) nach außen geführt werden.

3. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz, durch den die Rohrleitungen (3) nach außen geführt werden, über eine sich mit den Rohrleitungen (3) mitbewegende Scheibe (4) gegen Ausdringen von Schmutz aus dem Unterwindbereich (5) abgedichtet ist.

4. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Unterwindtrichters (1) um die Rohrleitungen (3) eine Kastenkonstruktion (7) mit Abschlußdeckel (8) angeordnet ist, die die Gasdichtheit des Unterwindbereiches (5) herstellt.

5. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kastenkonstruktion (7) mindestens eine flexible Verbindung (9) für eine oder mehrere Rohrleitungen (3) angeordnet ist.

6. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Verbindungen (9) Schlauchanschlüsse sind.

7. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Verbindungen (9) Hubzylinder sind.

8. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kastenkonstruktion (7) einen Spülluftanschluß umfaßt.

9. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere bewegliche Rohrleitungen (3) im Unterwindbereich zu einer Sammelleitung zusammengefaßt sind.