DE2007117A1

DE2007117A1 -

Info

Publication number: DE2007117A1
Application number: DE19702007117
Authority: DE
Priority date: 1969-02-19
Filing date: 1970-02-17
Publication date: 1970-09-10
Also published as: DE2066033B1; JPS5223082B1; GB1268035A; DE2066033C2; DE2007117C3; DE2007117B2

Description

TORRAX SYSTEMS, INCORPORATED

621, Erie Avenue
North Tonawanda, Hew York, V.St.A

Verbrennungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum vollständigen und kontrollierten Verbrennen brennbaren Materials, insbesondere Gase und verbrennbare Destillate, die durch unvollständige Verbrennungs- und Destillationsprodukte verschiedener Arten von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, Abfällen udgl. entstanden sind.

Die Erfindung ist in Verbindung mit der Vernichtung von Abfall entwickelt worden. Es .ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vernichten von Abfällen vorgeschalgen worden, wobei das zu vernichtende Material oben in eine vertikale primär Vergasungskammer gegeben wird,

24 Ü25 . -

Wa/Se nftÖÖ27/U1i - 2 -

in die unten ein heißer Luftstrahl eingeleitet wird. Der sich nach oben bewegende heiße Luftstrahl, der eine Temperatur in der Größenordnung von 1100 ⁰C haben kann, führt zu einer wesentlichen Reduktion des Abfalls. Die Initialreaktion geschieht bei einer so hohen Temperatur, daß der anorganische Gehalt des Materials, das in die Primärkammer gegeben wird, in eine neutrale geschmolzene Masse umgewandelt wird, die in ihrem Volumen stark verringert ist und deren man sich in einfacher Weise entledigen kann, nachdem sie vom Kessel abgezogen und auf Raumtemperatur abgekühlt worden ist.

Das in die Primärkammer eingeleitete Abfallmaterial, das in der Primärkammer nicht in Asche reduziert worden ist, wird daraus als eine Art Gasdestillat- oder Dampfbeiprodukt usw. abgezogen und wird einer Sekundärkammer zugeleitet, in der es in einen vollständig oxydierten Zustand verbrannt wird, um giftige, schädliche oder störende Gase und Gerüche .zu beseitigen.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Konstruktion und Anordnung der Sekundärkammer. Die Verbrennungsprodukte in der Sekundärkammer bestehen aus einem bestimmten Anteil Feststoffe, die von dem Boden derselben abgezogen werden, vorzugsweise in einen abgedichteten Sammelbehälter, und aus gasförmigen Verbrennungsprodukten, die vorteilhafterweise duaii eine Gaskühlvorrichtung geleitet werden, beispielsweise einen Abhitzkessel. Danach durchlaufen sie eine Gasreinigung, ehe sie zur Atmosphäre abgegeben werden.

Die beschriebene Anlage eignet sich wirkungsvoll zur Verniohtung des heterogenen Mülls, der insbesondere in städtischen Gebieten gesammelt wird, in denen der Umfing dieses Mülls zu großen Problemen führt. Durch wirkungsvolle Reduzierung und Verbrennung des Abfalls wird das Problem seiner Beseitigung im starken Maße erleichtert, und gleichzeitig wird verhindert, daß giftige oder schädliche Däm pfe und Partikel in die

009837/1411

BAD&GINAL

Atmosphäre gelangen, wie das der Fall wäre, wenn eine unvollständige Verbrennung des Materials erfolgte.

Es gibt auch noch andere Bereiche, in denen eine Verbrennung erfolgt, beispielsweise beim Verbrennen fester kohlenstoffhaltiger Brennstoffe auf einem Rost, bei denen eine unvollständige Verbrennung erfolgt. Die unverbrannten Gase aus einer solchen Vorrichtung können in der Verbrennungskammer gemäß der Erfindung vollständig verbrannt werden.

Es ist normale Praxis beim Verbrennen fester Brennstoffe, beispiels- IJj weise Kohle, Müll udgl., das Material auf einen Rost zu legen, der entweder feststehend oder beweglich sein kann. Das' Bett wird von unten entzündet und belüftet. Die Luft dient dazu, die Roste zu kühlan,und sie bildet einen großen Teil der erforderlichen Verbrennungsluft. In das Brennstoffbett von unten eintretende Luft kann den BrennstOff nicht vollständig verbrennen, insofern nämlich, daß dann, wenn der Brennstoff bzw. der Kohlenstoff 1095 °C - 1150 ⁰C erreicht, COp in Gegenwart von mehr Kohlenstoff nicht existieren kann und in 2CO umgewandelt wird, indem ein zweiter Kohlenstoffatom mit der Absorbtion von Wärme aufgenommen wird.. Ein Teil der durch diese Teilverbrennung erzeugten vernünftigen Wärme wird weiter durch die Endverdampfung des Brennstoffs absorbiert. Das führt zu Gasen und Dämpfen, die ebenfalls verbrennbar " 'Jk sind und die dem sehon entstandenen CO zugesetzt werden. " -

Diese müssen über dem Bett verbrannt werden, da sie den größeren Teil des gesamten Brennstoffswertes bilden, der zugesetzt worden ist.. Deshalb wird über dem Bett Sekundärluft zugeleitet, um Sauerstoff zu deren Verbrennung und zum Freigeben von Wärme zu liefern.

Diese Konstruktion von Verbrennungsanlagen hat der größte Teil kommen'ieiler und industrieller Anlagen, und sie ist für einen großen Teil der Luftverschmutzung als Folge des Ausstoßes unverbrannter Gase, Kohlenwasserstoffdämpfe (Rauch) un d fein zerteilter Feststoffe verantwortlich.

0 09837/1411

Das kann geschehen und geschieht auch, selbst wenn ein hoher Prozentsatz an Überschußluft vorhanden ist. Der Grund dafür liegt in der Bildung von Schichtungen von Luft und verbrennbaren Stoffen, und als Folge davon kommen die beiden nicht zusammen, ehe sie unter ihren Entzündungspunkt abgekühlt worden sind, und zwar durch die kühlen Kesselröhren oder durch das Eintreten in einen kühlen Abzug.

Um diesen Effekt auf ein Minimum zu reduzieren, müssen in die Anlage
großvolumige Verbrennungszonen hineinkonstruiert werden, um die Zeit
und die Wahrscheinlichkeit des Aufeinandertreffens von Brennstoff und
Luft zu erhöhen. Als eine Folge davon liegt die freigesetzte Wärme pro Stunde pro Kubikfuß Verbrennungsvolumen nur im Bereich von 4OOOO Btu und nicht mehr als 80000 Btu. Selbst große und auch tatsächlich zur Verfügung stehende Verbrennungsräume stellen keine vollständige Lösung dar, um eine vollständige Verbrennung zu erzielen, wie ein offenes Kohleoder Holzfeuer beweist, von dem große Mengen an Rauch, Dämpfen und unverbrannten Gasen entweichen. Selbst im Freien brennendesErdgas führt
•zum Ausstoß bestimmter Mengen sichtbaren unverbrannten Kohlenstoffs und unsichtbarer Mengen an unverbrannten Gasen. Auch hier wiederum ist das die Folge eines schlechten Kontaktes zwischen den Gasen und der Luft vor dem Erreichen ihrer Entzündungspunkte.

Wenn Gas und Luft umgekehrt vollständig miteinander zur Diffusion oder Mischung gebracht und dann entzündet werden, geht die Verbrennung so
schnell vonstatten, daß es als Explosion bezeichnet werden kann. Das gilt selbst für fein zerteilte verbrennbare Feststoffe, beispielsweise Kohle, Staub, Kornstaub usw., von denen man weiß, daß sie in Industrieanlagen mit heftigen und verheerenden Ergebnissen Äxplodieri sind.

Man muß sich zunächst vergegenwärtigen, daß die gesamte Verbrennung von der Gasphase aus vonstatten geht, so daß Feststoffe oder Flüssigkeiten zunäohst in Gase umgewandelt werden müssen, ehe deren Verbrennung erfolgen kann. Diese Vergasung findet mit der Absorbtion vor Wärme und einer

009837/U11
BAD

entsprechenden Verringerung der Flammentemperatur statt. Das letztere ist von entscheidender Bedeutung in Bezug auf.die Verbrennungsgeschwindigkeit, d.h. je höher die Mischungstemperatür des Brennstoffs unider Luft bei deren Aufeinandertreffen, desto schneller und desto vollständiger ist deren Verbrennung.

Diese Faktoren zeigen, daß es erforderlich iflb, ein möglichst vollständiges Mischen der Verbrennungskomponenten in der kürzestmöglichen Zeit zu erzielen, und zwar bei der höchsten möglichen Flammentemperatur, um eine vollständige Verbrennung der Gase, Dämpfe und Feststoffe in dem kleinsten Verbrennungsraum zu beschleunigen. TJm das zu veranschauli-■ chen, verbrennt eine vollständige Mischung aus Luft und Gas nach Freisetzen in einem heißen Keramikbecher in einer Rate von mehr als 4 Millionen Btu pro Stunde pro Kubikfuß im Vergleich zu 4OOOO - 80000 Btu pro Stunde pro Kubikfuß im Verbrennungsraum eines Kessels.

Zum Verbrennen des verbrennbaren Teils des Abstroms von einem vertikalen Schaftofen mit Blaslufteinleitung von unten, wie er in Eisengießereien, von oben beschickten Müllverbrennern usw. verwendet wird, können solche hohen Wärmefreigabezahlen nicht erreicht werden, es können aber auch nicht die unteren Raten toleriert werden.

Die Erfindung bezweckt deshalb die Schaffung einer Verbrennungskammer und einer Verbrennungsanlage, die für die vollständige und kontrollierte Verbrennung solcher Abströme eingesetzt werden kann und wirtschaftlich ist.

Der Ofen, mit dem die Kammer verwendet wird, ist ein oben offener vertikaler Ofen, in den von unten Luft eingeblasen wird. Die entstehenden Ga-'se werden an oder in der Nähe des Chargenspiegels durch unteratmosphärisches Absaugen abgezogen.

009837/1411

Das Abziehen der Gase aus dem Ofen wird so kontrolliert, daß die Oberseite der Charge etwas unter atmosphärischem Druck gehalten wird, um jedes Entweichen eines Abströme in die &tm^r.Sphäre auszuschließen. Das Abgas vom Ofen fängt einen kleinen Anteil an Luft auf, wird jedoch unter der unteren Explosivgrenze des Gemisches gehalten, wenn der Unterchargen-Abzug verwendet wird. Wenn der Oberchargen-Abzug verwendet wird, kann genug Luft eingezogen werden, um das Gemisch in den Explosivbereich zu setzen, trotzdem ist immer noch nicht genug vorhanden um eine vollständige Verbrennung zu bewirken. In diesem Fall sorgen Zündflammen für eine Entzündung und schließen eine Explosion aus. Wie bereits erwähnt, entsteht beim oberseitigen Brennen jedoch, wie es in einem vertikalen Schachtofen mit Blasluftzuleitung von unten vonstatten geht, eine geschichtete und damit unvollständige Verbrennung. In allen Fällen muß in einer Sekundär-Verbrennungskammer dem Gemisch zur vollständigen Verbrennung Sekundärluft zugesetzt werden.

Ausgehend davon bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung zum Brennen gasförmiger Substanzen in einen voll oxydierten Zustand.

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Verbrennungskammer, die als Sekundär-Verbrennungszone in Verbindung mit einer Müllverbrennungsanlage dienen kann.

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Verbrennungskammer in Verbindung mit einem Sammelkasten für die festen Verbrennungsprodukte, wobei die Kammer und der Sammelkasten so in Beziehung zueinander stehen, daß ein Entfernen der festen Verbrennungsprodukte aus dem Sammelkasten den Druck nicht stört, der in der Verbrennungskammer herrscht.

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Verbrennungskammer der genannten Art, die einen Einlaß für das zu verbrennende Material hat, derart, daß die Verbrennung des Materials durch den BewegungswiBg des Materials in der Kammer begünstigt wird.

009837/1411

BAD ORIGINAL

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Anordnung zum Zusetzen von Sekundärluft zum zu verbrennenden Material in.solcher Weise, daß die Sekundärluft und das Material vollständig gemischt werden, ehe ein Verbrennen des Materials erfolgt.

Weiter bezweckt die Erfindung die Sehaffung einer Verbrennungskammer, bei der der Einlaß für das zu verbrennende Material unter unte-atmosphärischen Br:x"3> steht, so daß die Vorrichtung in Verbindung mit. Primärverbrennungskammern eingesetzt werden kann, die beispielsweise oben offen sind, um Müll udgl. aufzunehmen. .

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung zum Brennen von Stoffen, beispielsweise unvollsbändig osydierten Verbrennungsprodukten udgl., bei denen wirtschaftliche thermische Betriebsbedingungen aufrechterhalten bleiben.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den eichmingen sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Müllbeseitigungsanlage unter Verwendung einer Verbrennungskammer gemäß der Erfindung, wobei die Verbrennungskammer imgrößeren Maßstab als der Rest der Anlage gezeigt ist,

Fig. 2 ein vertikaler Schnitt durch einen Sammelkasten für feste Verbrennungsprodukte, der zum Anschluß an das untere Ende der in Fig. 1 gezeigten Verbrennungskammer vorgesehen ist, . und

■Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispels der Verbrennungskammer gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 isteine Primärverbrennungskammer 10 gezeigt, die eine Öffnung 12 am oberen Ende hat, in die Abfall eingefüllt werden kann, der

: 009837/Uii

ÖAD ORIGINAL

— 8 —

zur Bewegung nach unten durch die Kammer vorgesehen ist. Am unteren Ende der Primärkammer 10 befindet sich ein Feuerraum 14» dem Luft unter erhöhter Temperatur und unter Druck zugeleitet wird, so daß die Luft nach oben in die Kammer 10 fließt. Die dem Feuerraum 14 zugeleitete Luft hat eine Temperatur von etwa 1100 C und dient dazu, eine Verbrennung in der Kamer 10 hervorzurufen, so daß in ihr Temperaturen bis zu ca. 2200 C erreicht werden. Eine Temperatur von 2200 C sorgt nicht nur für eine erhebliche Verbrennung des Abfalls, sondern führt auch zu einem Schmelzen von Metall und Glas und anderen Feststoffen darin, eo daß diese Stoffe nach unten in den Feuerraum 14 in der For::! geschmolzener Schlacke wandern können. Diese geschmolzene Schlacke wird in geeigneter Weise aus dem Feuerraum 14 abgezogen und kann nach Abkühlen zermahlen und in einfacher Weise beseitigt werden.

Die in der Verbrennungskammer 10 vonstatten gehende Verbrennung ist jedoch unvollständig, und es bilden sich darin verbrennbare Gas- und Dampfbeiprodukte usw. Diese werden durch eine Leitung 16 daraus abgeleitet, die zur Sekundärverbrennungskammer 18 gemäß der Erfindung führt. Die Verbrennungskammer 18 weist einen zylindrischen äußeren Stahlmantel 20 auf, der im Querschnitt rund ist und mit feuerfestem Material 22 in geeigneter Weise ausgekleidet ist. Die Leitung 16 führt gemäß der Darstellung in Fig. 1 in das obere Ende der Verbrennungskammer 18, und zwar tangential, so daß die gasförmigen Stoffe aus der Primärkammer sich in ihr verwirbeln und an die feuerfeste Auskleidung der Kammer aufprallen. Während des Betriebs ist die Kammerwand heiß und begünstigt ein Verbrennen des Materials.

Eine zweite Leitung 24 ist mit der Leitung 16 in der Nähe ihrer Verbindung mit der Kammer 18 verbunden, und sie tritt in die Leitung 16 vorzugsweise in tangentialer Richtung ein. Die Leitung 24 ist mit einem Regelventil 26 bestückt, und sie wird mit Luft unter unteratmosphärischen Druck beschickt, so daß für eine vollständige Verbrennung des in der Leitung 16 gefördeten Materials benötigte Luft dem

009837/1411

Material zugeführt und mit.ihm vollständig vermischt wird, ehe das Material in die Kammer 18 gelangt. Dabei begünstigt die Bewegung des Materials in der Kammer weiter das Termisehen des Materials und der Luft.■-■■ ; .■' ■= '■.■_:. - -'■■■■. - .' . - --■-.

Unter.-"bestimmten.Umstanden kann'es sich als zweckmäßig erweisen, dem Material Brennstoff,beispielsweise Erdgas οdgl. zuzugeben, um die vorgesehenen Verbrennungsbedingungen in der Kammer 18 aufrecht zu erhalten, und zu diesemZweck ist eine Brennstoffleitung 28 vorgesehen, die mit einem Regelventil 30 bestückt ist und die mit der Leitung 24 in Verbin- Jb dung stehen kann. · *>^:

Um ein Entzünden des Materials sicherzustellen, sind vorzugsweise Entzündungseinrichtungen "32, bei denen es sich um Zündflammen u.dgl. handeln kann, im Bewegungsweg des Materials vorgesehen, nachdem es mit der Sekundärluft aus der Leitung 24 gemischt worden ist.

Das Material verbrennt in der Kammer 18 und wandert durch nie nach unten hindurch, und die gasförmigen Verbrennungsprodukte treten über eine Leitung34 aus der Kammer aus, die ebenfalls mit feuerfestem Material ausgekleidet sein kann. Alle vorhandenen festen Verbrennungsprodukte fallen auf den konischen Boden 36 der Kammer 18 und treten aus ihr durch die Abgabeöffnung 38 aus, die mit dem Sammelkasten in Verbindung steht, der im W einzelnen, in Pig., 2 gezeigt ist. .

Die Leitung 34 kann das aus der Kammer 18 heraustretende heiße Gas einem Abhitzkessel 40 zuleiten, um aus dem Gas Wärme zu gewinnen, wobei ein Sauggebläse 42 für eine Aufrechterhaltung des Gasflusses durch den Kessel 40 sorgt. Das Gas vom Gebläse 42 strömt vorzugsweise durch eine Gasreinigung 44 und. gelangt über einen Schornstein 46 im sauberen und vollständig oxydierten Zustand in die Atmosphäre,

. . ■ ■■ - - ■■'.,■: ^: : .'■■.-■..■■■.. ■ .'." ■. - 10 -

0 09837/1411

,' Bin wichtiges Merkmal besteht darin, daß das Sauggebläse 42 die Leitung 16 un-te· unteratmosphärischem Druck hält, so daß die zu verbrennenden

■ " Stoffe in die Kammer 18 gesaugt werden und so daß die Verbindung der Leitung 16 mit der Primärkammer 10 unter einer Saugwirkun g steht, so daß die Primärkammer 10 ständig mit einem Saugeffekt an ihrem oberen offenen Ende betrieben werden kann.

Hj In Fig. 2 ist der Kasten zum Auffangen der festen Verbrennungsprodukte ^ aus dem unteren Ende der Kammer 18 gezeigt, der gemäß dar Darstellung ™ durch einen vertikalen Behälter 50 gebildet ist, der eine obere Endwand 52 hat, die mit dem Bodenflansch 54 der Kammer 18 verbunden ist. Ein Kanal 56 gestattet ein Ein fallen der festen Verbrennungsprodukte aus der gammer 18 in das Innere des Behälters 5O· Am unteren Ende ist der Behälter 50 mit einer Abgabeöffnung 58 versehen, durch die die Feststoffe, die in dem Behälter gesammelt worden sind, zu einem geeignien Aufnahmeteil gelangen können, ^βίεραβίί-γτβίβθ einem Förderband oder einem Trichter odgl. In der Abgabeöffnung 58 ist ein Ventil 60 eingesetzt, das zum Schließen der Abgabeöffnung oder um 90 zum Öffnen der Abgabeöffnung zum Durchfallen von Material durch die Abgabeöffnung gedreht werden kann.

£ Etwa in der Mitte der vertikalen Höhe des Behälters 50 befindet sich ein zweites Ventil 62, das in seine dargestellte Lage gedreht werden kann, um ein Fließen durch den Behälter nach unten zu gestatten, oder das in seine gestrichelt dargestellte Lage geschwenkt werden kann, um das obere Ende des Behälters vom unteren Ende zu trennen.

Im Behälter 50 ist ein Wasservorrat vorgesehen, der aufrecht erhalten bleibt, beispielsweise über eine Leitung 64« Das obere Ende des Behälters ist über eine Leitung 66 mit einem Wassersack 68 verbunden, so daß das obere Ende des Behälters gegn die Atmosphäre abgediohtet ist und deshalb nioht das Aufrechterhalten des Drucks innerhalb der Kammer 1Θ stört, gleichgültig, ob es sich bei dem Druck unten an der Kammer um unteratmosphärischen oder überatmosphärischen Druck handelt.-

009837/1411 - 11 -

Im Betrieb bleibt das Ventil 62 offen, während das Ventil 60 geschlossen bleibt, bis sich Feststoff JQ unten am,Behälter angesammelt hat. Danach wird das Ventil 62 geschlossen und das Ventil 60 geöffnet, um den Feststoff 7Ö unten aus den Behälter heraustreiBi zu lassen. Danach wird das Ventil 60 geschlossen und die untere der Leitungen 64 geöffnet, um den unteren Teil des Behälters 50 wieder mit Wasser vollaufen zu lassen. Danach kann das Ventil 62 erneut geöffnet werden. Uachdem das geschehen ist, kann der Wasserspiegel im oberen Teil· des Behälters 50 wieder auf seinen ursprünglichen Stand gebracht werden, indem Wasser über die eine oder die andere der Leitungen 64 zugeleitet wird. Es mk ist also klar, daß der Behälter 50 eine Anordnung bildet, die ein Entfernen der festen Verbrennungsprodukte aus der Kammer 18 gestattet, während das untere Ende der Kammer 18 ständig gegen die Atmosphäre isoliert bleibt. ■

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbrennungskammer gezeigt, wobei die Leitung 80 von einem Feuerraum oder einer anderen Quelle verbrennbaren Gases zum oberen Ende einer Verbrennungskammer. 82 führt, die in der Art ein es Venturirohrs im vertikalen Querschnitt ausgebildet ist, wobei eine engste Zonec 84 vorgesehen ist. Der unteratmosphirisehe Druck am oberen Ende 86 der Verbrennungskammer 82 wird durch eine Leitung 88 aufrecht erhalten, die sich axial in das obere Ende des j4 Venturibehälters hinein erstreckt und eingeschaltet werden kann, um einen Luftstrahl mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in die engste Zone des Venturibehälters einzuleiten. Ein Ventil 90 in. der Leitung 88 regelt die Durchflußgeschwindigkeit der Luft durch die Leitung. Eine Leitung 92 für Sekundärluft öffnet ebenfalls in das obere Ende der Kammer 82 und ist mit einem Regelventil 94 bestückt, um die Durchflußgeschwindigkeit der Luft durch diese Leitung zu regeln.

Die Entzündungseinrichtungen bzw, Entbrennungsflammen für das Gemisch sind bei 96 gezeigt. Sie sitzen in Strömungsrichtung hinter der engsten Zone

009837/1411

Ap. ORIGINAL

>■■■ ■·

- 12 -

84 des Venturibehälters. Die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstrahls wird in einen Staudruck an der sich erweiternden Abgabeöffnung des Venturibereichs umgewandelt, so daß das untere Ende 98 des Venturibehälters uniw Überdruck steht, im Gegensatz zum überatmosphärischen Druck, der am unteren Ende der in Fig. 1 gezeigten Verbrennungskammer herrscht. Das obere Ende der Kammer 82 steht natürlich unter unteratmosphärischem Druck.

Das gasförmige Verbrennungsprodukt aus dem unteren Ende der Verbrennungs-φ kammer 82 wird über eine Leitung 100 zu einer Gaskühlung und Gasreinigung geleitet, und dazu kann ggfs. ein Gebläse eingeschaltet sein, wann sich das als erforderlich oder als zweckmäßig erweist. Das untere Ende der Verbrennungskammer 82 ist mit einer Abgabeöffnung 102 für die Abgabe von Feststoffen aus der Verbrennungskammer versehen, und diese Abgabeöffnung

kann mit dem oberen Ende eines Sammelbehälters verbunden sein, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Da die Verbrennungskammer 82 am unteren Ende unter Überdruck steht, kann der Feststoff daraus ohne die Verwendung eines Behälters abgegeben werden, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, da diese? Behälter eine Luftisolierstation bildet. Da jedoch die Verbrennungsprodukte recht heiß sind,und heiße Gase nicht aus dem unteren Ende de» Verbrennungskammer 82 austreten sollen, wird zweckmäßigerweise ein Sammel-Al kasten verwendet, der etwa die in Fig. 2 gezeigte Form hat.und der, wie erwähnt, eine Isolierstation bildet, um eLne nennenswerte Änderung im Druck am unteren Ende der Kammer 82 zu verhindern.

Die in Fig. 3 gezeigte Verbrennungskammer ist mit feuerfestem Werkstoff ausgekleidet, genauso wie die Verbrennungskammer, die in Fig. 1 gezeigt worden ist, um den darin herrschnden hohen Temperaturen widerstehen zu können.

Patentansprüche»

009837/1411

BAD ORIGINAL

Claims

Patentansprüche

T.JVorrichtung zum Bewirken einer vollständigen und kontrollierten ^^^ Verbrennung verbrennbaren Materials, insbesondere von Gasen, gekennzeichnet durch eine vertikale zylindrische Kammer (18, 82), durch eine erste Einrichtung (16, 80) zum Einleiten des zu verbrennenden Materials in der Hähe des oberen Endes der Kammer (18, 82) zum Abwärtsfließen durch die Kamms· hindurch während der Verbrennung, eine zweite Einrichtung (34> 100') zum Abziehen gasförmiger Verbrennungsprodukte in der Nähe des unteren Endes M der Kammer (18, 82) und eine, dritte Einrichtung (38, 102) am un- T* teren Ende der Kammer (18, 82) zum Abziehen, von festen Verbrennungsprodukten. - ·

2. YOrrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (18, 82) mit einer feuerfesten Auskleidung (22) versehen ist und die erste Einrichtung (16, 80) unter unteratmosphärischem Brufc gehalten ist.

3* Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzächnet durch eine Lufteinlaßeinrichtung (24, 88), die mit dem oberen Ende der aKammer (18, 82) in Verbindung steht, und durch eine Einrichtung (26, ^ 90) zum regeln des Ausflusses von Luft aus der Lufteinlaßein- W richtung (24, 88) in das obere Ende der Kammer (18, 82),

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Entzündungseinrichtungen (32, 96) in der kammer (18, 82) zum Entzünden des Materials hinter dem Funkt, an dem die Lufteinlaßeinrichtung (24, 88) zum Einleiten von Luft in das Material vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeiohn*, daß die erste Einrichtung (16) eine Leitung ist, die in der Nähe des

Wa/Se _ 2 -

009837/U11

oberen Endes in die Kammer (ΐθ) tangential eintritt, derart} daß ein Aufprallen des Materials auf die Wand der Kammer (18) erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5» dadurch gekennzeichnet) daß die Lufteinlaßeinrichtung (24) mit der Leitung (16) in der Nähe der Stelle verbunden ist, an der die Leitung (16) in die Kammer (18) eintritt.

7· Vorrichtung naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet) daß die Lufteinlaßeinrichtung (24) zum Einleiten von Luft in die Leitung (16) in tangentialer Richtung vorgesehen ist, derart) daß ein

M
Vermischen von Luft mit dem atarial bewirkt wird.

8. Vorrichtung nach Ansprach 7» dadurch gekennzeichnet) daß die Strömungsgeschwindigkeit des Materials und der damit vermischten Luft in die Kammer (ΐθ) größer als die Geschwindigkeit der Flammenfortschreitung im Material ist) derart, daß ein Flammenrückschlag in die Leitung (16) hinein verhindert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Brennstoffzuleitung (28) zum Zuleiten von Brennstoff in das Material vor dem Eintreten des Materials in die Kammer (18) und durch eine Einrichtung (30) zum Regeln des Durohflusses des Brennstoffs durch die Kraftstoffzuleitung (28).

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet) daß die zweite Einrichtung eine Gasabkühlvorriohtung (40) aufweist) durch die gasförmigen Verbrennungsprodukt· naoh Austritt aus der hammer (-je) fließen.

11. Vorrichtung naoh Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Sauggebläse (42) in Reihe alt der Gaskühlvorrichtung (4O)₁ das zum

009837/1411 " ³ -

BAD ORIGINAL

Aufrechterhalten eines unteratmosphärischen Drucks am unteren Ende der Kammer (18) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskühlvorrichtung in Abhitzkessel ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Gasreinigung (44) in Reihe mit der Gaskühlvorrichtung (40), die zur Abgabe der gekühlten und gereinigten gasförmigen Verbrennungsprodukte zur Atmosphäre vorgesehen ist.

14· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung einen geschlossenen Behälter (50) für feste Verbrennungsprodukte aufweist, der unter der Kammer (18) sitzt und am oberen Ende dichtend mit dem unteren Ende der ammer (ΐθ) in Verbindung steht sowie eine Abgabeöffnung (58) am unteren Ende aufweist.

15· Vorrichtung nach Anspruch I4» dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (50) ein erstes Ventil (62) in dem Behälter, das sowohl im Abstand vom oberen ds auch vom unteren Ende liegt und zum Unterbinden eines vertikalen Durchflusses durch den Behälter (50) vorgesehen' ist, ein zweites Ventil (60) in dem Behälter (50) zum Unterbinden eines Durchfließens durch die Abgabeöffnung (58) und eine Einrichtung (64) zum Halten vonWasser in dem Behälter (50) in eina? Höhe oberhalb des ersten Ventils (60) unter Isolierung des oberen Endes des Behälters (50) gegen die Atmosphäre aufweist, wobei die Ventile (62, 6O) getrennt betätigbar sind, derart, daß eine Abgabe derfesten Verbrennungsprodukte aus dem Behälter (50) ermöglicht ist, wäheid gleichzeitig das obere Ende des Behälters (50) gegen die Atmosphäre isoliert bleibt.

009837/1411

16. Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (82) im vertikalen Querschnitt in der Form eines Venturirohrs vorgesehen ist und daß eine Leitung (88) in der Kammer (82) angeordnet ist, aus der ein Luftstrahl axial durch die engste Zone (84) der Venturiartig ausgebildeten Kammer (82) leitbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Entzündungseinrichtungen (32) in Strömungsrichtung hinter der engsten Zone (84) der venturiartig ausgebildeten Kammer (82) sitzen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Mittel (90) zum Regeln der Strömungsgeschwindigkeit von Luft durch die Leitung (88).

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuleitung (92) mit der Kammer (82) in Strömungsrichtung vor dem Abgabeende der Leitung (88) in Verbindung steht.

20. Sammelbehälter für feste Verbrennungsprodukte zur Verwendung in Verbindung mit einer Verbrennungskammer mit einer Öffnung am Boden, nach einem der Ansprüche 1 - 19» gekennzeichnet durch einen Behälter (50), der am oberen Ende in dichtender Verbindung mit einer Öffnung (56) im Boden der Verbrennungskammer (18) steht, der zylindrisch ausgebildet ist und dessen Achse sich in vertikaler Richtung erstreckt, wobei ein erstes Ventil (62) in dem Behälter (50) im Abstand sowohl vom unteren als auch vom oberen Ende liegt und zum Unterbinden eines vertikalen Durchflusses durch den Behälter (50) vorgesehen ist, ein zweites Ventil (60) in dem Behälter (50) zum Unterbinden eines Durchflusses durch die Abgabeöffnung (58) vorgesehen ist und eine Einrichtung (64) zum Aufrechterhalten einer Wassermenge in dem Behälter (50) in einr Höhe oberhalb des ersten Ventils (62) unter Isolierung des oberen Endes des

009837/1411

BAD ORIGINAL

Behälters gegen die Atmosphäre vorgesehen ist, wobei die Ventile (62, 60) getrennt betätigbar sind, derart, daß die Abgabe von festen Verbrennungsprodukten aus dem Behälter (50) ermöglicht ist, während das obere End· des Behälters (50) gegen die Atmosphäre isoliert bleibt.

009837/1411