DE2012113A1

DE2012113A1 - Müllverbrennungsofen

Info

Publication number: DE2012113A1
Application number: DE19702012113
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Munk, Kristian Pedersen, Kaiundborg (Dänemark)
Priority date: 1969-03-14
Filing date: 1970-03-13
Publication date: 1970-09-24
Also published as: FR2038975A5; NL7003649A; DK128132B; ES377515A1

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O

Df. Berg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2. Hllblestra6e 20 Ihr Zeichen Ihr Schreiben Unser Zeichen 19 411 Datum | 3, HSTZ 1970 Anwaltsakte 19 411 Kristlan Pedersen Munk, 4400 Kalundborg,

Dänemark

Müllve rbrennungs ofe η

Die Erfindung betrifft einen zur Verbrennung von Müll, insbesondere von Haushalt- und Industriemüll, geeigneten Ofen, welcher einen horizontalen Tunnel mit einem in dessen Längsrichtung verlaufenden, das Brennmaterial fördernden Rost aufweist. _

Die Anwendung von Brennmaterial fördernden Rosten ist allgemein bekannt bei Müllverbrennungeöfen, bei denen die Verbrennungsluft hauptsächlich unterhalb des Rostes eingeführt wird, und die Abgase von dem sich über dem

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Rost befindlichen Raum oder !Feuerkasten abgeführt werden, wobei aus Rücksicht auf den sehr begrenzten Raun bei einer derartigen Kastenfeuerung besondere Maßnahmen für die Zufuhr von Verbrennungsluft getroffen werden Museen, die teils als Primärluft und teils als Sekundärluft zugeführt wird, um einen ausreichenden Hüllausbrand zu sichern, bevor der Müll den Rost verläßt.

Bei einem Ofen dvr oben erwähnten ixt wäre es verhältnismäßig einfach und leicht, die Rostfläche durch Verlängerung des (Tunnels um so viel zu erweitern, daß man das Ausbrennen des sich auf dem Rost befindlichen Brennmaterials sichert, wenn es den Rost verläßt. Es ist aber schwierig, bei einem derartigen Ofen, wo der Tunnelquerschnitt aus leicht verständlichen Gründen nicht wesentlich größer sein darf als es die für die Verbrennung erforderlichen Luftmenge und -geschwindigkeit erfordert, die für die Müllverbrennung günstige Durchmisohung des Müllls während dessen Bewegung durch den Ofen zu erlangen, welche Durchmischung durch förderung der Verbrennungsgesohwindigkeit dazu beiträgt, daß der Ofen kürzer gemacht werden kann als es sonst nötig ist.

Ziel der Erfindung ist, einen Ofen der genannten Art zu sohaffen, in dem der Müll bei seinem Durchgang durch den Ofen und seiner gleichzeitigen Verbrennung wiederholt

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aufgelockert wird, während gleichzeitig die Verbrennungstemperatur auf der gewünschten niederen Höhe gehalten werden kann, was hei der heute vorkommenden Art und Zusammensetzung des Mills besonders wichtig ist. Der Ofen soll außerdem von äußerst einfacher und hilliger Kon- -struktion und gegebenenfalls besonders leicht zu erweitern sein, wie auch dessen Betrieh einfach und leicht sein soll. .

Der Rost für das Brennmaterial, der sich im wesentlichen horizontal vom Tunneleingang bis zum !Dunnelabgang erstreckt, verläuft erfindungsgemäß im senkrechten Längsschnitt zickzackförmig und weist eine Anzahl in der Transportrichtung schwach ansteigenden Strecken mit dazwischenliegenden, steil abfallenden oder schwach zurüokgeneigten Strecken auf, wobei die Verbrennungsluft wie an sich bekannt beim Tunnelabgang eingeführt wird, während die Abgase an dessen Eingang abgeführt werden, und an geeigneten Stellen der Sohachtwand OeI- oder Gashilfsbrenner zur Unterstützung der Hüllverbrennung vorgesehen sind.

Durch diese Ausbildung des Rostes wird der Müll jedesmal wenn er von einer der ansteigenden Roststrecken auf die darauffolgende fällt, durchgemischt. Durch die gleichzeitig im Gegenstrom durch den Schacht strömende Verbrennungsluft wird ein effektives Vortrocknen des sich am

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Schachteingang auf dem Rost befindlichen meist feuchten Mülls bewirkt, so daß dieser sich recht früh auf seinem Durchgang durch den Schacht entzündet.

Der das Brennmaterial fördernde Rost kann erfindungsgemäß ein endloser Kettenrost sein, der über Leit- bzw. i'reibrollen geführt ist. Die Kettenglieder eines derartigen Rostes können z. B. durch angeschweißte, hauptsächlich die Rostfläche deckende Querroststäbe geschützt sein.

Dank der durch die Erfindung ermöglichten Begrenzung der 'temperatur ist der Kettenmechanismus Beeinträchtigungen infolge der Hitze nicht besonders stark ausgesetzt. Der Rost kann Jedoch auch nur aus solohen Roststäben zusammengesetzt sein, die dann als Kettenglieder ausgebildet sind.

Wegen der Umwälzung des Mülls während des Transportes ist es besonders wichtig, zu verhindern, daß dieser über die Seitenkanten des Rostes hinabrutscht. Dies kann bei der letzteren sektionenweisen Konstruktion des Rostes natürlich dadurch erreicht werden, daß man die einzelnen Sektionen mit hinaufragenden Seitenwangen ausbildet. Zu diesem Zweck können als allgemeine Maßnahne längs des das Brennmaterial transportierenden Rostes Begrenzungs- oder Steuerelemente für das auf dem Rost zu transportierende Material angeordnet sein. Diese Elemente, 2. B* je eines

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für die ansteigenden Rostabschnitte, können am Boden oder an den Seiten des Tunnels in irgend einer Weise befestigt sein»

Um eine günstige Verteilung der durch den Tunnel strömenden Verbrennungsluft und Abgase über den ganzen Querschnitt zu erzielen, kann die Abführung der Abgase am Tunneleingang erfindungsgemäß durch eine den Tunnelquerschnitt ausfüllende Abschlußwand erfolgen, die über den ganzen oder einen wesentlichen Teil des Querschnittes, vorzugsweise über dessen obere zwei Drittel, im wesentlichen einheitlich durchlöchert oder mit entsprechenden Durchströmungsöffnungen für die Abgase versehen ist. Die Abschlußwand kann den Tunnel zweckmäßig von einer anstossenden Kammer für die Abscheidung von Flugasche trennen. Um das unzweckmäßige Herumwirbeln in dieser Kammer zu vermeiden, können die Durchströmungsöffnungen der Absohlußwand einen schrägen oder geknickten Verlauf haben. Von dieser Kammer werden die warmen Abgase - gegebenenfalls durch einen Wärmeaustauscher, z, B. einen Kessel - zum Schornstein weitergeleitet.

Pie in Fig. 1 der Zeiohnung sohematisoh dargestellte Ausführungsform wird nachstehend im einzelnen als Beispiel eines erfindungsgemäßen Ofens beschrieben, wobei jedoch nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlionen Teile

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dargestellt sind, wie auch Teile dee funnels der Übersichtlichkeit halber ausgelassen sind.

Fig. 2 der Zeichnung zeigt einen Teilschnitt nach der linie II - II in Fig. 1, und Fig. 3 eine Seitenansicht von Fig. 2.

In einem horizontalen, gewölbten Tunnel 1, z. B. aus Mauerwerk, der mit feuerfestem Material ausgekleidet sein kann, ist in der unteren Hälfte des Schachtes eine Anzahl um querliegende, horizontale Achsen drehbare Rollen oder Räder 2^!, 2^tt bzw. 3¹, 3" gelagert, um die herum ein mit Roststäben 4 versehener, endloser Kettenrost 5 geführt ist, der durch diese Führung einen ziokzaokförmigen Verlauf seines oberen Teils erhält, der aus schwach ansteigenden, durch kleinere Strecken 7 getrennte Strecken 6 besteht. Sie herausragende Welle 8 der Rolle oder des Rädersatzes 2¹ wird durch ein Untersetzungsgetriebe 9 von einem Motor getrieben. Der Antrieb des Rostes kann jedoch auoh am entgegengesetzten Ende, dem Abgangsende, mittels der Rolle oder des Rädersatzes 2" erfolgen.

Am Eingang des Tunnels ist an der Decke eine Füllöffnung mit einem Trichter 10 angebracht, der mit einer nioht näher gezeigten Sohleueenvorriohtung versehen ist, die sum Einschleusen des von βinta fördergerät 11 in den Trichter eingefüllten Müll· dient, der durch dieetn Trichter 009839/1562

auf den ersten Abschnitt des Rostes 5 hinunterfällt. In der Nähe des entgegengesetzten Endes des Tunnels ist an der Schachtseite eine Öffnung, durch die ein Fördergerät 12, dessen sich im Schacht befindliches Ende sich unter den Rost 5 an dessen Abgangsende erstreckt und zum Abführen ausgebrannter Schlacke dient. Diese Öffnung in der Tunnelwand kann ebenfalls mit einer nicht näher gezeigten Schleusenvorrichtung zum Verhindern von falschem Lufteingang versehen sein. Längs beiden Seiten der ansteigenden Strecken 6 des Rostes 5 sind Schutzelemente 13 fest im Tunnel angeordnet, um zu verhindern, daß das sich auf dem Rost befindliche Material seitlich hiaabrutscht. Um den Kettenrost ungeachtet der Temperatureinflüsse passend straffen zu können, ist wenigstens eine der Rolle 2,3 in Längsrichtung des Schachtes verstellbar gelagert, was nicht näher dargestellt ist.

Vor dem Abgangsende des Rostes 5 ist an oder außerhalb des an diesem-Ende abgeschlossenen Tunnels 1 ein Gebläse 14 angeordnet, das durch Leitungen 15 mit Öffnungen 16 etwas vor dem Abschluß des Rostes frische Luft unter diesen hineinbläst. Der Tunnel ist an seinem entgegengesetzten Ende, dem Eingangeende, mittels einer Absohlußwand geschlossen, die mit Durchloohungen oder Durohströmungsöffnungen 18 versehen ist, wodurch die Abgase in eine an die Absohlußwand angrenzende nicht gezeigte Soheidekammer

für Flugasohe strömen, von wo aus die Abgase wie oben er-009839/1562

wähnt dem Schornstein zugeführt werden, nachdem sie eventuell einen Kessel oder einen anderen Wärmeaustauscher passiert haben.

Der Scheitellinie des Tunnels entlang verteilt ist eine Anzahl öl- oder Gasbrenner 19 angeordnet, deren Brennerteil 20 in den Schacht hineinragt, und welche je nach Bedarf als Milfsfeuerungen zur Unterstützung der Verbrennung des auf dem Rost 5 zu transportierenden Mülls in Gang gesetzt werden.

Wenn Müll durch das Pördergerät 11 dem i'richter 10 zugeführt wird, fällt er von hier auf die erste Roststrecke hinab. Auf dem Rost 5 wird er dann nach dem Abgangsende transportiert, wobei er jedes Mal wenn er von der einen auf die folgende Roststrecke 6 fällt, umgewälzt wird.

Während diesem Durchgang erfolgt mittels der vom Gebläse 14 kommenden frischen Luft eine eventuell von den Milfsfeuerungen unterstützte Trocknung und Verbrennung des Mülls, so daß das am Abgangsende des Rostes ankönnende Material im wesentlichen aus Schlacken und anderen nicht verbrennbaren Teilen beateht, die vom Pördergerät 12 abgeführt werden.

Die von den Öffnungen 16 strömende Luft verteilt sich 009839/1562 - 9 -

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teils unter den unteren Teilen des Rostes 5, teils an den Seiten des Schachtes 1, wo sie sich nach oben in den von Schutzplatten 13 gebildeten Raum und von dort aus seitlich über die Oberfläche des Rostes verteilt.

Ein sehr wesentlicher Teil der Verbrennung erfolgt mittels der seitlich über den Rost einströmenden und dann weiter durch den Schacht strömenden frischen Luft, da die Roststäbe 4 eng nebeneinander befestigt sind und deshalb hindernd auf die Durchströmung der Luft von unterhalb des Rostes wirken. Die dadurch erzielte Oberfläohenverbrennung, die durch die Bewegung des Materials als eine ungebrochene oder nur vereinzelt gebrochene Brennschicht für den Zweck genügen würde, ist im vorliegenden Pail außerordentlich effektiv, und zwar u. a. wegen den wiederholten Umwälzungen dee Materials, dessen Teile von · allen Seiten der Einwirkung der Verbrennungsluft ausgesetzt sind. Um diese günstige Strömung frischer Luft und Abgase durch den Schacht zu unterstützen, ist die Abschlußwand 17 wie gezeigt nur an ihrem oberen Teil (ungefähr zwe.i Drittel des Sohaohtquerschnittes) für das Abgas offen, im gezeigten Fall mit Durchlochungen oder Durchströmungsöffnungen 18 versehen.

Zum Verhindern, daß z. B. im Mull vorkommende Stahldrähte und dergleichen von den Roststäben seitlioh über die Kettenrollen hinabrutsohen, sind die Lamellen seitlioh mit

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aufragenden Lappen 21 versehen. Außerdem hat es sich gezeigt, daß die Lamellen zweckmäßig mit aufstehenden Mitnehmern 22 versehen werden.

Der gezeigte Ofen kann auf äußerst einfache und verhältnismäßig billige Weise durch Verlängerung des Ofenraumes und des Kettenrostes erweitert werden,falls dies sich als wünschenswert herausstellen sollte, wobei der Tunnel dann bloß an seinem Abgangsende entsprechend verlängert wird, unter gleichzeitiger Verlegung der Gebläsevorrichtung. Der Kettenrost wird verlängert, indem das Fördergerät zur Abführung der Verbrennungsrückstände entsprechend verlegt wird. Diese Maßnahmen berühren das Eingangsende des Ofens mit dessen Anschluß an die Scheidekammer für Plugasche nicht.

Die Kapazität eines Ofens der beschriebenen Art liegt bei einer Rostlänge von 10 m und einer Breite von 1,65 m bei einer Stundenleistung von ungefähr 2'500 kg naushaltmüll normaler Beschaffenheit.

Um die ungewünschte Erwärmung der Frischluft zu vermeiden, sind die Sohutzplatten 13 zweckmäßig innenseitig mit einer Isolierschicht 23 aus Mineralwolle oder dergleichen feuerfestem Isoliermaterial gefüttert. Dadurch werden auch die Roststäbe tragenden Ketten vor der Ofenhiteβ ge-

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schützt. Es hat sich gezeigt, daß die Temperatur der Roststäbe sehr niedrig gehalten werden kann seihst wenn man bei den Abgasen die an den meisten Orten amtlich vorgeschriebene Temperatur von SOO⁰C einhält - und ca. 450 5QO⁰C nicht übersteigt.

Es hat sich ferner gezeigt, daß sehr wenig Schlacke gebildet wird, und daß nur sehr wenig Asche zwischen den Rostlamellen durchfällt, so daß der Müll den Ofen entweder als grobe Asche und unverbrennbare !Heile, die durch das Fördergerät 12 abgeführt werden, verläßt, oder sich als Flugasche in der Scheidekammer nach dem Passieren der Scheidewand 17 ablagert.

Die verschiedenen Einzelheiten des erfindungsgemäßen Tunnelofens können auch auf andere Weise als wie bei der beschriebenen Ausführungsform gestaltet sein. Sowohl die Müllzufuhr als auch die Abführung der Verbrennungsrückstände können anders als gezeigt sein. Beispielsweise kann man die lagerung des Rostes auf verschiedene Weise vornehmen, und zwar so, daß 2' und 2ⁿ entweder zwei Walzen bzw. zwei oder mehrere Rollen oder ganz einfach zwei seitlioh angeordnete Kettenräder bezeichnen.

Werden nur zwei seitlich angeordnete Rollen oder zwei seitlich angeordnete Kettenräder verwendet, kann man diese auf einem Wellenzapfen lagern, so daß keine Welle den 00 9839/1562

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Rostraum überbrückt, wie es in Fig. 2 und 3 gezeigt ist.

Dasselbe gilt auch für die für die leitung des Rostes im gezahnten Verlauf vorgesehenen Rollen oder Rädersätze 3¹ und 3^W.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Zufuhr frischer Luft "beim i'unnelausgang durch Luftzufuhr an geeigneten Stellen der Tunnellänge zu ergänzen.

Pattntan«prüohe 009839/1562 - 13 -

Claims

. P a /fc e η t a η s ρ r ü c h e :

Ofen zur Verbrennung von Müll, insbesondere von Haushalt- und Industriemüll, welcher einen horizontalen Tunnel mit einem in dessen Längsrichtung verlaufenden, das Brennmaterial fördernden Rost aufweist, dadurch gekenn ze ichnet, daß der Rost ein Stabrost ist, der sich im wesentlichen horizontal vom Tunneleingang bis zum iunnelausgang erstreckt, daß der das Brennmaterial tragende Teil des Rostes im senkrechten Längsschnitt einen zickzackförmigen oder gezahnten Verlauf mit einer Anzahl in der Transportrichtung schwach ansteigender Strecken mit dazwischenliegenden, steil abfallenden oder schwach zurückgeneigten Strecken aufweist, daß die Verbrennungsluft wie an sich bekannt beim Tunnelausgang eingeführt wird, während die Abgase an dessen Eingang abgeführt werden, und daß an geeigneten Stellen der Tunnelwand Öl- und Gashilfsbrenner zur Unterstützung der Müllverbrennung vorgesehen sind.
2. Ofen nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichne t, daß der Rost sich zwischen zwei in ungefähr gleioher Höhe vom Tunnelboden gelagerten Walzen, Rollen oder Rädersätzen (2¹, 2") erstreckt.
3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, daduroh g e k e η n-

z e i c h η e t, daß die Stäbe (4) des Rostes (5) minde-00 9839/1562

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stens an ihren Enden von einer Kette getragen werden, die vom Tunneleingang bis zum Tunnelausgang von Walzen, Rollen oder Rädersätzen (3¹, 3") in gezahnten oder zickzackförmigem Verlauf gesteuert wird.
4. Ofen gemäß Anspruch 3, dadurch gekennze ichnet, daß die Stube (4) an ihren Enden mit aufragenden Lappen (21) versehen sind.
5. Ofen gemäß Anspruch 4» dadurch gekennze ichn e t, daß die aufragenden Lappen von zwei benachbarten Stäben seitlich versetzt sind.
6. Ofen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze lehnet, daß Schutzplatten (13) vorgesehen sind, die von der Seitenwand des Ofens bis ungefähr zu dem das Brennmaterial tragenden Teil des Rostes

k unter Beibehaltung einer schmalen Lufteintrittspalte hinunterragen.
7. Ofen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze lohnet, daß am Tunnelausgang ein Gebläse (15) zum Einblasen von frischer Luft in der Nähe des Tunnelausgangsendes unterhalb des Rostes vorgesehen ist.

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8. Ofen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ eic h η e t, daß längs der "· Scheitellinie des mit einer gewölbten Decke ausgebildeten Tunnels (1) eine Anzahl Öl- oder Gasbrenner (19) mit in das Tunnelinnere hinabragenden Brennerteilen (20) angeordnet ist.
9. Ofen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze lehnet, daß das Ausgangsende des Tunnels mit einer 1/2 bis 2/3 des unteren Tunneldurchschnittes deckenden Wand abgeschlossen ist und durch den restlichen Teil des Querschnittes mit einer Scheidekammer für Flugasche in Verbindung steht.
10. Ofen gemäß Anspruch 9, dadurch gekennze ichnet, daß der restliche Teil des Tunnelquerschnittes durch eine Wand mit durchgehenden öffnungen abgeschlossen ist.

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