DE202014101607U1 - Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen insbesondere zur Verbrennung von Pelletes auf der Basis von Biomasse - Google Patents

Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen insbesondere zur Verbrennung von Pelletes auf der Basis von Biomasse Download PDF

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Abstract

Feuerungsrost (1) für eine Verbrennungsanlage (2) insbesondere zur Verbrennung von Pellets auf Basis von Biomasse, der wenigstens zwei gleichdrehende Feuerungswalze (4) umfasst, zu denen kontinuierlich Brenngut (3) zugeführt wird, die parallel nebeneinander so aufgebaut sind, dass ihre berührende Gerade in einer gemeinsamen Ebene liegt, und mit Durchzügen für die Zuführung von Verbrennungsluft unter den Rost (1) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Feuerungswalzen (4) durch Förderelemente (5) versehen sind, die mit einem axialen Abstand (t) radial auf den Mittellinien (Achsen) der Feuerungswalze (4) angebracht sind, wobei der Außenumfang der Förderelemente (5) mit Mitnehmern (6) bestückt ist und hinter wenigstens einer Feuerungswalze (4) sich in Richtung der Förderung des Brenngutes (3) eine Drosselklappe (Walzenrostabdichtung) (7) zur Regelung der Strömung der Verbrennungsluft befindet, und hinter der letzten Feuerungswalze (4) in Richtung der Förderung des Brenngutes (3) sich wenigstens die erste Trennwalze (8) befindet, die in gleicher Richtung rotiert wie die Feuerungswalze (4), die mit Trennsegmenten zur Separierung (9) versehen ist, mit einem axialen Abstand (T) radial zu der Mittellinie der ersten Trennwalze (8) angebracht ist, wobei der Außenumfang der Trennsegmente (9) Vorsprünge (10) aufweist.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die technische Lösung betrifft einen Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen, insbesondere zur Verbrennung von Biomasse, bei deren Verbrennung Anteile (versinterte Schlacken) entstehen, welche die Qualität des laufenden Verbrennungsverfahrens reduzieren und umständlich aus dem Verbrennungsraum beseitigt werden.
  • Bisheriger Stand der Technik
  • Es sind Verbrennungsanlagen bekannt, in denen Wanderroste eingesetzt werden, diese transportieren Material zur Verbrennung durch eine Feuerungskammer der Verbrennungsanlage. Wanderroste sind aus einzelnen Elementen so konstruiert, dass zwischen den einzelnen Elementen Luftkanäle für die Zuführung der Verbrennungsluft belassen werden. Der Nachteil der Wanderroste besteht darin, dass es zu einem Verschlacken der Luftkanäle für die Zuführung der Verbrennungsluft kommt, und dass Material Anteile (versinterte Schlacken) bildet, die nicht vollkommen durchbrennen und verbrennen. Die Wanderroste kühlen auch schlechter ab und können durch den Einfluss von hohen Temperaturen beschädigt werden.
  • Ein weiterer bekannter Typ von Feuerungsrosten, die in Verbrennungsanlagen benutzt werden, sind feste Feuerungsroste. Diese Feuerungsroste werden eher in kleineren Verbrennungsanlagen verwendet, wobei das Brenngut in die Feuerungskammer chargenweise befördert wird. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass das Brenngut auch Anteile (versinterte Schlacken) bildet, wobei es nicht ganz abbrennt und es zu einem Verkleben des Feuerungsrosts kommen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Reste des Brenngutes überwiegend chargenweise beseitigt werden, wobei es zu einem Eingreifen in den Verbrennungsherd kommt, was zu einer Brandgefährdung beim Entfernen der nicht abgebrannten Reste des Brenngutes mit der Asche aus der Verbrennungsanlage führen kann, oder zum teilweisen Löschen des laufenden Verbrennungsverfahrens beim ungewollten Entfernen von brennenden Resten des Brenngutes.
  • Es sind auch rotierende Walzroste für Verbrennungsanlagen bekannt. Die Patentschrift CZ 26531 beschreibt Walzroste mit einem geteilten Gehäuse, das mit Öffnungen für die Zuführung von Verbrennungsluft versehen ist. Auf dem Walzrost wird das Brenngut verbrannt. Beim Drehen des Walzenrostes, klappen sich durch Einwirkung der Anziehungskraft einzelne Teile des Gehäuses von der Struktur der Walzentrommel ab, werden heruntergeschüttet und somit wird die Asche am Boden der Feuerungskammer umgewälzt. Durch die Häufung weiterer Asche wird sie allmählich vom Boden der Feuerungskammer geschoben. Durch das weitere Drehen des Walzenrostes und der Wirkung der Anziehungskraft klappt ein Teil des Gehäuses wieder in die Trommelstruktur zurück und weiteres Brenngut kann verbrannt werden. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die zusammengeschmolzenen Reste (versinterte Schlacken) des Brenngut eine Blockierung der abklappbaren Teile des Gehäuses und somit Verschlackungen des Rostes verursachen können.
  • In einem anderen Patentdokument CZ 15969 ist der rotierende Walzenrost in einer Ausführung als hohles Gehäuse dargestellt, dessen Oberfläche aus Segmenten gebildet ist, die mit Austritten versehen sind, die bei dem Aufeinandertreffen der Außenfläche auf der Oberfläche Öffnungen für den Durchzug von Verbrennungsluft bilden. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass das entstandene Aggregat des abgebrannten Brenngutes auf der glatten Oberfläche des Walzenrostes rutscht und nicht abtransportiert wird. Das senkt die Effektivität der Verbrennung, verursacht eine Anhäufung des Brenngutes und Aggregates des abgebrannten Brenngutes auf dem Rost, und kann zu einer folgenden Verschlackung des Rostes führen, wobei es dann notwendig ist, die Verbrennungsanlage außer Betrieb zu setzen und den Rost zu reinigen.
  • Im amerikanischen Patentdokument US 4610209 ist ein Walzenrost für Verbrennungsanlagen bekannt, der aus Walzentrommeln zusammengesetzt ist, die in einer Neigung angebracht sind. In den Lücken zwischen den Walzentrommeln sind Abstreicher angebracht, welche die Oberfläche der rotierenden Walzentrommeln säubern und somit ein Durchfallen des zum Verbrennen bestimmten Materials unter die Walzentrommeln verhindern. Die Oberfläche des Rostes ist mit Öffnungen zur Strömung der Verbrennungsluft versehen. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die entstandenen Aggregate (versinterten Schlacken) des abgebrannten Brenngutes die Feuerungskammer im Ganzen verlassen, was die Durchgängigkeit des Brenngutes beim Austritt aus der Feuerungskammer beeinflussen kann. Des Weiteren besteht die Gefahr, dass die entstandenen Aggregate bei ihrer spontanen Bewegung auf der Neigung brennendes Brenngut mitreißen, die somit ihre Wärme nicht effektiv weitergeben. Die Öffnungen für die Luftzufuhr können eine häufige Verschlackung und Verschmutzung der Zuführung der Verbrennungsluft verursachen.
  • Ziel der technischen Lösung ist die Erstellung solch eines Feuerungsrostes, der die oben genannten Nachteile eliminiert und eine effektive und kompakte Verbrennung von Brenngut ermöglicht, die Anteile des Brenngutes restlos beseitigt, die durch das Brennen entstehen, das zum Verbrennen bestimmte Brenngut gleichmäßig zur Feuerungskammer der Anlage transportiert, beständig gegen den Einfluss von höheren Temperaturen ist und für einen kontinuierlichen automatischen Betrieb der Verbrennungsanlage geeignet ist. Bevorzugt muss er auch für das Verbrennen von Heupellets geeignet sein, die nirgendwo gut brennen, weil versinterte Schlacken entstehen und alle Roste dadurch verschlackt werden.
  • Zusammenfassung der technischen Lösung
  • Die Aufgabe ist durch die Gestaltung eines Rostes für Verbrennungsanlagen gelöst, insbesondere Verbrennung von Pellets auf Basis von Biomasse. Der Rost umfasst mindestens zwei gleichdrehende Feuerungswalzen, zu denen kontinuierlich Brenngut zugeführt wird. Die rotierenden Feuerungswalzen sind parallel nebeneinander so aufgebaut, dass ihre Berührungsgeraden in einer gemeinsamen Ebene liegen, und die Feuerungswalzen mit Durchzügen für die Zufuhr der Verbrennungsluft unter den Rost versehen sind.
  • Das Wesentliche des Feuerungsrostes, laut dieser technischen Lösung, besteht darin, dass wenigstens zwei Feuerungswalzen mit Förderelementen versehen sind, die mit einem axialen Abstand auf den Mittellinien (Achsen) der Feuerungswalze angebracht sind, wobei der Außenumfang der Förderelemente mit Mitnehmern bestückt ist. Hinter wenigstens einer Feuerungswalze ist in Richtung der Brenngutförderung eine Drosselklappe (Walzenrostabdichtungen) zur Regelung der Strömung der Verbrennungsluft angebracht. Weiter ist auf dem Feuerungsrost hinter der letzten Feuerungswalze in Richtung der Brenngutförderung wenigstens eine Trennwalze, genauso rotierend wie die Feuerungswalze, für das Trennen der verkrusteten Brenngute, die mit Trennsegmenten versehen ist, die mit axialen Abstand radial zur Mittelinie der ersten Trennwalze geordnet sind, wobei der Außenumfang der Trennsegmente Vorsprünge aufweist.
  • Die Feuerungswalzen mit Förderelementen leisten der strömenden Verbrennungsluft geringen Widerstand, wobei eine gute Kühlungseffektivität der Feuerungswalze beibehalten wird und die Förderelemente mit Mitnehmern leichter das Brenngut auffangen und auf die benachbarte Feuerungswalze weitertransportieren, als bei glatten Walzrosten. Die Drosselklappen (Walzenrostabdichtungen) zwischen den benachbarten Feuerungswalzen verteilen die Verbrennungsluft gleichmäßig unter dem ganzen Feuerungsrost. Das versinterte (verkrustete) Brenngut, bzw. seine Reste, werden zu den Trennwalzen befördert, welche die versinterten Schlacken (Verkrustungen) des Brenngutes durch die Einwirkung von Druckkraft der einzelnen Vorsprünge in kleinere einzelne Schlacken (Verkrustungen) des Brenngutes trennen, und diese kleineren Teile des versinterten Brenngutes fallen unter die Trennwalze.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Feuerungsrostes nach dieser technischen Lösung ist die gemeinsame Ebene der Berührungslinien der Feuerungswalzen in einer Neigung und diese bildet mit der waagerechten Ebene einen Winkel im Bereich von 10° bis 20°. Die mäßige Neigung der Ebene verbessert den Verlauf der Förderung des brennenden Brenngutes.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Feuerungsrostes nach dieser technischen Lösung geht es um einen Feuerungsrost, der mit einer zweiten Trennwalze versehen ist, die sich in gegengesetzter Richtung als die erste Trennwalze dreht und über der ersten Trennwalze so angebracht ist, dass die Mittellinie der zweiten Trennwalze sich in der Richtung der Förderung des Brenngutes hinter der vertikalen Ebene befindet, die durch die Mittellinie der ersten Trennwalze verläuft, wobei der Außenumfang der Trennwalze mit Trennsegmenten versehen ist, mit einem axialen Abstand radial auf der Mittellinie der zweiten Trennwalze, wobei der Außenumfang der Trennsegmente mit Vorsprünge bestückt ist. So aufgebaute Trennwalzen trennen leichter versintertes (verkrustetes) Brenngut, weil diese Aggregate zwischen die Trennwalzen gezogen werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Feuerungsrost nach dieser technischen Lösung mit solchen Vorsprüngen auf der Trennwalze bestückt, die in die Lücken zwischen den Trennsegmente der ersten Trennwalze eingreifen. Beim Mahlen der versinterten (verkrusteten) Reste des Brenngutes zwischen gegenüberliegenden Vorsprüngen der Trennwalzen kommt es zu einer Beanspruchung der Lagerung der Trennwalzen. Wenn die Vorsprünge in die Abstände zwischen die einzelnen Trennsegmente eingreifen, wird das verkrustete Brenngut in den Lücken zermahlen und fällt einfach zwischen den Trennsegmenten unter die Trennwalze.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Feuerungsrostes nach dieser technischen Lösung sind die Feuerungswalzen und wenigstens eine Trennwalze im Feuerungsmodul zwischen den tragenden Seitenwangen des Feuerungsmoduls angebracht. Dieser ist mit mindestens einem Antrieb und einem Getriebe ausgestattet, wobei das Feuerungsmodul in der Verbrennungsanlage herausnehmbar angebracht ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser technischen Lösung ist der Feuerungsrost mit vier Feuerungswalzen ausgestattet. Vier Feuerungswalzen reichen nach den Testergebnissen bei der am häufigsten angewendeten Größe der Verbrennungsanlage vollkommen aus. Mehr Feuerungswalzen bringen einer Verbrennungsanlage dieser Größe keinen wesentlicheren Leistungseffekt. Für große noch leistungsstärkere Verbrennungsanlagen kann die Anzahl der Feuerungswalzen erhöht werden, bei kleineren Verbrennungsanlagen kann man die Anzahl wiederum senken.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat der Feuerungsrost nach dieser technischen Lösung auf seiner Oberfläche Mitnehmer in Form von Zirkeln. Die meisten Pellets werden walzenförmig (stäbchenförmig) hergestellt und deswegen sind sie zur Förderung des Brenngutes auf den Feuerungsrost geeignet, indem deren natürliche Rollbewegung genutzt wird, Mitnehmer mit scharfen Formen würden dies verhindern.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat der Feuerungsrost nach dieser technischen Lösung Vorsprünge in Form von Pyramidenstumpfen. Die stumpfe Fläche gewährt einen genügenden Trenneffekt und zugleich hohe Lebensdauer.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Feuerungsrostes nach dieser technischen Lösung ist unter der ersten Trennwalze eine Förderschnecke für die Abführung von getrennten Resten der versinterten, verkrusteten oder abgebrannten Brenngüter platziert. Die Förderschnecke führt kontinuierlich die Reste nach dem Verbrennen aus der Verbrennungsanlage und somit wird eine Häufung des Materials im Inneren der Verbrennungsanlage bei einem kontinuierlichen Betrieb verhindert. Die Anlage ist vollautomatisch.
  • In der nicht zuletzt bevorzugten Ausführungsform des Feuerungsrostes nach dieser technischen Lösung ist der Abstand zwischen den Förderelementen der folgenden Feuerungswalze in Richtung des Brenngutes gleich oder größer als der Abstand zwischen den Förderelementen der vorgehenden Feuerungswalze. Auf der ersten Feuerungswalze ist das gelieferte Brenngut noch unberührt und zündet sich hier an. Wenn es dann allmählich brennt, bildet es Verkrustungen und versinterte Schlacken, die vom Ausmaß her größer als Pellets sind und deswegen ist es nicht mehr nötig auf den weiteren Feuerungswalzen so kleine Abstände zwischen den Förderelementen einzuhalten.
  • Die Vorteile des Feuerungsrostes, der gemäß dieser technischen Lösung zusammengestellt ist, bestehen darin, dass er für einen kontinuierlichen Betrieb der Verbrennungsanlage geeignet ist, der keine ununterbrochene Bedienung erfordert, das zugeführte Brenngut wird auf dem Feuerungsrost effektiv verbrannt, bei der Abführung des verbrannten Brenngutes bilden sich keine Verschlackungen durch die Verkrustungen oder versinterte Schlacken, die Pellets (das Brenngut) werden gleichmäßig schnell auf den ganzen Feuerungsrost befördert und der Feuerungsrost überhitzt sich nicht, weil er durch die strömende Verbrennungsluft gut gekühlt wird. Die technische Lösung ist insbesondere für Heupellets geeignet, die beim Verbrennen am schlechtesten sind, versinterte Schlacken bilden und sie nicht anderswo, auf eine effektive Art und Weise verbrannt werden können, ohne das versinterte Schlacken oder Verkrustungen entstehen würden. Auf diesem konstruktiv gelösten Feuerungsrost kann man natürlich auch andere Agropellets, Getreide, aber auch andere biologische Abfälle verbrennen einschließlicj Holzhackschnitzel.
  • Erklärung der Zeichnungen
  • Die technische Lösung wird näher mit Hilfe von Bildern auf Zeichnungen erklärt, die folgende Abbildungen darstellen:
  • 1 Zentralperspektivische Darstellung des Feuerungsrostes der Verbrennungsanlage,
  • 2 Ansicht von Oben auf den Feuerungsrost der Verbrennungsanlage,
  • 3 Seitenansicht auf den Feuerungsrost, der mit einer Trennwalze versehen ist,
  • 4 Seitliche Schnittzeichnung der Feuerungskammer der Verbrennungsanlage versehen mit einem Feuerungsrost laut dieser technischen Lösung,
  • 5 Verbrennungsanlage und
  • 6 Blick auf die Rückseite des Feuerungsmodul mit einem Antriebswerk.
  • Umsetzungsbeispiele der technischen Lösung
  • Die weiter beschriebenen und dargestellten konkreten Umsetzungsbeispiele der technischen Lösung werden zur Illustration vorgestellt und stellen keine Beschränkung der Möglichkeiten einer Umsetzung dieser technischen Lösung dar. Fachläute, denen der Stand der Technik bekannt ist, finden oder werden bestimmt fähig sein bei einer Anwendung von routinemäßigen Experimenten eine größere oder geringere Anzahl von Äquivalenten zu dieser spezifischen Durchführung der technischen Lösung zu finden, die hier bevorzugt beschrieben sind. Auch diese Äquivalente sind im Umfang der folgenden Schutzansprüche inbegriffen.
  • 1 ist eine zentralperspektivische Darstellung des Feuerungsrostes 1 für Verbrennungsanlagen 2. Der Feuerungsrost 1 enthält vier rotierende Feuerungswalzen 4, die so aufgestellt sind, dass ihre gemeinsame Neigung der Berührungsgerade der Feuerungswalzen 4 mit der waagerechten Ebene einen 15° Winkel α bildet.
  • Die einzelnen Feuerungswalzen 4 sind mit Förderelementen 5 versehen, die aus Eisenguss hergestellt sind. Das Zuführungssegment 5 hat im Grunde eine Kreisform, an deren Umfang sich Mitnehmer 6 befinden. Die Mitnehmer 6 haben die Form eines Kreissegmentes. Die Förderelemente 5 sind an die Mittellinie der rotierende Feuerungswalze 4 so angeschweißt, dass zwischen den benachbarten Förderelementen 5 der ersten Feuerungswalze 4 in Richtung der Förderung des Brenngutes 3 ein axialer Abstand t mit einer Größe von 2 mm entsteht, wobei bei der letzten Feuerungswalze 4 in Richtung der Brenngutförderung 3 der axialer Abstand t zwischen den Förderelementen 5 eine Größe von 5 mm hat.
  • Hinter der Feuerungswalze 4 ist in Richtung der Brenngutförderung 3 eine Drosselklappe (Walzenrostabdichtung) 7 installiert, welche die Strömung der Verbrennungsluft beeinflusst, die unter den Feuerungsrost 1 geführt wird. Durch die einzelnen Feuerungswalzen 4 gelangt die Verbrennungsluft in den Herd der Verbrennung mit einem axialen Abstand t zwischen den Zuführungssegmenten 5.
  • Bestandteil des Feuerungsrostes 1 in der 1 ist die erste Trennwalze 8 und zweite Trennwalze 11. Die Trennwalzen 8, 11 sind mit Trennsegmenten 9 versehen, die mit Vorsprüngen 10 bestückt sind, in Form von Pyramidenstutzen. Die Trennsegmente 9 sind aus Gusseisen hergestellt, als Gussstücke, oder aus warmfesten Stahl in Form von Brennteilen, und sind auf den Mittellinien (Achsen) der Trennwalzen 8, 11 so angebracht sind, dass zwischen dem Paar der benachbarten Trennsegmente 9 ein Abstand t mit einer Größe von 8 mm entsteht. Vorsprünge 10 der Trennsegmente 9 der zweiten Trennwalzen 11 verlaufen in den Lücken zwischen den Trennsegmenten 9 der ersten Trennwalze 8. Somit greifen die Trennwalzen 8, 11 gegenseitig nicht ineinander, siehe .
  • In der 3 ist schematisch von einer Seite der Rost 1 mit nur einer Trennwalze abgebildet 8, der die versinterten (verkrusteten) Brenngutreste 3 zwischen den Vorsprüngen 10 und der festen Wand der 16 Feuerungskammer 17 separiert.
  • In der 4 ist eine Seitenansicht eines Teiles der Verbrennungsanlage 2 abgebildet, inbegriffen der 19 Förderung des Brenngutes 3 auf die Feuerungswalze 4 des Feuerungsrostes 1, Feuerungskammer 17, Trennwalze 8 und zweite Trennwalze 11 und Förderschnecke 15.
  • In der 5 ist eine Verbrennungsanlage 2 abgebildet, die mit einem Wärmetauscher 19 über der Feuerungskammer 17 ausgestattet ist.
  • Das Feuerungsmodul 14 des Feuerungsrostes 1, das auf dem Ausschnitt der , abgebildet ist, umfasst eine Feuerungswalze 4 und Trennwalzen 8, 11, die zwischen den tragenden Seitenwangen 20 des Feuerungsmoduls 14 angebracht sind, weiter umfasst es das Getriebe 13 und den Antrieb 12. Die tragenden Seitenwangen 20 des Feuerungsmoduls 14 mit nicht abgebildeten Verbindungselementen werden zur Konstruktion der Verbrennungsanlage 2 so angebracht, dass erst eine tragende Seitenwange 20 befestigt wird. Folgend werden darauf die Achsen der Feuerungswalzen 4, 8, 11 des Feuerungsrostes 1 und die übrig gebliebene Seitenwange 20 befestigt. Zum Schluss wird an einer der tragenden Seitenwangen 20 das Getriebe 13 und der Antrieb 12 angebracht.
  • Der Feuerungsrost 1 arbeitet nach dieser technischen Lösung so, dass in die Feuerungskammer 17 mit Hilfe der 18 Zufuhreinrichtung zur Förderung des Brenngutes 3 Heupellets, bzw. andere Agropellets, oder Holzhackschnitzel befördert werden. Vom Anfang der 18 Zufuhreinrichtung zur Beförderung des Brenngutes 3 fallen Pellets auf die Feuerungswalze 4, die als Erste in der Reihenfolge in Richtung der Förderung des Brenngutes 3 ist. Durch das Drehen der in der Reihenfolge ersten Feuerungswalze 4 werden die Pellets auf der ganzen Länge der Feuerungswalze 4 ausgebreitet und zünden sich von der bestehenden Glühhitze an. Das Entbrennen der Pellets wird durch die zugeführte Verbrennungsluft unterstützt, die durch die Lücken zwischen den Förderelementen 5 der Feuerungswalzen 4 strömt. Durch das Drehen der Feuerungswalzen 4 kommt es zur Zuführung der Pellets zur weiteren Feuerungswalze 4, wo die Pellets anfangen stark zu brennen und es somit zur effektiven Verbrennung kommt.
  • Dank dem ununterbrochenen Drehen der Feuerungswalze 4 und Einwirkung der Mitnehmer 6 bewegen sich die Pellets bei der Verbrennung und es kommt zu einer Reduktion der gegenseitigen Sinterung. Die Verbrennungsluft, die in mehrere verschiedene Strömungen mit Hilfe von Drosselklappen (Walzenrostabdichtungen) 7 geteilt ist, strömt durch die Feuerungswalzen 4 und unterstützt somit die Hochtemperaturverbrennung, bei der es zur Zerlegung von Verbrennungsgasen auf Kohlenmonodioxid und weitere wenig bekannte gefährliche Verbindungen kommt.
  • Auf der letzten Feuerungswalze 4 in Richtung der Förderung des Brenngutes 3 sind die Heupellets meistens schon verbrannt. Einige zerfallen im Verlauf des Verbrennens in Asche, andere härten oder bildeten versinterte Schlacken, die einerseits in ihrem Kern noch glühen und Wärme geben aber anderseits somit eine Beseitigung des verbrannten Brenngutes 3 aus der Verbrennungsanlage 2 verhindern. Diese versinterten Schlacken des Brenngutes 3 werden auf die erste Trennwalze 8 transportiert, die sich in Richtung der Feuerungswalze 4 dreht. In die Lücken zwischen den Trennsegmenten 9 der ersten Trennwalze 8 greifen Vorsprünge 10 der zweiten Trennwalze 11 ein, die sich in gegengesetzter Richtung drehen als die Feuerungswalze 4 und sich hinter der Vertikalebene befinden, die durch die Mittellinie der ersten Trennwalze 8 verläuft.
  • Die versinterten Schlacken des Brenngutes 3 werden zwischen die Vorsprünge 10 der beiden Trennwalzen 8, 11 gezogen und fallen nach dem Trennen in kleinere Teile durch die Lücken zwischen den Trennsegmenten 9 in die Förderschnecke 15. Dank der anwesenden Luft brennen die getrennten Kerne der versinterten Schlacken des Brenngutes 3 schneller ab und ein Brandrisiko wird minimalisiert, weil die Asche schneller abkühlt. Das ganze Verfahren in der Verbrennungsanlage 2 verläuft kontinuierlich, ist voll automatisiert und die Anwesenheit einer Bedienung wird nur in unerwarteten Situationen erforderlich.
  • Industrielle Verwendbarkeit
  • Der Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen nach dieser technischen Lösung wird insbesondere zur Verbrennung von Pellets auf Basis von Biomasse verwendet, die beim Brennen versinterte Schlacken und Aggregate bilden, wodurch eine effektive Verbrennung behindert wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Feuerungsrost
    2
    Verbrennungsanlage
    3
    Brenngut
    4
    Feuerungswalze
    5
    Zuführungssegment
    6
    Mitnehmer
    7
    Drosselklappe (Walzenrostabdichtungen)
    8
    Erste Trennwalze
    9
    Trennsegment
    10
    Vorsprünge
    11
    Zweite Trennwalze
    12
    Antrieb
    13
    Getriebe
    14
    Feuerungsmodul
    15
    Förderschnecke
    16
    Feste Wand
    17
    Feuerungskammer
    18
    Brenngut-Zufuhreinrichtung (Förderung des Brenngutes)
    19
    Wärmetauscher
    20
    Tragende Seitenwange
    t
    Abstand der Förderelemente
    T
    Abstand der Trennsegmente
    α
    Winkel zwischen der waagerechten Ebene und gemeinsamen geneigten Ebene (Neigung) der Berührungslinien der Feuerungswalzen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • CZ 26531 [0004]
    • CZ 15969 [0005]
    • US 4610209 [0006]

Claims (10)

  1. Feuerungsrost (1) für eine Verbrennungsanlage (2) insbesondere zur Verbrennung von Pellets auf Basis von Biomasse, der wenigstens zwei gleichdrehende Feuerungswalze (4) umfasst, zu denen kontinuierlich Brenngut (3) zugeführt wird, die parallel nebeneinander so aufgebaut sind, dass ihre berührende Gerade in einer gemeinsamen Ebene liegt, und mit Durchzügen für die Zuführung von Verbrennungsluft unter den Rost (1) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Feuerungswalzen (4) durch Förderelemente (5) versehen sind, die mit einem axialen Abstand (t) radial auf den Mittellinien (Achsen) der Feuerungswalze (4) angebracht sind, wobei der Außenumfang der Förderelemente (5) mit Mitnehmern (6) bestückt ist und hinter wenigstens einer Feuerungswalze (4) sich in Richtung der Förderung des Brenngutes (3) eine Drosselklappe (Walzenrostabdichtung) (7) zur Regelung der Strömung der Verbrennungsluft befindet, und hinter der letzten Feuerungswalze (4) in Richtung der Förderung des Brenngutes (3) sich wenigstens die erste Trennwalze (8) befindet, die in gleicher Richtung rotiert wie die Feuerungswalze (4), die mit Trennsegmenten zur Separierung (9) versehen ist, mit einem axialen Abstand (T) radial zu der Mittellinie der ersten Trennwalze (8) angebracht ist, wobei der Außenumfang der Trennsegmente (9) Vorsprünge (10) aufweist.
  2. Feuerungsrost nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Ebene der beruhenden Gerade der Feuerungswalze (4) eine Neigung aufweist und mit der waagerechten Ebene einen Winkel (α) im Bereich von 10° bis 20° bildet.
  3. Feuerungsrost nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer zweiten Trennwalze (11) ausgestattet ist, die über der ersten Trennwalze (8) so angebracht ist, dass die Mittellinie (Achse) der zweiten Trennwalze (11) sich in Richtung der Zuführung des Brenngutes (3) hinter der vertikalen Ebene befindet, die durch die Mittellinie (Achse) der ersten Trennwalze (8) verläuft und sich in gegengesetzter Richtung dreht als die erste Trennwalze (8), wobei der Außenumfang der zweiten Trennwalze (11) mit Trennsegmenten (9) bestückt ist mit einem axialen Abstand (t) radial auf der Mittellinie (Achse) der zweiten Trennwalze (11) und der Außenumfang der Trennsegmente (9) Vorsprünge (10) aufweist.
  4. Feuerungsrost nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (10) der zweiten Trennwalze (11) in die Lücken zwischen die Trennsegmente (9) der ersten Trennwalze (8) eingreifen.
  5. Feuerungsrost nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerungswalze (4) und wenigstens eine Trennwalze (8) zwischen den tragenden Seitenwangen (20) des Feuerungsmoduls (14) angebracht sind und wenigstens mit einem Antrieb (12) und Getriebe (13) versehen sind, wobei das Feuerungsmodul (14) herausnehmbar in der Verbrennungsanlage (2) angebracht ist.
  6. Feuerungsrost nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er mit vier Feuerungswalzen (4) ausgestattet ist.
  7. Feuerungsrost nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche jedes Mitnehmers (6) teilweise kreisförmig geformt ist.
  8. Feuerungsrost nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (10) die Form eines Pyramidenstumpfes haben.
  9. Der Feuerungsrost nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass unter den Trennwalzen (8 und 9) eine Förderschnecke (15) für die Abführung der getrennten Reste des versinterten und abgebrannten Brenngutes (3) angebracht ist.
  10. Der Feuerungsrost nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand (t) zwischen den Förderelementen (5) der folgenden Feuerungswalze (4) in Richtung der Zuführung des Brenngutes (3) gleich, oder größer ist, als der axiale Abstand (t) zwischen den Förderelementen (5) vor der Feuerungswalze (4).
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