DE202017107929U1

DE202017107929U1 - Plant for burning organic material

Info

Publication number: DE202017107929U1
Application number: DE202017107929.5U
Authority: DE
Original assignee: HERZ ENERGIETECHNIK GmbH
Current assignee: HERZ ENERGIETECHNIK GmbH
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-01-15
Anticipated expiration: 2027-12-29

Abstract

Anlage (100) für die Verbrennung von organischen Stoffen (10) mit erhöhten Mineral-, insbesondere Staub- bzw. Ascheanteilen, insbesondere von tierischen Exkrementen, wie beispielsweise Hühnermist, mit einer einen damit beaufschlagbaren, schräg bewegten Transport-Rost (2), insbesondere Treppenrost, aufweisenden Verbrennungseinrichtung (1) mit Haupt- (4) und daran anschließender Nach-Verbrennungskammer (5) mit stufenweiser Zufuhr von Primär- und Sekundärluft (3), durch den genannten Rost (2) und an die Nach-Verbrennungskammer (5) angeschlossener Führung der heißen Verbrennungsgase (50) in eine Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungseinrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass in einem Brennofen (1) in einer räumlich schräg nach oben sich erweiternden Hauptbrennkammer (4) der Verbrennungseinrichtung in bzw. durch das auf dem Transport-Rost (2) in dessen Bewegungsrichtung (tr) geförderte organische Brenngut (10) über eine Mehrzahl von, insbesondere zumindest drei, in Bewegungsrichtung (tr) desselben hintereinander angeordneten Luftzufuhr-Öffnungen, -Düsen (31, 32, 33) oder dgl. Primär-Verbrennungsluft (3) mit jeweils in Bewegungsrichtung (tr) des Transportrostes (2) abnehmender Intensität und über in Bewegungsrichtung (tr) denselben folgende, zumindest zwei weitere, hintereinander angeordnete derartige Öffnungen, Düsen (31', 32') oder dgl. Sekundär-Verbrennungsluft (3') zuführbar ist. – dass die die hierbei gebildeten Brenngut-Aschen und/oder -Stäube (10') mit sich führenden, heißen Verbrennungsgase (50) über eine – von einer stärker schräg als der Transport-Rost (2) nach aufwärts gerichteten, die Hauptverbrennungskammer (4) nach oben hin begrenzenden Trennwand (45) oder dgl. freigelassene – Durchgangszone (54) in zur vorherigen Bewegungsrichtung (+TR) im Wesentlichen umgekehrter bzw. inverser Richtung (–TR) in und durch die durch die eben genannte Trennwand (45) nach unten zur Hauptverbrennungskammer (4) hin begrenzte, sich in aktueller Verbrennungsgas-Bewegungsrichtung (–TR) ebenfalls räumlich erweiternde Nachverbrennungskammer (5) leitbar sind, – in welcher sich im Bereich von deren rinnenartiger tiefster Stelle (51) die nicht brennbaren Materialanteile, insbesondere Brenngut-Aschen und/oder -Stäube (10'), ansammeln, und, vorzugsweise mittels sich dort befindlicher gekühlter Austragsschnecke (55), kontinuierlich von dort austragbar sind, und – dass schließlich die heißen, von Brenngut-Aschen und/oder -Stäuben (10') weitgehend befreiten Verbrennungsgase (50) durch einen in der Decke der Nachverbrennungskammer (5) des Brennofens (1) angeordneten Gas-Auslass (101) mit an denselben anschließendem Verbrennungsgas-Abführungsrohr (75) in und durch eine Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungsanlage (6) mit zwei Vertikal-Wärmetauschern (60, 60') überführbar bzw. führbar sind.Plant (100) for the combustion of organic matter (10) with increased mineral, in particular dust or ash fractions, in particular of animal excrements, such as chicken manure, with a thus acted upon, obliquely moving transport grate (2), in particular Stair grate, comprising combustion device (1) with main (4) and subsequent post-combustion chamber (5) with gradual supply of primary and secondary air (3), by said grate (2) and to the post-combustion chamber (5) connected guide of the hot combustion gases (50) in a heat or heat recovery device (6), characterized in that in a kiln (1) in a spatially obliquely upward flared main combustion chamber (4) of the combustion device in or through the on the Transport grate (2) in the direction of movement (tr) funded organic kiln (10) over a plurality of, in particular at least three, in Bewegungsricht ung (tr) of the same successively arranged air supply openings, nozzles (31, 32, 33) or the like. Primary combustion air (3), each in the direction of movement (tr) of the transport grate (2) decreasing intensity and over in the direction of movement (tr) the same following, at least two further, such successively arranged such openings, nozzles (31 ', 32') or the like. Secondary combustion air (3 ') can be fed. - That the fuel ash and / or dusts (10 ') formed in this way with leading, hot combustion gases (50) via a - from a more inclined than the transport grate (2) upwards, the main combustion chamber (4 ) upwardly delimiting dividing wall (45) or the like. Released - passage zone (54) in the previous direction of movement (+ TR) substantially reversed or inverse direction (-TR) in and through the said partition wall (45) down to the main combustion chamber (4) towards limited, in current combustion gas movement direction (-TR) also spatially expanding afterburning chamber (5) are conductive, - in which in the region of the groove-like deepest point (51) the non-combustible material components, in particular kiln -Asche and / or dusts (10 '), accumulate, and, preferably by means located there cooled discharge screw (55), are continuously dischargeable from there, and - That finally the hot, of combustible ash and / or dusts (10 ') largely exempt combustion gases (50) by a in the ceiling of the afterburner chamber (5) of the kiln (1) arranged gas outlet (101) with the same subsequent combustion gas discharge pipe (75) into and through a heat or heat recovery system (6) with two vertical heat exchangers (60, 60 ') can be transferred or guided.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige, hoch effektive Anlage für die Verbrennung von organischen Stoffen mit erhöhten Mineral-, insbesondere Staub- bzw. Ascheanteilen, insbesondere von tierischen Exkrementen, wie beispielsweise Hühnermist, mit einer – einen damit beaufschlagbaren, schräg bewegten Transport-Rost, insbesondere Treppenrost, aufweisenden Verbrennungseinrichtung bzw. -ofen mit Haupt- und daran anschließender Nachverbrennungskammer, stufenweiser Zufuhr von Primär- und Sekundärluft, durch den genannten Rost und an die Nach-Verbrennungskammer angeschlossener Führung der heißen Verbrennungsgase in und durch eine Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungsanlage.The present invention relates to a novel, highly effective plant for the combustion of organic matter with increased mineral, especially dust or ash fractions, in particular of animal excrements, such as chicken manure, with a - so acted upon, obliquely moving transport grate, in particular staircase grate, having combustion device or furnace with main and subsequent post-combustion chamber, gradual supply of primary and secondary air, through said grate and to the post-combustion chamber connected leadership of the hot combustion gases in and through a heat and heat recovery system.

Es ist schon eine große Anzahl von Verbrennungsanlagen für die verschiedensten Stoffe, insbesondere Abfälle und dgl. organischer Natur bekannt geworden und auch in Betrieb gegangen, wobei das Spektrum von, insbesondere aus Sicht des Umweltschutzes, am besten einer Verbrennung bei höchstmöglicher Temperatur praktisch unüberschaubar von Küchen- und Essensabfällen über Tierkadaver bis zu Exkrementen reicht.A large number of incinerators for various substances, in particular waste and the like. Of organic nature have become known and also went into operation, the spectrum of, especially from the point of view of environmental protection, best of combustion at the highest possible temperature practically unmanageable of kitchens - And food waste on animal carcasses to excrement ranges.

Die bisher bekannt gewordenen Verbrennungsanlagen haben immer wieder oft schwere Mängel aufgewiesen, was von der Giftigkeit der aus ihnen an die Umwelt abgeführten und schwierig zu beseitigenden sowie handzuhabenden schädlichen Abgase bis zum Verteeren und/oder sogar langsames Zuwachsen von Verbrennungskammern und insbesondere der Verbrennungsgas-Weiterleitungsrohre, Ventilen, nachgeordneten Wärmetauschern und dgl. geführt hat.The previously known incinerators have repeatedly shown severe deficiencies, which is due to the toxicity of the discharged from them to the environment and difficult to eliminate and handle harmful exhaust gases to Verteeren and / or even slow growth of combustion chambers and in particular the combustion gas transfer pipes, Valves, downstream heat exchangers and the like. Has led.

Auf dem derzeitigen Markt finden sich lediglich herkömmliche automatische Biomasse-Verbrennungsanlagen, in welchen das Volumen der Brennkammer erhöht worden ist, um solche Arten von schwierig zu verbrennenden Stoffen mit höherem Wirkungsgrad verbrennen zu können. Jedoch berücksichtigen diese Systeme den oft hohen Aschegehalt von Biomasse, der in der Brennkammer und in nachfolgenden Wärmetauschern auftritt, nicht.In the current market, there are only conventional automatic biomass incineration plants in which the volume of the combustion chamber has been increased in order to burn such types of difficult-to-burn substances with higher efficiency. However, these systems do not take into account the often high ash content of biomass occurring in the combustion chamber and in subsequent heat exchangers.

Die Stufenrostverbrennung wird bei diesen Arten von Brennstoffen als Standardmethode publiziert. Durch die gleichmäßige Verteilung der Primärluft, sowie durch die Zuführung der Sekundärluft, entstehen sehr hohe Brenntemperaturen, was zu einer vollständigen Verbrennung führt.The step grate combustion is published as a standard method for these types of fuels. Due to the even distribution of the primary air, as well as the supply of secondary air, very high firing temperatures, resulting in complete combustion.

Der Einsatz dieser Anlagen-Komponenten in Verbindung mit der Verbrennung von Tierexkrementen, insbesondere von Hühnermist führt zu einem besonders hohen Feinstaub- und/oder -asche – Anteil letztlich im Haupt-Abgasstrom, sowie zu einer absolut nicht akzeptierbaren Erhöhung des thermischen NOx-Gehaltes.The use of these plant components in connection with the combustion of animal excrement, in particular of chicken manure leads to a particularly high particulate matter and / or ash fraction ultimately in the main exhaust stream, and to an absolutely unacceptable increase in the thermal NOx content.

Um den NOx-Gehalt im Verbrennungsabgas zu reduzieren, sollte an sich das Volumen oder für die Verbrennung einzusetzenden Luft verringert werden, jedoch bleibt auch dann die unangenehme und schwer beherrschbare Staubproblematik aufrecht.As a matter of principle, in order to reduce the NOx content in the combustion exhaust gas, the volume or air to be used for combustion should be reduced, but the unpleasant and difficult-to-control dust problem is maintained even then.

Weiters besteht das Problem, dass beispielsweise die schweren Staubpartikel nur schlecht spärlich aus der Nachbrennkammer entfernt werden können und dementsprechend wird diese immer stärker verschmutzt.Furthermore, there is the problem that, for example, the heavy dust particles can only be scant sparingly removed from the afterburner and accordingly it is increasingly polluted.

Dies führt zu einer Verengung des Querschnittes der Nachbrennkammer und somit zu einem laufend ansteigenden Leistungsverlust der Verbrennungseinrichtung insgesamt.This leads to a narrowing of the cross section of the afterburner chamber and thus to a continuously increasing loss of power of the combustion device as a whole.

Des Weiteren wird die der neuen Verbrennungseinrichtung nachgeschaltene, mit ihr integrale Wärmetauschereinrichtung wesentlich stärker verunreinigt, dies hat zur Folge, dass sich die Gesamteffizienz verringert und es ist laufend eine mechanische Reinigung notwendig.Furthermore, the heat exchanger device connected downstream of the new combustion device, and integral with it, becomes much more contaminated, as a result of which the overall efficiency is reduced and mechanical cleaning is required on an ongoing basis.

Zusätzlich werden die Wärmetauscher üblicherweise nur im Gleichstromprinzip durchströmt, was aber dazu führt, dass die Ablagerungen im Rohrapparat des Wärmetauschers verstärkt auftauchen.In addition, the heat exchangers are usually flowed through only in the DC principle, but this means that the deposits in the Rohrapparat of the heat exchanger occur more intensely.

Der Teillastbetriebsmodus stellte bisher eine weitere Hürde dar, was auf die Kondensatbildung im Wärmetauscher zurückzuführen ist.The partial load mode was previously another hurdle, which is due to the formation of condensate in the heat exchanger.

Das Kondensat besteht vornehmlich aus P₂O₅ und SO_X, diese beiden Chemikalien wirken sich schädigend, wie bekannt, jedenfalls auf den Kesselkörper aus. Daher mussten die Anlagen ständig im Volllastbetrieb betrieben werden.The condensate consists mainly of P ₂ O ₅ and SO _X , these two chemicals have a harmful effect, as is known, at least on the boiler body. Therefore, the systems had to be operated constantly in full load operation.

Eines der größten derzeitigen, bei der Verbrennung von Tierexkrementen, insbesondere Hühnermist, auftretenden Probleme sind die Staubemissionen von solchen Anlagen. Aufgrund des hohen Asche- bzw. Staubvorkommens kommt es zu Verengungen in den Rauchgasführungen und diese Verengungen wirken sich Effizienz der Anlagen dann mindernd aus.One of the largest problems currently encountered in the incineration of animal excrement, especially chicken manure, is the dust emissions from such plants. Due to the high ash or dust deposits, there are constrictions in the flue gas ducts and these constrictions then reduce the efficiency of the plants.

Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, eine Verbrennungsanlage für organische Stoffe und insbesondere für die heute in großen und in vielen Fällen schwer zu beherrschenden Mengen anfallenden Tierexkrementen zu schaffen, bei welchen die oben – keineswegs ausführlich oder nur annähernd vollzählig – genannten organischen Stoffe möglichst ohne die oben beschriebenen Rückstände und sonstigen nachteiligen Umstände in Erscheinung treten.The invention has set itself the goal of creating an incinerator for organic matter and in particular for today in large and in many cases difficult-to-control amounts of animal waste incurred in which the above - not in detail or only approximately vollzählig - said organic substances as possible without the above-mentioned arrears and other adverse circumstances occur.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine neu konzipierte, wie eingangs genannte, Anlage für die möglichst rückstandsfreie Verbrennung von organischer Materie, wobei insbesondere tierische Exkremente in den Vordergrund treten, welche dadurch gekennzeichnet ist,

– dass in einer räumlich schräg nach oben sich erweiternden Hauptbrennkammer eines Verbrennungsofens in bzw. durch das auf dem Transport-Rost in dessen Bewegungseinrichtung geförderte organische Brenngut über eine Mehrzahl von, insbesondere zumindest drei in Bewegungsrichtung desselben hintereinander angeordneten Luftzufuhr-Öffnungen, -Düsen oder dgl. Primär-Verbrennungsluft mit jeweils in Bewegungsrichtung abnehmender Intensität und über in Bewegungsrichtung denselben folgende, zumindest zwei weitere, hintereinander angeordnete derartige Öffnungen, Düsen oder dgl. Sekundär-Verbrennungsluft zuführbar ist.
– dass die die hierbei gebildeten Brenngut-Aschen und/oder -Stäube mit sich führenden, heißen Verbrennungsgase über eine – von einer stärker schräg als der Transport-Rost nach aufwärts gerichteten, die Hauptverbrennungskammer nach oben hin begrenzenden Trennwand oder dgl. freigelassene – Durchgangszone in zur vorherigen Bewegungsrichtung im Wesentlichen umgekehrter bzw. inverser Richtung in und durch die von der eben genannten Trennwand nach unten zur Hauptverbrennungskammer hin begrenzte, sich in aktueller Verbrennungsgas-Bewegungsrichtung ebenfalls räumlich, insbesondere nach abwärts, erweiternde Nachverbrennungskammer leitbar sind,
– in welcher sich im Bereich von deren in ihr ausgebildeter, rinnenartiger, tiefster Stelle die nicht brennbaren Materialanteile, insbesondere Brenngut-Aschen und/oder -Stäube, ansammeln, und, vorzugsweise mittels sich dort befindlicher gekühlter Austragsschnecke, kontinuierlich von dort austragbar sind, und
– dass schließlich die heißen, von Brenngut-Aschen und/oder -Stäuben im Wesentlichen befreiten Verbrennungsgase durch einen in der Decke der Nachverbrennungskammer angeordneten Verbrennungsgas-Auslass mit an derselben anschließendem Verbrennungsgas-Abführungsrohr in und durch eine Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungseinrichtung mit zwei Vertikal-Wärmetauschern überführbar bzw. führbar sind.

The present invention is a newly designed, as mentioned above, plant for residue-free as possible combustion of organic matter, in particular animal excrement come to the fore, which is characterized

- That in a spatially obliquely upwardly widening main combustion chamber of a combustion furnace in or on the transport grate in the moving means funded organic kiln via a plurality, in particular at least three in the same direction of movement of the same successively arranged air supply openings, nozzles or the like Primary combustion air, each with decreasing intensity in the direction of movement and on the same following in the direction of movement, at least two further, successively arranged such openings, nozzles or the like. Secondary combustion air can be fed.
- That the fuel ash and / or dusts formed in this case with leading, hot combustion gases on a - by a more oblique than the transport grate upwardly directed, the main combustion chamber upwardly bounding partition or the like. Released - passage zone in to the previous direction of movement in a substantially inverted or inverse direction into and through the said partition wall down to the main combustion chamber limited, in current combustion gas movement direction also spatially, in particular downwards, expanding afterburner chamber are conductive
- In which the non-combustible material components, in particular Brenngut ashes and / or dusts, accumulate in the area of their formed in it, channel-like, deepest point, and, preferably by means there are befindlicher cooled discharge screw, are continuously dischargeable from there, and
Finally, the hot combustion gases essentially freed from combustible ash and / or dusts are passed through a combustion gas outlet arranged in the ceiling of the afterburning chamber with combustion gas exhaust pipe connected thereto and through a heat recovery device with two vertical combustion gas outlets. Heat exchangers can be transferred or guided.

Durch die gezielte, in Fortbewegungsrichtung des der möglichst vollständigen Verbrennung zuzuführenden organischen Materials auf dem Transport-Rost unter gleichzeitiger Zufuhr von Verbrennungsluft durch den Transport-Rost hindurch in gezielt fortschreitend abnehmenden Mengenströmen von Primär- und Sekundärluft pro Zeiteinheit lässt sich, wie sich überraschend gezeigt hat, eine derart vollkommene Verbrennung erzielen, dass es nicht mehr zu wie oben beschriebenen Verteerungen und Zusetzungen in der Verbrennungs- und Wärmegewinnungsanlage mit schwierig zu beherrschenden, letztlich immer noch organisch gebliebenen, hochmolekularen, oft höchst viskosen, die Ofenreise in vielen Fällen letztlich schwer behindernden Rückständen und dgl. kommt.The targeted, in the direction of travel of the most complete combustion supplied organic material on the transport grate with simultaneous supply of combustion air through the transport grate through selectively progressively decreasing flow rates of primary and secondary air per unit time can be, as has been found, surprisingly Achieve such perfect combustion that it no longer as described above distributions and additions in the combustion and heat recovery plant with difficult to control, ultimately still remained organic, high molecular weight, often highly viscous, the furnace travel in many cases ultimately difficult hindering residues and the like comes.

Die in zumindest drei Zonen als über zumindest drei Düseneinrichtungen zugeführte Primärluft wird benötigt, um die verschiedenen unterschiedlich abbaubaren organischen Materialien effizient verbrennen zu können. Je nach Dichte und Zusammensetzung des möglichst vollständig zu verbrennenden Materials wird mittels der ersten Primär-Luftzufuhrdüse sehr viel Luft eingeblasen oder weniger. Danach richtet sich die Verbrennungsluftzufuhr zu den nachfolgenden beiden weiteren zwei Primärzonen.The primary air supplied in at least three zones as via at least three nozzle devices is required in order to efficiently burn the various differently degradable organic materials. Depending on the density and composition of the material to be burned as completely as possible, a large amount of air is blown in or less by means of the first primary air supply nozzle. Thereafter, the combustion air supply to the subsequent two further two primary zones.

Die zumindest zweifache Sekundärluftzuführung wird je nach zu verbrennendem Material dosiert, um eine signifikante Reduktion des NOx- und des Staubanteils im Verbrennungsgas zu erreichen.The at least two times the secondary air supply is metered depending on the material to be burned in order to achieve a significant reduction of the NOx and the dust content in the combustion gas.

In der Primärverbrennungskammer werden organische Stoffe mit einem Aschegehalt von bis zu 25% verbrannt, daher schließt sich nach der Zone der Sekundärluftzuführung die Erweiterung der Sekundärverbrennungskammer an, was zur Folge hat, dass eine gezielte möglichst vollständige Asche- und Staubablagerung stattfinden kann.In the primary combustion chamber organic substances are burned with an ash content of up to 25%, therefore, after the zone of secondary air supply, the extension of the secondary combustion chamber follows, with the result that targeted as complete as possible ash and dust deposition can take place.

Gemäß bisher bekannten Stand der Technik wird eine solche Ascheablagerung in der Nachbrennkammer nicht gezielt durchgeführt und daher ist eine effektive Reinigung dieser Kammer bis jetzt nur bedingt möglich gewesen.According to previously known prior art, such ash deposition is not specifically carried out in the afterburner and therefore effective cleaning of this chamber has only been possible until now.

An die erfindungsgemäße hoch effektive Verbrennungseinrichtung direkt angeschlossen und mit ihr integral und für die Erreichung des Zieles der vorliegenden Erfindung wesentlich ist die Hitze- und Wärmerückgewinnungseinrichtung, mittels welcher – auf die jeweilige Menge des diese Anlage pro Zeiteinheit durchlaufenden organischen Materials abstimmbar – die den Verbrennungsgasen innewohnende Hitze bzw. Wärme für die verschiedensten Zwecke genutzt werden kann.Directly connected to the highly efficient incinerator according to the invention and integral with it and for achieving the object of the present invention is the heat and heat recovery device, by means of which - tunable to the respective amount of organic material passing through this unit per unit of time - the internal combustion gases are inherent Heat or heat can be used for a variety of purposes.

Die Wärmetauschereinrichtung ist zusammen mit der neuartigen Verbrennungseinrichtung ein grundlegender Teil der Erfindung.The heat exchanger means together with the novel combustion device is a fundamental part of the invention.

Der von den aus der Verbrennungseinrichtung kommenden heißen Verbrennungsgasen zu durchströmende erste Wärmetauscher ist nur etwa zur Hälfte mit Wärmetauschrohren ausgestattet und die andere "leere" Hälfte wird nur im Falle des Gleichstrommodus im zweiten Wärmetauscher von den Verbrennungsgasen durchströmt.The first heat exchanger to be flowed through by the hot combustion gases coming from the combustion device is only about half equipped with heat exchange tubes and the other "empty" half flows through only in the case of the DC mode in the second heat exchanger of the combustion gases.

Der Grund für diese neue Art Konstruktion ist der, dass damit der Teillastbetriebsmodus erzielbar ist. Mit dieser Konstruktion wird verhindert, dass im Teillastbetriebsmodus die Rauchgastemperatur im ersten Wärmetauscher unter den Taupunkt fällt. Daher kann der erste Wärmetauscher mit herkömmlichem Kesselstahl ausgeführt werden, wobei zugleich eine Verschmutzung des Wärmetauschers weitgehend verhindert wird.The reason for this new type of construction is that it allows the partial load mode to be achieved. This design prevents the flue gas temperature in the first heat exchanger from falling below the dew point in partial load operation mode. Therefore, the first heat exchanger can be carried out with conventional boiler steel, at the same time a contamination of the heat exchanger is largely prevented.

Ein weiterer Grund dieser speziellen Anordnung besteht darin, dass der erste Wärmetauscher immer in der gleichen Richtung durchströmt werden kann, da in Folge der dort herrschenden hohen Temperaturen die Asche- und Staub-Ablagerungstendenz sehr gering ist.Another reason of this special arrangement is that the first heat exchanger can always be flowed through in the same direction, since due to the high temperatures prevailing there, the ash and dust deposition tendency is very low.

Der zweite Wärmetauscher geht nur für den Volllastbetriebsmodus in Betrieb. In Folge der relativ niedrigen Verbrennungsgastemperatur wird im Teillastbetrieb der zweite Wärmetauscher nicht durchströmt, um die Kondensation dortselbst gleich von vornherein zu verhindern.The second heat exchanger operates only for the full load operating mode. As a result of the relatively low combustion gas temperature, the second heat exchanger is not flowed through in the partial load operation in order to prevent condensation from the outset right there.

Würde nur, wie bisher, ein Wärmetauscher jeweils im Gleich- und Gegenstrommodus durchströmt werden, wäre ein Teillastbetrieb der Anlage ohne schwierig zu beherrschende Störungen nicht möglich.If only a heat exchanger would be flowed through in each case in the DC and countercurrent mode, as hitherto, a partial load operation of the system would not be possible without difficult to control disturbances.

Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Verbrennungsanlage mengenspezifisch arbeitende Einrichtung zur (Rück)gewinnung der in deren Verbrennungseinrichtung erzeugten Wärme mit zwei Wärmetauschereinheiten ist dadurch gekennzeichnet,

– dass die beiden oberen und die beiden unteren konischen, mit Asche-, und/oder Staubaustragsventilen ausgestatteten (Leer)räume jeder der beiden vertikalen Wärmetauschereinheiten der Hitze- bzw. Wärmerückgewinnungseinrichtung jeweils über Verbrennungsgasführungsrohre mit in dieselben eingebauten Sperrklappen miteinander verbunden sind,
– dass das Verbrennungsgas-Abführungsrohr aus der Nachverbrennungskammer der Verbrennungseinrichtung in den oberen (Leer)raum des von den heißen Verbrennungsgasen vertikal nach abwärts zu durchströmenden, mit Wärmetauschrohren ausgestatteten, mittels vertikaler Trennwand von einem Wärmetauschrohr-losen Durchzugsteil desselben getrennten Haupt-Wärmetauschteil desselben mündet, und
– dass der obere und der untere konische Leerraum der zweiten Wärmetauschereinheit jeweils über zwei von denselben ausgehende, ebenfalls jeweils mit einer in dieselben eingebauten Sperrklappe ausgestattete Rohräste eines insgesamt im Wesentlichen etwa C-förmigen Abgas-Abführungsrohrs mit Abzugsöffnung zu einer Abgasnachbehandlungs- und -reinigunsanlage oder dgl. hin miteinander verbunden sind.

The quantity-specific operating within the scope of the incineration plant according to the invention for (re) obtaining the heat generated in the combustion device with two heat exchanger units is characterized in that

- That the two upper and the two lower conical, equipped with ash and / or Staubaustragsilen (empty) spaces of each of the two vertical heat exchanger units of the heat and heat recovery device are connected to each other via combustion gas guide tubes with built-in barrier valves,
- That the combustion gas discharge pipe from the afterburner chamber of the combustion device in the upper (empty) space of the same from the hot combustion gases to flow downwards, equipped with heat exchange tubes, by means of vertical partition wall of a heat exchange tube loose passage part of the same separated main heat exchange part, and
- That the upper and the lower conical void of the second heat exchanger unit via two outgoing from the same, also each equipped with a built-in shut-off valve pipe branches of a total of substantially C-shaped exhaust gas exhaust pipe with exhaust port to a Abgasnachbehandlungs- and -reinigunsanlage or Like. Are connected to each other out.

Je nach anfallender, der Verbrennungsanlage pro Zeiteinheit zugeführter Menge und Qualität an organischem Material und dessen Qualität lässt sich die oben genannte, im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehene, diesbezüglich äußerst flexible, neue Wärme(rück)gewinnungseinrichtung, welche an die vorher beschriebene Verbrennungseinrichtung angeschlossen ist, in drei Haupt-Varianten bzw. Haupt-Modi, nämlich im Gleichstrom-, Gegenstrom – und Teillastmodus betreiben.Depending on the resulting, the incinerator per unit time supplied quantity and quality of organic material and its quality can be the above, provided in the present invention, in this respect extremely flexible, new heat (reclaim) recovery device, which is connected to the previously described combustion device , operate in three main variants or main modes, namely in the DC, countercurrent and part load mode.

In diesem Sinne ist die Fahrweise der Wärmerückgewinnungseinrichtung, also die Anlage zur Wärmerückgewinnung, gemäß Variante 1, Gleichstrommodus, dadurch gekennzeichnet, dass bei geöffneten Sperrklappen im oberen Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr und im unteren Rohrast des Abgasabführungsrohrs und bei geschlossenen Sperrklappen im unteren Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr sowie im oberen Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs die aus der Nachverbrennungskammer der Verbrennungseinrichtung abziehenden Verbrennungsgase durch den oberen (Leer)raum der ersten Wärmetauschereinheit und zuerst nach abwärts durch deren Haupt-Wärmetauschrohrteil, danach aufwärts durch dessen Durchzugsteil, und dann abwärts durch die zweite Wärmetauschereinheit und über den unteren Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs führ bzw. abführbar ist.In this sense, the driving of the heat recovery device, ie the system for heat recovery, according to variant 1, DC mode, characterized in that with open barrier flaps in the upper combustion gas guide connecting tube and the lower tube branch of Abgasabführungsrohrs and closed shut-off valves in the lower combustion gas guide connecting tube and in upper pipe branch of the exhaust gas exhaust pipe, the exhaust gases from the post combustion chamber of the combustion device through the upper (empty) space of the first heat exchanger unit and first down through the main heat exchange tube part, then up through its passage part, and then down through the second heat exchanger unit and on the lower pipe branch of the exhaust-removal pipe leads or can be discharged.

Die Variante 2, Gegenstrommodus, der erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungs-Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenen Sperrklappen im oberen Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr und im unteren Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs und bei offenen Sperrklappen im unteren Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr sowie im oberen Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs die aus der Nachverbrennungskammer der Verbrennungseinrichtung abziehenden Verbrennungsgase durch den oberen (Leer)raum der ersten Wärmetauschereinheit und zuerst nach abwärts durch dessen Haupt-Wärmetauschrohrteil, danach aufwärts durch die zweite Wärmetauschereinheit und schließlich über den oberen Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs führ bzw. abführbar ist.The variant 2, countercurrent mode, the heat recovery system according to the invention is characterized in that with closed shut-off valves in the upper Combustion gas guide connecting pipe and in the lower pipe branch of the exhaust gas exhaust pipe and open barrier in the lower combustion gas guide connecting pipe and in the upper pipe branch of the exhaust gas removal pipe from the post combustion chamber of the combustion device deducting combustion gases through the upper (empty) space of the first heat exchanger unit and first downwards through the main heat exchange tube part, then upwards through the second heat exchanger unit and finally over the upper pipe branch of the exhaust gas removal pipe is guided or discharged.

Schließlich ist gemäß Vorrichtungs-Variante 3, Teillastmodus, vorgesehen, dass bei geschlossenen Sperrklappen im oberen Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr und im oberen Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs und bei gleichzeitig geöffneten Sperrklappen im unteren Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr und im unteren Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs die aus der Nachverbrennungskammer der Verbrennungseinrichtung abziehenden Verbrennungsgase durch die obere Leerkammer der ersten Wärmetauschereinheit und zuerst nach abwärts nur durch dessen Haupt-Wärmetauschrohrteil, danach direkt durch den unteren konischen Leerraum der ersten Wärmetauschereinheit, dann durch das untere Verbrennungsgasführungs-Verbindungsrohr und schließlich durch den unteren (Leer)raum der zweiten Wärmetauschereinheit und unteren Rohrast des Abgas-Abführungsrohrs führ bzw. abführbar ist.Finally, according to device variant 3, part-load mode, provided that in the case of closed barrier flaps in the upper combustion gas guide connecting pipe and the upper tube branch of the exhaust gas exhaust pipe and simultaneously opened barrier flaps in the lower combustion gas guide connecting pipe and the lower pipe branch of the exhaust gas exhaust pipe from the Afterburner chamber of the combustion device exhausting combustion gases through the upper empty chamber of the first heat exchanger unit and first down only through the main heat exchange tube part, then directly through the lower conical void of the first heat exchanger unit, then through the lower combustion gas guide connecting pipe and finally through the lower (empty) space the second heat exchanger unit and lower pipe branch of the exhaust gas removal pipe is guided or discharged.

Die neue Wärmetauschereinrichtung ist erfindungsgemäß also mit zwei vertikal positionierten Wärmetauschern gebildet, und nicht, wie üblich, mit meist nur einem horizontalen.The new heat exchanger device according to the invention thus formed with two vertically positioned heat exchangers, and not, as usual, usually with only one horizontal.

Der zweite Wärmetauscher kann gemäß dem Gleich- und dem Gegenstrommodus, jeweils bezogen auf die immer gleich bleibende Richtung der Abwärtsführung der heißen Verbrennungsgase im ersten Wärmetauscher, betrieben werden.The second heat exchanger can be operated in accordance with the DC and countercurrent modes, in each case based on the always constant direction of the downward guidance of the hot combustion gases in the first heat exchanger.

Infolge des letztlich immer noch vorhandenen, wenn auch geringen Staubanteils in den heißen, aus der Verbrennungsanlage kommenden Verbrennungsgasen können sich im zweiten Wärmetauscher schwierig zu entfernende Ablagerungen bilden. Daher ist es besonders vorteilhaft, dass in regelmäßigen Zeitintervallen, der zweite Wärmetauscher in Gegenrichtung zu durchströmen ist, um anfängliche Rest-Staubablagerungen zu entfernen.As a result of the still present, albeit small dust content in the hot, coming from the incinerator combustion gases can form difficult to remove deposits in the second heat exchanger. Therefore, it is particularly advantageous that at regular time intervals, the second heat exchanger is to flow in the opposite direction to remove initial residual dust deposits.

Diese Ablagerungen werden einerseits durch den Gegenstrom, aber auch durch die hierbei herbeigeführte geänderte Temperaturverteilung im zweiten Wärmetauscher zerstört. Durch die unterschiedlichen Einstellungen der Klappen in den Verbrennungsgasführungen während des Betriebes kann ganz einfach zwischen den beiden Gas-Durchströmungsrichtungen im zweiten Wärmetauscher gewechselt und somit laufend immer wieder dessen dadurch wesentlich vereinfachte Reinigung gewährleistet werden.These deposits are destroyed on the one hand by the countercurrent, but also by the case here brought about changed temperature distribution in the second heat exchanger. Due to the different settings of the flaps in the combustion gas ducts during operation, it is easy to switch between the two gas flow directions in the second heat exchanger, thus constantly ensuring its significantly simplified cleaning.

Durch die kontinuierliche automatische Umschaltung zwischen Gleich- und Gegenstrom lassen sich also die genannten Ablagerungen im zweiten Wärmetauscher während des Betriebes der neuen Anlage praktisch völlig vermeiden.As a result of the continuous automatic switching between direct and countercurrent, the abovementioned deposits in the second heat exchanger can be virtually completely avoided during the operation of the new system.

Die Reinigung erfolgt also vollkommen ohne jegliches mechanisches Hilfsmittel und ist somit automatisch in den normalen Betrieb der neuen Anlage integriert.The cleaning is thus completely without any mechanical aids and is thus automatically integrated into the normal operation of the new system.

Durch die neue Art der Zweiteilung der in die erfindungsgemäße Verbrennungsanlage integrierten Wärmerückgewinnungsanlage in zwei hintereinander geschaltete Wärmetauscher sowie die beschriebene Möglichkeit der Umschaltung der Klappen in den Verbrennungsgasführungen wird erreicht, dass bei Teillastbetrieb, also im Teillastmodus, nur der erste Wärmetauscher von den Verbrennungsgasen durchströmt wird.Due to the new way of dividing the heat recovery system integrated in the combustion system according to the invention into two heat exchangers connected in series and the described possibility of switching the flaps in the combustion gas ducts, only the first heat exchanger flows through the combustion gases during partial load operation, ie in partial load mode.

Dadurch bleibt die Abgastemperatur in der Wärmetauschereinrichtung im Wesentlichen in gleicher Höhe wie im Volllastmodus und eine eventuelle Kondensatbildung wird verhindert. Auf diese Weise lässt sich in einer Verbrennungsanlage mit ein und derselben neuartigen Wärmerückgewinnungseinrichtung ein echter Teillastbetrieb ohne nachteilige Folgen, beispielsweise für die Umwelt und ohne aufwendige Reinigungserfordernisse ermöglichen.As a result, the exhaust gas temperature in the heat exchanger device remains at substantially the same level as in full load mode and any condensation is prevented. In this way, in a combustion plant with one and the same novel heat recovery device, a true partial load operation without adverse consequences, for example, for the environment and without complicated cleaning requirements.

Es bleiben also die Emissionswerte bei Berieb im Teillastmodus praktisch die gleichen wie im durchgehenden Betrieb im Volllastmodus, was bisher nicht erreicht werden konnte.Thus, the emissions values for Berieb in part-load mode remain virtually the same as in continuous operation in full-load mode, which could not previously be achieved.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert:
Es zeigen die 1 im Wesentlichen eine Schnittansicht der neuen Verbrennungseinrichtung der erfindungsgemäßen neuen Verbrennungsanlage und die 2, 3 und 4 jeweils die immer gleich gebaute, an die neue Verbrennungseinrichtung gemäß 1 angeschlossene und mit ihr integrale Wärmerückgewinnungsanlage, wobei die 2 die einzelnen Stellungen der Sperrorgane, also Klappen in den Verbrennungsgasführungen zwischen den beiden Wärmetauschereinheiten zeigen und zwar im Gleichstrommodus, die 3 die Stellungen der Klappen in den Verbrennungsgasführungen im so genannten Gegenstrommodus und die 4 jene Stellungen der Klappen in den Verbrennungsgasführungen zwischen den beiden Wärmetauschereinheiten im Teillastmodus.Reference to the drawing, the invention is explained in more detail:
It show the 1 essentially a sectional view of the new combustion device of the novel incinerator according to the invention and the 2 . 3 and 4 each always the same built, according to the new combustion device according to 1 connected and integral with her heat recovery system, the 2 show the individual positions of the blocking elements, ie flaps in the combustion gas ducts between the two heat exchanger units in the DC mode, the 3 the positions of the flaps in the combustion gas guides in the so-called countercurrent mode and the 4 those positions of the flaps in the combustion gas ducts between the two heat exchanger units in the partial load mode.

Die 1 zeigt einen im Wesentlichen kastenförmigen Verbrennungsofen 1 mit zwei Brennräumen 4, 5 für eine wie erfindungsgemäß angestrebte, möglichst effektive Verbrennung von Hühnermist 10, der für hohen Staubanfall bekannt ist.The 1 shows a substantially box-shaped combustion furnace 1 with two combustion chambers 4 . 5 for as effective as possible according to the invention, the most effective combustion of chicken manure 10 which is known for high dust accumulation.

Im Innenraum dieses Ofens 1 ist ein schräg aufsteigender, in Richtung tr materialtransportierender Treppenrost 2 angeordnet, welcher den auf ihn aufgegebenen Hühnermist 10 langsam im Brennraum 4 in Richtung tr nach aufwärts transportiert. Von an den Treppenrost 2 von unterhalb desselben herangeführten, hier drei Luftzuführdüseneinheiten 31, 32, 33 wird Primär-Verbrennungsluft 3 durch den Rost 2 und durch die von demselben bewegten, brennenden Hühnermist 10 eingeblasen und zwar in von Luftzufuhrdüsen 31 zu Luftzufuhrdüsen 33 absteigenden Kubikmeter-Mengen pro Stunde.In the interior of this oven 1 is an obliquely rising, in the direction tr material transporting stair grate 2 arranged, which the chicken manure abandoned on him 10 slowly in the combustion chamber 4 transported upwards in the direction of tr. From the staircase 2 from below the same zoom, here three air supply nozzle units 31 . 32 . 33 becomes primary combustion air 3 through the rust 2 and by the burning chicken fume moved by it 10 blown in of air supply nozzles 31 to air supply nozzles 33 descending cubic meter quantities per hour.

Durch die in Rostbewegungsrichtung tr den Düsen 31–33 folgenden beiden Düsen 31', 32' wird Sekundär-Verbrennungsluft 3' durch den Rost 2 und die sich darauf befindende, letztlich nur mehr äußerst geringe Mengen brennbare Substanz, also praktisch keine organischen Bestandteile mehr enthaltende, anorganische Hühnermist-Asche 10 eingeblasen.By in rostbewegungsrichtung tr the nozzle 31 - 33 following two nozzles 31 ' . 32 ' becomes secondary combustion air 3 ' through the rust 2 and the thereon, ultimately only very small amounts of combustible substance, so virtually no organic constituents more containing, inorganic chicken manure ash 10 blown.

Die aus dem Hühnermist 10 freigesetzten Verbrennungsgase 50 strömen unter Mitnahme der nicht brennbaren Ascheteilchen 10' in den sich erweiternden Primär-Verbrennungsraum 4 zwischen dem schräg aufwärts ansteigenden Transport-Rost 2 und der stärker schräg als der Transport-Rost 2 schräg nach oben ausgerichteten Verbrennungsraum-Trennwand 45 in Richtung +TR nach oben und gelangen durch die von der eben genannten Trennwand 45 frei gelassene Öffnung 54 in den sich schräg nach abwärts hin erweiternden Sekundär-Verbrennungsraum 5 mit einer durch die Verbrennungsraum-Trennwand 45 gebildeten schräg abwärts verlaufenden Art Boden, in welchem Raum 5 sich die anorganischen Hühnermist-Ascheteilchen im Wesentlichen in negativer Richtung –RT schräg abwärts weiter bewegen.The from the chicken manure 10 released combustion gases 50 flow with entrainment of non-combustible ash particles 10 ' into the expanding primary combustion chamber 4 between the obliquely rising transport grate 2 and the more oblique than the transport grate 2 obliquely upwardly directed combustion chamber partition 45 in the direction + TR upwards and pass through the above-mentioned partition 45 free opening 54 in the obliquely downwardly expanding secondary combustion chamber 5 with a through the combustion chamber partition 45 formed obliquely downward type of ground, in which space 5 the inorganic chicken manure ash particles move substantially obliquely downward in the negative direction -RT.

In dem durch die vertikale Wand des Verbrennungsraums und die schräge Trennwand 45 gebildeten, etwa rinnenartigen Raum 51 lagert sich die Asche 10' zum größten Teil ab und kann von dort z.B. mittels der Förderschnecke 55 nach außen abtransportiert werden.In through the vertical wall of the combustion chamber and the sloping partition 45 formed, approximately trough-like space 51 the ash is deposited 10 ' for the most part and can from there, for example by means of screw conveyor 55 be transported to the outside.

Die heißen Verbrennungsgase 50 verlassen schließlich den Sekundär-Verbrennungsraum 5 durch die Gasabführungsöffnung 101 der Verbrennungseinrichtung 1 und gelangen in die in dieser Figur nicht näher ausgeführte Wärmerückgewinnungseinrichtung 6.The hot combustion gases 50 finally leave the secondary combustion chamber 5 through the gas discharge opening 101 the incinerator 1 and get into the heat recovery device not detailed in this figure 6 ,

Die in der 2 gezeigte, einen integralen Bestandteil der neuen Verbrennungsanlage 100 bildende Wärme(rück)gewinnungseinrichtung 6 umfasst, die jeweils über ein oberes und ein unteres Verbrennungsgas-Verbindungsrohr 7, 7' miteinander verbundenen erste und zweite Wärmetauschereinheiten 60, 60', wobei in den oberen Raum 61 des ersten Wärmetauschers 60 über das an die Verbrennungseinrichtung 1 angeschlossene schräge Gasführungsrohr 75 die heißen Verbrennungsgase 50 gelangen.The in the 2 shown, an integral part of the new incinerator 100 forming heat recovery device 6 each comprising an upper and a lower combustion gas connecting pipe 7 . 7 ' interconnected first and second heat exchanger units 60 . 60 ' , being in the upper room 61 of the first heat exchanger 60 about that to the combustion device 1 connected oblique gas guide tube 75 the hot combustion gases 50 reach.

Von dort strömen dieselben durch die Wärmetauschrohre 62 nach abwärts und geben dort ihre Hitze an ein Heizmedium oder dgl. ab.From there they flow through the heat exchange tubes 62 downwards, where they give off their heat to a heating medium or the like.

Dann durchströmen sie den unteren konischen (Leer)raum 63 mit Staubaustragseinrichtung 64 und strömen bei geschlossener Klappe 72 im unteren Verbindungsrohr 7' in und durch den leeren Durchzugsteil 65 des ersten Wärmetauschers 60 nach aufwärts und gelangen weiter bei geöffneter Sperrklappe 71 durch das obere Verbindungsrohr 7 in den oberen (Leer)raum 61' des zweiten Wärmetauschers 60'. Im Durchzugsteil 65 setzen sich weiters kleine Ascheteilchen ab und gelangen ebenfalls in den unteren konischen (Leer)raum 63 mit der Austragseinrichtung 64.Then they flow through the lower conical (empty) space 63 with dust discharge device 64 and flow with the flap closed 72 in the lower connecting pipe 7 ' into and through the empty passage part 65 of the first heat exchanger 60 upwards and continue with the trapdoor open 71 through the upper connecting pipe 7 in the upper (empty) space 61 ' of the second heat exchanger 60 ' , In the passage section 65 Small particles of ash settle further and also enter the lower conical (empty) space 63 with the discharge device 64 ,

Von dort strömen die jetzt schon teil-abgekühlten Verbrennungsgase durch die Wärmetauschrohr 62 des zweiten Wärmetauschers 60' nach abwärts und geben dort ihre Restwärme ab, gelangen danach durch dessen unteren konischen (Leer)raum 63' mit Reststaub-Austragseinrichtung 64' in den unteren Ast 82 des C-Rohres 8, in welchem die dortige Sperrklappe 74 geöffnet ist, während die Sperrklappe 73 im oberen Ast 81 des C-Rohres 8 geschlossen ist, durch die Gasauslass-Öffnung 83 aus der Wärmetuschereinrichtung 6 der neuen Verbrennungsanlage 100 nach außen, beispielsweise ein eine Gasnachreinigungsanlage oder dgl.From there, the already partially cooled combustion gases flow through the heat exchange tube 62 of the second heat exchanger 60 ' downwards, where they release their residual heat, then pass through its lower conical (empty) space 63 ' with residual dust discharge device 64 ' in the lower branch 82 of the C-tube 8th , in which the local shut-off flap 74 is open while the locking flap 73 in the upper branch 81 of the C-tube 8th is closed, through the gas outlet opening 83 from the heat exchanger device 6 the new incinerator 100 to the outside, for example, a Gasnachreinigungsanlage or the like.

Die wie oben geschilderte Führung der heißen Verbrennungsgase 50 innerhalb der Wärmetauscher 60, 60' entspricht dem "Gleichstrommodus".The above-described leadership of the hot combustion gases 50 inside the heat exchanger 60 . 60 ' corresponds to the "DC mode".

3 zeigt, bei völlig gleichem Aufbau der Wärmerückgewinnungseinrichtung 6 und bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichen, die Fahrweise bei Anwendung des "Gegenstrommodus". Wieder gelangen die im Schrägrohr 75 nach aufwärts strömenden heißen Verbrennungsgase 50 in den oberen (Leer)raum 61 des Wärmetauschers 60 und durch dessen Austauschrohre 62 nach abwärts in das untere Verbindungsrohr 7' mit jetzt geöffneter Sperrklappe 72. 3 shows, with completely the same structure of the heat recovery device 6 and with otherwise constant reference numerals, the driving style when using the "countercurrent mode". Again arrive in the inclined tube 75 after upward flowing hot combustion gases 50 in the upper (empty) space 61 of the heat exchanger 60 and through its replacement tubes 62 downwards into the lower connecting pipe 7 ' with now opened shut-off flap 72 ,

Die Verbrennungsgase durchströmen jedoch jetzt den Durchzugsteil 65 des ersten Wärmetauschers 60 nicht, da die Sperrklappe 71 im oberen Verbindungsrohr 7 zum zweiten Wärmetauscher 60' geschlossen ist, sondern sie strömen vom unteren konischen (Leer)raum des ersten Wärmetauschers 60 bei geöffneter Sperrklappe 72 gleich in den unteren konischen (Leer)raum 63' des zweiten Wärmetauschers 60' und – da die Sperrklappe 74 im unteren Ast 82 des C-Rohres geschlossen ist – jetzt von dort nach aufwärts durch die Wärmetauschrohre 62' – also nicht abwärts, wie im "Gleichstrommodus", sondern in entgegengesetzter Richtung hierzu – geben hierbei ihre Restwärme an ein Heizmedium oder dgl. ab und strömen dann durch den oberen (Leer)raum des zweiten Wärmetauschers 60 und bei geöffneter Sperrklappe 73 im oberen Ast des C-Rohres 8 schließlich durch die Öffnung 83 nach außen, beispielsweise in eine Gaswaschanlage.However, the combustion gases now flow through the passage part 65 of the first heat exchanger 60 not because the trapdoor 71 in the upper connecting pipe 7 to the second heat exchanger 60 ' is closed, but they flow from the lower conical (empty) space of the first heat exchanger 60 with the blocking flap open 72 right into the lower conical (empty) space 63 ' of the second heat exchanger 60 ' and - because the trapdoor 74 in the lower branch 82 of the C-tube is closed - now from there upwards through the heat exchange tubes 62 ' - So not downwards, as in the "DC mode", but in the opposite direction to this - give off their residual heat to a heating medium or the like. From and then flow through the upper (empty) space of the second heat exchanger 60 and with the locking flap open 73 in the upper branch of the C-tube 8th finally through the opening 83 to the outside, for example in a gas washing system.

Allein infolge der "gegenteiligen" Strömung und der dadurch wesentlich geänderten Temperaturverhältnisse in den Verbrennungsgasen werden eventuelle Staubabsetzungen, die sonst nur mechanisch zu entfernen wären, abgetragen. Sowohl die in 2 gezeigten Verfahrensweisen im "Gleichstrommodus" als auch die in 3 erläuterte Verfahrensweise im "Gegenstrommodus" werden abwechselnd durchgeführt und auf diese Weise lassen sich sonst oft nur schwierig mechanisch zu entfernende Staub- und Ascheabsetzungen im Volllastbetrieb der Wärmerückgewinnungseinrichtung durch einfaches periodisches Wechseln der Strömungsrichtung der Verbrennungsgase 50 im zweiten Wärmetauscher 60', der infolge der niedrigen Temperatur der Gase diesbezüglich wesentlich sensibler reagiert, verhindern.Only as a result of the "opposite" flow and the thus significantly changed temperature conditions in the combustion gases any dust deposits that would otherwise be removed only mechanically, are removed. Both the in 2 shown in the "DC mode" as well as in 3 explained procedure in the "countercurrent mode" are carried out alternately and in this way can often be difficult to mechanically remove dust and ash deposits in full load operation of the heat recovery device by simply periodically changing the flow direction of the combustion gases 50 in the second heat exchanger 60 ' , which react much more sensitive due to the low temperature of the gases in this regard, prevent.

Schließlich zeigt die 4 – bei insgesamt gleichbleibender Bauweise und bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichen – die Fahrweise bei Einsatz von beispielsweise schlechter brennenden organischen Materialien oder solchen mit geringeren organischen Anteilen oder, wenn geringere Mengen brennbarer Materie zum Einsatz kommt, also die Fahrweise im "Teillastmodus".Finally, the shows 4 - With overall consistent design and otherwise consistent reference numerals - the driving when using, for example, worse burning organic materials or those with lower organic content or, if smaller amounts of combustible matter is used, so the driving style in the "partial load mode".

Bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen wird im Teillastbetrieb durch Schließen der Sperrklappen 71 und 73 im oberen Verbindungsrohr 7 und im oberen Ast des C-Rohres 8, bei gleichzeitig erfolgter Öffnung der beiden Sperrklappen 72 und 74 im unteren Verbindungsrohr 7' und im unteren C-Rohr-Ast 82 die den ersten Wärmetauscher 60 unten verlassenden Verbrennungsgase 50 gar nicht mehr durch den zweiten Wärmetauscher 60' bzw. durch dessen Wärmetauschrohre 62' strömen gelassen, sondern durchströmen gleich den unteren Ast 82 des C-Rohres 8 und verlassen die Wärmetauscheinrichtung 6 durch die Gasauslass-Öffnung 83.With otherwise constant reference numerals meaning in partial load operation by closing the barrier flaps 71 and 73 in the upper connecting pipe 7 and in the upper branch of the C-tube 8th , with simultaneous opening of the two barrier flaps 72 and 74 in the lower connecting pipe 7 ' and in the lower C-tube branch 82 the first heat exchanger 60 leaving below combustion gases 50 no longer through the second heat exchanger 60 ' or through its heat exchange tubes 62 ' flow, but flow through the lower branch 82 of the C-tube 8th and leave the heat exchange device 6 through the gas outlet opening 83 ,

Claims

Investment ( 100 ) for the combustion of organic matter ( 10 ) with increased mineral, in particular dust or ash fractions, in particular of animal excrements, such as chicken manure, with an obliquely moving transport grate (cf. 2 ), in particular staircase, having combustion device ( 1 ) with main ( 4 ) and subsequent post-combustion chamber ( 5 ) with gradual supply of primary and secondary air ( 3 ), by the mentioned rust ( 2 ) and to the post-combustion chamber ( 5 ) connected channel of hot combustion gases ( 50 ) into a heat or heat recovery device ( 6 ), characterized in that in a kiln ( 1 ) in a spatially obliquely upwardly widening main combustion chamber ( 4 ) of the combustion device into or through the on the transport grate ( 2 ) in the direction of movement (tr) promoted organic kiln ( 10 ) via a plurality of, in particular at least three, in the direction of movement (tr) of the same successively arranged air supply openings, nozzles ( 31 . 32 . 33 ) or the like. Primary combustion air ( 3 ), each in the direction of movement (tr) of the transport grate ( 2 ) of decreasing intensity and, in the direction of movement (tr) following the same, at least two further, successively arranged such openings, nozzles ( 31 ' . 32 ' ) or the like. Secondary combustion air ( 3 ' ) can be fed. That the fuel ash and / or dusts ( 10 ' ) with leading, hot combustion gases ( 50 ) over one - from a more oblique than the transport grate ( 2 ) upwards, the main combustion chamber ( 4 ) upwardly bounding partition ( 45 ) or the like - transit zone ( 54 ) in the direction of movement (+ TR) in the substantially inverted or inverse direction (-TR) into and through the partition wall (see above) (FIG. 45 ) down to the main combustion chamber ( 4 ) limited in current combustion gas movement direction (-TR) also spatially expanding afterburner chamber ( 5 ) are conductive, - in which in the region of its groove-like lowest point ( 51 ) the non-combustible material components, in particular combustible ash and / or dusts ( 10 ' ), and, preferably by means of there located cooled discharge screw ( 55 ), are continuously dischargeable from there, and - that finally the hot, from kiln ash and / or dusts ( 10 ' ) largely released combustion gases ( 50 ) through one in the ceiling of the afterburning chamber ( 5 ) of the kiln ( 1 ) arranged gas outlet ( 101 ) with the same subsequent combustion gas exhaust pipe ( 75 ) in and through a heat or heat recovery system ( 6 ) with two vertical heat exchangers ( 60 . 60 ' ) are transferable or feasible.

Investment ( 100 ) according to claim 1, characterized in that - the two upper ( 61 . 61 ' ) and the two lower, conical, with ash, and / or Staubaustragsventilen ( 64 . 64 ' ) (empty) rooms ( 63 . 63 ' ) each of the two vertical heat exchangers ( 60 . 60 ' ) of the heat or heat recovery system ( 6 ) of the incinerator ( 100 ) according to claim 1 respectively via combustion gas guide tubes ( 7 . 7 ' ) with built-in shut-off valves ( 71 . 72 ) are interconnected, - that the combustion gas exhaust pipe ( 56 ) from the afterburning chamber ( 5 ) of the kiln into the upper void ( 61 ) of the hot combustion gases ( 50 ) vertically downwards to be flown through equipped with heat exchange tubes, by means of vertical partition ( 66 ) of a heat exchange tube loose passage part ( 65 ) the same separate main heat exchange part ( 62 ) of the same, and - that the upper and the lower conical space ( 61 ' . 63 ' ) of the second heat exchanger ( 60 ' ) each have two outgoing from the same, also each with a built-in the same flap ( 73 . 74 ) equipped pipe branches ( 81 . 82 ) of a generally substantially C-shaped exhaust gas exhaust pipe ( 8th ) with exhaust opening ( 82 ) are connected to an exhaust aftertreatment and purification plant or the like.

Plant for the recovery of combustion gases ( 50 ) from the afterburning chamber ( 5 ) of the kiln ( 1 ) inherent heat energy according to a variant 1, DC mode, by means of the heat or heat recovery system ( 6 ) according to claim 1 or 2, characterized in that - with opened barrier flaps ( 71 . 74 ) in the upper combustion gas guide connecting pipe ( 7 ) and in the lower pipe branch ( 82 ) of the exhaust removal pipe ( 8th ) and - with closed shut-off valves ( 72 . 73 ) in the lower combustion gas guide connecting pipe ( 7 ' ) as well as in the upper pipe branch ( 81 ) of the exhaust gas removal pipe ( 8th ) from the afterburning chamber ( 5 ) withdrawing combustion gases ( 50 ) through the upper void ( 61 ) of the first heat exchanger and first downwardly through the main heat exchange tube part ( 62 ), then up through its passage part ( 65 ), and then down through the second heat exchanger ( 60 ' ) and through the lower pipe branch ( 82 ) of the exhaust gas removal pipe ( 8th ) can be guided or discharged.

Plant for the recovery of combustion gases ( 50 ) from the afterburning chamber ( 5 ) inherent heat energy according to a variant 2, countercurrent mode, by means of the heat recovery system ( 6 ) according to claim 1 or 2, characterized in that - with closed barrier flaps ( 71 . 74 ) in the upper combustion gas guide connecting pipe ( 7 ) and in the lower pipe branch ( 82 ) of the exhaust gas removal pipe ( 8th ) and - with open shut-off valves ( 72 . 73 ) in the lower combustion gas guide connecting pipe ( 7 ' ) as well as in the upper pipe branch ( 81 ) of the exhaust gas removal pipe ( 8th ) from the afterburning chamber ( 5 ) of the incinerator ( 1 ) withdrawing combustion gases ( 50 ) through the upper void ( 61 ) of the first heat exchanger and first downwardly through the main heat exchange tube part ( 62 ), then through the second heat exchanger ( 61 ) upwards over the upper pipe branch ( 82 ) of the exhaust gas removal pipe ( 8th ) can be guided or discharged.

Plant for recovering the heat energy inherent in the combustion gases from the afterburning chamber of the kiln according to a variant 3, partial load mode, by means of the heat recovery plant ( 6 ) according to claim 1 or 2, characterized in that - with closed barrier flaps ( 71 . 73 ) in the upper combustion gas guide connecting pipe ( 7 ) and in the upper pipe branch ( 81 ) of the exhaust gas removal pipe ( 8th ) and - at the same time opened shut-off valves ( 72 . 73 ) in the lower combustion gas guide connecting pipe ( 7 ' ) and in the lower pipe branch ( 82 ) of the exhaust gas removal pipe ( 8th ) from the afterburning chamber ( 5 ) of the incinerator ( 1 ) withdrawing combustion gases ( 50 ) through the upper empty chamber ( 61 ) of the first heat exchanger ( 60 ) and first downwards only through the main heat exchange tube part ( 62 ), then directly through the lower conical space ( 63 ) of the first heat exchanger ( 60 ), then through the lower combustion gas guide connecting tube ( 7 ' ) and finally through the lower pipe branch ( 82 ) of the exhaust gas removal pipe ( 8th ) can be guided or discharged.