DE2251043A1 - Rost zur thermischen behandlung von schuettgut, insbesondere zur verbrennung von muell und anderen brennbaren stoffen - Google Patents

Description

• Rost zur thermischen Behandlung von Schüttgut, insbesondere zur Verbrennung von Müll und anderen brennbaren Stoffen.
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rost zur thermischen Behandlung von Schüttgut, insbesondere zur Verbrennung von Müll und anderen brennbaren Stoffen, der aus einer Reihe paralleler, nebeneinander quer zur Längsrichtung des Rostes angeordneter Roststäbe besteht, wobei die aufeinanderfolgenden Roststäbe in Längsrichtung des Rostes verschiedene Höhenlagen einnehmen können, der Rost an seinem Beschickungsende höher als an seinem Austragsende liegt und im Längsschnitt Wellenform aufweist.
• Von Schüttgut ist insbesondere Müll wegen seiner sehr stark wechselnden physikalischen und chemischen Zusammensetzung sehr schwierig vollständig zu verbrennen. Die Veraschung von l,üll wird außerdem durch die in neuerer Zeit immer strengerer Vorschriften über den Ausbrand von I*:üll erschwert.
• In großen Müllverbrennungsanlagen können komplizierte bewegliche Roste verwendet werden, die den ,iüll fortbewegen und gleichzeitig auf das Brenngut eine intensive Schürwirkung ausüben.
• Die hohen Bau- und Erhaltungskosten solcher roste können ei Gro'3-anlagen noch in Kauf genommen werden. Bei Kleinanlagen liest jcdoch die Situation ganz anders, weil bei diesen komplizierte Roste eine verhältnismäßig viel beträchtlichere Erhöhung der Bauskosten als bei Großanlagen bedingen. Dazu kommt noch, daß in Kleinanlagen der Müll nur zu Asche verbrannt werden soll und die Kosten der Anlage nicht wie bei Großanlagen auf den mit der Verbrennungswärme erzeugten Dampf umgelegt werden können. *S.an hat deshalb bereits vielfach versucht, kleine Uiüllverbrennungsanlagen mit billigen feststehenden Rosten auszustatten. Diese feststehenden Roste Gewährleisten aber im allgemeinen keinen vollständigen Ausbrand von Müll und genügen nur wenig oder gar nicht den heutigen Bestimmungen über Umweltschutz.
• Zur Erzielung einer Schürwirkung unter bleichzeiti£,em Vorschub des Brenngutes ist es z.B. bei Rostfeldern mit Querroststäben bekannt, jeweils mehrere Querrostatäbe zu einer starren Einheit zusammenzufassen und diese Einheiten schwenkbar um eine zu ihnen parallele Achse zu lagern. Durch eine entsprechende Einrichtung werden dann die jeweils aufeinanderfolgenden Rostfeldereinheiten im Gegensinn zueinander hin- und her verschwenkt.
• ts entsteht dadurch eine wellenförmige l3ewegung der Rostfläche, wobei die Ausbildung der Berge und Täler jeweils an derselben stelle erfolgt.
• Bei Rosten mit in Längsrichtung verlaufenden Roststäben ist es ebenfalls bekannt, über die Breite des Rostes reichende Felder aus nebeneinanderliegenden, kurzen Roststababschnitten zu bilden, wobei die aufeinanderfolgenden Felder durch Verbindungselemente zusarnenp;eschlossen sind. Diese Verbindungselemente sind außerhalb ihres Längsmittels scfr:enkbar gelagert, und durch gegensinniges Verschwenken der Verbindungselemente wird im Rost ebenfalls eine wellenförmige Bewegung erzeugt. Dadurch, daß die Verbindungselemente außermittig ihren Schwenkpunkt haben, wird den einzelnen Roststabfeldern in der hochgehobenen Stellung jeweils eine gegen das Austragsende des Rostes zu gerichtete Neigung erteilt, wodurch das Austragen des Brenngutes mitbewirkt wird.
• Schließlich ist es auch bekannt, eine Rüttelbewegung mit Auf- und Abschwingen der Rostteile dadurch zu erreichen, daß der Rost in zwei Arten von sich abwechselnden Querfeldern aus nebeneinanderliegenden kurzen Langroststäben unterteilt ist. Die Roststabfelder der einen Art sind auf einem gemeinsamen Rahmen befestift, der mittels einer Parallelogrammlenkung um die obere Totlage ein kurzes Stück hin- und herschwenkbar ist. Diese Felder werden daher bei jedem Bewegungsspiel um ein Geringes angehoben und wieder abgesenkt. Die zweite Art der Roststabfeider ist an im Vergleich zu den-Parallelogranmlenkern für die erste Art wesentlich längeren, stark geneigten liebelarmen angelenkt, so daß bei der Verschwenkung um den Gleichen Winkel ein wesentlich stärkeres Neben und auch eine größere Vorschubbewegung dieser zweiten Felder entsteht. Es ergibt sich dadurch auch eine wellenförmige Bewegung des Rostes, wobei sich die Wellenberge immer wieder nur an derselben Stelle ausbilden.
• Gewöhnlich sind die Roste an ihrem Beschickungsende höher liegend als an ihrem Austragsende, d.h. gegen das Austragsende zu geneigt.
• Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß alle diese Ausgestaltungen sehr kompliziert sind und einer aufwendigen Ausbildung der Linrichtungen zur Bewegung des Rostes bedürfen.
• Durch die erfindung wird nunmehr eine wesentlich einfachere Ausbildung für einen Rost geschaffen, dessen Stäbe sich bewegen, so daß im Rost eine wellenförmige Bewegung entsteht. Dadurch wird es möglich, auch für Kleinanlagen ohne größere Mehrkosten einen Rost vorzusehen, der eine zufriedenstellende Schürwirkung unter gleichzeitigem Vorschub des Brenngutes auszuüben im Stande ist.
• Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß bei einem Rost der einleitend erläuterten Art die Roststäbe mit ihren Enden in wellenförmigen Schlitzen von seitlichen, in Länsrichü-ung des Rostes hin- und herbeweglichen Kulissen gelagert sind, wobei die Roststäbe in Längsrichtung des Rostes nicht verschiebbar und senkrecht zur Verschiebungsebene des Rostes heb- und senkbar sind und beim Bewegen der Kulissen wandernde ellen bilden.
• Zweckmäßig sind auf den beiden Enden der Roststäbe Distanzringe angeordnet, durch welche die Spaltweite zwischen benachbarten Roststäben bestimmt ist.
• Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Rostes gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles hervor.
• In den Zeichnungen ist in den Fig. 1 und 2 ein erfindungsgemäßer Rost dargestellt, wobei der Rostrahmen mit den Kulissen in Fig. 1 in seiner zum austragseitigen Ende des Rostes verschobenen Endlage und in Fig. 2 in seiner zum aufgabeseitigen Ende verschobenen Endlage gezeigt ist. Fig. 3 zeigt in etwas größerem Maßstab den Kulissenrahmen allein im Längsschnitt nach der Linie III - III in Fig. 4. In Fig. 4 ist der Kulissen--oder Rostrahmen in Ansicht auf die Rostfläche dargestellt. In Fig. 5 ist eine Kulisse des Rostes im vertikalen Querschnitt nach der Linie V - V in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt, und Fig. 6 zeigt in einem Schnitt nach der Linie VI - VI in Fig. 3 mehrere nebeneinander liegende Roststäbe mit an ihren Enden befestigten Distanzringen.
• In den Fig. 1 und 2 ist der erfindungsgemäße Rost in seiner Anordnung im Erhitzungs- bzw. Verbrennungsraum eines durch ein schematisch dargestelltes Mauerwerk angedeuteten Ofens gezeigt.
• Der Rost besteht aus einer Reihe von parallel zueinander und quer zu seiner Längsrichtung liegenden Roststäben oder Rohren 1, die mit ihren Enden lose in wellenförmigen Schlitzen 2 von Kulissen 3 liegen, die durch Querverbindungen 4 zu einem starren Rostrahmen miteinander verbunden sind. Die Roststäbe 1 liegen mit ihren Enden auf den unteren Begrenzungsflächen der Schlitze 2 auf und sind an den oberen Begrenzungsflächen der Schlitze gegen Herausdrucken nach oben abgestützt.
• Der Rostrahmen ist mit Laufrollen 5 auf ortsfesten Schienen 6 fahrbar, die zum Austragende des Rostes nach unten geneigt 5i nd.
• Die Kulissen 3 und der Rost rahmen sind durch Rollen 7 gegen abheben von den Schienen abgestützt.
• Der unterste Roststab 1' und der oberste Roststab í" sind, z.B. durch Eingriff ihrer Enden in außerhalb der Kulissen 3 ortsfest angeordnete Verankerungen, gegen Verschiebung in Langsrichtung des Rostes festgehalten, wodurch eine solche Verschiebung aller Roststäbe verhindert ist. Bei dem obersten Roststab 1" ist dabei eine kleine Bewegungsmöglichkeit zur Aufnahme einer allfällig auftretenden Wärmedehnung des Rostes in Längsrichtung vorgesehen.
• Beim Verschieben der Kulissen in Richtung zum oberen, höher liegenden Aufgabeende des Rostes oder in Richtung zum niedriger liegenden Austragende des Rostes werden aufeinanderfolgend die in der j Jeweiligen Verschiebungsrichtung der Kulissen vorderen Roststäbe abwechselnd vor den nachfolgenden Roststäben bis zum Wellen scheitel des Kulissenschlitzes gehoben und dann bis zum tiefsten Punkt des anschließenden Wellentales gesenkt. Dabei bilden die Roststäbe mit ihren oberen Seien eine wellenförmige Rostfläche, deren Wellung in der jeweiligen Verschiebungsrichtung der Eulissen fortschreitet, d.h. die Wellen wandern abwechselnd zum einen und zum anderen Ende des Rostes. Durch die gegeneinander bewegten Roststäbe wird das auf dem Rost liegende, zu behandelnde Gut aufgelockert und von den Jeweils höher gehobenen Roststäben auf die weniger hoch gehobenen Roststäbe verschoben und dabei gewendet, was für eine gleichmäßige therische Behandlung oder einen leicht mäßigen ausbrand sehr wichtig ist. Bei richtiger Neigung des Rostes und einer Vor- und Rückwärtsbewegung der Kulissen 3 über eine Strecke W, die mindestens die Hälfte der Wellenlänge L der Kulissenschlitze 2 beträgt, wandert das Gut langsam bis zum tiefer liegenden Ende des Rostes.
• Die Spaltbreite zwischen den Rost stäben 1 wird vorzugsweise durch auf ihren Enden angeordnete Distanzringe 8 bestimmt, die an einer Seitenfläche der Kulisse 3 anliegen und gleichzeitig die Roststäbe gegen seitliches Verscineben sichern.
• Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform des Rostes besteht jede Kulisse 3 aus einem oberen Kulissenteil 3', der mit seinem unteren Rand den Kulissenschlitz 2 oben begrenzt, und aus einem. unteren Kulissenteil 31t, dessen oberer Rand den unteren Rand des Kulissenschlitzes 2 bildet, auf dem die Rosts-täbe 1 verschiebbar aufliegen.
• Wie Fig. 6 zeigt, liegt bei jedem Roststab 1 der an seinem einen Ende befestigte Distanzring 8 an derÄußenseite der xulisse direkt an, und der auf dem anderen Ende befestigte Distanzring 8 liegt an den äußeren Stirnflächen der auf dieser Seite des Rostes an den Enden der Roststäbe befestigten Distanzringe an, die ihrerseits an der Kulisse direkt anliegen. Bei dieser Ausbildung können alle Roststäbe gleiche Länge haben. Der Durchmesser der Distanzringe bestimmt die Weite des Spaltes zwischen den Roststäben. Die Distanzringe verhindern ein seitliches Verschieben der Roststäbe in den Xulissenschlitzen.
• Diese Ausbildung bietet den Vorteil, daß bei einer allfällig gewünschten Vergrößerung oder Verkleinerung aller oder einzelner Spaltweiten zwischen benachbarten Roststäben die Distanzringe leicht gegen andere mit den jeweils erforderlichen Durchmessern ausgewechselt werden können. Dadurch ist es auch möglich, bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemaßen Rostes an verschiedenen Längsabschnitten verschiedene Spaltbreiten vorzusenen.
• Für besondere Verwendungszwecke des Rostes können die Wellenlängen L und bzw. die Wellenhöhen II der einzelnen Wellen des Schlitzes 2 in den Kulissen 3 über die Rostlänge verschieden groß sein. Dabei soll die Länge des Verschiebungsweges der Kulissen mindestens halb so groß wie die Wellenlänge der langgten beim Kulissenschlitz vorgesehenen Welle sein.
• Die Spaltweiten des Rostes sollen nicht zu groß sein, damit nicht behandeltes Gut bzw. unverbranntes Material durch den Rost fallen kann. Die Verbrennungsluft wird teils als Unterluft durch den Rost, teils als Oberluft über dem Gut dem Verbrennungsraum zugeführt. Durch die von unten durch den Rost einströmende Luft werden die Roststäbe außen gekühlt. Aus Rohren hergestellte Roststäbe können zusätzlich durch Luft gekühlt werden, die durch die Rohre strömt. Zum Rin und Herbewegen der Kulissen 3 kann zweckmäßig ein hydraulischer Zylinder 13 oder ein mechanischer Verstellantrieb vorgesehen sein. Wenn die Schienen genügend lang sind, kann der Rahmen mit den Kulissen 5 ganz aus dem Erhitzungs-oder Verbrennungsraum ausgefahren werden, wonach Reparaturen, z.B. das Auswechseln defekter Roststäbe, leicht durchgeführt werden können.
• Der erfindungsgemäße Rost kann mit anderen normalen Rosten in Kombination verwendet werden. So kann ihm beispielsweise ein stärker geneigter Trocknungsrost oder Beschickungsrost 14 vorgeschaltet sein, der am unteren Ende eines Aufgabeschachtes 17 angeordnet ist. Am austragseitigen Ende des erfindungsgemäßen Rostes kann ein Klapprost 16 vorgesehen sein, der um eine Schwenkachse 15 nach unten in einen Austragschacht, Z*Be einen Aschenaustragsohacht 18, gekippt werden kann, in den über eine Aschenrinne 19 auch die durch den Rost fallende feine Asche gelangt.
• Der Erhitzungs- bzw. Verbrennungsraum 20 des Ofens ist oben durch eine Decke bzw. ein Gewölbe 21 abgeschlossen, in der bzw. dem gegebenenfalls ein Rauchabzug vorgesehen ist.
• Der erfindungsgemäße Rost, der konstruktiv einfach aufgebaut ist und bei dem zum Verstellen der Roststäbe keine komplizierten Verstelleinrichtungen erforderlich sind, ist sehr billig, vor allem deshalb, weil die Roststäbe einfachste Form haben. Es ist daher möglich, auch kleinere Anlagen mit einem solchen beweg -lichen Rost auszustatten, auf dem Schüttgut ständig aufgelockert und gewendet und infolgedessen in günstiger Weise erhitzt oder vollständig zu Asche verbrannt wird. Die einzelnen Roststäbe können leicht ausgewechselt werden, und durch Verwendung von Distanzringen mit verschieden großen Durchmessern können an einzelnen Zonen des rostes verschieden große Spaltweiten vorFresehen werden. Durch die bei Verschiebung der Kulissen auftretenden Höhenunterschiede benachbarter Roststäbe bewegen sich diese gegeneinander und dadurch können an den Roststäben anhaftende Gut bzw. Verbrennungsrückstände abgescheuert werden und zwischen den Stäben eingeklemmte Festkörper herausfallen.
• Der erfindungsgemäße Rost kann, wze eingangs erwähnt, auch zur thermischen behandlung, z.B. zum Trocknen oder zum Brennen von Schüttgut, z.B. zum Kaustischbrennen von Magnetit, verwendet werden.

Claims (9)

P a t e n t'a n s p r ü c h e

1. Rost zur thermischen Behandlung von Schüttgut, insbesondere zur Verbrennung von Müll und anderen.brennbaren Stoffen, der aus einer Reihe paralleler, nebeneinander quer zu seiner Längsrichtung angeordneter Roststäbe besteht, wobei die aufeinanderfolgenden Roststäbe in Längsrichtung des Rostes verschiedene Höhenlagen einnehmen können, der Rost an seinem Beschickungsende höher als an seinem Austragende liegt und im Längsschnitt Wellenform aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (1) mit ihren Enden in wellenförmigen Schlitzen (2) von seitlichen, in Längsrichtung des Rostes hin- und herbeweglichen Kulissen (3) gelagert sind, in Längsrichtung des Rostes unverschiebbar und senkrecht zur Rostfläche heb- und senkbar sind und beim Bewegen der Kulissen wandernde Wellen bilden.

2. Rost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Enden der Roststäbe (1) Distanzringe (8) angeordnet sind, durch welche die Spaltweite zwischen benachbarten Roststäben bestimmt ist.

3. Rost nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweiten zwischen den einzelnen Roststäben (1) über die Rostlänge verschieden groß sind.

4. Rost nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge und bzw. oder die Wellenhöhe des Schlitzes (2) in den Kulissen (3) über die Rostlänge verschieden groß ist.

5. Rost nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissen (3) in Rostlängsrichtung um wenigstens eine halbe Wellenlänge des Kulissenschlitzes (2) hin- und herbewegbar sind.

6. Rost nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (1) aus Rohren bestehen, die durch durch das Innere durchgeleitete Luft gekühlt sind.

7. Rost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnqt, daß die Kulissen (3) durch Querverbindungen (4) zu einem Rostrahmen verbunden sind, der mit Laufrädern (5) auf geneigt angeordneten Schienen (6) fahrbar und vorzugsweise durch Stützrollen (7) gegen Abheben von den Schienen gesichert ist.

8. Rost nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er aus dem Erhitzungs- bzw. Verbrennungsraum ausfahrbar ist.

9. Rost nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rost ein, z.B. auch als Trockner dienender, Beschickungsrost, der stärker geneigt ist, vorgeschaltet und ein um eine Schwenkachse (15) kippbarer Klapprost (16) nachgeschaltet ist. L e e r s e i t e