DE2317064A1 - Verbrennungsofen, insbesondere zum verbrennen von muell - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verbrennungsofen, insbesondere zum Verbrennen von Müll.

Es ist üblich., die Wände von Müllverbrennungsöfen, und zwar auch in der durch einen z.B. ebenen oder abgestuften Rost festgelegten Feuerzone aus massivem Mauerwerk herzustellen. Im Bereich dieser in Rostnähe liegenden Feuerzone können sich dabei derart hohe Wand-Innenflächetemperaturen ergeben, dass die mit diesen Wandflächen in Berührung gelangende Asche schmilzt und sich in Form grober Schlackenwülste an diesen Wandflächen ansetzt. Die Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung zeigen schematisch einen Müllverbrennungsofen bekannter Bauart, dessen Wände aus massivem Mauerwerk bestehen; beim Betrieb dieses Ofens bilden sich innen an den rostnahen Wandpar— tien ebenso wie an den Sturzwänden des Stufenrostes R störende Schlackenwulste a bzw. b. Von Zeit zu Zeit müssen diese Schlackenwulste abgeschlagen werden, was ein zeitraubendes vorgängiges Abkühlen und nachfolgendes Wiederaufwärmen des Ofens bedingt;

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ein solches Stillegen des Ofens beansprucht of Tage; auch führt das Abschlagen der Schlacke oft zu Beschädigungen der Ofenwände, was zusätzliche Reparaturarbeiten bedingte

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verbrennungsofens, bei welchem die genannten Nachteile vermeidbar sind, indem sie dafür sorgt, dass die feuerzonennahen Innenwandflächen keine zur Aschenschmelzung führenden Temperaturen erreichen.

Zu diesem Zweck ist der Verbrennungsofen erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die in Rostnähe. liegenden Teile der den Feuerraum begrenzenden Ofenwände als metallische Hohlwände ausgebildet sind, denen feuerraumseitig im Abstand eine metallische Plattenwand vorgesetzt ist, und dass der Hohlraum der Hohlwände durch Oeffnungen in deren Innenmantel mit dem zwischen Innenmantel und vorgesetzter Plattenwand liegenden Zwischenraum, und dieser durch Oeffnungen in der Plattenwand mit dem Feuerraum in Verbindung steht, wobei Mittel zur Zufuhr von Luft zum Hohlraum der Hohlwände vorgesehen sind.

Den Hohlwand en zugeführte Luft bewirkt nicht nur eine Kühlung des Innenmantels dieser Hohlwände, sondern kann durch die Innenmantelöffnungen hinter die Plattenwand strömen, die somit ebenfalls gekühlt wird und anschliessend durch die Plattenwandöffnungen in den Feuerraum, wo diese entsprechend vorgewärmte Luft als Sekundärluft an der Verbrennung teilnimmt. Bs ist bekannt, dass in vielen Fällen zur einwandfreienVerbrennung, insbesondere auch zur Verbrennung von Müll_? relativ viel Sekundärluft benötigt wird; in vielen Fällen wird deshalb zweckmässig die ganze zur gewünschten Kühlung der rostnahen feuerraumseiti— gen Wandpartien zuzuführende Luft als Sekundärluft bis in den

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Feuerraum geleitet; wird weniger Sekundärluft benötigt, als zur das Ansetzen von Schlacke verhindernder Kühlung erforderlich ist, so können Massnahmen getroffen sein, die ein Abblasen von Ueberschussluft aus dem Hohlraum der Hohlwände ermöglichen.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Fig. 3 bis 9 der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. In der Zeichnung zeigtί

Fig. 3 im Vertikalschnitt ein erstes Beispiel eines Müllverbrennungsofens,

Fig. 4 im Vertikalschnitt senkrecht zu Fig» 3 eine Variante mit Stufenrost,

Fig, 5 in grösserem Massstab einen Vertikalschnitt durch ein erstes Beispiel einer rostnahen Wandpartie eines erfindungsgemässen Ofens,

Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig, 7 in Ansicht von der Rückseite eine einzelne Metallplatte der inneren Plattenwand,

Fig. 8 eine Variante zu Fig 5» und

Fig. 9 im Querschnitt ein nach der Erfindung ausgebildeter Drehofen.

Beim Beispiel nach Fig. 3 ist über einem gemauerten Sockel 1 die den Feuerraum 2 umschli es sende Ofenwand 3 als Hohlwand ausgebildet. Diese Hohlwand besitzt einen äusseren Blechmantel 4, der im Scheitel der dachförmigen Ofendecke einen Luftkanal 4a bildet. Der unabhängig vom Blechmantel 4 auf dem Sockel l.ab-

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gestützte innere Blechmantel 5 ist mit in Vertikalebenen liegenden, geßen den Blechmantel 4 hin durch den Hohlraum 10 der Wand 3 ragenden Rippen 5 a versehen. Die beiden Blechmän- . tel 4 und 5 sind nicht fest miteinander verbunden, so dass sie relativ zueinander frei dehnbar bleiben. Der den Feuerraum 2 nach unten begrenzende Rost ist mit R bezeichnet. Im rostnahen Bereich der Ofenwand 3 ist dem Innenmantel 5 unter Belassung eines Zwischenraumes 9 eine Plattenwand 6 aus hitzebeständigem Stahl oder Guss vorgesetzt. Hinter dieser Plattenwand 6 ist der Innenmantel 5 mit Oeffnungen 7 versehen, die zu Oeffnungen 8 in der Plattenwand 6 versetzt angeordnet sind; dadurch steht der Hohlraum IO der Wand 3 durch die Oeffnungen 7, den Zwischenraum 9 und die Oeffnungen 8 mit dem rostnahen Bereich des Feuerraumes 2 in Verbindung·

Wird beim Betrieb des Ofens z.B. durch geeigneten Anschluss an den Luftkanal 4a dem Hohlraum 10 der Wand 3 luft zugeführt, so strömt diese in den durch die Rippen 5a gebildeten Kanälen nach unten und nimmt unter Kühlung des Innenmantels 5 Wärme auf; durch die Oeffnungen 7 gelangt diese Luft hinter die Plattenwand 6, so dass auch diese gekühlt wird und tritt dann durch die Oeffnungen 8 und die Randspalte des Zwischenraumes 9 in den Feuerraum 2 aus, wo sie als Sekundärluft an der Verbrennung teilnimmt. Die Oeffnungen 8 sind so bemessen, dass diese Sekundärluft mit relativ grosser Geschwindigkeit durch die Oeffnungen 7 bzw. 8 strömt; da es sich eber nur um Luftgeschwindigkeiten in relativ kleinen Oeffnungen handelt, können relativ grosse i-C- Werte erreicht werden.

In den Fig. 5» 6 und 7 ist ein erstes Beispiel der rostnahen Ofenwandpartie mit vorgesetzter Plattenwand dargestellt. Der innere Blechmantel 5 der Ofenwand 3 ist mit Rundlöchern 17

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versehen, in welche mittels rückseitiger Haken 20 und unter Belassung eines Zwischenraumes 19 Platten 16 eingehängt sind. Der Querschnitt der Haken 20 ist gegenüber dem Querschnitt der Rundlöcher 18 klein, so dass der freie Luftdurchtritt aus dem Wandhohlraum 10 in den Zwischenraum 19 nicht behindert ist. An ihren Stirnseiten besitzen die Platten 16 Abstand voneinander, so dass zu den Rundlöchern 17 versetzte Luftdurchlassspalte 18 gebildet sind. Der gewünschte gegenseitige Plattenabstand sowie der Abstand der Platten 16 vom Blechmantel 5 wird durch Randnocken 21a bzw. 21b gewährleistet.

Anstatt aus relativ kleinen Einzelplatten 16 kann die Plattenwand, wie Fig. 8 zeigt, auch aus sich jeweils über eine Ofenseite erstreckende Grossplatten 26 gebildet sein. In diesen unter Bildung des Zwischenraumes 19 dem inneren Blechmantel 5 vorgesetzten Platten 26 sind zu den Löchern 17 des Blechmantels 5 versetzte Löcher 28 vorgesehen? um die durch die Löcher 28 in den Feuerraum eintretende Sekundärluft gegen den Rost zu leiten können an den Lochrändern entsprechend gebogene Rohrstutzen angebracht sein, wie dies in Fig. 8 bei 28a gezeigt ist,

Die Ausführung mit durchgehenden, gelochten Grossplatten 26 ist besonders dort vorteilhaft, wo die Ofenwand in Rostnähe überhängend ist. Bin solches Beispiel ist in Fig. 4 dargestellt. Dieser Ofen ist ausserdem mit einem Stufenrost R versehen, dessen Sturzteile ebenfalls als durch Kanäle 31 an die Luftzuführung angeschlossene, feuerraumseitig gelochte Hohlwände 30 ausgebildet sind, denen eine mit zu den Wandlöchern versetzten Oeffnungen versehene Plattenwand 6 vorgesetzt ist, so dass auch an diesen kritischen Stellen eine dem Schlackenansatz ver-

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hindernde Kühlung erreicht wird. In den mit vorgesetzten Plattenwänden versehenen Wandpartienkann durch die beschriebene Luftzufuhr eine feuerraumseitige Oberflächentemperatur dieser Plattenwand von höchstens 600 C erreicht werden, so dass ein Schmelzen und Ansetzen von Schlacke unterbleibt. Anderseits nimmt die einströmende Sekundärluft soviel Wärme auf, dass sie beim Eintritt in den Feuerraum bis 3oo° C erreichen kann, was ebenfalls von Vorteil ist. Muss zur gewünschten Tiefhaltung der Platt enwandt emp er atur mehr Luft zugeführt werden als Sekundärluft benötigt wird, kann ein Teil der dem Wandhohlraum 10 zugeführten Luft nach Durchströmen des letzteren wieder ausgeblasen werden. Beim Beispiel nach Fig. 3 ist zu diesem Zweck ein Auslass stutz en mit einstellbarer Luftklappe 33 vorgesehen. Anstatt wie bei den Beispielen nach Fig. 3 und 4 die Luft von oben durch den Kanal 4 a einzuführen, könnte diese auch in der rostnahen Wandzone, z.B. wie bei 34 in Fig. 3 angedeutet, in den Wandhohlraum 10 eingeführt werden.

Dass die beschriebenen Massnahmen vorteilhaft auch bei Drehofen anwendbar sind, zeigt Fig. 9· Der äussere Blechmantel der zylindrischen Ofenwand 43 ist stationär, während der mit Längsrippen 45a versehene innere Blechmahtel 45 rotiert. Diesem mit Löchern 47 versehenen Blechmantel 45 ist unter Belassung eines Zwischenraumes 49 eine ringförmige Plattenwand vorgesetzt, die mit zu den Löchern 47 versetzten Löchern 48 versehen ist. Damit bei rotierendem Innenteil 45» 46 kein Verbrennungsgut durch die Löcher 48 in den Zwischenraum 49 eindringen kann, sind an den Lochrändern in den Feuerraum ragende Rohrbogen 48a befestigt, deren Mündung der Drehrichtung χ entgegengerichtet ist.

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Die beschriebenen Oefen sind nicht nur einfach in Aufbau und Unterhalt, sondernsind, dank der wirksamen Vorwärmung der Sekundärluft, auch besonders wirtschaftlich im Betrieb.

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. P A T JB II T A Ii S P R U ECHB

   Ι» Verbrennungsofen, insbesondere zum Verbrennen .von Hüll, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die in Rostnähe-3 legenden Teile der den Feuerraum begrenzenden Ofenwände als metallische Hohlwände ausgebildet sind, denen feuerraumseitig im Abstand eine metallische Plattenwand vorgesetzt ist, und dass der .Hohlraum der Hohl wände durch Oeffnungen in deren Innenmantel mit dem zwischen Innenmantel, und vorgesetzter Plattenwand liegenden Zwischenraum, ■ und dieser durcli Oeffnungen in der Plattenwand mit dem Feuerraum in Verbindung steht, wobei Mittel, zur Zufuhr von Luit zum Hohlraum der Hohlwande vorgesehen sind,

   2» Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die 0effnungen(8) in der Plattenwand (6) zu den Oeffnungen (7) im Imienmantel (5) der Hohlwand (3) versetzt sind,

   3. Verbrennungsofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenwand (6) aus Einzelplatten (16) gebildet ist, deren spaltförmige gegenseitige Abstände die Oöffnungen (18) der Plattenwand bilden,

   4» Verbrennungsofen nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (16) mittels rückseitiger Haken ^(20) in die durch Löcher (17) im Innenmantel (5) gebildeten Oeffnungen eingehängt sind, wobei der gegenseitige Plattenabstand zur Schaffung der Plattenwandö'ffnungen (18) und der Abstand der Plattenwand (6) vom Innenmantel (5) der Hohlwand (3)

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   durch Nocken (21a, 21b) an den Platten (16) gewährleistet ist.

   5. Verbrennungsofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenwand (6) aus durchgehenden Platten (26) gebildet ist, die mit zu den Löchern (17) im Innenmantel der Hohlwand (3) versetzten Löchern (2ö) versehen ist.

   6. Verbrennungsofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (28) der Plattenwand mit feuerraumseitig mit Rohrstutzen (28a) versehen sind.

   7. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, der mit einem Stufenrost versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sturzwände (30) des Rostes (R¹) ebenfalls als an die Luftzuführungsmittel angeschlossene Hohlwände ausgebildet sind, deren mit Oeffnungen versehener Innenmantel ebenfalls eine mit Oeffnungen versehene Plattenwand (6) vorgesetzt ist.

   8. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, der als Drehofen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenmantel (44) der zylindrischen Ofenwand (43) stationär ist, während die ringförmige, dem Innenmantel (45) mit radialem Abstand vorgesetzte Plattenwand (46) mit dem Innenmantel rotiert, wobei die Oeffnungen (48) der Plattenwand mit in den Feuerraum ragenden Rohrstutzen versehen sind, deren Mündung der Drehrichtung (x) entgegengesetzt gerichtet ist,

   9. Verbrennungsofen nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, dass Innen- und Aussenmantel, (6, 45 bzw. 4, 44) der Hohlwand (3, 43) unabhängig voneinander abgestützt sind, wobei der Innenmantel durch den Hohlraum (10) gegen den Aussenmantel ragende Rippen (5a, 45a) aufweist. ', \ \

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