DE2349955C2

DE2349955C2 - Waschvorrichtung für die Abgase einer Müllverbrennungsanlage

Info

Publication number: DE2349955C2
Application number: DE2349955A
Authority: DE
Inventors: Irving Elmhurst N.Y. Domnitch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-08-21
Filing date: 1973-10-04
Publication date: 1982-06-16
Also published as: US3772855A; GB1403147A; US3710555A; FR2217055A1; FR2217055B1; DE2349955A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Waschvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine solche Waschvorrichtung für die Abgase im Kaminzug einer Müllverbrennungsanlage ist aus der US-PS 37 10 555 bekannt. Hierbei ist der poröse Schirm auf der Prallplatte innerhalb des horizontal verlaufenden Strömungsweges schräg derart eingebaut, daß er nach unten hin in Strömungsrichtung weiter in den Gasaustrittskanal einsteht. Das von der Gasaustrittsseite her aufgesprühte Wasser soll dabei die sich auf der Gaseintrittsseite des Schirms abgelagerten Feststoffe abspülen, die infolge der Schrägstellung des Schirmes wenigstens teilweise durch Schwerkraft abfallen sollen, um dann über eine schräge Ablaufanordnung in einen Sammelbehälter zu gelangen, wo sich die Feststoffe am Boden absetzen und das mitgeführte Wasser von einem höheren Niveau aus abgezogen wird. Bereits durch den Schirm hindurchgetretene Festkörperpartikel können zwar durch die Sprühstrahlen vom Schirm abgeführt werden und gelangen dann auf die Oberseite der Prallplatte, da an dieser gasaustrittsseitigen Stelle des Schirms jedoch keine Abzugsvorrichtung vorgesehen ist, gelangen diese Teilchen früher oder später in den Abzug und tragen zu einer Verunreinigung der Abzugsgase bei. Dadurch, daß die Sprühstrahlen den Schirm durchdringen müssen bevor sie für den Abwaschvorgang wirksam werden können, geht ein großer Teil der für den Abwaschvorgang wirksamen Strömungsenergie im Schirm verloren.

Es muß daher auf der Gasaustrittsseite des Schirms eine große Wassermenge zur Verfügung stehen, um ein befriedigendes Abführen der Festkörperteilchen zu bewirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter sparsamster Ausnutzung von Spülwasser eine bessere und vollkommenere Reinigung der Abgase zu gewährleisten.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Der Erfindung liegt demgemäß die Erkenntnis zugrunde, daß eine Energie- und Wasserersparnis dadurch erreicht werden kann, daß der Abreinigungsvorgang vorwiegend auf die Gasaustrittsseite des Schirms verlegt wird, d.h. daß man absichtlich die Festkörperteilchen durch den Schirm hindurchtreten läßt, um sie dann durch Aufspritzen von Wasser von diesem Schirm abzuziehen und an einem Weiterströmen im Kamin zu hindern. Durch die direkte Beaufschlagung der abzureinigenden Festkörperteilchen wird gewährleistet, daß die zur Verfügung stehende Strömungsenergie des Waschwassers voll für den Abreinigungsvorgang ausgenutzt wina

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß Festkörperteilchen, deren Größe ein Durchlaufen des Schirms verhindert, in kleinere Teilchen aufgebrochen werden, die nach und nach insbesondere im horizontalen Abschnitt des Schirms in das Innere der Sammelwanne gelangen und von dort zusammen mit der Flüssigkeit abgeführt werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 3. Hierdurch wird erreicht, daß Festkörperteilchen, die sich nach Durchtritt durch den Schirm im oberen Teil des Kanals bewegen, nach unten abgelenkt und dem Waschwasser zugeführt werden, welches die Teilchen aus der Sammelwanne abführt.

Auf diese Weise werden die in der Sammelwanne aufgenommenen Feststoffe im schwimmfähigen Zustand mit dem Waschwasser abgeführt und erst im Sammelbehälter erfolgt ein Absetzen der Feststoffe. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise ein kontinuierlicher Dauerbetrieb möglich ist, und daß infolge der Selbstreinigung eir_te Wartung der Anlage auf ein einziges mal pro Jahr beschränkt werden kann.

Nachstehend wird ein Ausführunsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. I eine Müllverbrennungsanlage mit einer Waschvorrichtung gemäß der Erfindung in einem Schnitt nach der Linie I-I gemäß Fig. la,

Fig. la einen Schnitt nach der Linie Ia-Ia gemäß Fig. I,

F i g. 2 einen Aufriß der Absetzkammer-Sprühbox der Anlagenach Fig. 1,

Fig.3 eine perspektivische Ansicht der Kammer gemäß F i g. 2.

Die Müllverbrennungsanlage gemäß Fig. 1 kann beispielsweise in einem mehrstöckigen Bauwerk, ζ. B. in einem Appartmenthaus, installiert werden. Die Zeich* nung zeigt ein schematisches Strömungsdiagramm über den Fortgang der Emissionen von einer Primärbrennkammer, die an der tiefsten Stelle vorgesehen ist, bis zu

einem Punkt, wo die Emission in die Atmosphäre austritt

Die Bewohner des Bauwerkes können ihren Abfall und Müll iir den Schacht 1 eines Müllschluckers über geeignete Einfülltüren 17 einwerfen, die vorzugsweise in die Schließstellung vorgespannt sind. Dieser Schacht 1 bildet den Kaminzug der Müllverbrennungsanlage.

Der Müll gelangt durch Schwerkraft in eine Primärbrennkammer 2, wo die Flammen 2a den Müll verbrennen. iu

Während der Verbrennung wird der Beschickungsrost 3 it> die Schließstellung bewegt Die Verbrennungsgase folgen dem durch den Pfeil A angegebenen Pfad und gelangen in eine gewunden gestaltete Sekundärkammer 4. Die Verbrennungsgase durchströmen einen durch Gas beheizten Nachbrenner 5, der in einem Teil der gewundenen Kammer angeordnet ist um den Flugaschegehalt innerhalb der Verbrennungsemission zu vermindern. Die Verbrennungsgase setzen sich im wesentlichen in vertikaler Richtung nach oben ab, wo sie durch eine Nebenstromkammer 6 treten und sie gelangen dann in den den Hauptabzugskanal bildenden Schacht

Die Verbrennungsgase setzen ihren Weg vertikal nach oben fort bis sie eine Prallplatte 8 erreichen, die die Gase, wie durch die Pfeile B angegeben, in einen gewundenen Pfad zwängt Ein automatischer Rauchmelder 7 liegt unter der Unterseite der Prallplatte 8 und demgemäß direkt im Pfad dieser Verbrennungsgase. Der Rauchmelder 7 ist mit einem Ventil V in einer Wasserzuführungsleitung L gekuppelt die die Sprühköpfe 9 mit Wasser speist weiche im einzelnen noch beschrieben werden. Die Wassersprühvorrichtung besitzt einen Sprühkopf 9, dessen Ventil V unter der Steuerung des Rauchmelders 7 derart betätigt wird, daß Wasser durch das Ventil gelangen und dadurch Wassersprühstrahlen auf die Oberfläche eines Schirms aufsprühen, der innerhalb einer Expansionskammer 11 so angeordnet ist, daß die nach dem porösen Schirm gelangenden Emissionen durch diesen hindurchgezwungen werden. Die Wassersprühköpfe 9 ergeben, wenn sie durch den automatischen Rauchmelder 7 in Tätigkeit gesetzt werden, bei Vorhandensein einer Emission der Müllverbrennungsanlage einen Wasserfilm, der eine Oberfläche des porösen Schirms bedeckt, so daß der poröse Schirm und der Wasserfilm im Sinne einer Auswaschung der Festkörperteilchen aus der Emission zusammenwirken. Der Rauchmelder kann durch einen Temperaturfühler ersetzt werden, der das Ventil V betätigt und die Wasserzijführung nach den Sprühköpfen anstellt wenn eine vorbestimmte Temperatur in dem Schach» 1 überschritten wird.

Der poröse Schirm überspannt eine öffnung eines Behälters 20, der aus einem Boden 2Oe, einer Rückwand 206, Seitenwänden 20c und 20c/und einem Deckel 2Oe besteht. Durch die oberen Ränder der Wände 206, 20c und 20c/und den linken Rand des Deckels 2Oe wird eine Auslaßöffnung 20/ definiert Eine Einlaßöffnung 20g wird durch die rechten Ränder der Seiten wände 20c und 20c/ und den Deckel 2Oe sowie den Oberrand der kurzen Vorderwand 20Λ definiert

Der Schirm kann z. B. als offener Maschenschirm von 20 Gauge aus rostfreiem Stahl hergestellt sein und überspannt die Einlaßöffnung und er besitzt einen Schirmabschnitt 1Oe, der vertikal ausgerichtet ist, während der übrige Abschnitt 106 horizontal ausgerichtet ist

Der Behälter 20 liegt innerhalb der Expansionskammer 11, deren Umfang in der Horizontalebene gemessen größer ist als der Umfang des Schachtes 1,50 daß die Geschwindigkeit des aufsteigenden Rauchs und der Festkörperteilchen abrupt infolge der Volumenänderung und der Querschnittsänderung des Kanals absinkt

Der Boden 20a des Behälters 20 ruht auf der Prallplatte 8, die zur Führung des Rauchs und der Festkörperpartikel dient um diese längs eines gewundenen Pfades zu bewegen, der durch Pfeile B definiert ist

Der Behälter 20 ist mit einer Ablenkplatte 21 ausgestattet die mit einem ersten Abschnitt 21a am Inneren des Deckels 2Oe befestigt ist während ein zweiter Abschnitt 216 diagonal nach unten verläuft und ein dritter Abschnitt 21c sich vertikal nach unten erstreckt

Die Wasserzuführungsleitung L besitzt einen vertikalen Abschnitt, der an der Unterseite des Prallplattenabschnitts 21a festgelegt und mit Fächersprühdüsen 9a, 96, 9c ausgestattet ist, die einen fächerförmigen Sprühstrahl aus Wasser auf die Innenseite des Seiiirmes richten, so daß das Innere des Schirms ständig ausgewaschen wird.

Nach oben aufsteigender Rauch und Festkörperpartikei werden gezwungen, durch den Schirm iOa, 6 hindurchzutreten, wodurch der Wassersprühstrahl auf dem Schirm die Fremdkörper nach unten auf der Außenseite des Schirms auswäscht und um den Schirmabschnitt 106 herum und durch diesen hindurch, so daß die Teilchen auf den Boden des Behälters 20 gesammelt werden, welcher wasserdicht ausgebildet ist, wonach das Wasser zusammen mit Festkörperteilchen sich auf dem Boden des Behälters 20 sammelt Das teilchenförmige Material schwimmt auf der Oberfläche der Wasserlache, die sich in der Sammelwanne P gesammelt hat und wird über ein Abzugsrohr 23 abgeführt, sobald das Wasser eine Höhe H erreicht hat. Die Festkörperteilchen werden veranlaßt durch das Rohr 23 hindurchzutreten und zwar infolge der konstanten Wasserströmung von den Sprühdüsen 9a bis 9c her, wodurch die Wartung des Gehäuses auf ein Minimum herabgesetzt wird. Es hat sich gezeigt, daß der Behälter 20 weniger als einmal pro Jahr gereinigt werden muß.

Festkörperteilchen, die zu groß sind, um durch den Schirm 10a, b zu gelangen, werden nach dem Schirmabschnitt 106 weggewaschen. Die konstante Wasserströmung sucht die Festkörperchen zu trennen, worauf diese durch den horizontal liegenden Schirmabschnitt 106 hindurchtreten kann.

Der konstante Waschvorgang des Schirms durch die Sprühdüsen 9a bis 9c dient dazu, kontinuierlich den Schirm zu reinigen, so daß die Entfernung von Fremdkörpern durch den Schirm selbst nach langem kcntii.uisrlichen Gebrauch nicht beeinträchtigt wird.

Der Behälter 20 ist durch die Tür D zugänglich, d'e in einer Wand der Expansionskammer 11 angeordnet ist.

Die Prallplatte 21 dient dazu, die Wassersprühstrahlen der Sprühköpfe 9a bis 9d auf den Bereich des Schirms (durch den Plattenabschnitt 216^ zu begrenzen und zu verhindern, daß der horizontale Abschnitt der Sprühfäeher direkt durch den Schirm (infolge des Plattenabschnitls 20ς> gelangt.

Das Abzugsrohr 23 führt nach einem Sammelgefäß 13. Ein Überlaufrohr 14 liegt etwa in der halben Höhe des Gefäßes 13.

Das Rohr 14 ermöglicht es dem Wasser, das den Mittelpegel 13a erreicht, durch das Rohr 14 abzufließen, um in einem zweiten Behälter 15 gesammelt zu werden,

der in einer unteren Etage angeordnet ist.

Die befeuchteten Schmutzteilchen werden veranlaßt, sich am Boden des Gefäßes 13 abzusetzen und können periodisch aus diesem Behälter entfernt werden.

Der Behälter 20 füllt vollständig den Schacht t aus, wie am besten aus Fig. la ersichtlich ist, so daß alls Schmutzstoffe durch den Behälter 20 hindurchtreten müssen.

Der Wasserfilm und der Schirm arbeilen zusammen, um die schädlichen Bestandteile abzuführen, die in der Gasemission mitgeführt werden, während gleichzeitig eine Selbstreinigung des Systems eintritt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Waschvorrichtung für die Abgase einer Müllverbrennungsanlage, bei der sich zwischen Eingang und Ausgang des den Abgasstrom führenden Kamins eine Expansionskammer befindet, die eine sich von einer Wand der Expansionskammer quer zum Abgasstrom in horizontaler Richtung erstreckende Prallplatte und einen auf der Prallplatte angeordneten porösen Schirm aufweist, dessen gasaustrittsseitige Oberfläche mittels Sprühdosen mit Waschwasser besprühbar ist, und bei der das mit den ausgewaschenen Feststoffen angereicherte Waschwasser in ein mit einem Oberlaufrohr ausgerüstetes Sammelgefäß gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm die Abgaseinlaßöffnung eines Behälters (20) bildet, dessen Boden als Sammelwanne (P) für das Waschwasser dient, daß die Sammelwanne (P) in einem Abstand (H) vom Boden (20a,) des Behälters (20) ein Abzugsrohr (23) besitzt, das zu dem Sammelgefäß (13) führt, und daß der Behälter (20) eine obere Abgasauslaßöffnung (20/? aufweist

2. Waschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (10a, \0b) im Schnitt L-förmig ausgebildet ist und einen vertikalen Abschnitt (tOa) und einen ssch vom Innern des Behälters (20) weg erstreckenden horizontalen Abschnitt (lOö) aufweist.

3. Waschvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (20) über den Sprühdüsen (9a, 9b, 9c) eine Ablenkplatte (21) angeordnet ist, die eirv.n para-'el zu dem vertikalen Schirmabschniit (1OaJ in der Nähe desselben verlaufenden Abschnitt (2IcJ, ei -en daran anschlie- J5 ßenden an der Decke (2OeJ des Behälters (20) befestigten Abschnitt (2IaJ und einen diagonal nach unten verlauferden Abschnitt (216JaufweisL