DE2365404A1

DE2365404A1 - Fire grate for incineration of sludges and refuse - has in the last stage a grate for ejection of solid residues

Info

Publication number: DE2365404A1
Application number: DE2365404*A
Authority: DE
Inventors: Balduin Dr Ing Pauli
Original assignee: Pauli Waermetechnik GmbH
Current assignee: Pauli Waermetechnik GmbH
Priority date: 1968-09-10
Filing date: 1973-11-09
Publication date: 1975-05-15

Abstract

The rocking multistage fire grate is used for incineration of clarification sludges and it can also be used for incineration of refuse of different origin. The fire grate has stepped elements which have flat horizontal grates and also rocking grates which form risers of the stairs shaped assembly. The last stage is a fire grate which is pivoted at its outside end and it can be tilted together with the previous riser grate into a position where large lumps are ejected into a collection chamber. The finely spaced grating ribs allow direct passage of fine ashes. The sludge is fed into the furnace from above through a hopper by a feed screw, and pipeline. The sludge falls through a distance on the rocking grate. The refuse of different kind is fed into the furnace at the level of the first stage. The refuse and the sludge are mixed and burnt together on the rocking grate.

Description

PlEIRIUH LBWAU · S MpNCIIEK 10 ■ ΒΙΠΧΑΐΙΚη BTR, B

P 23 65 404.8 "Stufenschwenkaus."P 23 65 404.8 "Step swivel."

19.August 1974August 19, 1974

Wärmetechnik Dr. Pauli GmbH & Co., Vertriebs-KG, Gauting, Bergstr. 34Heat technology Dr. Pauli GmbH & Co., Vertriebs-KG, Gauting, Bergstr. 34

MehrstufenschwenkrostMulti-level swivel grate

Zusatz zu Patent 1 302 142Addendum to patent 1 302 142

Im Hauptpatent ist eine Rostanordnung für die Verbrennung von Abfallstoffen mit oder ohne Abwärmeverwertung unter Anordnung eines Steilrostes und eines darunterliegenden Piachrostes beschrieben, bei dem ein Steilrost sich mit seinem unteren Ende auf dem mit seinem äußeren Ende schwenkbar gelagerten Piachrost aufstützt, wodurch beim Aufwärtsgehen des Piachrostes die Mitnahme des Steilrostes erfolgt, wobei die Anordnung von Steilrost und Piachrost neben- und/oder hintereinander in mehrfacher Anordnung erfolgt.The main patent is a grate arrangement for the incineration of waste materials with or without waste heat recovery under the arrangement of a steep grate and of an underlying Piachrostes described, in which a steep rust with its lower end is supported on the Piachrost, which is pivotably mounted at its outer end, which means that when the Piachrostes the steep grate is carried along, whereby the arrangement of the steep grate and the Piachrost takes place next to and / or behind one another in multiple arrangements.

Ein solcher Mehrstufenrost soll nun, insbesondere vor allen Dingen besonders brauchbar für die Verbrennung Ton Klärschlamm besser geeignet ist als bisherigeSuch a multi-stage grate should now, especially above all, be particularly useful for combustion Clay sewage sludge is more suitable than previous ones

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Roste und sich auch für die Verbrennung unterschiedlicher Abfallstoffe und Klärschlämme besonders eignet.Grates and is also particularly suitable for the incineration of various waste materials and sewage sludge.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß bei einem Mehrstufenschwenkrost für einen Verbrennungsofen, bestehend aus schwenkbeweglich nebeneinander oder hintereinander gelagerten Steilrosten und Piachrosten für die gemeinsame Verbrennung von Abfallstoffen aller Art und wasserhaltigen Schlämmen die Plachroste lageveränderlich steuerbar sind und daß im Endbereich des Mehrstufenrostes ein mit verhältnismäßig breiten Roststabspalten zum raschen Ascheaustrag für Kleinascheteilchen versehener Ausbrennrost vorgesehen ist, dessen Kippbewegung zum Auswerfen der eine längere Verweilzeit auf dem Ausbrennrost benötigenden großstückigen Abfallstoffe durch elektronische Hilfsmittel oder dergleichen automatisch steuerbar ist.This is achieved according to the invention in that, in the case of a multi-stage swivel grate for an incinerator, consisting of pivotable Side by side or one behind the other, steep grids and piach grids for the common Incineration of waste materials of all kinds and water-containing sludge, the flat grates can be controlled in a variable position and that in the end area of the Multi-stage grate a burn-out grate provided with relatively wide grate bar gaps for rapid ash removal for small ash particles is whose tilting movement to eject the large-sized waste materials that require a longer dwell time on the burn-out grate electronic aids or the like is automatically controllable.

Vorzugsweise sind zur Vermeidung von Ofenwandschäden bzw. einer Verstopfung der Mauerspalte, insbesondere durch glühende Schlackenmassen, die beiden Wandroststäbe und ggf. benachbarte Roststäbe zwecks Bildung einer Rostwanne höher angeordnet als die übrigen im mittleren Bereich des Mehrstufenschwenkrostes vorgesehenen ortsfesten beweglichen Roststäbe.To avoid damage to the furnace wall or clogging of the wall gap, in particular by glowing slag masses, the two wall grate bars and possibly adjacent grate bars are arranged higher than the others in the middle area of the for the purpose of forming a grate trough Multi-stage swivel grate provided stationary movable grate bars.

Die dem Nachverbrennen und Ausbrennen dienende letzte Stufe des Mehrstufenschwenkrostes läßt also die durch den Klärschlamm in bedeutend größerer Menge anfallende Asche schnell durch, hält jedoch andererseits die einen längeren Aus-The last stage of the multi-stage swivel grate, which is used for afterburning and burning out, leaves so the ash, which is produced in significantly larger quantities by the sewage sludge, is quickly carried through, on the other hand, holds the longer

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brand benötigenden sperrigen Teile wie z.B. kunststoffbeschichtete Eisenteile, Gummi, Lederabfälle, Knochen, Autoreifen oder dergleichen lange zurück. Zu diesem Zweck dienen die breiten Roststabspalten gegenüber den Schwenkrostelementen, da sie für einem sofortigen Ascheaustrag der vollständig ausgebrannten Feinteile sorgen.Die Entaschung der feinteile geschieht durch permanentes Anheben jeden zweiten Koststabes· Das Auswerfen der eine längere Verweilzeit auf dem Ausbrennrost erfordernden Abfallstoffe ist durch eine einstellbare Regeloder Steuerungseinrichtung, z. B. über eine Zeitschaltuhr, möglich, die dafür zu sorgen hat, daß die unverbrennbaren, grobstückigen Müllbestandteile durch zeitgerechte Auslösung der Kippbewegung des Ausbrennrostes dem Aschefallschacht zugeführt werden.bulky parts that require fire such as plastic-coated iron parts, rubber, leather waste, Bones, car tires or the like a long time ago. The wide grate bar gaps are used for this purpose compared to the swivel grate elements, as they ensure that the completely burnt-out fine particles are immediately discharged Fine parts are made by constantly lifting every second food bar · Ejecting the longer one Waste materials requiring dwell time on the burn-out grate are controlled by an adjustable regulating or control device, e.g. B. a timer, possible, which has to ensure that the incombustible, lumpy garbage components through timely triggering of the tilting movement of the The burn-out grate can be fed to the ash chute.

In überraschend einfacher Weise wurde das beim Verbrennen unterschiedlicher Abfallstoffe und Klärschlämme auftretende Problem gelöst, das teigige zähflüssige Verbrennungsmaterial möglichst nicht an die Wände des Verbrennungeofens gelangen zu lassen, um so eine Verstopfung der Spalte zwischen Hauerwerk und Rost zu vermeiden.The problem that arises when burning various waste materials and sewage sludge has been solved in a surprisingly simple manner, the doughy to prevent viscous combustion material from getting onto the walls of the incinerator, in order to avoid clogging the gap between the masonry and the grate.

Bei der im Hauptpatent genannten Art des Mehrstufenschwenkrostes hat es sich als möglich herausgestellt, die Obetfläche des Rostes von Wand zu Wand nach Art einer Mulde oder Wanne auszubilden. Die glühende Masse der Abfallstoffe verteilt sich von der Längswänden stets zur Mitte des Rostes hin; die Wände können somit nicht verkrusten; der Spalt zwischen Mauerwerk und Rost verstopft nicht. Durch die Aus-In the case of the type of multi-stage swivel grate mentioned in the main patent, it has been found possible to to form the surface of the grate from wall to wall in the manner of a trough or tub. The glowing one The mass of waste is always distributed from the longitudinal walls towards the center of the grate; the walls can therefore not become encrusted; the gap between the masonry and the grate does not clog. Due to the

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bildung des Ausbrennrostes und die Wannenformen des Rostes ist das Mehrstufenschwenkrostsystem optimal belastbar, woraus sich eine gedrängte, wirtschaftlich vorteilhafte Bauweise der gesamten Verbrennungsanlage ergibt.The multi-level swivel grate system is used to form the burn-out grate and the shape of the pan optimally resilient, which results in a compact, economically advantageous design of the entire Incinerator results.

( es schließt sich an die Figurenbeschreibung beginnend mit Seite 7 der Stammanmeldung )(It follows the description of the figures beginning with page 7 of the parent application)

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In der Zeichnung sind Beispiele für die Ausbildung und Anordnung des Gegenstandes _u;; i.rfirrdung dargosiüll·;, und zwar zeigen:The drawing shows examples of the design and arrangement of the object _u ;; i.rfirrdung dargosiüll ·;, namely show:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Verbrennungsofen mit Mehrstufenschwenfcrost und einer Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung,Fig. 1 is a vertical section through an incinerator with multi-stage swivel grate and a sludge distribution and dosing device,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung in Ansicht,Fig. 2 shows an embodiment of the sludge distribution and -dosing device in view,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch einen weiteren Mehrstufenschwonkrost, wobei dor letzte Rost der Verbrennungsstufe als Ausbrennrost ausgebildet ist, und3 shows a vertical section through a further multi-stage Schwonkrost, where the last grate of the combustion stage is designed as a burn-out grate, and

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen in Mulden- oder Wannenform angeordneten Mohrstufenschwenkrost.Fig. 4 shows a cross section through a trough or Swiveling grate arranged in a bathtub.

Gemäß Fig. 1 und 3 gelangen die zu verbrennenden Abfallstoffe 1, z. B. Hausmüll, Industrieabfalle und dergl., über die Einlaufschurre 2 auf die um die Drehachse 3 schwenkbar gelagerte Flachstrecke 4 bzw. Steilstrecke 5 des Mehrstufenschwenkrostese Über die Stössel 6, die von außerhalb des Feuerraums angeordneten Hebevorrichtungen antreibbar sind, wird durch Anheben und Senken der Flachstrecken 4 und der zwangsläufig damit bewegten Steils5recken 5 das zu verbrennende Gut gerüttelt, umgewälzt und weitergeschoben, bis die VerbrennungsrUckstände über die als Ausbrennrost 7 ausgebildete letzte Stufe des Mehrstufenschwenkrostsystems in den Aschefallschacht 8 gelangen.According to FIGS. 1 and 3, the waste materials 1 to be incinerated arrive z. B. household waste, industrial waste and the like., Via the inlet chute 2 on the pivotable 3 about the axis of rotation Flat section 4 or steep section 5 of the multi-stage swivel grate Via the ram 6, which can be driven from lifting devices arranged outside the combustion chamber, by lifting and lowering the flat stretches 4 and the inevitably moved therewith Steep 5 stretching the material to be burned vibrated, circulated and pushed on until the combustion residue is over the last stage of the multi-stage swivel grate system, designed as a burn-out grate 7 get into the ash chute 8.

Durch die Hubvorrichtung können die Stössel 6 so betätigt werden, daß z. B. gemäß Fig. 4 zwischen je zwei ortsfesten Roststäben 9 ein auf- und abbeweglicher Roststab 10 der Flachstreckof periodisch gehoben und gesenkt wird. Durch diese Auf- und Abbe-Through the lifting device, the plunger 6 can be operated so that, for. B. according to FIG. 4 between two stationary grate bars 9 an up and down grate bar 10 of the flat stretch of periodically raised and lowered. Through this up and down

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BAÖ ORKBiNALBAÖ ORKBiNAL

wegung wird nicht nur eine zusätzliche Schür- und Vorschubbewegung des Verbrennungsgutes erreicht, sondern dadurch wird auch die Rostspalte gründlich gereinigt, so daß die Verbrennungsluft stets von unten freien Zutritt durch die Roststabspalte hat.movement is not just an additional poking and feeding movement of the material to be burned, but also the grate gap is thoroughly cleaned, so that the combustion air always has free access from below through the grate bar gap.

Neben der Einlaufschurre 2 kann der für die Zufuhr der wasserhaltigen Klärschlämme 11 entsprechend hoch ausgebildete Schlammschacht 12 angeordnet sein. Das Ende des Schlammschachtes kann an beliebiger Stelle oberhalb des Mehrstufenschwenkrostes liegen, ist jedoch vorzugsweise oberhalb der ersten Roste 4, 5 d. h. in Höhe der Einlaufschurre 2 vorgesehen, sofern die Beschaffenheit des Klärschlamms 11 dieses zuläßt. Durch diesen Schlammschacht werden dem Mehrstufenschwenkrost ggf. über die automatisch regelbare Schlamrozuteil- und -dosiervorrichtung der Klärschlamm oder sonstige Schlämme zugeführt.In addition to the inlet chute 2, the one for the supply of the water-containing Sewage sludge 11 correspondingly highly trained sludge shaft 12 be arranged. The end of the sludge chute can be at any point above the multi-level swivel grate, however, is preferably above the first grids 4, 5 d. H. provided in the amount of the inlet chute 2, provided the condition the sewage sludge 11 allows this. Through this mud shaft are attached to the multi-stage swivel grate, if necessary, via the automatically controllable Schlamrozuteil- and dosing device of the Sewage sludge or other sludge supplied.

Von dem hochgelegenen Schlammbehälter 13 wird der Klärschlamm über die mit einem regelbaren Antriebsmotor 14 angetriebene und einstellbare Förderpumpe 15 in eine Schlammdruckleitung 16 gepreßt, deren unteres Ende mit einem Schlammverteiler 17 ausgerüstet ist. Zwischen der Schlammdruckleitung 16 und dem Schlammverteiler 17 kann aber auch gemäß Fig. 2 eine im Querschnitt rechteckige, über einen Revisionsdeckel 20 zugängliche Rohrdüse 18 angeordnet sein, an der anschießend ein trapezförmig sich erweiterndos, oben und unten parallelwandiges Rohrteil 19 mit einem das Schlammstrangband über eine einengende ggf. veränderbare Widerstandsstrecke ausformenden und gleichmäßig oder in Intervallen austragenden, in seiner Länge ggf. veränderlichen Formstück vorgesehen sein, so daß der Schlamm 11 durch den Schlammverteiler 17 über die ganze Breite des Mehrdufenschwenkrostes in variabler Unterteilung in den entsprechend hohen Schlammschacht 12 entlassen und mit seiner Fallgeschwin-From the high-lying sludge container 13, the sewage sludge is driven by a controllable drive motor 14 and adjustable feed pump 15 pressed into a sludge pressure line 16, the lower end of which is equipped with a sludge distributor 17 is. Between the sludge pressure line 16 and the sludge distributor 17, however, according to FIG. 2, a cross-section can also be used rectangular tubular nozzle 18 accessible via an inspection cover 20, on which a trapezoidal expanddos, above and below parallel-walled pipe part 19 with a sludge strand band over a constricting possibly changeable Resistance range shaping and evenly or be provided at intervals discharging, possibly variable in length fitting, so that the sludge 11 through the sludge distributor 17 over the entire width of the multi-stage swivel grate discharged in variable subdivision into the correspondingly high sludge shaft 12 and with its falling speed

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digkeit auf den Mebrstufenschwenkrost gestreut werden bzw. in das Feuerbett fallen kann«be scattered on the multi-step swivel grate or in the fire bed can fall "

Der Schlammverteiler 17, der vorzugsweise dem oben offenen Ende des Schlammschachtes 12 zugeordnet ist, kann in seiner Höhe gegenüber dem Mehrstufenschwenkrost beliebig eingestellt wordene Der Schlammschächt 12 kann von einem mehr oder weniger großen Teil der heißen Rauchgase oder Heißluft durchströmt sein. Unterhalb des Schlammschachtes 12 können aber auch zusätzliche πδκα schräggestellte oder schrägstellbare Brennerdüsen 21 angeordnet sein, deren Flammen dem Klärschlamm liasserantoile entziehen« Eine'besonders intensive Feinverteilung dos Klärschlamms 11 kann aber auch durch einen nicht dargestellten mechanisch, hydraulisch odor auch pneumatisch betätigten Schlammstrangzerteiler erreicht werden, der zudem eine beliebig regolbare Zuteilung kleinstUckig abgetrennter Klärschlammteile gestattet. Der Zerteilor kann eine mit Messerklingen, Schlagleisten, Schneiddrähten 17 oder dergl. bestückte Abschnoidevorrichtung aufweison, deren Drehzahl Je nach der Beschaffenheit des Klärschlamms bzw. der in Abhängigkeit von der jeweiligen Feuorraumtemperatur benötigten Menge an Klärschlammpartikol einstellbar ist. Es können aber auch als Zertoiler vorzugsweise am Ende dos Schlammfallschachtes nebeneinander angeordnete, auf das Schlammstrangbandteil gerichtete Trenndüsen 2.6 dienen, dren diese durchströmenden ggf. heißen Medien den Schlamrastrangteil in flockenartige Partikel aufreißen und diese unter gleichzeitigem Vortrocknen fein verteilt dem Müllfeuorbett zuführen. Eine weitere Zerteilung des Schlammstrangbandteiles bewirkt das Aufplatzen auf dom Rost oder dem Mullbett. Außer diesen verschiedenen Maßnahmen zur Aufbereitung eines schnell mit den aufgegebenen großen Abfallstoffen sich mischenden und verbrennenden Klärschlammes kommt es bei der Verbrennung unterschiedlicher Abfallstoffe und Klärschlamm neben der Gestal-The sludge distributor 17, which is preferably assigned to the open-top end of the sludge chute 12, can be set at any height relative to the multi-stage swivel grate. Below the sludge shaft 12, however, additional πδκα inclined or inclined burner nozzles 21 can be arranged, the flames of which draw the sewage sludge away from the sewage sludge. which also allows an arbitrarily controllable allocation of small pieces of separated sewage sludge parts. The splitter can have a cutting device equipped with knife blades, blow bars, cutting wires 17 or the like, the speed of which can be adjusted depending on the nature of the sewage sludge or the amount of sewage sludge particles required depending on the respective furnace temperature. It can however arranged side by side, also serve as Zertoiler preferably dos end mud chute to the sludge stringer tape portion directed separation nozzles 2.6, flowing through them if necessary, hot media Dren the Schlamrastrangteil in flaky particles rupture and these finely with simultaneous predrying spread out the Müllfeuorbett. A further division of the strand of sludge tape part causes it to burst on the dome grate or the gauze bed. In addition to these various measures for the treatment of sewage sludge that quickly mixes and burns with the large waste materials given up, the incineration of various waste materials and sewage sludge in addition to the structural

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tung und Anordnung der diese Verbrennungsmaterialien tragenden bzw. umwälzender: -_:i-> vy-jsiierfUhrerdcr Finch- und Steilroste wesentlich auf die Ausbildung der letzten Stufe des Mehrstufenschwenkrostes, den zu diesem Zweck als Kipprost von außen betätigbaren Ausbrennrost 7 an. Seine Roststäbe sind mit größerem Abstand voneinander angeordnet, so OaB bei Rüttelbewegungen durch die Stössel 6 die ausgebrannte Asche, die insbesondere bei der Verbrennung von Klärschlamm richlich anfällt, ununterbrochen durch die breit gehaltenen Spalten der Roststäbe hindurch in den Aschefallschacht 8 gelangen kann, während größere VerbrennungsrUckständo lange Zeit auf dem Ausbrennrost 7 verweilen können. Die jeweils erforderliche Verweilzeit für diese nachzubrennenden Teile auf diesem Kipprost kann automatisch, beispielsweise über Zeitschaltuhren, geregelt werden, so daß das von Zeit zu Zeit erforderliche Anheben und Entleeren des Ausbrennrostes 7 nicht von Bedienungspersonal genau überwacht zu v/erden braucht.The direction and arrangement of the: -_: i-> vy-jsiierfUhrerdcr Finch and steep grates, which carry these combustion materials, essentially depend on the formation of the last stage of the multi-stage swivel grate, the burn-out grate 7, which can be operated from the outside as a tilting grate for this purpose. Its grate bars are arranged at a greater distance from each other, so that when the ram 6 vibrates, the burnt-out ash, which is particularly rich in the incineration of sewage sludge, can continuously pass through the wide gaps in the grate bars into the ash chute 8, while larger incineration residues are possible can linger on the burnout grate 7 for a long time. The respective required dwell time for these parts to be burned on this tilting grate can be regulated automatically, for example by means of timers, so that the lifting and emptying of the burnout grate 7, which is required from time to time, does not need to be monitored closely by operating personnel.

Bei der Verbrennung der verschiedensten Abfallstoffe und Klärschlämme sowie sonstigen Schlämme hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Schwenkroste im Querschnitt der Verbrennungsanlage, das heißt von Seitenwand zu Seitenwand 22 des Verbrennungsofens nach Art einer Mulde oder Wanne auszubilden,, Hierbei sind die den Seitenwänden 22 unmittelbar benachbarten Wandroststäbe in höherer Lage als die übrigen Roststäbe 9, 10 angeordnet, so daB glühende Abfallstoffe sich nicht an diesen Seitenwänden 22 und insbesondere an den Mauerspalten 23 ansammeln können, deren Breite gegenüber dem Mauerwerk in gewissen Grenzen variabel bleiben muß, während die Roststabspalte 24 insbesondere im Hinblick auf die durchzuleitende Frischluftmenge genau zu bemessen ist.When incinerating a wide variety of waste materials and sewage sludge as well as other sludges, it has proven to be advantageous to design the swivel grates in the cross section of the incinerator, i.e. from side wall to side wall 22 of the incineration furnace in the manner of a trough or trough, here the side walls 22 are directly adjacent wall grate bars in a higher position than the other grate bars 9, 10, so that glowing waste materials cannot accumulate on these side walls 22 and in particular on the wall gaps 23, the width of which must remain variable within certain limits compared to the masonry, while the grate bar gaps 24 in particular must be measured precisely with regard to the amount of fresh air to be passed through.

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Claims

* * ο ν

P 23 56 039.6-15 Separation file
Applicant »Wärmetechnik Dr. Pauli ... us. Zeiohen * Stuf ens chwerikaus.

PATENT CLAIMS

Multi-stage swivel grate for an incinerator, consisting of swiveling side by side and or steep and flat gratings mounted one behind the other, for the joint incineration of waste materials of all types and water-containing sludge, characterized in that that the flat grids (4) can be controlled in a variable manner and that in the end area of the multi-stage grate one with relatively wide grate bar gaps for quick ash removal for small ash particles Burnout grate (7) is provided whose tilting: movement to eject the longer dwell time large-sized waste materials required on the burn-out grate by electronic, »aids or the like is automatically controllable.

2. Multi-stage swivel grate according to claim 1, characterized in that to avoid damage to the furnace wall or a blockage of the wall gap (23), in particular by glowing slag masses, the two Wall grate bars (25) and possibly adjacent grate bars are arranged higher than that to form a grate trough rest in the middle area of the multi-level swivel grate provided fixed or movable grate bars (9,10)

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