DE2406826C3

DE2406826C3 - Post-combustion device

Info

Publication number: DE2406826C3
Application number: DE2406826A
Authority: DE
Inventors: Gordon H. Milwaukee Wis. Hoskinson (V.St.A.)
Original assignee: Kelley Co Inc Milwaukee Wis (vsta)
Current assignee: Kelley Co Inc Milwaukee Wis (vsta)
Priority date: 1973-02-20
Filing date: 1974-02-13
Publication date: 1978-10-05
Also published as: BR7401078D0; FR2218533B1; CA1018408A; FR2218533A1; GB1457346A; ZA74877B; DE2406826B2; IN140884B; DE2406826A1; IT1008244B; JPS49114127A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nachverbrennung der in einer ersten Brennzone in einer Verbrennungsanlage gebildeten Rauchgase in einem Schornstein, wobei anschließend an die erste Verbrennungs/.one ein unterer Schornsteinabschnitt vorgesehen ist, in dessen als zweite Verbrennungszone ausgcbildeki·!. Urin·«"! Bereich BrrnncrripHrhtiingcr sowie angeordnet sind, und der in radialem Abstand von einem Windschutz umgeben ist, welcher eine mit Umgebungsluft beaufschlagte Ringkammer um den Schornsteinabschnitt definiert, wobei ferner eine Vielzahl von Luftlöchern die Schornsteinabschnittswandung durchsetzt, die oberhalb der zweiten Verbrennungszone im Abstand voneinander um den Schornsteinumfang angeordnet sind und durch die Umgebungsluft aus der Ringkammer zur Ausbildung von zusätzlichen Verbrennungszonen in das Innere des unteren Schornsteinabschnitts saugbar ist, und wobei an dem unteren Schornsteinabschnitt ein oberer Schornsteinabschnitt angeschlossen ist, dessen Innenraum Umgebungsluft durch im Anschlußbereich ausgebildete öffnungen zuführbar ist.The invention relates to a device for afterburning in a first combustion zone in a Combustion system formed flue gases in a chimney, followed by the first combustion / .one a lower chimney section is provided, in which a second combustion zone is formed. Urine · «"! Area BrrnncrripHrhtiingcr as well are arranged, and which is surrounded at a radial distance from a windshield, which one with ambient air urged annular chamber defined around the chimney section, further comprising a plurality of Air holes penetrated the chimney section wall above the second combustion zone in the Are spaced from each other around the chimney circumference and through the ambient air from the Annular chamber to create additional combustion zones in the interior of the lower chimney section is suckable, and wherein on the lower chimney section an upper chimney section is connected, the interior of which is ambient air through openings formed in the connection area is feedable.

Bei der Verbrennung von Müll in Verbrennungsanlagen entstehen Rauch, Abgase oder andere Verbrennungsrückstände, die eine unzulässige Umweltbelästigung und -verschmutzung bedeuten. Diese Abgasbestandteile rühren vorwiegend von einer unvollständigen Verbrennung her, bedingt durch die Konstruktion der Verbrennungsanlagen, durch einen Mangel an für die Verbrennung erforderlichem Sauerstoff oder durch eine ungenügende Wärmezuführung in den Verbrennungszonen. When waste is burned in incineration plants, smoke, exhaust gases or other combustion residues are produced, which mean unacceptable environmental nuisance and pollution. These exhaust components mainly result from incomplete combustion, due to the construction of the Incineration plants, by a lack of oxygen required for combustion or by a Insufficient heat supply in the combustion zones.

Bei einer aus der US-PS 35 67 399 bekannten Verbrennungsanlage wird aufgrund der Konstruktion die dem Schornstein in den oberen Verbrennungszonen zugeführte Luft von einem Gebläse beaufschlagt, dessen Leistung nicht ständig an die sich andauernd ändernden Druckverhältnisse im Schornsteininneren angepaßt werden kann. Es wird somit kein eine stets optimale Verbrennung garantierendes Luft-Gasgemisch erzeugt. Diese Verbrennungsanlage weist kegelstumpfförmige Schornsteinabschnitte auf, deren Herstellung kompliziert und teuer ist. Beim Betrieb einer solchen Verbrennungsanlage zeigt sich, daß die Rauch- und Abgase noch sehr hohe Schadstoffanteile enthalten. Der an den Auslaß des Schornsteins angeschlossene Kamin besitzt die gleiche innere Querschnittsfläche wie der Auslaß selbst. Dadurch wird, da der Kamin über einen Lufteinlaßspalt für zusätzliche Frischluft verfügt, der Rauchgasstrom gekühlt und komprimiert, was die Verbrennung stört.In an incinerator known from US-PS 35 67 399 is due to the construction the air supplied to the chimney in the upper combustion zones is acted upon by a fan, whose Output not constantly adapted to the constantly changing pressure conditions inside the chimney can be. There is thus no air-gas mixture that guarantees optimal combustion at all times. This incinerator has frustoconical chimney sections which are complicated to manufacture and is expensive. When operating such an incinerator shows that the smoke and Exhaust gases still contain very high levels of pollutants. The chimney connected to the chimney outlet has the same internal cross-sectional area as the outlet itself. This means that the chimney has a Air inlet gap for additional fresh air, the flue gas flow is cooled and compressed what the Combustion bothers.

Die aus der US-PS 35 52 334 bekannte Verbrennungsanlage ist merkmalsmäßig ähnlich aufgebaut, wie die eingangs genannte Konstruktion. Der Querschnitt im Schornsteinverlauf wird hier über eine kegelstumpfförmige Einschnürung in Abströmrichtung deutlichThe incinerator known from US-PS 35 52 334 is similar in features to how the construction mentioned at the beginning. The cross-section in the chimney is here via a truncated cone Constriction clearly in the outflow direction

so snger. Das in den einzelnen Schornsteinabschnitten vorliegende Volumen für die an mehreren Stellen mit Zuluft beaufschlagten Abgase wird dadurch verringert, was zwar zu einem beschleunigten Ausstoßen und Komprimieren des Abgasstroms beiträgt, einer weiteren Verbrennung jedoch entgegenwirkt.so harder. That in the individual chimney sections The existing volume for the exhaust gases exposed to supply air at several points is reduced as a result, which contributes to an accelerated discharge and compression of the exhaust gas flow, another However, it counteracts combustion.

Aus der US-PS 29 96 143 ist es bekannt, den Schornsteinverlauf zu unterbrechen und umzulenken, sowie in der vorletzten Brennzone Druckluft eines Gebläses über einen Prallschirm dem RauchstromFrom US-PS 29 96 143 it is known to interrupt and redirect the chimney course, as well as in the penultimate combustion zone compressed air from a fan over an impact screen to the smoke flow

ho beizumischen, ehe dieser in der letzten Brennzone über einen weiteren Prallschirm strömt und wiederum mit Druckluft in Ausströmrichtung beaufschlagt wird. Da der Schornstein mit annähernd gleichbleibendem Querschnitt verläuft, ergibt sich eine erzwungenemix in before it flows over another baffle screen in the last combustion zone and again with it Compressed air is applied in the outflow direction. Since the chimney with almost constant Cross-section runs, there is a forced

h-i Beschleunigung und Kompression des Rauchgasstromes, die einer wirksamen Nachverbrennung entgegenwirken. h-i acceleration and compression of the flue gas flow, which counteract an effective afterburning.

A; ;:!ii in.'s r'i' 'mi ·■> <''. VorhrcnniintTSiipInfp. wie sieA; ;:! ii in.'s r'i '' mi · ■><''. VorhrcnniintTSiipInfp. as

die US-PS 33 55 254 zeigt; wo ein Gebläse über einen schmalen Schacht sekundäre Luft in die Schornsteinendabschnitte einbläst, womit den Abgasen keine wirkungsvolle Verbrennung, sondern ein schnelles Ausstoßen ermöglicht wird.U.S. Patent No. 3,355,254 shows; where a fan passes secondary air into the chimney end sections through a narrow duct blows in, which means that the exhaust gases are not burned effectively, but rather quickly Ejection is enabled.

Auch bei der aus der US-PS 31 99 475 bekannten Verbrennungsanlage wird Sekundärluft aus einem Gebläse eingesetzt, um zu einer wirkungsvollen Nachverbrennung in den obersten Schornsteinabschnitten zu kommen, die mit einem annähernd konstanten Querschnitt ausgebildet sind. Die Sekundär-Druckluft kühlt, komprimiert und beschleunigt dann den Rauchgasstrom, ohne jedoch dadurch eine wirkungsvolle Nachverbrennung herbeizuführen.Also in the incinerator known from US-PS 31 99 475 secondary air is from a Blowers are used to provide efficient afterburning in the top sections of the chimney to come, which are formed with an approximately constant cross-section. The secondary compressed air cools, compresses and accelerates the flue gas flow, but without doing any effective Bring about afterburning.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungsanlage der eingangs genannten Art mit wirtschaftlich sehr geringem Aufwand mit einer zusätzlichen, abschließenden Brennzone auszustatten, die aufgrund günstiger Strömungsverhältnisse eine optimale Vernichtung der in den Rauchgasen oder Abgasen enthaltenden Schadstoffe gewährleistet, wobei die Luftzuführung in den oberen Brennzonen sich selbsttätig an die jeweiligen Verbrennungszustände bzw. Druckverhältnisse anpassen soll.The object of the invention is to provide a combustion system of the type mentioned at the outset to equip economically very little effort with an additional, final combustion zone, which due to favorable flow conditions an optimal destruction of the in the flue gases or Guaranteed pollutants containing exhaust gases, with the air supply in the upper combustion zones should automatically adapt to the respective combustion conditions or pressure conditions.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe bei einer Verbrennungsanlage der eingangs genannten Art unter Berücksichtigung der Lehre, daß eine optimale Verbrennung bei veränderlichen Verbrennungszuständen zustandekommt, v/enn die jeweils benötigte Luftmenge unter Atmosphärendruck selbsttätig durch den Zug in der jeweiligen Brennzone angesaugt wird, vorteilhaft dadurch, daß am Auslaß des unteren Schornsteinabschnitts der obere Schornsteinabschnitt mit einer gegenüber der inneren Querschnittsfläche des unteren Schornsteinabschnitt-Auslasses größeren, inneren Querschnittsfläche angeschlossen ist und daß der im Verbrennungsvolumen gegenüber dem Verbrennungsvolumen des unteren Schornsteinabschnitts vergrößerte Innenraum des oberen Schornsteinabschnitts eine letzte Verbrennungszone für die Rauchgase aus der Verbrennungszone bildet.The invention solves the problem posed in a combustion system of the type mentioned at the outset Consideration of the teaching that an optimal combustion with changing combustion conditions comes about when the required amount of air under atmospheric pressure automatically by the train in the respective combustion zone is sucked in, advantageously in that at the outlet of the lower chimney section the upper chimney section with an opposite the inner cross-sectional area of the lower Chimney section outlet larger, inner cross-sectional area is connected and that the im Combustion volume increased compared to the combustion volume of the lower chimney section Inside the upper chimney section, a final combustion zone for the flue gases from the combustion zone forms.

Erfindungsgemäß wird dadurch im Schornsteinverlauf eine vierte Brennzone geschaffen, in dei auch die dritte Brennzone unverbrannt verlassende Schadstoffe zuverlässig vernichtet werden, da sie ausreichenden Raum und die benötigte Sekundärluft zur Verfugung haben.According to the invention, a fourth combustion zone is created in the chimney, in which also the Third combustion zone, pollutants leaving unburned are reliably destroyed because they are sufficient Have space and the required secondary air available.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die innere Querschnittsflächs· des unteren Schornsteinabschnitts in dessen die zusätzlichen Verbrennungszonen enthaltenden Bereich größer ist, als die innere Querschnittsfläche in seinem die zweite Verbrennungszone enthaltenden Bereich. Diese Maßnahme der stufenweisen Querrchnittsvergrößerung kommt dem Bestreben des Rauchgasstromes nach stetig mehr Verbrennungsraum in jeder Brennzone entgegen.In a preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the inner cross-sectional area · of the lower chimney section in which the additional combustion zones containing area is larger than the inner cross-sectional area in its area containing the second combustion zone. This measure of the Gradual enlargement of the cross-section follows the endeavor of the flue gas flow for more and more The combustion chamber in each combustion zone.

Eine Nachverbrennung mit besonders hohem Wirkungsgrad ergibt sich, wenn die innere Qnerschnittsfläche des oberen Schornsteinabschnitts zur inneren Querschnittsfläche des Schornsteinabschnitt-Auslasses des unteren Schornsteinabschnitts im Verhältnis von 1,2:1 bis 3:1 steht, und wenn auch im unteren Schornsteinabschnitt der Querschnitt in einem bestimmten Abschnitt zum Querschnitt eines weiteren Abschnitts im VerhältniE von 1,2 : 1 bis 3:1, vorzugsweise 1,5 : Ibis 2,5: !,steht.Post-combustion with a particularly high degree of efficiency results when the inner cross-sectional area of the upper chimney section to the inner cross-sectional area of the chimney section outlet of the lower chimney section is in the ratio of 1.2: 1 to 3: 1, and even if in the lower one Chimney section the cross section in a certain section to the cross section of another section in the ratio of 1.2: 1 to 3: 1, preferably 1.5: Ibis 2.5:!

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigtThe invention is explained below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. In it shows

Fig. I eine perspektivische Ansicht einer teilweise aufgebrochenen Vorrichtung,Fig. I is a perspective view of a partial broken device,

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Schornstein, F i g. 2 a vertical section through the chimney,

F i g. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 nach F i g. 2,
F i g. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 nach Fig. 2,F i g. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2,
F i g. 4 is a sectional view along the line 4-4 of FIG. 2;

F i g. 5 eine vergrößerte Schnittansicht,
Fig.6 eine senkrechte Schnittansicht durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schornsteins einer Vorrichtung undF i g. 5 is an enlarged sectional view;
6 shows a vertical sectional view through a further embodiment of a chimney of a device and

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 6.FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. 6.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Nachverbrennung, mit einem Verbrennungsofen 1 und einem Schornstein. Der Verbrennungsofen 1 weist ein Gehäuse 2 mit einer ersten Brennkammer 3 auf, in welcher der Müll oder andere Stoffe verbrannt werden. Da·, au verbrennende Material wird durch eine Tür 4 in die Brennkammer 3 eingeführt.Fig. 1 shows a device for afterburning, with an incinerator 1 and a chimney. The incinerator 1 has a housing 2 with a first combustion chamber 3, in which the garbage or other substances are burned. Da ·, au burning Material is introduced into the combustion chamber 3 through a door 4.

Zur Verbrennung innerhalb der Brennkammer wird durch Luftkanäle 5 in das untere Ende der Brennkammer Lu^r: eingeführt. Die Kanäle 5 sind an eine Sammelleitung 6 angeschlossen, die über ein flexibles Rohr 7 mit einem Gebläsegehäuse 8 verbunden ist. In dem Gebläsegehäuse 8 ist ein Luftgebläse 9 mit einem Einlaß 10 angeordnet. Die Gebläseluft strömt durch das Gehäuse 8 in das Rohr 7 und durch die Kanäle 5 in die Brennkammer 3.For combustion within the combustion chamber of the combustion chamber Lu ^r is air channels 5 in the lower end: introduced. The channels 5 are connected to a collecting line 6 which is connected to a fan housing 8 via a flexible pipe 7. In the fan housing 8, an air fan 9 with an inlet 10 is arranged. The blown air flows through the housing 8 into the pipe 7 and through the channels 5 into the combustion chamber 3.

Die Innenfläche des Gehäuses 2 ist mit feuerfestem Material 11 ausgekleidet. Am oberen Ende des Gehäuses 2 ist ein Auslaßrohr 12 angeordnet, an dem der untere Flansch eines unteren Schornsteinabschnittes 13 festgeflanscht ist.The inner surface of the housing 2 is lined with refractory material 11. At the top of the Housing 2, an outlet pipe 12 is arranged on which the lower flange of a lower chimney section 13 is flanged.

Wie in F i g. 2 zu erkennen ist, besteht der untere Schornsteinabschnitt 13 aus einem Metallz>lindeunantel 14 und einer feuerfesten Auskleidung 15. Der äußere Zylindermantel 14 kann durchgehend oder aus einzelnen Abschnitten aufgebaut sein.As in Fig. 2 can be seen, the lower chimney section 13 consists of a metal lime shell 14 and a refractory lining 15. The outer cylinder jacket 14 can be continuous or from individual Sections.

Am Zylindermantel 14 sind Türen 16 festgeschraubt und mit Handgriffen 17 ausgestattet, so daß sie leicht entfernt und wieder eingesetzt werden können.Doors 16 are screwed tightly to the cylinder jacket 14 and are equipped with handles 17 so that they can easily be removed and reinserted.

Drei Brennereinrichtungen 18 sind am Boden des unteren Schornsteinabschnittes 13 angeordnet und führen ein Gemisch aus Brennstoff und Luft zu, das nach seiner Entzündung eine zweite Brennzone für die nach oben strömenden Abgasbestandteile bildet. Jede Brennereinrichtung %8 weist ein durch eine Platte 20 verschlossenes Gehäuse 19 auf. Wie in Fig.3 zu erkennen ist, sind die seitlichen Ränder der Platte 20 mit Bolze:· 21 an Winkelprofiien 22 angeschraubt, welche am Zylindermantel 14 befestigt sind.Three burner devices 18 are arranged at the bottom of the lower chimney section 13 and supply a mixture of fuel and air which, after it has been ignited, forms a second combustion zone for the exhaust gas components flowing upwards. Each burner device 8 has a housing 19 closed by a plate 20. As can be seen in FIG. 3, the lateral edges of the plate 20 are screwed with bolts 21 to angled profiles 22 which are fastened to the cylinder jacket 14.

Jede Brennereiniichtung 18 weist einen an dem Gehäuse 19 befestigten Diffusor 23 auf. Die untere Fläche des Diffusors 23 ist gegenüber der Achse des Schornsteinabschiiittes nach oben geneigt; seine Oberfläche wird von zwei schrägen Flächen 24 und 25 gebildet.Each burner device 18 has one on the Housing 19 attached to diffuser 23. The lower surface of the diffuser 23 is opposite the axis of the Chimney section inclined upwards; its surface is formed by two inclined surfaces 24 and 25.

Von dem Diffusor wird Luft in den unteren Schornsteinabschnitt 13 durch Luftlöcher 26 in den schrägen Flächen 24 eingeleitet. In den Flächen 25From the diffuser, air is drawn into the lower chimney section 13 through air holes 26 in the inclined surfaces 24 initiated. In areas 25

h·, können zusätzliche Löcher 27 vorgesehen sein, je nach der Art des Verbrennungsprozesses und der Größe des Schornsteines. Die Achsen der Löcher 26 verlaufen etwa in einem Winkel von 20 — 30°, vorzugsweise inh ·, additional holes 27 may be provided, depending on the the type of combustion process and the size of the chimney. The axes of the holes 26 run approximately at an angle of 20-30 °, preferably in

einem Winke! von 2"ϊ zur senkre·. hien Lbene. wahrend die Achsen der Locher 27 ir einem Winkel von 40—50 . vorzugsweise ungefähr IV tegcnuher der Vertikalcbene verlaufen.a hint! from 2 "ϊ to vertical ·. are called level. during the axes of the holes 27 at an angle of 40-50. preferably about IV closer to the vertical plane get lost.

jedem Gehäuse 19 wird Luft dm cn eine biegsame I.ellung 28 zugeführt, die mit dem (ieblavgchiitise 8 vchunden ist. Die V erb: en; ung -.'bgase im linieren Schotnstcitiahsehnitt 13 vcrtciien die durch die Locher 2h und 27 eintretenden l.ufistrome und bewirken eine turbulenz, so daß sich Luft und Abgasbestandteile ι ineinander vermischen. Die zugeführt¹-' Luft ist ausren heiul. 'im du' Ahrasbcstand'·;!" zu entzünden, s.e 'eiclit !edoih nicht fur dnen .ollslaii'lige VerbrennungEach housing 19 is supplied with air in a flexible position 28, which is connected to the (ieblavgchiitise 8). The v erbs; ung -. gases in the lined Schotnstcitiahschnitt 13 vcrtciien the l entering through the holes 2h and 27. ufistreams and cause turbulence, so that air and exhaust gas components ι mix into one another. The supplied ¹ - 'Air is enough hot.' to ignite in the 'Ahrasbcstand'·; lous combustion

S ,ihr ilciM oberen !"rule jedes C/<. hair-cs !'' ist cmc '■erkoinmliche Brennen innchtung m.< einem Brenner 29 angeordnet der entweder ni¹' (las "der im! zerst.iuhteiii ("¹I betrieben wird. D.is .;viere Lnde eines ;eden Hr err- :s 29 erstreck: "-ic h tlur. '■'. eine Öflnunn m (.vier napllormig ausgebildeter: Sv iirni oder P₁ allst hirm 30 und tragt einen gekrümmten Diffusor )1. Der fi-L'iirer 29 ist kleiner als die Öffnung des Sehn mos }0, wie die¹· i^r der F ι g. 3 zu cikenn-.v, :s\ so dall /wischen Brenner und Schirm cm nngförmigi-r I iiftdurchlaß 32 crf-'eht. 'lurch welche;' Luft in den Schirm einströmt I),i^ Brennstoff-1.uftgemisch wird in: Schirm 30 durch et Zündeinrichtung 33. /. R. eine /.ir.dkc/e. gezündet.S, you ilciM upper! "Rule of every C / <. Hair-cs!" Is cmc '■ economic burning caution with a burner 29 arranged either ni ¹ ' (read "the in! Dest.iuhteiii (" ¹ I is operated. D.is.; Four countries of one; eden Hr err-: s 29 extends: "-ic h tlur. '■'. An opening m (.four standard-shaped: Sv iirni or P ₁ allst hirm 30 and carries a curved diffuser) 1. The fi-lirer 29 is smaller than the opening of the tendon mos} 0, like the ¹ · i ^r in Fig. 3 to cikenn-.v,: s \ so dall / wischen Burner and screen cm in the form of an elongated passage 32 crf-'eht. 'L through which;' air flows into the screen I), i ^ fuel-air mixture is in: screen 30 through et ignition device 33./. R. a /.ir.dkc/e. ignited.

I :'i w i-itere Brennzone» fur die π .κ Ί ι iben steigenden ■V^a'-c zu biMen. wir,! ..! ιr*.h eine Reine von Lochern 34 /iiM'/lith».' Luft aus Jrr Atmosphäre /ugefu'irt. Wie in ί i L' 2 /υ ernennen ist. sind die Locher 3^d in Reihen angeordnet, o.e in senkrechter Rkhtung einen ,Abstand / ¹IeIr,:'",.ler aufw "^en und um der, Lmfang de' s !-, i-:i'.'ei:':.!bscnnittes verteilt sind. Sie haben horizon \i-e A·, risen, die innenliegende Seite icdes Lochs hai ■ "••■jn kleineren Durchmesser. :i\ du außenliegerde ici'e Da^ hat auf den Betneb acr Vorrichtung keinen f.' Γ: f h i ίΛ \ereinfacht ledotn die Anbringung der '■■'ler'e v.er Auskleidung Ii inrieri apgechnigte C'ieiV -".Je wahrend des (jießvorganges eingesetzt werden -.■ - π-··ι und nach dem Aushärten des Material^ wieder ........,, ·_Λ erjen können.I: 'iw i-itere burning zone »for the π .κ Ί ι iben rising ■ V ^ a'-c to biMen. weather,! ..! ιr * .h a set of holes 34 / iiM '/ lith ».' Air from Jrr atmosphere / ugefu'irt. As in ί i L ' 2 / υ is to appoint. the punches 3 ^d are arranged in rows, oe in vertical direction a, distance / ¹ IeIr,: '",. ler up" ^ en and around the, length de' s! -, i-: i '.' ei: ':.! bscnnittes are distributed. You have horizon \ ie A *, risen, the inner side ICDEs hole hai ■ "•• ■ jn smaller diameter.. I \ you lie outside earth ici'e Since ^ has the Betneb acr device no f ' Γ: fhi ίΛ \ simplifies the attachment of the '■■'ler'e v.er lining Ii inrieri apgechnigte C'ieiV - ". During the pouring process -. ■ - π- ·· ι and after hardening of the material ^ again ........ ,, · _Λ erjen.

^:A :e m ί : g. 2 zu erkennen ist. s;nd zwei Reihen der !., .her 34 nah zueinander angeordnet und weisen /m .ic" r.,:vhster Lochreihen einen mit A angegebenen ■V-sMrd aut" Ls ist wichtig, /.wischen den Lochreihen v.r:-:r so grollen Wandabschp.itt vorzusehen, damit das .o'.r.ireie. aufgeheizte, feuerfeste Material als Wärmestrahler dient und die wirkungsvolle Verbrennung der Aogasbestandteile begünstigt. ^: A: em ί: g. 2 can be seen. !. s; nd two rows of, close .HER 34 are arranged each other and face / m .ic ". r,: vhster rows of holes having a specified V-A ■ SMRD aut" Ls is important /.wischen the rows of holes vr: - : r so rumbling wall sections to be provided so that the .o'.r.ireie. Heated, refractory material serves as a heat radiator and promotes the effective combustion of the aogas components.

Während der Verbrennung werden sehr unterschiedii'-he Wärmemengen abgegeben, was vom Verbreniiungsveriauf in der Hauptbrennkammer 3 abhängt. Die Schwankungen der Wärmeabgabe gleichen die Löcher 34 aus. da die durch sie eingesaugte Luft unmittelbar dem Druckunterschied zwischen der Atmosphäre und dem Innenraum proportional ist. Wenn also die Druckdifferenz zunimmt, dann wird eine zunehmende Luftmenge eingesaugt, so daß sich die Vorrichtung selbst reguliert und die eingesaugte L'jft eine der Gasgeschwindigkeit im unteren Schornsteinabschnitt proportionale Geschwindigkeit aufweist. Hierdurch ergibt sich ein erheblicher Vorteil gegenüber Vorrichtungen, bei denen die Luft mittels eines Gebläses zugeführt wird, da es praktisch unmöglich ist, die Gebiäseleistung an die sich zumeist plötzlich ändernden Wärmeverhältnisse der Brennkammer anzupassen.During the combustion are very differentii'-he Amounts of heat given off, what from the combustion process in the main combustion chamber 3 depends. The fluctuations in heat dissipation resemble the holes 34 off. because the air sucked in through them directly affects the pressure difference between the atmosphere and is proportional to the interior. So if the pressure difference increases, then it becomes increasing Amount of air sucked in, so that the device regulates itself and the sucked in L'jft one of the Gas speed in the lower chimney section has proportional speed. Through this there is a considerable advantage over devices in which the air by means of a fan is supplied, since it is practically impossible to adjust the fan output to the mostly suddenly changing To adapt the heat conditions of the combustion chamber.

Im Abstand um den unteren Schornsteinabschnitt 13At a distance around the lower chimney section 13

ist ein Windschutz. 35 vorgesehen, tin Ring 36 ist am Zylindermantel 14 festgeschraubt. Der Ring ist mit einem Winkelprofil 37 verbunden, das mit Gewindebolzen 38 am Windschutz 35 befestigt ist. Da der Windschutz 35 die Löcher 34 abschirmt, verhindert er, daß Wind oder andere Umgebungsz.ustände den Luftstrom durch die Löcher 34 unterbrechen. Er dient ferner zur Vorwärmung der aufsteigenden Luft im Zwischenraum 39. Der Ring 36 verschließt das obere I■ nde des Zwischenraumes 39.is a windbreak. 35 provided, tin ring 36 is on Cylinder jacket 14 screwed tight. The ring is connected to an angle profile 37 with threaded bolts 38 is attached to the windbreak 35. Since the windbreak 35 shields the holes 34, it prevents that wind or other environmental conditions interrupt the flow of air through the holes 34. He serves also to preheat the rising air in the space 39. The ring 36 closes the upper one I nde of the space 39.

Auf dem unteren .Schornsteinabschnitt 13 ist ein ibcr-r Si.'ltornsteinabs'.-hniit 40 montiert. Wie aus IΊ g. J zu entnehmen ist. ist am oberen Schornstein 40 ein I lansch 41 vorgesehen. Zwischen dem I lausch 41 und dem Ring 36 sind .im I !tnfang verteilte Distanzstükke 42 vorgesehen. Die Schrauben 38 verbinden den f lansch 41 mit dem Ring 36. Zwischen den Distanzstükken 42 sind Öffnungen 41 vorgesehen, durch welche die Luft 111 den oberen S' h^rnsteinabschnitl 40 eintreten kann.On the lower .Schornsteinabschnitt 13 is a ibcr-r Si.'ltornsteinabs' .- hniit 40 mounted. How out IΊ g. J can be seen. is on the upper chimney 40 an I lansch 41 is provided. Between the listening 41 and the ring 36 are internally distributed spacers 42 provided. The screws 38 connect the flange 41 to the ring 36. Between the spacers 42 openings 41 are provided through which the air 111 enters the upper stone section 40 can.

Am oberen Lnde des oheren Schornsteinabschnittes 40 ist ein Funkenlanger 44 befestigt. Der Innendurchmesser des oberen Schornsteinabschnittes 40 ist größer als der Innendurchmesser des unteren Schornsteinabschnittes 13. Zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades sollten die Querschnittsfliichcn ein Verhältnis von 1 : 1 bis 3:1. vorzugsweise etwa 1.4 : I. aufweisen.At the top of the upper chimney section 40 a spark length 44 is attached. The inside diameter of the upper chimney section 40 is larger than the inner diameter of the lower chimney section 13. To achieve good efficiency, the cross-sectional areas should have a ratio of 1: 1 up to 3: 1. preferably about 1.4: I.

Während des Betriebes der Vorrichtung treten Rauch oder anu'ere Abgase aus der Hauptbrennkammer 3 durch das Auslaßrohr 12 aus und in das untere Pnde des unteren Schornsteinabschnittes 13 ein. Diese werden nii 1 der au . den Diffiisoren 23 austretenden Luft und mit dem Brennstoff der Brenner 29 vermischt. Dieses Gemisch wird dann gezündet, so daß eine zweite Verbrennungsz.one gebildet wird.Smoke occurs during the operation of the device or other exhaust gases from the main combustion chamber 3 through the outlet pipe 12 and into the lower end of the lower chimney section 13 a. These will nii 1 of the au. the diffusers 23 exiting air and with the fuel of the burner 29 mixed. This mixture is then ignited, so that a second Combustion zone is formed.

Durch die Verbrennung und die Gasgeschwindigkeit im unteren .Schornsteinabschnitt 13 wird vorgewärmte Luft durch die Löcher 34 angesaugt. Die heißeste Luft strömt durch die am vveitesten oben gelegenen Lochreihen cm. wo sie zur Verbrennung der weniger fluchtigen, schwer brennbaren Abgasbestandteile dient Die flüchtigeren Abgasbestandteile werden am unteren Lnde des unteren Schornsteinabschnittes verbrannt, wc die Temperatur niedriger ist.The combustion and the gas velocity in the lower .Schornsteinabschnitt 13 is preheated Air is drawn in through holes 34. The hottest air flows through the furthest at the top Rows of holes cm. where it is used to burn the less volatile, flame-retardant components of the exhaust gas The more volatile components of the exhaust gas are burned at the bottom of the lower chimney section, wc the temperature is lower.

Eine letzte Verbrennungszone liegt dort, wo die Luft durch die Öffnungen 43 in den oberen Schornsteinabschnitt 40 eingesaugt und mit den restlichen aus derr unteren Schornsteinabschnitt 13 austretenden Abgasbestandteilen vermischt wird. In dieser letzten Verbrennungszone werden alle in dem Gas enthaltener Abgasbestandteile vollständig verbrannt.A final combustion zone is where the air passes through openings 43 into the upper chimney section 40 sucked in and with the remaining exhaust gas components emerging from the lower chimney section 13 is mixed. In this final combustion zone, all of them become more contained in the gas Exhaust components completely burned.

Wenn die Vorrichtung über eine bestimmte Zeitdauei in Betrieb ist, können die Gasbrenner 29 abgestell werden, denn die Temperatur ist dann im Bereich dei zweiten Verbrennungszone am unteren Ende de: unteren Schornsteinabschnittes 13 ausreichend hoch um für eine Selbstzündung des Gemisches aus Luft unt Abgasbestandteilen zu sorgen.When the device has been in operation for a certain period of time, the gas burners 29 can be switched off because the temperature is then in the area of the second combustion zone at the lower end of the: lower chimney section 13 high enough for self-ignition of the mixture of air below To ensure exhaust gas components.

Die innerhalb des oberen Schornsteinabschnittes 4< nach oben strömenden Gase weisen eine extrem hohf Temperatur auf, die im Bereich von 930° bis 1100⁰C (1700-2000° Fahrenheit) Die von diesen Gasei abgestrahlte Wärme kann für andere Zwecke oder zui Zündung eines Brennstoff-Gasgemisches in einen Schornstein einer größeren Verbrennungsanlage odei eines größeren Verbrennungsofens verwendet werden.The inside of the upper chimney section 4 <upwardly flowing gases have an extremely hohf temperature to 1100 ⁰ C (1700 to 2000 degrees Fahrenheit) may range from 930 °, the light emitted by these casei heat for other purposes or zui ignition of a fuel -Gas mixture can be used in a chimney of a larger incinerator or a larger incinerator.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkt eini vollständige Verbrennung aller Abgasbestandteile, diA device according to the invention causes a complete combustion of all exhaust gas components, ie

inin

Luft unmittelbar aus der Atmosphäre an verschiedenen Stellen über die ganze Länge des Schornsteines zugeführt wird. Hierdurch wird der Betriebswirkungsgrad wesentlich verbessert, was zu einer Verringerung des Brennstoffbedarfes und dazu führt, daß die Anlage mit Gebläsen niedrigerer Leistung betrieben werden kann,Air directly from the atmosphere at various Places along the entire length of the chimney is fed. This increases the operating efficiency significantly improved, which leads to a reduction in fuel consumption and that the system can be operated with fans of lower power,

Die ? i g. 6 und 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Verbrennungsofen kleinerer Leistung. Das Auslaßrohr 12 der Brennkammer ? ist mit dem unteren Finde eines unteren Schornsteinabschnittes 45 verbunden, der wiederum aus zwei Abschnitten 46 und 47 besteht, die mit einer feuerfesten Auskleidung 48 ausgestattet sind und einen Metallmantel 49 aufweisen.The ? i g. Figures 6 and 7 show another embodiment of a lower power incinerator. The exhaust pipe 12 of the combustion chamber? is connected to the lower find of a lower chimney section 45, which in turn consists of two sections 46 and 47 which are equipped with a refractory lining 48 and have a metal jacket 49.

Eine Brennereinrichtung 50 ist im unteren Abschnitt is 46 angeordnet. Sie weist einen Diffusor 51 auf. Luft wird über eine flexible Leitung 52 zugeführt, welche an das Cirhläspgehäiise 8 angeschlossen ist. Die Brennereinrichtung weist ferner einen Brenner und eine Zündvorrichtung auf, die dem Brenner 29 und der Zündvorrichtung 33 von F i g. 2 entsprechen.A burner device 50 is in the lower section is 46 arranged. It has a diffuser 51. Air is supplied via a flexible line 52 which is connected to the Cirhläspgehäiise 8 is connected. The burner device further comprises a burner and an ignition device, the burner 29 and the ignition device 33 of FIG. 2 correspond.

Der Diffusor 51 ist an seiner Oberseite mit einem Paar schräger Flächen mit Löchern 53 ausgestattet, durch welche die Luft in den Abschnitt 46 austritt.The diffuser 51 is provided on its top with a pair of inclined surfaces with holes 53 through which the air exits into section 46.

Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, weist der obere Abschnitt 47 einen größeren inneren Durchmesser als der untere Abschnitt 46 auf. !m allgemeinen verhalten sich die Querschnittsflächen wie 1 : 1 bis 3 : I, vorzugsweise wie 1,5 : 1 bis 2,5 : 1.As can be seen in FIG. 6, the upper section 47 has a larger inner diameter than the lower portion 46 on. In general, the cross-sectional areas behave as 1: 1 to 3: 1, preferably like 1.5: 1 to 2.5: 1.

Z r Verbindung des oberen Abschnittes 47 mit dem so unteren Abschnitt 46 ist ein Ring 54 vorgesehen.A ring 54 is provided to connect the upper section 47 to the lower section 46.

Der obere Abschnitt 47 ist mit Lochreihen 55 versehen. Durch die Löcher 55 wird infolge des Druckgefälles Luft aus der Atmosphäre angesaugt.The upper section 47 is provided with rows of holes 55. Through the holes 55 is due to the Pressure-dropping air sucked in from the atmosphere.

Auf dem unteren Schornsteinabschnitt 45 ist ein oberer Schornsteinabschnitt 56 montiert. Wie in F i g. 6 zu erkennen ist, ist zwischen den Schornsteinabschnitten ein Abstand gelassen, so daß eine Reihe von Luftdurchlässen zum oberen Schornsteinabschnitt gebildet wird. Der Schornsteinabschnitt wird durch Distanzstücke 57 und Befestigungsschrauben 58 gehalten. An upper chimney section 56 is mounted on the lower chimney section 45. As in Fig. 6th It can be seen that there is a gap between the chimney sections, so that a number of Air passages to the upper chimney section is formed. The chimney section is through Spacers 57 and fastening screws 58 held.

Um den oberen Abschnitt 47 ist ein zylindrischer Windschiit/ 60 angeordnet, der eine ringförmige Kammer 61 bildet. Wie dargestellt, sind beide Fnden der Kammer 61 offen. Der Windschul/ 60 ist mit dem Zylindermantel 49 mit Hilfe mehrerer L-förmiger Träger 62 verbunden. Die Atmosphärenluft kann in die Kammer 61 eintreten und strömt dann durch die Löcher 55 in das Innere des Abschnittes 47.A cylindrical windshield 60, which is an annular one, is arranged around the upper section 47 Chamber 61 forms. As shown, both ends of the chamber 61 are open. The Windschul / 60 is with the Cylinder jacket 49 connected with the aid of several L-shaped supports 62. The atmospheric air can enter the Chamber 61 and then flows through holes 55 into the interior of section 47.

Die Querschnittsvergrößerung des oberen Abschnittes 47 im Verhältnis zum unteren Abschnitt 46 bildet ein wichtiges Merkmal der Vorrichtung. Es bewirkt, daß sich die Gase ausdehnen können, während über die ganze Höhe des Schornsteinabschnittes ein im wesentlichen konstanter Druck erhalten bleibt. Die Vermeidung einer Drucksteigerung im oberen Abschnitt 47 bewirkt, daß ein maximaler Druckunterschied zwischen dem Atmosphärendruck und dem im Inneren des oberen Abschnittes 47 herrschenden Druck aufrechterhalten wird, so daß die für die Verbrennung benötigte Luft durch die Löcher 55 nach innen gesaugt wird.The cross-sectional enlargement of the upper section 47 in relation to the lower section 46 forms a important feature of the device. It causes the gases to expand while over the entire height of the chimney section a substantially constant pressure is maintained. The avoidance of an increase in pressure in the upper section 47 has the effect of that a maximum pressure difference between atmospheric pressure and that inside the upper Section 47 prevailing pressure is maintained, so that the air required for the combustion is sucked inwardly through the holes 55.

Während des Betriebes der Vorrichtung treten die Verbrennungsabgase aus der Hauptbrennkammer 3 durch das Auslaßrohr 12 in den Abschnitt 46 ein, wo die Abgasbestandteile mit der aus dem Diffusor 51 austretenden Luft und mit dem durch den Brenner zugeführten Brennstoff vermischt werden. Das Gemisch wird dann entzündet. Dort liegt die zweite Verbrennungszone. During the operation of the device, the combustion exhaust gases emerge from the main combustion chamber 3 through the outlet pipe 12 into the section 46, where the exhaust gas components with that from the diffuser 51 exiting air and mixed with the fuel supplied by the burner. The mixture is then ignited. This is where the second combustion zone is located.

Die Gase strömen nach oben in den Abschnitt 47 und dehnen sich infolge des vergrößerten Querschnittes des oberen Abschnittes aus. Der Druck bleibt relativ konstant. Die Verbrennung und die Gasgeschwindigkeit bewirken einen Saugeffekt, durch welchen Luft aus der Atmosphäre durch die Löcher 55 in den oberen Abschnitt 47 gesaugt wird, wo sie eine weitere Verbrennung der brennbaren Abgasbestandteile bewirkt. Eine letzte Verbrennungszone wird dadurch geschaffen, daß Luft durch die Luftdurchlässe 59 in den oberen Schornsteinabschnitt 56 eingesaugt und mit ggf. zurückbleibenden Abgasbestandteilen, die aus dem Abschnitt 47 austreten, vermischt wird. Hierdurch wir„ eine letzte Verbrennungszone geschaffen, in welcher die in dem Abgas enthaltenen unverbrannten Bestandteile vollständig verbrannt werden.The gases flow upwards into section 47 and expand as a result of the enlarged cross-section of the upper section. The pressure remains relatively constant. The combustion and the gas velocity cause a suction effect, by which air from the atmosphere through the holes 55 in the upper Section 47 is sucked, where it causes a further combustion of the combustible exhaust gas components. A final combustion zone is created by allowing air to enter the air through the air passages 59 upper chimney section 56 sucked in and with possibly remaining exhaust gas components, which from the Section 47 emerge, is mixed. This creates “a final combustion zone in which the unburned components contained in the exhaust gas are completely burned.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for afterburning in a first combustion zone in an incineration plant flue gases formed in a chimney, being followed by the first combustion zone lower chimney section is provided, in whose designed as a second combustion zone, lower section burner devices as well as fuel and combustion air supply devices are arranged, and which is surrounded at a radial distance from a windshield, which a defined with ambient air around the chimney section, wherein further a multiplicity of air holes penetrates the chimney section wall, which is above the second combustion zone are arranged at a distance from one another around the chimney circumference and due to the un7 «ebbing air from the annular chamber for the formation of additional combustion zones in the interior of the lower chimney section is suckable, and wherein to the lower chimney section an upper chimney section is connected, the interior of which is ambient air through openings formed in the connection area can be fed, characterized in that at the outlet of the lower chimney section (13, 45) the upper chimney section (40, 56) with an opposite to the inner cross-sectional area of the the lower chimney section outlet is connected to a larger, inner cross-sectional area and that the one in the burning volume compared to the Combustion volume of the lower chimney section (13, 45), enlarged interior of the upper one Chimney section a last combustion zone for the flue gases from the combustion zone (34, 55) forms.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inner cross-sectional area of the lower chimney section (45) in its containing the additional combustion zones (55) Section (47) is larger than the inner cross-sectional area in its the second combustion zone (51) containing section (46).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inner cross-sectional area of the upper chimney section (40) to the inner cross-sectional area of the chimney section outlet of the lower chimney section (13) is in a ratio of 1.2: 1 to 3: 1.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the inner cross-sectional area of the lower chimney section (45) in section (47) to the inner cross-sectional area in section (46) in Ratio from 1.2: 1 to 3: 1, preferably 1.5: 1 up to 2.5:!, stands.