DE2414626B2

DE2414626B2 - Rost fuer verbrennungsoefen

Info

Publication number: DE2414626B2
Application number: DE19742414626
Authority: DE
Inventors: Bruno Affoltern Andreoli (Schweiz)
Original assignee: Von Roll AG
Current assignee: Von Roll AG
Priority date: 1974-02-14
Filing date: 1974-03-26
Publication date: 1977-07-14
Also published as: CA1015610A; SE407454C; SE407454B; CH576103A5; DE2414626A1; IT1015682B; FR2261479B1; DE2414626C3; FI56069B; JPS5217348B2; SE7407181L; FR2261479A1; FI167974A; FI56069C; ES426818A1; NL160931C; NL7411031A; US3934521A; JPS50118576A; NL160931B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rost für Verbrennungsofen, insbesondere zur Verbrennung von Müll, mit einem am Rostende angeordneten luftgekühlten Rostabsturz, über den das Brenngut auf eine dem Rost nachgeschaltete weitere Verbrennungsvorrichtung sturzartig hinabgeführt wird.

Bei bekannten Rosten dieser Art, bei denen die dem Rost nachgeschaltete Verbrennungsvorrichtung entweder von einem weiteren Rost oder einer Verbrennungs-

⁶S drehtrommel gebildet wird, besteht trotz langjähriger intensiver Bemühungen der Fachwelt immer noch der schwerwiegende Nachteil, daß wegen der ständig wechselnden Zusammensetzung des Mülls die Feuerfüh-

rung im Bereich der nachgeschalieten Verbrennungsvorrichtung ungleichmäßig und zudem der Ausbrand unvollständig ist, vor allem aber, daß an den beiden Ofenseitenwänden, insbesondere in Nähe des Rosliibstur/es, leicht Schhickcnanbackungen entstehen und im Feuerraum statt des erwünschten, möglichst gleichmäßigen Temperaturfcldes örtlich an bestimmten Stellen hohe Temperaturspitzen auftreten, durch die die davon betroffenen Konstruktionselemente des Verbrennungsofens thermisch sehr hoch belastet werden, was die Lebensdauer dieser Elemente, namentlich des Ofenmauerwerks, stark herabsetzt,

Bei einem bereits bekannten Schrägrest der eingangs genannten Art wird der stufenartige Rostabsturz von einem relativ steil abfallenden sogenannten »Sturzrost« gebildet, der sich an den als mechanischer Vorschubrost ausgebildeten Schrägrost anschließt und dem ein horizontaler dritter Rost, ein sogenannter »Ofengrundrost«, nachgeschaltet ist, auf den der zu verbrennende Müll vom Schrägrost her über den stollen Sturzrost hinweg sturzartig hinabgeführ! wird. Dor! so!) der Sturzrost als Vergasungsgenerator zur Überführung des Kohlenstoffanteils der Verbrcnnungsschlacke in Wassergas wirken, wodurch auf dem anschließenden Ofengrundrost der höchstmögliche Ausbrand der noch brennbare Anteile enthaltenden Müllverbrennungsschlacken erreicht werden soll, was Anfang der vierziger Jahre, als ein Großteil des Mülls noch aus Hausfeuerungsrückstände, d.h. verwiegend Koks- und Kohleschlacken aus Herden und Öfen bestand, aus 3" Gründen der kriegsbedingten Brennstoffersparnis zwingend geboten war (DT-PS 9 59 399).

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die infolge der durch den wachsenden Verbrauch an Papier bzw. Verpackungsmaterial bedingten Zunahme an leicht brennbaren Substanzen im Hausmüll, wie auch durch den ebenfalls immer größer werdenden Anfall von Kunststoffabfällen mit hohem Heizwert auftretenden Probleme der ungleichmäßigen Müllzusammensetzung zu lösen, d. h. insbesondere die wulstartigen Schlackenanbackungen an den Ofenseitenwänden im Bereich des Rostabsturzes zu vermeiden, die auf örtliche Temperaturanstiege im Feuerraum und die dadurch bedingte Schmelzung der mineralischen Stoffe, namentlich in der Flugasche zurückzuführen sind und durch die nicht nur der normale Verbrennungsablauf gestört und der Betrieb der mechanischen Vorschubroste durch Blockierung gefährdet, sondern vor allem das Ofenmauerwerk überaus stark beansprucht und daher rasch zerstört wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rostabsturz zur Bildung eines aus quer zur Bewegungsrichtung des Rostes nebeneinanderliegenden Zonen unterschiedlicher Luftgeschwindigkeit bestehenden Geschwindigkeitsprofils vor dem Rostabsturz im Feuerraum durch eine vertikale oder gegen die Vertikale geneigte, mit Luftdurchtrittsöffnungen versehene feuerraumseitige Vorderwand eines sich quer zur Bewegungsrichtung des Rostes erstreckenden Luftverteilkastens von einer der Rostbreite entsprechenden f>° Länge gebildet ist und die Luftdurchtrittsöffnungen der Kastenvorderwand derart angeordnet und ausgebildet sind, daß längs der beiden Ofenseitenwände Randzonen höherer Luftgeschwindigkeit als bei mindestens einer Mittelzone gebildet werden, und daß die Kastenvorderwand als Hohlwand ausgebildet ist, deren rückseitiger Wandteil aus mindestens einem mit Luftdurchtrittsöffnungen versehenen Blech, und deren vorderer Wandteil ims voneinander distanzierten l.ufldurchtritls lassenden, gegossenen Frontplatten zusammengesetzt ist.

In der Zeichnung sind Alisführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den am Rostende vorgesehenen l.uftverteilkasten, in einem Querschnitt,

F i g. 2 die Rückwand des Luftverteilkastens nach F i g. 1, in der Draufsicht nach dem Pfeil Il der F ig. 1,

F i g. J das Abwurfende des Rosies mit der feuerraumscitigen Vorderwand des Luftverteilkastens nach Fig. I, jedoch mit abgenommenen Froniplatien, in der Draufsicht nach dem Pfeil III der F 1 g. 1,

Fig.4 den Rostabsturz mit den Frontplatien der Kastenvorderwand, in der Draufsicht vom Feuerraum her,

F i g. 5 eine Frontplatte, in einer Seitenansicht,

F i g. 6 die Frontplalte nach F i g. 5, in der rückseitigen Draufsicht, nach dem Pfeil Vl der F i g. 5,

Fig. 7 den Luftverteilkasten nach Fig. 1, in einem Horizontalschnilt,

Fig.8 einein Luftverteilkasten mit seitlicher Lufteinführung in einem Horizontalschnitt,

Fig.9 horizontale Trennblechc, in einem Vertikalschnitt durch die feuerraumse'lige Vorderwand des Luftverteilkastens und

Fig. 10 ein räumliches Geschwindigkeitsprofil bei Eintritt der Luft in den Feuerraum, in einem räumlichen Schaubild.

In Fig. 1 ist das Abwurfende eines als Schrägrost bzw. mechanischer Stufen- oder Vorschubrost ausgebildeten Rostes mit 1 bezeichnet. Unterhalb eines Abwurfbalkens2des Rosies 1 ist ein Luftverteilkasten 3 angeordnet, der sich der Länge nach quer zur Bewegungsrichtung bzw. Längsachse des Rostes I praktisch über dessen ganze Breite b 1 erstreckt (vgl. Fig. 3, 7 u. 10). Der Luftverteilkasten 3 weist einen in Form eines Gerippes ausgebildeten, aus Profileisen 4, d.h. hier aus T-Profilen, zusammengeschweißten Kastenrahmen 5 auf und ist auf zur Ofenkonstruktion gehörenden I-^Drofilen 6 gelagert. Durch eine gegen die Vertikale geneigte, mit Luftdurchtrittsöffnungen versehene, feuerraumseitige Vorderwand 7 des Verteilkastens 3 ist über die ganze Rostbreite ein Rostabsturz 8 gebildet, über den das Brenngut auf eine dem Rost 1 nachgeschaltete Verbrennungsvorrichtung, die hier ebenfalls als Schrägrost ausgebildet und in Fi g. 1 mit 9 nur angedeutet ist, sturzartig hinabgeführt wird. Ebene Kastenwände sind, teilweise demontierbar, am Kastenrahmen 5 derart befestigt, daß der so gebildete Luftverteilkasten 3, abgesehen von Ein- und Auslaßöffnungen für die Luft, allseitig luftdicht abgeschlossen ist. Der Luftverteilkasten 3 besitzt normalerweise Form und Abmessungen eines gemauerten Rostabsturzes, wie er insbesondere bei Müllverbrennungsofen verwendet wird. Die schräge Rückwand 10 des Luftverteilkastens 3 ist hier in drei Abschnitte 11 unterteilt, die als demontierbare Deckel ausgebildet und in den Kastenrahmen 5 eingehängt sind (vgl. Fig. 2). Innerhalb des Verteilkastens 3 sind zwei senkrecht stehende, mit Durchgangslöchern 28 versehene Luftleit- und -verteilbleche 27 montiert (vgl. F i g. 7). Die Kastenvorderwand 7 ist als Hohlwand ausgebildet und aus hinteren Schlitzblechen 12 und von diesen distanzierten vorderen gegossenen Frontplatten 13 aufgebaut. Eine in Fig. 1 der Deutlichkeit wegen nicht gezeigte Aufhängekonstruktion ist mit dem Kastenrahmen 5 des Luftverteilkastens 3 verschweißt und dient zum Aufhängen der Frontplatten 13. Der mittlere Rückwanddeckel U ist mit

einem in der Längsmittelachse des Rostes 1 angeordneten, nach hinten ragenden Rohrstutzens 14 versehen, an den eine Luftleitung 15 mittels einer Flanschverbindung 16 angeschlossen ist. Die dem Verteilkasten 3 über die Leitung 15 zugeführte Luft durchströmt vertikale Schlitze 17 der Bleche 12 und tritt durch freie Zwischenräume 23 zwischen jeweils benachbarten, aber allseitig voneinander distanzierten Frontplatten 13 in den Feuerraum aus, wo sie nach ihrer Erwärmung durch die Kühlung des Rostabsturzes 8 als vorgewärmte Verbrennungsluft und zur Kühlung des Mauerwerks verwendet wird.

Fig. 2 zeigt die aus den drei Deckeln 11 bestehende schräge Rückwand 10 des Luftverteilkastens 3. Diese Ri'ickwanddeckel sind, mit Asbestdichtungen versehen, in den Kastenrahmen 5 eingehängt und mit Flügelmuttern 19 oder Riegeln 20 verschlossen; sie weisen Handgriffe 21 auf, so daß sie vom Verteilkasten 3 leicht abgenommen werden können. Dadurch wird eine bequeme Zugänglichkeit bei Arbeiten innerhalb des Verteilkastens 3 erreicht, so daß die in seinem Innern vorgesehenen Luftverteilorgane, je nach Ofentyp bzw. Feuerraum, den jeweiligen Gegebenheiten leicht angepaßt werden können.

Fig. 3 zeigt die Schutzbleche 12 bei aus dem Kastenrahmen 5 ausgehängten Frontplatten 13 vom Feuerraum her (vgl. auch Fig. 1). Hier sind die Schutzbleche in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und mit dom Kastenrahmen 5 fest verschraubt, so daß das Innere des Verteilkastens 3 auch von vorn, d. h. vom Feuerraum her, zugänglich ist. Außer den nach Länge und Breite unter sich gleichen vertikalen Schlitzen 17 sind im Bereich der beiden Ofcnscitenwände 22 weitere Schlitze 17«-/ von größerer Breite angeordnet, durch die die Luft am Mauerwerk der Seitenwand 22 entlang geblasen und dieses dadurch gekühlt wird. Infolge der größeren Schlilzbrcite ist im Bereich der beiden Seitenwände 22 bei gleicher Schlitzlänge wie bei den übrigen Schlitzen 17 die durch die Schlitze 17,7 in den Feuerraum ausgeblasene Kühlluftniengc entsprechend größer. Es werden also über die Breite b 1 des Rostabsiurzes 8 Zonen mit unterschiedlicher Lufimenge und -geschwindigkeit gebildet, wie dies später anhand der F i g. IO niihcr erläutert werden soll.

I'ig,4 zeigt die Frontfläche des Rostabsiurzes 8 mit den Froniplatlen 13, die z. B. aus hochlegiertem, hitzcbcständigcm Stahlguß bestehen. Die Frontplatlen 13 sind an der am Kaslenrahmcn 5 angeschweißten Aufhilngckonstruktion derart angehängt, daß rings um jede rechteckige Frontplafte 13 eine relativ schmtile, z. B. etwa 5 bis IO mm breite, schlitzarligc Durchtrittsöffnung 23, die sich horizontal bzw. vertikal erstreckt, zwischen den jeweils benuchbnrten Frontplatten 13 frei bleibt. Die Froniplattcn 13 bedecken die gesamte, dem Feuerraum zugekehrte Frontflüche des Rostubsturzcs und sind In drei übereinanderliegenden Reihen angeordnet (vgl. Fig. I). Die Frontplatten 13 werden auf ihrer Rückseite von der Kühlluft beaufschlagt, die über die Schlitze 17 und 17« der Bleche 12 in den Hohlraum der Kustcnvorderwand 7 eingeströmt Ist (vgl. F i g. I und 3). Um den Kühleffekt zu erhöhen, sind die Frontplattcn 13 un ihrer Rückseite mit angegossenen Rippen vorsehen, wie dies unhand von Fig.5 und 6 näher erläutert werden soll.

In F i g. S weist eine Frontpluttc 13 angegossene, nach Innen ragende Kühlrippen 24 uuf, die sich horizontal erstrecken. Hingegen verlaufen die Schlitze 17 und 17« der Bleche 12 in vertikaler Richtung (vgl. FI g. 1 und 3), was zu einer lebhaften Verwirbelung der Kühlluft im Hohlraum der Kastenvorderwand 7 zwischen den Schlitzblechen 12 und den Frontplatten 13 führt. Es entsteht also eine turbulente Strömung an der Rückseite der vom Feuerraum her hocherhitzten Frontplatten 13, welche die Wärmeübergangszahl (kcal/ m2 h C ) und damit auch den Kühleffekt wesentlich erhöht. Hakenartige Ansätze 25 sind an der Rückseite der Frontplatte 13 angegossen und dienen zum Anhängen der lctzicrcn an

ίο der am Kastenrahmen 5 angeschweißten Aufhängerkonstruktion,

Aus Fig.6 geht hervor, daß an der Rückseite der Frontplatte 13 oben zwei hakenförmige Angüsse 25 vorgesehen sind, mittels denen die Frontplatten an ein Rohr 26 der Aufhängekonstruktion angehängt ist. Unten an der Frontplatte 13 ist nur ein einziger nach hinten ragender Aufhängehaken 25 mittig angegossen, der gleichfalls ein horizontales Rohr 26 übergreift. Auf diese Weise kann die Frontplatte 13 durch Anheben und anschließendes Nachvornziehen aus der Aufhängekonstruktion gelöst und entfernt werden, was für den leichten Austausch abgenutzter Frontplatten gegen neue wesentlich ist. Ferner sind an der Rückseite der im wesentlichen als rechteckige Platte gegossenen Frontplatte 13 horizontal verlaufenden Kühlrippen 13.1 angegossen, die nach hinten in den von den Frontplatten 13 und Schutzblechen 12 gebildeten Hohlraum der den Rostabsturz 8 bildenden Kastenvorderwand 7 hineinragen (vgl. Fig. 1). Zu beachten ist, daß die Frontplattcn 13 zu ihrer Befestigung keinerlei zusätzliche Befestigungselemente, wie z. B. Schrauben, Riegel, Klammern usw. benötigen.

F i g. 7 zeigt, daß von den beiden im Luftverteilkasten 3 senkrecht stehend montierten Luftleit- und -vcrteilblechcn 27, die als Lochbleche mit Durchgangslöchern 28 versehen und winklig ancinandergestellt sind, sowie von zwei im Hohlraum der Kastenvorderwand 7 angeordneten vertikalen Trcnnblcchen 29 im Feuerraum oberhalb des dem Schrägrost 1 nachgcschaltcten, als Nachvorbrennungsrost dienenden zweiten Schrägrostes 9 (vgl Fig. 1) über dessen Breite b\ drei Zonen mit verschiedenen Luftgcschwindigkcitcn vi und v2 gebildet werden. Jeweils außen an den beiden Ofenseitenwänden 22 befindet sich je eine Rand/.onc, in der eine größere Luftgeschwindigkeit ν 1 herrscht als in der mittleren Zone mit v2. Dadurch wird berücksichtigt daß das Mauerwerk der beiden Ofenwände 22 zu seinci ausreichenden Kühlung eine größere Luftmcngc benötigt als der mittlere Fcucrnuimbcreich, in welchem nut die Lufimenge für die Kühlung der Frontpluttcn 13 bzw für den zur Nachverbrennung erforderlichen Sekundär luftbedarf aufzubringen ist.

Im Feuerraum entsteht also vor dem Rostabsturz f ein sogenanntes »Geschwindigkeitsprofil«, das in F i g. /

durch unterschiedlich lange Geschwindigkeitspfeile ν I • v2 ■ vl veranschaulicht ist. Weitere Einzelheitcr dieses Geschwindigkeitsprofils werden später anhanc von Fig. 10 erlttutert. Die beiden Trennbloche 29 sine innerhalb der gegen die Vertikale geneigten, der

Rostabsturz 8 bildenden Kastenvorderwand 7 In je elnei vertikalen Ebene angeordnet, wodurch der Hohlraun dieser Wand zwischen den Schutzblechen 12 und der Frontplatton 13 in drei nebeneinunderllegende Abteil* unterteilt wird, die in ihrer Breite den drei Zonen in Feuerraum entsprechen. Die beiden vertikalen Trenn bleche 29 können beispielsweise aus Winkelelsei bestehen und an den Schlitzblechen 12 befestigt, z. B. ei diesen angeschraubt sein.

F i g. 8 zeigt einen Luflverteilkastcn 36 mit seitlicher Luftzuführung über Eintrittsöffnungen 30/30;) in den beiden Ofenseilenwänden 22 bzw. seitlichen Kastenwänden. Zwei als Lochblcchc ausgebildete, hier voneinander distanzierte vertikale Luftlcil- und -verteilblechc 27b unterteilen das Innere des Verteilkastens 36 in drei Abteile und bilden wieder im Verein mit zwei vertikalen Trcnnblechen 29, die im Hohlraum der Kastenvorderwand 7 angeordnet sind, vor dem Rostabsturz 8 im Feuerraum drei Zonen, davon zwei Außenzonen jeweils in Nähe der Ofenscilcnwand 22 mit größerer Luftgeschwindigkeit ν 1 als in der mittleren Zone mit der Geschwindigkeit ν 2.

F-" i g. 9 zeigt, daß bzw. wie Trcnnbleche in der hohlen Kastenvorderwand Tb auch horizontal angeordnet bzw. befestigt werden können. Hier ist ein derartiges horizontales Trennblech 31 an einem U-Profil 32 angeschweißt, das seinerseits mit dem aus den T-Profilen 4 bestehenden Kastenrahmen 5 des Luftverleilkastens 3 (vgl. Fig. I) verschweißt ist. Durch solche horizontalen Trennblechc 31 werden im Hohlraum der Kastenvorderwand 7 zwischen dessen Schlitzblechen 12 und Frontplattcn 13 etagenartig übcreinanderliegendc Abteile gebildet, die wiederum zur Bildung entsprechend übereinanderliegenden Geschwindigkeitszonen im Feuerraum vor dem Rostabsturz 8 dienen, wie dies spater anhand von F i g. 10 näher erläutert werden soll.

Lochblcche 33 mit relativ engen runden Durchgangslöchern 33« sind innerhalb der hohlen Kastenvordcrwand Tb vor den Schutzblechen Il2 angeordnet und an diesen angeschweißt, wodurch die vertikalen Schlitze 17 der Schutzbleche 12 vorn abgedeckt werden. Dies bewirkt eine Widcrstandserhöhung in den betreffenden Luftwegen und damit auch einen entsprechenden Druckabfall der auf diesen Wegen strömenden Kühlluft, was wiederum eine entsprechend kleinere Ausblasegcschwindigkeit in den Zwischenräumen zwischen jeweils benachbarten Fronlplattcn 13 zur Folge hat. Indessen werden solche, den Schlitzboden 12 vorgesetzte Lochbleche 33 vorzugsweise nur für eine bestimmte, d.h. zwischen zwei Seitenwand-KüUzonen liegende mittlere unlere Zone mit besonders geringer Strömungsgeschwindigkeit verwendet, wie dies später anhand von Fig. 10 ebenfalls näher erläutert werden soll. Die LoclibH'hc 33 werden an den Sehlitzblechen 12 vorzugsweise nur mittels kurzer Schweißraupen angeheftet, um sie leicht gegen andere mit größerem bzw. kleinerem Durchtritlswidersland austauschen zu können.

Die Frontplattcn 13 sind in F i g. 9 mit ihren rückseitig angegossenen, hakenartigen Ansätzen 25 in Rundeisen 26/1 eingehängt, die von an den U-Profilcn 32 ungeschweißlen vertikalen Fliichoiscn 34 bzw. 35 gehalten werden. Das horizontule Trcnnblcch 31 ist, außer am U-Profil 32, auch an den vertikalen Flucheisen 34 angeschweißt.

In Fig. 10 ist für die Gcschwindigkelisvertcilung hinter dem Rostabsturz 8 (vgl, F i g. 1) ein Geschwindig· keitsprofil In einer räumlichen Darstellung veranschaulicht. Dieses rUumlichc Gcschwlndigkeitsprofll laßt sich In vier prismatischen Profilkösten 37, 37«, 38 und 39 zerlegen, welche, von einer durch die Vorderfläche der Frontpliuten 13 gebildeten gemeinsamen vertikalen Ebene 40 ausgehend, sich verschieden weit nach vorn zum Feuerraum hin erstrecken und dadurch Zonen unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit der vorher bereits über den ganzen Querschnitt des Rostabsturzes 8 uls Kühlluft für die Piattenkühlung verwendeten Luft bezeichnen. In zwei äußeren, an die beiden Ofcnseilcnwände angrenzenden Zonen 37 und 37;/ herrscht jeweils die größte vorkommende Strömungsgeschwindigkeit ν 1, mit der ein besiimmtcr Luftanteil S an den beiden Ofenseitenwänden 22 (vgl. F i g. 3, 7 u. 8) entlang streicht und damit für die Seitenwandkühlung verwendet wird In einer durch den Profilkasten 38 veranschaulichten oberen mittleren Zone strömt ein weiterer Luftanteil mit kleinerer Geschwindigkeit v2o,

ίο der als Sekundärluft für die Nachverbrennung der Rauchgase über dem Feuerbett dient, während in der unteren mittleren Zone 39 ein konstanter Luftanteil mit noch kleinerer Geschwindigkeit v2u strömt, der als Verbrennungsluft für die Hauptbrandzone dient.

Die drei horizontal nebencinanderliegenden Gcschwindigkeilszonen 37, 38 bzw. 39 und 37;/ werden durch die vertikalen Luftlcit- und -verteilblechc (27 in Fig. 1 u. 7 bzw. 2Tb in Fig. 8) im Verein mit den vertikalen Trennblcchcn (29 in Fig. 7 1;. 8) gebildet, während die vertikal etagenartig übereinanderliegenden Zonen 38 und 39 durch ein horizontales Trennblech voneinander abgegrenzt werden (vgl. 31 in F i g. 9).

Ferner gehl aus Fig. 10 hervor, daß die verschiedenen Zonen des Geschwindigkeitprofils keineswegs nur in bezug auf die unterschiedlichen Luftgeschwindigkeiten, sondern auch hinsichtlich ihrer Anzahl, Lage, Querschnittsform und Qucrschnittsgröße, d. h. Breite und/oder Höhe, variiert werden können, wodurch also der Lufthaushalt im Feuerraum vor dem Rostabsturz ebenfalls den dort jeweils gewünschten Verhältnissen angepaßt werden kann. Somit läßt sich das aus den einzelnen Profilkästen aufgebaute Gcschwincligkcitsprofil über den gesamten Querschnitt des Rostabsturzes in beliebiger Weise räumlich gestalten. Dabei lassen sich die einzelnen Kühlluflantcile der verschiedenen Zonen mengenmäßig in m3/h und damit auch als Prozentsatz des Gesamtluftbcdarfs sowohl rechnerisch unter Annahme bestimmter Richtgeschwindigkeiten \' in m/scc für die einzelnen Zonen als auch zur Kontrolle versuchsmäßig durch Messung dieser Luftgeschwindigkeiten z. B. mittels vor die Frontplatlcn 13 gehaltener Flügelradanemometer aus der Gleichung V = \ χ /'in m3/h bestimmen, wobei Γ die durchströmte Quetschnittsflüche der betreffenden Zone in m² ist.

Maßgebend für die effektive Geschwindigkeit, mit der die Luft zwischen jeweils benachbarten Frontplatten 13 in den Feuerraum ausgeblasen wird, ist nicht nut die Größe des gesamten Durchtrittsc|ucrschnit!cs dei Zwischenräume 23 zwischen den Frontplalten 13 dei

5« betrachteten Zone, sondern auch der Druckabfall, dei durch die auf dem Luftwege vor den Frontpluitun \2 angeordneten Schutzbleche 12 (vgl. Fig. 7 u. 8 und/oder Lochblechc 33 (vgl. Fig.9), sowie in der mittleren Zonen 38 und 39 zusätzlich auch noch durcl die bereits innerhalb des Luftverteilkastens 3 ungcord neten. uls Lochblcchc ausgebildeten vertikalen Luftlcil und -verteilblechc 27 bzw. 27b (vgl. Fig.7 u. 8 verursacht wird, d. h. durch die von diesen Blechci bewirkte Widcrstandserhöhung bedingt ist. So resultier

z. B. die in der unteren mittleren Zone 39 hcrrschcndi kleinste Geschwindigkeit v2u des Geschwindigkelts profils nach Fi g. 11 zunächst elnmul aus dem durch dl· Im Luftvertellkasten 3 bzw. 3b (vgl. Flg.7 bzw. 8 vorgesehenen vertikalen Luftlcit- und -vcrtcilblcchc 2

fcs bzw. 27b bewirkten Druckabfall und ferner, auf den weiteren Luftwege, auch aus dem Druckabfall, der bein Durchtritt der Luft durch die Schlitzbleche 12 entsteh sowie schließlich aus der Wldersiandscrhöhung, dl

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ft

dadurch erreicht wird, daß die vertikalen Schlitze 17 der Schutzbleche 12 noch durch die Lochbleche 33 abgedeckt werden (vgl. F i g. 9).

Abweichend von den zuvor anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen kann die dem Rost I nachgeschaltetc Verbrennungsvorrichtung statt aus einem weiteren Schrägrost 9 auch aus einer Drehtrommel bestehen. Statt nur eines einzigen Schrägrostes 9 könnten dem Rost 1 auch zwei Roste nachgeschaltet sein, wobei dann der erste dem Rost 1 nachfolgende Rost seinerseits an seinem Abwurfende ebenfalls mit einem Luftverlcilkasten versehen ist, der dann einen Rostabsturz zum dritten Rost hin bildet. Auch könnte zwischen dem ersten Rost 1 und einer Drehtrommel noch ein zweiter Schrägrost zwischengeschaltet sein, dessen Abwurfende, wie bei der Kombination Rost/ Drehtrommel, mit seinem Abwurfende in die Drehtrommel hineinragt und innerhalb derselben mit dem einen Rostabsturz bildenden Luflverteilkasten ausgerüstet ist. Entsprechend könnten auch drei Roste einer Drehtrommel vorgeschaltet sein, mit je einem Rostabsturz zwischen den Rosten und zwischen dem letzten Rost und der Drehtrommel. Bei mehreren Rosten bzw. Rostabstürzen kann also jeder Absturz als gekühlter Rostabsturz ausgebildet werden. Der buftverieilkasten läßt sich übrigens auch bei einem sogenannten »Doppelrost«, bei dem zwei Roste unmittelbar nebeneinanderliegen, mil Vorteil anwenden. Statt einer geneigten könnte der Luftverteilkasten auch eine lotrechte Kastenvorderwand aufweisen. Anstelle der beiden winklig aneinander gestellten Luftlcit- und -verteilblcche 27 in F i g. 7 könnte auch nur ein einziges, entsprechend winklig gebogenes Luflleit- und -verteilblech verwendet werden.

Zur Bildung horizontal ncbencinandcrliegender Zonen wurden an sich die innerhalb des Verteilkastens angeordneten vertikalen Luflleit- und -verteilblcche (27, 27/) in F i g. 7 bzw. 8) oder aber die im Hohlraum der KaMcnvorderwand 7 angeordneten vertikalen Trennbleche (29 in Fig. 7 u. 8) jeweils für sich allein ausreichen Indessen ist die Verwendung beider Blechtypcn zu einer weitgehenden Kanalisierung der verschiedenen Lufiströme für die Zonenbildung zweckmäßig, zumal diese Bleche nur geringe Material-, llerstellungs- und EinbaukoMen verursachen. In jedem Falle ist der auf den einzelnen Luftwegen stattfindende Druckabfall bzw. die dort gegebene Widerstandserhöhung für die effektive Ausblasegeschwindigkeil ν und damit auch für den mengenmäßigen Luflaiiteil in mJ/h in jeclei¹ Zone maßgebend.

Wei<ii der l.uftverti'ilkasten zur Ausführung von Arbeiten in seinem Innern sowohl rückseitig uls uuch feuerraumscitig zugänglich sein soll, dann muß das Profilgcrippc des Kastens selbsttragend verschweißt sein. Statt dessen könnte der Lufivorieilkasten aber uuch nur un seiner Rückseite oder aber nur iin siincr Vorderseite zugänglich sein.

Stint den Luftverleilkusicn mit einem aus Profileisen zusammengeschweißten Kustcnruhmcn zu versehen, wie dies anhand von Pig. I crlttuicrt wurde, könnte er auch selbsttragend ausgeführt und auf den Konsolen für die I-Träger (6 in Fig. I) gelagert werden, wobei dann diese Trüger nicht mehr notwendig wUrcn. So könnte der Lufivorteilkasten als selbsttragendes Stuhlblechbiegeteil ausgebildet, uus einem einzigen als Kusicnmuntel dienenden BlcchstUck gebogen und das so entstandene BlechgehUuse un seinen beiden Stirnselten durch je ein aufgeschweißtes, ebenes Blechstück abgeschlossen sein. Statt die Luftleit- und -verteilbleche mit Durchtrittslöchern für die Kühlluft zu versehen, wie dies in Fi y I und 7 gezeigt ist, könnten diese Bleche auch als

S Trennwände ausgebildet, d. h. luftundurchlässig sein dann müssen aber die durch diese Trennblcchc gebildeten, luftdicht voneinander abgegrenzten Kammern oder Abteile des Luftverteilkastens einzeln für sich durch separate Luftzuführlcitungcn mit Kühlluft

ίο versorgt werden. Anstelle einer mit dem Kastenrahmen des Luftverteilkastens verschweißten Aufhängekonstruktion für die Froniplalten könnte diese auch mil dem Schlitzblech (12 in Fig. 1 u. 7) verschweißt und gemeinsam mit diesem am Verteilkasten montiert vorzugsweise verschraubt sein.

Statt die obersten Frontplatten und Abwurfblöcke des Rostes als separate Gußteile herzustellen und zwischen diesen beiden Teilen einen Luftspalt vorzusehen (vgl. 13 bzw. 2 in Fig. 1), könnten diese beiden Teile auch jeweils als Einheit ausgebildet, d. h als einziges Gußteil hergestellt sein, wenn an der Stelle des Luftspaltcs je ein Luftschlitz eingegossen wird. Statt die Frontplatten in mehreren, z. B. drei übereinanderliegenden Reihen anzuordnen, wie dies in Fig. I gezeigt ist könnte auch nur eine einzige Horizontalreihe von Frontplatten vorgesehen werden.

Durch den Rost gemäß der Erfindung wird im Bereich der ihm nachgeschalteten Verbrennungsvorrichtung dank des Geschwindigkeitsprofils für die Kühlluft, das sogar räumlich gestaltet werden kann, eine gleichmäßige Feuerführung und ein vollständiger Ausbrand erzielt Vor allem aber werden durch die besonders wirksame selektive Kühlung der Ofenscitenwärde jene bislang se gefürchteten Schlackcnwülstc, die infolge der Flugascheschmelzung namentlich im Bereich des Rostab-Sturzes auftraten, während des Betriebes an den beiden Ofenseitenwänden relativ rasch anwuchsen, dadurch die mechanischen Vorschubrost blockierten und zudem das Ofenmauerwerk rasch zerstörten, nunmehr endlich mit Sicherheit vermieden, wobei im Feuerraum ein gleichmäßiges Temperaturfeld erreicht wird, el. h. ohne jene örtlich auftretenden hohen Temperaturspitzen durch die die davon boiroffencn Bereiche bzw Konstruktionselemente des Verbrennungsofens liiermisch einer unerwünscht hohen Beanspruchung unterworfen waren, was deren Lebensdauer stark beeinträchtigte. Diese Vorteile fallen umso mehr ins Gewicht, als sie mit einem denkbar ökonomischen, ausgesprochen sparsamen l.ufthaushalt erreicht werden können, indem nur an denjenigen Stellen größere Mengen an Verbrennungsluft aufgewandt werden, wo sie auch kühlungsnuUJig guruilu besonders sinnvoll sind, so duli also in bc/ug auf den eigentlichen Verbrennungsvorgung nur der benötigte Gesumiluftbedarf unter

SJ Vermeidung ungünstig hoher Luftüberschußzahlen aufzubringen ist. Hierbei ist zu beachten, daß dev erreichte Kühlcffekt nicht nur auf der betreffenden Luftmenge allein, sondern auch auf deren Geschwindigkeit beruht, da bei hoher Luftgcschwindigkclt mit

entsprechend großer Turbulenz der Strömung die Würmctlbergungszuhl & (in kcul/ m³ h^eC ) und dumli uuch die Kuhlwirkung entsprechend hoch ausfällt. Ein wesentlicher Vorteil besteht nicht zuletzt auch durin daß die benötigte Apparatur einen relativ geringen

6s Muterial· und Kostenaufwand verursacht, du Ihre Einzelteile wcltestgchend uus Blech hergestellt werden können,

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Piitentan -prüche:

I. Rost für Verbrennungsofen, insbesondere /ur Verbrennung von Müll, mil einem am Rostende angeordneten luftgekühlten Rostabsturz, über den das Brenngut auf eine dem Rost nachgeschaltete weitere Verbrennungsvorrichtung sturzartig hinabgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rostabsturz (8) zur Bildung eines aus quer zur Bewegungsrichtung des Rostes (1) nebencinanderliegenden Zonen (37, 38/39, 3Tn) unterschiedlicher Luftgeschwindigkeit (vi, v2, vi bzw. ν I₁ v2o/v2u, ν 1) bestehenden Geschwindigkeitsprofils vor dem Rostabsturz (8) im Feuerraum durch eine vertikale oder gegen die Vertikale geneigte, mit Luftdurchtrittsöffnungen (17,17.7,23,33.7^ versehene feuerraumseitige Vorderwand (7, Tb) eines sich quer zur Bewegungsrichtung des Rostes (1) erstreckenden Luftverteiikastens (3, 3b) von einer der Rostbreite (b 1) entsprechenden Länge gebildet ist und die Luftdurchtrittsöffnungen der Kaslenvorderwand (7, Tb)derart angeordnet und ausgebildet sind, daß längs der beiden Ofenseitenwände (22) Randzonen (37, 37.7,7 höherer Luftgeschwindigkeit (vi) als bei mindestens einer Mittelzone {38, 39) gebildet werden, und daß die Kastenvorderwand (T, Tb) als Hohlwand ausgebildet ist, deren rückseitiger Wandteil aus mindestens einem mit Luftdurchtrittsöffnungen (17, iTa) versehenen Blech (12, 33) besteht und deren vorderer Wandteil aus voneinander distanzierten, Luftdurchtritte (23) frei lassenden, gegossenen Frontplatten (13) zusammengesetzt ist.
2. Rost nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der rückseitige Wandteil der Kastenvorderwand (T, Tb) aus Blechen (12) besteht, deren Luftdurchtrittsöffnungen als vertikale oder horizontale Schlitze (17, 17a^ ausgebildet sind, und daß die Frontplatten (13) an ihrer Rückseite mit horizontal verlaufenden Kühlrippen (24) versehen sind.
3. Rost nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum der Kastenvorderwand (Tb) mindestens ein horizontales Trennblech (31) angeordnet ist und dadurch vor dem Rostabsturz (8) im Feuerraum etagenartig übereinanderliegende Zonen (38, 39) unterschiedlicher Luftgeschwindigkeit (v2o, v2u)begrenzt werden.
4. Rost nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Luftverteilkastens (3, 3b) mindestens ein mit Luftdurchtrittsöffnungen (28) versehenes vertikales Luftleit- und verteilblech (27 bzw. 2Ta, 2Tb)oder luftundurchlässige vertikale Trennbleche angeordnet sind und dadurch vor dem Rostabsturz (8) im Feuerraum horizontal nebeneinanderliegende Zonen (37,38/39, 37a) unterschiedlicher Luftgeschwindigkeit (v 1, v2o/v2u, ν 1) begrenzt werden.
5. Rost nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum der Kastenvorderwand (7) mindestens zwei vertikale Trennbleche (29) angeordnet und dadurch vor dem Rostabsturz (8) im Feuerraum mindestens drei nebeneinanderliegende Zonen (37, 38/39, 3Ta) unterschiedlicher Luftgeschwindigkeit (vi, v2o/ ν 2u, ν 1) begrenzt werden.
6. Rost nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Schlitze (17a,}der beiden im Bereich der Ofenseitenwände (22) befindlichen vertikalen Randpartien des rückseitigen Wandteil.s (12) dc-r Kasten vorderwand (7,7ö^für den Seiienw.ind-Kühlluflnnteil der beiden äußeren Zonen (37, 37.-^ des Geschwindigkeitsprofils (37, 38/39, 37.·^ breiter sind als die im Mittelfeld des rückseitigen Wandleils (12) angeordneten Vertikalschlitze(l7).
7. Rost n»ch den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Schlitzblechen (12) zur Bildung mindestens einer Mittelzone (39) kleinerer

ίο Luftgeschwindigkeit (v2u) als bei den übrigen Zonen (37, 37<i, 38) mit Luftdurchtrittsöffnungen (33.·^ versehene Lochblechc (33) vorgesetzt sind.
8. Rost nach den Ansprüchen I bis 3 und einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die vertikalen Luftleit- und -verteilbleche (27 bzw. 27.7, 2Tb), die vertikalen bzw. horizontalen Trennbleche (29 bzw. 31) und die den Schlitzblechen (12) vorgesetzten Lftchbleche (33), bezogen auf eine gemeinsame Vertikalebene (40) der Frontplatten (13), ein räumliches Geschwindigkeitsprofil mit mindestens vier Zonen (37,38,39,3Ta) unterschiedlicher Luftgeschwindigkeit (Vl, v2o, v2u, vi) vor dem Rostabsturz (8) im Feuerraum gebildet wird, von denen zwei Randzonen (37,37<7^mit der größten Geschwindigkeit (v 1) des Geschwindigkeitsprofils zur Kühlung der beiden Ofenseitenwände (22), eine obere Mittelzone (38) mit kleinerer Geschwindigkeit (v2o) der Zufuhr eines Sekundärluftanteils für die Nachverbrennung über dem Federbett und eine untere Mittelzone (39) mit noch kleinerer Luftgeschwindigkeit (v2u) der Zufuhr eines konstanten Verbrennungsluftanteils für die Hauptbrandzone dienen.
9. Rost nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kastenvorderwand (7, Tb) dadurch demontierbar ist., daß die Schlitzbleche (12) am Kastenrahmen (5) angeschraubt sind und die Frontplatten (13) mittels angegossener hakenartiger Ansätze (25) an einer mit dem Kastenrahmen (5)

4» verbundenen Aufhängekonstruktion (26, 26a, 32,34, 35) eingehängt und ohne Demontage eines am Abwurfende des Rostes (1) vorgesehenen Abwurfbalkens (2) oder dort angeordneter Abwurfblöcke ein- und auszuhängen sind.
10. Rost nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Abwurfende des Rostes (1) gegossene Abwurfblöcke vorgesehen und mit den benachbarten, in einer horizontalen Reihe darunterliegenden Frontplatten (13) jeweils als Einheiten

so ausgebildet und mit je einem eingegossenen Luftschlitz versehen sind.