DE2428961A1

DE2428961A1 - Vorrichtung und verfahren zum thermischen verarbeiten von muell, abfaellen und/oder aehnlichen produkten

Info

Publication number: DE2428961A1
Application number: DE2428961A
Authority: DE
Inventors: Yves Giraud
Original assignee: Laurent Bouillet SA
Current assignee: Laurent Bouillet SA
Priority date: 1973-06-20
Filing date: 1974-06-15
Publication date: 1975-01-16
Also published as: AR207956A1; DK327074A; IT1015248B; DK140232B; DK140232C; NO139189C; SU634694A3; BR7405067D0; DE2428961C3; JPS5380276U; AU7020274A; CA1027808A; DE2428961B2; US3916806A; GB1471471A; NO139189B; JPS5069868A; SE7408117L; HU168250B; CH595586A5

Description

DR. INQ. HANS LICHTl · DIPL.-INQ. HEINER LICHTI

PATENTANWÄLTE

75 KARLSRUH E-DUR LACH · QRÖTZiNQER STRASSE 61 2428961

TELEFON (0721) -41124

Neue Anschrift: D-7500 Karlsruhe 41 (Grötzingen) · Durlacher Straße 31 (Hochhaus) · Telefon (0721) 48511 |

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LAURENT BOUILLET S.A., Paris / Prankreich

Vorrichtung und Verfahren zum thermischen Verarbeiten von Müll, Abfällen und/oder ähnlichen Produkten.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum thermischen Verarbeiten von Müll, Abfällen jeder Art und/oder ähnlichen Produkten, wie minderwertigen Brennstoffen od. dgl., mit einer Brennkammer, die zum Zweck der Fortbewegung des Mülls od. dgl. zwischen einer Zugabeöffnung und einer Abgabeöffnung in einer oszillierenden Bewegung um ihre Achse angetrieben ist.

Aus der FR-PS 566 455 ist eine Vorrichtung zum thermischen Verarbeiten von Abfällen in einer Verbrennungskammer bekannt,

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die um ihre Längsachse in oszillierende Bewegung versetzt werden kann. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Verbrennungskammer eine zylindrische Trommel, die zwar die Veraschung von Haushaltsmüll gestattet, jedoch zur thermischen Behandlung von solchen Abfällen verschiedener Natur, wie sie gegenwärtig sowohl im kommunalen, als auch im industriellen Bereich anfallen, völlig ungeeignet ist.

Ziel der Erfindung ist es in erster Linie, diese Vorrichtung so auszubilden, daß die thermische Behandlung von Abfällen jeglicher Art, wie auch anderer vergleichbarer Produkte, z.B. minderwertiger Brennstoffe, in einer einzigen Anlage möglich ist, und zwar sowohl im Sinne einer Nutzung des Energieinhaltes von solchen Produkten, die wegen ihres schlechten Heizwertes ungenutzt bleiben, als auch im Sinne einer Zerstörung durch Veraschen der verschiedenen Abfälle, die fest wie Haushalts— abfalle, teigig wie Klärschlamm oder flüssig wie Altöle, industrielle Lösungsmittel etc. sind. Damit soll eine Vorrichtung mit gegenüber bekannten Anlagen erweitertem Anwendungsbereich geschaffen" werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der in einfacher und sicherer Weise Verbrennungsrückstände, insbesondere Verbrennungsabgas erzeugt werden, die den einschlägigen Umweltschutzbestimmungen hinsichtlich ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften genügen. Die Vorrichtung soll ferner im Betrieb derart anpassungsfähig sein, daß* eine wirtschaftliche Verarbeitung der hinsichtlich ihrer physikalischen Natur und ihres Heizwertes unterschiedlichen Abfälle bei einem guten energetischen Wirkungsgrad möglich ist. Weiterhin soll die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß mit Hilfe eines geeigneten Pluides, wie Luft od.dgl. die bei der thermischen Behandlung von Abfällen mit bemerkens-

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wertem Heizwert freiwerdende Wärme direkt ausgetauscht werden kann.

Schließlich soll durch die Erfindung ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Abfällen unterschiedlicher Natur und/oder vergleichbarer Produkte, wie Brennstoffe geringen Heizwertes, vorgeschlagen werden, das das Veraschen von Abfällen und/oder das Verbrennen von Produkten geringen Heizwertes bei einerseits überdurchschnittlichem Wirkungsgrad el c wirtschaftlicher Arbeitsweise, andererseits bei einem gegenüber bekannten Verfahren weiteren Anwendungsbereich hinsichtlich der Art der Abfälle und/oder der verarbeiteten Produkte gestattet.

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Abfällen jeglicher Art und/oder von ähnlichen Produkten, wie minderwertige Brennstoffe od. dgl. aus, die eine Brennkammer aufweist, die um ihre Längsachse in oszillierende Bewegung versetzbar ist, um die Abfälle von einer Zugabe- zu einer Abgabeöffnung der Brennkammer zu führen. Eine solche Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die einstückige Kammer aus drei koaxialen Abschnitten besteht, nämlich

a) einem ersten, im wesentlichen zylindrischen Abschnitt mit einer stirnseitigen Abschlußwand, in der die Zugabeöffnung für den_t Müll od. dgl. vorgesehen ist_r

b) einem zweiten kegelstumpfförmigen Abschnitt und

c) einem an diesen anschließenden, zylindrischen Abschnitt, wobei

in der Wölbung der Brennkammer im ersten zylindrischen Abschnitt, in welchem der Müll aufgegeben wird, nahe dessen Übergang zum zweiten Abschnitt eine Abzugsöffnung

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für die Brenngase vorgesehen ist, die von einer gegenüber der Außenwand der Brennkammer dicht abgeschlossenen Abgas-Sammelhaube überdeckt ist.

Die erfindungsgemäß ausgebildete, um ihre Längsachse in oszillierende Drehbewegung versetzbare, einstückige Brennkammer weist einen kontinuierlichen Zonenübergang auf und vermeidet dadurch die den bisher bekannten Drehrohrofen anhcftenden Schwierigkeiten, die sich durch die Verbindungen zwischen festen und beweglichen Teilen in den einzelnen Behandlungszonen für die Abfälle ergaben.

Die in der Wölbung des ersten Abschnittes, in welchendie Abfälle zugegeben werden, vorgesehene Öffnung gestattet es, die Brenngase ganz oder teilweise im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung der Abfälle abzuziehen, wobei diese Gase einen direkten Wärmeübergang durch Strahlung auf die in die Kammer eingeführten Abfälle gestatten.

In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Abzugsöffnung in dem in Bewegungsrichtung der Abfälle unteren Drittel des Abschnittes, in den die Abfälle eingeführt werden.

Der kegelstumpfförmige Abschnitt,' dessen untere Mantellinie horizontal oder gegenüber der Horizontalen geneigt ist, gestattet eine im wesentlichen einheitliche Fortbewegungsgeschwindigkeit aller Bestandteile während der Behandlung, gleichviel ob.sie mehr oder minder viskos oder flüssig sind. Damit steht die Erfindung auch im Gegensatz zu den bekannten Zylinderöfen, bei denen die Unterschiede in der Fortbewegungsgeschwindigkeit der flüssigen Bestandteile gegenüber den weniger flüssigen dazu führen, daß die flüssigen Abfälle mit ihrer wesentlich geringeren Verweilzeit im Ofen mangelhaft zerstört werden.

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Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Verbrennungs- und/oder Kühlluft über ein oder mehr Stutzen in die Brennkammer eingeführt, die in Radialebenen der Kammer liegen und in einem geschlossenen Gehäuse zwischen einem die äußere Wandung der Kammer bildenden Metallmantel und Schutzplatten aus feuerfestem Beton, die die Innenwandung der Kammer bilden und mit Abstand von dem Metallmantel gehalten sind, ausmünden. Die Verteilung der Verbrennungsluft im Innern der Kammer wird durch Querkanäle erreicht, die sich im wesentlichen radial' durch die Schutzplatten erstrecken und an der Innenfläche der Kammer im Bereich von Höckern oder Vorsprüngen, die an den feuerfesten Betonplatten angebracht oder an diese angeformt sind, ausmünden. Diese Hocker oder VorSprünge dienen dazu, die Abfälle während der Behandlung umzuwälzen und zugleich die Zerstörung der Kanalmündungen durch die Abfallschicht, die sich auf dem Boden der Kammer absetzt, insbesondere der flüssigen Anteile dieser Absetzschicht, zu verhindern. Die Hocker oder VorSprünge sind bespielsweise zylindrisch, zylindrisch—konisch oder pyramidenförmig ausgebildet, um den Problemen der thermischen und mechanischen Festigkeit, die sich aus der Zuführung der Verbrennungsluft in die Kammer durch die sich im wesentlichen radial durch die Schutzplatten erstreckenden Querkanäle ergeben, Rechnung zu tragen. Diese Kanäle können im Bedarfsfall in Richtung zur Kammer durch Klappen oder Düsen verschlossen werden.

Obgleich die mit dieser Ausführungsform erhaltenen Ergebnisse durchaus zufriedenstellend sind, ist die praktische Verwirklichung relativ komplex, insbesondere wenn es erwünscht ist, während der Verarbeitung ständig Verbrennungsluft in den Müll einzuführen, da die Masse aufgrund der Hin-und Herbewegung der Kammer nicht nur eine Fortbewegung in Längsrichtung, sondern zugleich

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eine Querbewegung durchführt. Auch die Verwendung einer geschlossenen, die feuerfeste Ausrüstung umgebenden Hülle zum schnellen Austausch der durch die "\orbrennung der Abfälle oder der ähnlichen Produkte entstehenden Wärme kann diese Schwierigkeiten mit sich bringen.

Es ist deshalb bei einer zweiten Ausführungsform das zwischen dem äußeren Metallmantel der Verbrennungskammer und der die Querkanäle aufweisenden feuerfesten Auskleidung vorgesehene gegeschlossene Gehäuse mit einer am abgäbeseitigen Ende der Brennkammer angeordneten Einrichtung zum Zuführen der Verbrennungs- und/oder Kühlluft und an ihrem der Luftzuführung gegenüberliegenden Ende mit einer mit der Kammer nicht verbundenen ringförmigen Blende versehen ist, die eine kreisbogersförmige Blendenöffnung aufweist, um wahlweise das Gehäuse mit unter der feuerfesten Auskleidung liegenden Längskanälen, in die die zuvor genannten Querkanäle ausmünden, in Verbindung zu bringen.

Die Querkanäle zum Einblasen von Luft in die Verbrennungskammer sind in dem Kegelstumpfförmigen Abschnitt derselben auf dessen gesamter Länge und in dem zylindrischen Abschnitt auf einem Teil dessen Länge, jedoch in einer umfangmäßig begrenzten Zone der feuerfesten Auskleidung von vorteilhafterweise etwa 210° von Boden- und Seitenwänden der Brennkammer vorgesehen.

Es sind einfache mechanische Mittel vorgesehen, um die Bewegung der Blende mit der Hin- und Herbewegung der Kammer zeitweilig zu koppeln, um dadurch auf automatische Art und Weise die Versorgung derjenigen Längskanäle der feuerfesten Auskleidung, die zu einem gegebenen Zeitpunkt während der Verarbeitung durch Abfälle abgedeckt sind, mit Brenngas zu erreichen. Diese mechanischen Mittel können je nach Bedarf in oder außer Betrieb

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gesetzt werden, so daß die Versorgung mit Verbrennungsluft und/oder Kühlluft in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der behandelten Abfälle gesteuert werden kann.

Aus dem gleichen Grund ist das Gehäuse in der Nähe der Blende mit Abzugsklappen für die in dem Gehäuse und gegebenenfalls in einigen Längskanälen der Kammer strömende Kühlluft vorgesehen» Um die geforderte Verbrennung sicherzustellen, werden auf diese Weise nichtsdestoweniger bestimmte Zonen der Kammer gekühlt, insbesondere diejenigen, die sich in der Nähe der Kanalöffnungen für die Verbrennungsluft befinden, so daß auch hochwertige Abfälle ebenso wie Abfallgase verarbeitet werden können- Die aus der Brennkammer ganz oder teilweise durch die Abzugsöffnung in der Wölbung des im wesentlichen zylindrischen Abschnittes, in welchem die Abfälle eingespeist werden, abgezogenen Brenngase werden dann in einer von der Brennkammer getrennten Nachverbrennungskammer verbrannt, die vorteilhafterweise so ausgebildet ist, daß an ihrem abgabe— seitigen Ende ein Entspannungsvolumen für die heißen Gase gebildet wird. Dieses Ende der Nachverbrennungskammer ist an seinem oberen Teil mit einem über Entstauber od. dgl. in die Atmosphäre mündenden Kamin, an seinem unteren Teil mit einem Sammler für die in den heißen Gasen enthaltenen Partikel verbunden.

Um den den Kamin verlassenden Rauchgasen eine umweltfreundliche Zusammensetzung zu geben, können an der Vorrichtung gegebenenfalls Einrichtungen vorgesehen sein, um den Brenngasen vor ihrem Durchtritt durch die Nachverbrennungskammer oder während der Behandlung in der Brennkammer Neutralisationsmittel zuzugeben, die beispielsweise basische Ionen zur Neutralisation

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von Säureionen wie CL, S0„, SO₃, F, od. dgl., die in den " Abfällen enthalten und/oder während der thermischen Behandlung in dem Verbrennungsofen frei werden, enthaltene

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur thermischen Behandlung von Abfällen jeder Art, wie Haushaltsabfällen, industriellen Flüssigkeitsrückständen, Klärschlämmen und/oder ähnlichen Produkten, wie Brennstoffen geringen Heizwertes, in einer Vorrichtung mit einer um ihre Längsachse oszillierend beweg ten Brennkammer zeichnet sich dadurch aus, daß die Abfälle oder ähnlichen Produkte in der Brennkammer vor der eigentlichen Verbrennung einer mechanischen Vorbehandlung aufgrund der oszillierenden Bewegung der Kammer und einer thermischen und/ oder chemischen Vorbehandlung, insbesondere einer Pyrolyse, durch die Wirkung der direkten Strahlung mindestens eines Teils der im Gegenstrom strömenden Brenngase unterworfen werden.

Vorteilhafterweise wird der Teil der Brenngase, die im Gegen— strom zirkulieren, aus der Kammer am Ende derjenigen Zone abgezogen, wo die Vorbehandlung der Abfälle oder ähnlichen Produkte stattfindet.

Die Temperatur der Abfälle in der Vorbehandlungszone beträgt zwischen 200 und 600⁰C, die Temperatur des Brenngases im Bereich und am Ende dieser Zone beträgt zwischen 800 und 1500°C, während die Temperatur der Abfälle oder ähnlichen Produkte während der weiteren Behandlung in der Verbrennungszone in der Größenordnung von 900 - 800 C liegt, wo die Temperatur der Brenngase etwa 1000 - 2000⁰C beträgt.

Die Brenngase werden nach dem Abzug aus der Brennkammer in einer von der Brennkammer getrennten Nachverbrennungskammer

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selbst verbrannt , und zwar gegebenenfalls nach Zugabe von Neutralisationsmitteln vor dem Austritt in die Atmosphäre und nach dem Durchtritt durch weitere Einrichtungen, wie Entstauber,Zyklone od. dgl.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsforraen sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 ein das erfindungsgemäße Verfahren veranschaulichendes Blockdiagramm;

Fig. 2 charakteristische Temperaturkurven;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Gesamtanlage;

Fig. 4 eine vergrößerte Detailansicht aus Fig. 3;

Fig. 5 einen den hinteren Bereich der Brennkammer in vergrößertem Maßstab darstellenden Detailschnitt;

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI gemäß Fig. 4 in vergrößertem Maßstab;

Fig, 7 eine Unteränsicht zweier feuerfester Betonplatten zur Auskleidung der Brennkammer;

Fig. 8 eine Ansicht auf die Betonplatten gemäß Fig. 7 von der Innenseite der Brennkammer her gesehen;

Fig. 9 eine schematische Ansicht einer Einrichtung zum Zuführen von Brenngas in eine Brennkammer gemäß Fig. 4;

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Fig. 10 einen der Fig. 3 ähnlichen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 11 einen Längsschnitt eines Teils einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 12 eine teilweise aufgebrochene Detailansicht der Brennkammer gemäß Fig. 11;

Fig. -13 eine Draufsicht auf ein Element der feuerfesten Auskleidung der in den Figuren 11 und 12 dargestellten Brennkammer und

Fig. 14 je einen schematischen Querschnitt durch die Brennkammer gernäß Figuren 11 bis 13 in-jeweils verschiedenen Drehlagen der Brennkammer.

Zunächst sei das Verfahren anhand der Fig. 1 und 2 erläutert. Die Abfälle oder minderwertigen Brennstoffe werden in eine Brennkammer 10 eingegeben, die eine Längsachse 11 besitzt und die von oben nach unten - in Richtung der mit Pfeil f angedeuteten Fortbewegung der Abfälle - einen ersten Abschnitt 12 von im wesentlichen zylindrischer Form aufweist, der an seinem Ende durch eine Stirnwand 13 mit einer Zugabeöffnung 14 für die festen Abfälle verschlossen ist. An diesen Abschnitt schließt koaxial ein kegelstumpfförmiger Abschnitt 15 an, der so angeordnet ist, daß die Fortbewegungsgeschwindigkeit aller Abfälle während ihres Durchgangs durch diesen Abschnitt annähernd gleich ist. An den kegelstumpfförmigen Abschnitt 15 schließt sich ein zweiter zylindrischer Abschnitt 16 mit geringerem Querschnitt als der Abschnitt 12 koaxial an. Ein nicht dargestellter Antrieb verleiht der Brennkammer 10 eine oszillierende Bewegung um ihre Achse 11, wie dies schematisch mit dem Doppelpfeil s, s¹ in Fig. 1 angedeutet ist. Diese alternierende Rotationsbe-

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wegung um die Achse 11 bewirkt die Fortbewegung- der Abfälle auf dem Boden der Brennkammer zwischen der ' Zugabeöffnung 14 und dem unteren Ende der Brennkammer, unterhalb der ein Aschenkasten 17 vorgesehen ist.

Abfälle oder Brennstoffe in fester Form werden in die Brennkammer 10 durch geeignete Mittel, beispielsweise mittels eines Schiebers, einer Schnecke, einem Rütteltisch oder ähnlichem zugeführt, während pulverförmige oder flüssige Abfälle und Brennstoffe mittels einer Sprüheinrichtung od.dgl. in die Brennkammer eingespeist werden. Die Einspeisung kann dabei gemäß Pfeil i am oberen Ende der Kammer oder aber gemäß Pf eil i ' am unteren Ende erfolgen, wobei die Eingabe in diese Zone, die besonders vorteilhaft bei flüssigen Abfällen mit erhöhtem Heizwert ist, derart stattfindet, daß die Abfälle die Nähe des oberen Endes der Brennkammer erreichen.

Im oberen Bereich des ersten Abschnittesl2 der Kammer 10 ist eine Abzugsöffnung 18 fü-r einen Teil der heißen Brenngase vorgesehen, die über einen Kanal 19 in eine Nachverbrennungskammer 21 strömen. Dem Kanal 19 ist ein Mengenregler 25 und ein Gasförderer 20 zugeordnet. Im oberen Bereich der Nachverbrennung sk ammer 21 ist ein Austritt 22 in den Kamin unter Zwisehenschältung von nicht gezeigten Entstaubern, wie Zyklonen od. dgl. vorgesehen, während im unteren Bereich ein Aschenkasten 23 zum Auffangen der in den heißen Gasen schwebenden Partikel vorgesehen ist. Diesen heißen Gasen kann eine Zirkulationsbewegung mit geringer Geschwindigkeit am Ende der Kammer 21 erteilt werden, wenn deren Form so gewählt ist, daß ein Entspannungsvolumen für das Gas entsteht, so daß die in ihm enthaltenen festen Partikel agglomerieren und in den Aschenkasten 23 fallen können.

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Ein Teil der Brenngase kann am unteren Ende der Brennkammer 10 oberhalb des Aschenkastens 17 durch einen schematisch mit 24 angedeuteten Kamin abgezogen werden. Auch in diesem kann ein Mengenregler 25 angeordnet sein, um abhängig von den zu verarbeitenden Abfällen und der Prozeßführung die Brenngase aus der Brennkammer 10 im Gleichstrom oder im Gegenstrom in regelbarem Verhältnis abzuziehen.

In dem Kanal 19 bzw. im Kamin 24 sind Mittel vorgesehen, um den durch die Öffnung 18 und/oder den Kamin 24 strömenden Brenngasen Stoffe zuzuführen, die mit den Gasen im Sinne einer chemischen Neutralisation reagieren oder um ihre physikalischen Eigenschaften, wie Feuchtigkeit, Temperatur. etc. zu ändern. Die Zugabe dieser Mittel ist mit den Pfeilen 26 und 27 angedeutet.

Ein wesentliches Kennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß nach Eingabe der Abfälle in die Brennkammer 10 diese zunächst einer mechanischen Vorbehandlung aufgrund der oszillierenden Bewegung der Zelle und anschließend einer thermischen und/oder chemischen Vorbehandlung, beispielsweise einer Pyrolyse unterworfen werden, und zwar insbesondere in der in Fig. 1 mit I bezeichneten Zone der Brennkammer, die annähernd dem ersten zylindrischen Abschnitt 12 entspricht.

Nach der Vorbehandlung in dieser Zone wandern die Abfälle aufgrund der oszillierenden Bewegung um die Achse 11 der Brennkammer in Richtung des Pfeils f durch die Zone II hindurch. In dieser Zone wird von außerhalb der Brennkammer, wie dies schematisch mit den Pfeilen 30 angedeutet ist, Brenngas zugeführt, das im allgemeinen aus vorgewärmter Luft besteht und die Abfälle nach Entzündung verbrennt. Die Ver-

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brennungsrückstände, z.B. Asche, werden in den Aschenkasten 17 ausgetragen, während die Abgase aus der Zelle durch die Öffnung 18 und den Kamin 24 abgezogen werden. Das Mengenverhältnis dieser abgezogenen Gase kann in Abhängigkeit von der Art der Abfälle geregelt werden. Die Abgase werden dann einer Nachverbrennung in der Kammer 21 unterworfen, von wo sie nach Durchtritt durch Entstauber od. dgl. in die Atmosphäre entweichen, während die Asche in dem Aschenkasten 23 augefangen wird.

In Fig. 2 ist mit der Kurve 31 das Volumen der Brenngase in den Zonen I und II, die auf der Abszisse aufgetragen sind, und mit der Kurve 32 der Mittelwert der Temperatur dieses Gases in den gleichen Zonen der Brennkammer 10 dargestellt. Die Kurve 33 zeigt hingegen die mittleren Temperaturen der Abfälle während der Behandlung in den verschiedenen Zonen der Brennkammer, wobei die gestrichelten Abschnitte der Kurven 32 und 33 den Verlauf bei Abzug der Brenngase im Gleichstrom,-die durchgezogenen Linien hingegen den Verlauf beim teilweisen Abzug im Gegenstrompeig^-en.

Die in Fig. 2 gezeigten Kurven sind wohlgemerkt nur beispielhaft, wobei jede Kurve in einem größeren Bereich variieren kann, wie dies teilweise mit der Schraffur für die Kurve 31 angedeutet ist» Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Temperaturen in den Zonen der Brennkammer, die erzeugten Gasvolumina und die Temperaturen des Gases von der Art der verarbeiteten Abfälle abhängig sind, insbesondere von deren Heizwert, der bei Haushaltsabfällen zwischen 1500 und 2500 beträgt, während er bis auf den Wert ο bei gewissen Klärschlämmen absinkt und schließlich Werte zwischen 4000 und 16000 für Altöle und Lösungsmittel aus industriellen Rückständen erreicht.

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Aus diesem Grund wird im Fall der Verarbeitung von Haushaltsmüll dieser in die Kammer in der Zone I aufgegeben, wo die Temperatur zwischen 200 und 700°C beträgt. Die Abfälle werden in dieser Zone einer Dehydratisierung und Pyrolyse insbesondere unter Wirkung der mit erhöhter Temperatur durch die Abzugsöffnung 18 abströmenden Brenngase unterzogen, während die eigentliche Verbrennung in der Zone II erfolgt, wo die Temperatur bis zu 1800°C erreichen kann.

Im Fall der Verarbeitung von Klärschlämmen werden diese mittels Injektoren oberhalb der Öffnung 14 in fein pulverisierter Form in die Zone der Kammer, wo die Temperatur gewöhnlich über 900⁰C liegt, eingesprüht. Die festen Partikel fallen unter Schwerkraft auf den Boden der Brennkammer im Bereich der Zone I, von wo sie durch die oszillierende Bewegung um die Achse 11 in die Zone II zur Verbrennung gefördert werden.

Flüssige Abfälle mit erhöhtem Heizwert werden gemäß Richtungspfeil i¹ in zerstäubter Form am unteren Ende der Brennkammer, wo die Temperatur im allgemeinen über 900 C beträgt, eingeführt. Diese Art der Einführung wird gewählt, damit die Abfälle, die Zone I der Brennkammer erreichen.

Ebensogut können die flüssigen Abfälle mit erhöhtem Heizwert, wie auch die Klärschlämme am einen oder am anderen Ende der Brennkammer eingeführt werden, d.h. die Klärschlämme können beispielsweise am unteren Ende der Kammer gemäß Richtungspfeil i·, die flüssigen Abfälle mit erhöhtem Heizwert hingegen am oberen „Ende der Brennkammer gemäß Richtungspfeil i zugeführt werden»

Definiert man für diese Behandlungszone der Brennkammer und der Nachverbrennungskammer 21 Bereiche, die durch eine

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Horizoritalebene AB und eine Vertikalebene CD begrenzt

si ch sind, so hat sich in praktischen Versuchen gezeigt, daß/m den vier Bereichen der Zonen I, II der Brennkammer 10 und .der Nä'chverbrennungskammer 21 Betriebstemperaturen einstellen, wie sie in der nachfolgenden Tabelle angegeben sind:

Zonen Temperatur Temperatur Temperatur Temperatur Bereich AG Bereich BC Bereich AD Bereich BD

I 200-600 50- 300 800-1500 300- 600 ΪΙ 900-1800 900-1800 900-2000 900-1500

Kammer 1000-2000 1000-2000 900-1500 900-1500 21 ■■■-..■■--■.■

In den Figuren 3 - 9 ist eine, erste praktische Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Anlage weist eine Brennkammer 10 mit einer endseitigen Stirnwand 13 auf, an die sich ein im wesentlichen zylindrischer Abschnitt anschließt, der in Fortbewegungsrichtung der Abfälle durch einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 15 mit einer horizontalen oder annähernd horizontalen Mantellinie koaxial fortgesetzt wird. An diesen Abschnitt schließt sich zum Ende hin ein Abschnitt mit zylindrischer Kontur 16, jedoch geringerem Querschnitt als der erste zylindrische Abschnitt 12 an. Die zu verarbeitenden Abfälle werden mittels eines Schiebers 40, der in einer Führung 41 gleitet, der Brennkammer 10 zugeführt. Die Führung durchsetzt die Stirnwand 13 der Brennkammer 10 durch die öffnung unter Zwischenschaltung von Dichtungen 48,.49 (Fig. 5). Die vom Schieber 40 in die Brennkammer eingeführten Abfälle kommen aus Vorratsbunkern 42 und 43 für Haushaltsmüll, während Klärschlämme und -sande in den Bunkern 44 und 45 gespeichert werden, die von einem Brückenkran 50 überfahren werden. An die Bunker 42 und 43 ist ein Rohr 51 angeschlossen, das in der Führung 41 mündet, während die Sande oder Schlämme über eine

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Schwingrinne 46 einem Sprühinjektor 47 (siehe Fig. 4) an der Brennkammer 10 zugefördert werden.

Die flüssigen Abfälle, wie Altöle od. dgl., sind in Behältern 52, 53 gespeichert, die über Leitungen 54 und 55 an Injektoren 56 und 57 angeschlossen sind, von denen der erste oberhalb der Öffnung 14 in der Stirnwand 13 der Brennkammer angeordnet ist, während der zweite in einem Kamin ausmündet, der am unteren Ende der Brennkammer angeordnet ist, um auf diese Weise die flüssigen Abfälle in die Nachverbrennungskammer 21, wie dies gestrichelt in Fig. 3 dargestellt ist, einzusprühen. In den Kamin 58 münden ferner ein oder mehr Injektoren 59, 59A, die über Leitungen 60 und 55A an einen Behälter 61 mit Brennstoff, wie Öl od. dgl. sowie an den Behälter 53 mit den Flüssigkeitsabfällen angeschlossen sind. Über diese Leitungen werden Brennstoff und/oder flüssige Abfälle, wie dies geärichelt in Fig. 3 dargestellt ist, in die Brennkammer 10 eingesprüht. Mit den Injektoren 59 und 59A sind vorteilhafterweise Brenner od. dgl. verbunden, um die Verbrennung der Abfälle in dem Abschnitt 15 der Kammer 10 in Gang zu bringen.

Die Brennkammer 10 ist um ihre Achse 11 drehbar und zu diesem Zweck auf den in Fig. 4 schematisch angedeuteten Rollen 62, 63 gelagert sowie durch Anschlagrollen 122 (siehe Fig. 5) abgestützt. Mit -64 ist der Antrieb der Brennkammer im Sinne einer oszillierenden Drehbewegung um ihre Achse 11 angedeutet, der beispielsweise aus einem System von Zahnstange und mittels eines Hydraulikmotor^ angetriebenem Zahnrad bestehen kann.

Die Brennkammer 10 weist oben in ihrem ersten Abschnitt 12 eine Abzugsöffnung 70 auf (siehe Figuren 4 und 6) die von einer Haube bzw. einem Mantel 71 aus feuerfestem Material überdeckt ist. Zwischen der Haube 71 und der Außenwand der

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Brennkammer-sind Gasdichtungen 72 angeordnet. Die Haube 71 kann entweder, "wie in Fig. 6 gezeigt, die Brennkammer 10 teilweise oder aber auch vollständig umgeben.

Bei der Ausführungsform gemäß Figuren 3-9 ist an die Haube 71 ein doppelwandiges Rohr 73 angeschlossen, wobei das Innenrohr von den aus der Kammer 10 über die Abzugsöffnung 70 abziehenden. Abgasen durchströmt ist, während durch das Außenrohr Brenngase, im allgemeinen Luft, zum Zwecke der Aufheizung zirkulieren. Dieses Brenngas kann mittels -eines mit 121 angedeuteten Gebläses gefördert werden, während die heißen Brenngase beschleunigt werden können, um einerseits die Druckverluste auszugleichen, andererseits evtl. andere Bestandteile hinzuzugeben ο

Die Haube 71 weist an ihrer dem Doppelrohr 73 gegenüberliegenden Stirnwand eine verschließbare öffnung 75 zum Anschluß eines Injektors zum Zuführen eines gasförmigen Fluides und/oder eines Flüssigkeitsnebels und/oder fester Pulver zur Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Brenngase durch Zusatz von Neutr alis ationsrnitteln auf.

Die Brennkammer besteht aus einem äußeren Metallmantel (Fig.4,5 und 9) der auf seiner Innenseite mit Schutzplatten, vorteilhafterweise Platten &1 aus feuerfestem Beton, ausgekleidet ist, die in Abstand vom Metallmantel gehalten sind, um zwischen diesem und den Platten ein die gesamte Kammer oder deren größeren Teil ausmachende Gehäuse 82 zu bilden. Die Platten 81., 81« aus feuerfestem Beton sind mittels Nocken 83, die an die Platten angeformt sind und dem Metallmantel 80 aufliegen, in Abstand von diesem gehalten (siehe Figuren 6 bis &). Die Platten 81 kleiden die gesamte Innenfläche der Brennkammer mit Ausnahme der Abzugsöffnung 70 aus. Gemäß einer nicht dargestellten anderen Ausführungsform können die Platten Sl auch dadurch auf

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Abstand vom Metallmantel 80 gehalten werden, daß an diesem Abstandshalter od. dgl. angeordnet sind, die in Ausnehmungen an der Außenseite der Platten 81 eingreifen.

Die Platten weisen ferner Mittel zur Verteilung der Verbrennungsluft im Innern der Kammer auf, um die Verbrennung der Abfälle oder ähnlichen Produkten sicherzustellen, wenn diese im Laufe ihres Durchsatzes den kegelstumpfförmigen Abschnitt 15 der Brennkammer erreichen. Diese Mittel können auch dazu dienen, im Innern der Kammer 10, insbesondere in deren erstem Abschnitt 12 Gase zu verteilen, die zur chemischen und/oder thermischen Vorbehandlung der in diesem Abschnitt befindlichen Abfälle verwendet werden.

Die Verteilung des Gases im Innern der Brennkammer erfolgt durch sich im wesentlichen radial erstreckende Querkanäle 88 in den Platten 81. Diese Querkanäle können im Bedarfsfall von außerhalb der Brennkammer durch Klappen 85 (siehe Fig. 5) oder Düsennadeln od. dgl. geschlossen werden. Die Querkanäle 88 münden an der Innenseite 86 der Brennkammer in Höckern oder Vorsprüngen 87 (siehe Figuren 4-9) aus. Die Höcker oder VorSprünge sind an den Platten 81 aus feuerfestem Beton entweder angebracht oder angeformt und mit Querbohrungen 89 versehen, die die Querkanäle 88 mit dem Innern der Brennkammer verbinden. Die Vorsprünge oder Hocker 87 ragen über die Innenfläche 86 der Brennkammer hervor und verhindern während der Verarbeitung der Abfälle eine durch flüssige Fraktionen derselben mögliche Zerstörung oder Verstopfung der Mündungen der Querbohrungen 89 für die Gaszufuhr zum Kammerinnern. Die Form der Vorsprünge bzw. Hocker wird so gewählt,daß sie den notwendigen Festigkeitsanforderungen hinsichtlich thermischer und mechanischer Beanspruchungen, denen die Vorrichtung ausgesetzt ist, genügen.

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Zur Einführung des Gases, insbesondere, aber nicht ausschließlich des Brenngases, in das Gehäuse 82 sind ein oder zwei in einer Radialebene der Brennkammer liegende Stutzen 90 (Fig. 4) vorgesehen, die einerseits mit dem Gehäuse 82 ganz oder teilweise verbunden sind, andererseits an eine Brenngasquelle angeschlossen sind. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel fließt dem Rohrstutzen die in dem Außenrohr 74 strömende erhitzte Luft zu. Ein gleicher Stutzen 90 (Fig. 9), der an der Brennkammer angebracht ist und auf diese Weise deren oszillierende Drehbewegung mitmacht, kann unter Zwischenschaltung einer Dichtung 91 an ein oder mehr Rohre 92, 92a angeschlossen sein. Gegebenenfalls kann eireTrennwand 93 vorgesehen sein, um das Gas nur auf bestimmte Abschnitte des Gehäuses 82 zu verteilen oder um bestimmte Abschnitte des Gehäuses mit Gasen verschiedener Art zu versorgen. Die Feinregelung der Zugabe dieses oder der Gase in die Brennkammer kann, wie oben angedeutet, durch Betätigen von Ventilen 85, Düsen od. dgl. erfolgen, die je einem Kanal 88, der die Platten 81 aus feuerfestem Beton durchsetzt und mit dem Gehäuse 82 in Verbindung steht, zugeordnet sind.

In dem von dem äußeren Metallmantel 80 und den feuerfesten Betonplatten 81 umschlossenen Gehäuse kann die Luft von einem zum anderen Ende der Brennkammer zirkulieren, um die durch die Verbrennung der Abfälle oder ähnlicher Stoffe entstehende Wärme schnell abzuführen und auf diese Weise den Wirkungsgrad der Brennkammer 10 und folglich der gesamten Vorrichtung, die dann als Heißgasgenerator betrieben werden kann, zu verbessern.

Wie mit Bezug auf Fig. 1 bereits geschildert, mündet das in Bewegungsrichtung gemäß Pfeil f der Abfälle stromabwärts gelegene Ende der Brennkammer 10 in den"Kamin 58, wobei am

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Übergang der Brennkammer in die Seitenwandung des Kamins UmIaufdichtungen 123 angeordnet sind. Im unteren Bereich des Kamins 58 ist der Aschenkasten, im oberen Bereich ein Abschlußorgan 96 (Fig. 4) zum regelbaren Abschließe des Kamins vorgesehen. Dieser steht einerseits mit dem Innenrohr des Doppelrohrs 73, andererseits mit einem Rohr 9 7 in Verbindung, das zur Nachverbrennungskammer 21 führt. Zwischen dem Ausgang des Kamins 58 und dem Rohr 97 ist vorteilhafterweise eine Einrichtung 120 zum Fördern der Verbrennungsgase angeordnet.

Das Mengenverhältnis der Verbrennungsgase, die durch die Öffnung 70 einerseits und den Kamin 58 andererseits strömen, wird durch den Schieber 96 in Abhängigkeit der Art der zu verarbeitenden Abfälle, insbesondere deren Heizwert, deren Zusammensetzung und dergleichen geregelt, um in der Anlage ein variables Verhältnis der im Gegenstrom bzw. im Gleichstrom bewegten Brenngase einzustellen.

Die Nachverbrennungskammer 21 ist so ausgebildet, daß sie an ihrem stromabwartigen Ende ein Entspannungsvolumen für die Heißgase bildet, das die Agglomerierung der in diesem Gas enthaltenen Partikel begünstigt, die sich ihrerseits in dem Aschenkasten 23 absetzen. Die Nachverbrennungskammer 21 ist am stromabwärtigen Ende oben von einem Sammler 98 überdeckt, an den sich ein Extrakteur 99 anschließt, der wiederum in mehrere mit 100 angedeutete Zyklone mündet. Oberhalb der Zyklone 100 sind Staubabscheider 101 angeordnet, die über ein oder mehr Extrakteure 103 mit dem Kamin 102 verbunden sind. Gemäß einer Ausführungsform besteht der Sammler-98 aus einer Haube oder einem Mantel, der eine Öffnung im Dach der Nachverbrennungskammer 21 überdeckt, sofern diese in einer 0szi11ations^ Drehbewegung oder einer ähnlichen Bewegung angetrieben wird. In diesem Fall sind entsprechende Verbindungsmittel zwischen d~>.r "< rbrennungskammer und dem

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Kamin 58 einerseits sowie der einen Teil des Extrakteurs 99 bildenden Haube 98 andererseits-vorgesehen«

Am stromabwärtigen Ende der Kammer 21 gestatten ein oder mehr Injektoren 104 die Einspritzung von Öl od.«, dgl.· aus einer mit dem Behälter 61 verbundenen Leitung 105. Darüberhinaus können Mittel vorgesehen sein, mittels der in den Sammler 98, wie dies schematisch mit Pfeil 106 angedeutet ist, gasförmige und/oder flüssige und/oder pulverförmige Produkte zugegeben werden, um die chemische Zusammensetzung der die Nachverbrennungskammer verlassenden Gase im Hinblick auf deren Emission über den Kamin 102 in die Atmosphäre zu ändern.

Die in dem Aschenkasten 17, dem Aschenkasten 23 und/oder dem Aschenkasten 107, der unterhalb der Zyklone 100 angeordnet ist, anfallende Asche wird über Förderbänder 108 und 109 (Fig. 3) weggefördert.

Die Vorrichtung in der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ähnelt der zuvor beschriebenen Ausführungsform gemäß den Figuren 3 bis 9, wobei entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser Ausführungsform jedoch ist die Öffnung der Haube 71 nicht mit einer Leitung 73, sondern direkt mit einer Nachverbrennungskammer 21 verbunden, die ihrerseits wiederum nicht mit dem Kamin 58 am stromabwärtigen Ende der Brennkammer 10 verbunden ist.

In den Figuren 11 bis-. 17 ist eine weitere,Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt. Bei dieser weist die Brennkammer 150 in Richtung der Fortbewegung der Abfälle d gemäß Pfeil f einen Abschnitt 51 von im wesentlichen zylindrischer Form, einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 152 und am Ende' einen zylindrischen Abschnitt 153 auf, der in einen'Aschenkasten 154 mündet. Der Antrieb der Brennkammer im Sinne einer Oszillationsbewegung

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um ihre Längsachse kann durch eine Einrichtung 155 erfolgen, wobei der Drehwinkel beispielsweise im Bereich von 210°, wie dies in den Figuren 14 bis 17 schematisch angedeutet ist, liegt.

Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsforraen ist der Abschnitt 151 nahe dessen stromabwartigem Ende mit einer Abzugsöffnung 156 versehen (Figuren 11 und 12), deren Lage in den Figuren 14 bis 17 mit dem Richtungspfeil 0 angedeutet' ist. Die Öffnung 156, die etwa bei einem Drittel der Gesaratlänge der Kammer vorn oberen Ende her gesehen angeordnet ist, i-st von einer Haube 15 7 unter Zwischenschaltung von Dichtungen 15S zwischen der Kammer und der Haube überdeckt. Die Haube 15 ist mit einer Leitung 159 verbunden, die zu der Nachverbrennungskammer 160 führt. Im Boden dieser Kammer ist eine Vorrichtung 162 sum Abziehen des Staubs vorgesehen, während im oberen Teil eine Äbzugsleitung 161 angeschlossen ist.

Die Brennkammer 150 weist einen äußeren Mantel 170 und eine feuerfeste Auskleidung 171, z.B. aus Beton auf, die aus Platten 172 und 173 gemäß den Figuren 12 und 13 besteht. Die Platten 172 von denen einige mit Querkanälen 176 versehen sind, weisen an ihrer Außenfläche an den Längsseiten Rippen 174 und 175 auf, während die Platten 173 keine Rippen aufweisen. Die Platten 173 bedecken die Innenseite der Brennkammer über deren gesamte Länge in einem Bogenwinkel von etwa 75 beiderseits der Mi ti£L längs ach se der. Abzugsöffnung 156, während die Platten 172, die gleichfalls über die gesamte Länge der Brennkammer angeordnet sind, einen Bogenwinkel von etwa 210 einschließen. Der kegelstumpf förmige Abschnitt der Brennkammer ist von Platten 172 mit Querkanälen 176 ausgekleidet, während der Abschnitt 151 der Brennkammer mit nicht perforierten Platten 172 bis zu einem Windkasten ISO belegt

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ist, der Teil der Brennkammer ist und in der Nähe des oberen Endes desselben angeordnet ist (Fig. 11).

Die Platten 172 und 173 sind durch einen metallischen Stützmantel 181 (Fig. 11, 12 und 14) gehalten, der zur Bildung der Abzugsöffnung 156 ausgespart ist und außerdem eine Vielzahl von Öffnungen 182 (Fig. 11 - 14) im Bereich des

an Windkastens ISO aufweist. Die WinkeH/ordnung und Anzahl der öffnungen 182 entsprechen den Längskanälen 181, die von der Außenfläche der Platten, der Innenfläche des Stützmäntels und den fluchtenden Rippen 174 und 175 der Platten 172 gebildet und umgrenzt sind» Gegebenenfalls können zusätzlich Stege 181a zum Festlegen der feuerfesten Auskleidung an dem Stützmantel vorgesehen sein.

Dem Wihjcasten 180, der durch mit den Rippen 174 und 175 fluchtende Längswände 180a in mehrere Kanäle 180b unterteilt ist, ist an seiner - in Fig. 11 linken - Stirnseite eine ringförmige, mit der Brennkammer nicht verbundene Blende 184 zugeordnet,:deren innerer Durchmesser gleich ist dem Durchmesser des Stützmantels 182 im Bereich des Windkastens und dessen Außendurchmesser größer ist als derjenige des Metallmantels 170 im Bereich des Windkastens, so daß die Blende einen über die Außenfläche der Brennkammer 150 hervorragenden Kranz bildet. Die Blende weist an ihrem überragenden Kranz einen radialen Finger 185 (Fig. 14 - 17) zum Betätigen der Blende in der nachfolgend beschriebenen Art auf.

Die Blende 184 ist mit einer ringförmigen Aussparung 186 versehen, die durch zwei radiale Stege 188 und 189 sowie einem kreisbogenförmigen Rand 187 mit einem Bogenwinkel von etwa 120 begrenzt ist, dessen Radius zwischen den Radien des äußeren und des inneren Umfangs der Blende liegt.

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Das geschlossene Gehäuse 190 zwischen dem äußeren Metallmantel 170 und dem Stützmantel 181, das sich von einem zum anderen Ende der Brennkammer erstreckt, kann unterhalb des Windkastens ISO über eine Kl^ppeneinrichtung 191 zur Atmosphäre hin offen sein. Die Brenn- und/oder Kühlgase v/erden am unteren Ende der Brennkammer über einen Kanal 192 zugeführt, der in eine Ringleitung 193 unter Zwisehenschaltung von schematisch angedeuteten Dichtungen 194 ausmündet.

Die Funktionsweise der Vorrichtung, die mit einem Brenner 195 und Injektoren 196, 197 ausgerüstet ist, entspricht der Punktionsweise der zuvor beschriebenen Äusführungsformeri. Hingegen erfolgt die Versorgung mit Brenn- und/oder Kühlgas auf gegenüber den beschriebenen Ausführungsformen einfachere Weise, wie dies anhand der Figuren 14 bis 17 erläutert ist.

Die Brennkammer wird in eine Oszillationsbewegung um ihre Längsachse, wie dies mit den Pfeilen s und s^f angedeutet ist, versetzt, wobei die Anfangsstellung in Fig. 14 dargestellt ist, bei der die Abzugsöffnung 156 (o_) in der am Ende der Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil s¹) erreichten Stellung steht. In dieser Lage nehmen die Abfälle, die den Boden der· Brennkammer bedecken, eine entsprechend dem Böschungswinkel geneigte freie Oberfläche ein. Die Blende 184, deren Lage durch die Berührung des Fingers 185 gegen einen festen Anschlag 200 bestimmt ist, befindet sich mit ihrer ringförmigen Aussparung 186 annähernd gegenüber der Masse des Abfalls d. Die durch die Leitung 192 zugeführte Luft strömt durch das Gehäuse 190 und dringt bei geschlossener Klappe 191 in die Kanäle 180b des Windkastens· ein, soweit diese durch die ringförmige Aussparung 186 der Blende freigegeben sind. Sie

"tritt dann durch die diesen Kanälen zugeordneten Öffnungen 182 im Stützmantel und wird durch die Kanäle 183 und

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die Querkanäle 176 in die Abfallmasse eingeblasen.

Dann wird-" die Brennkammer 15G mittels des Antriebs 155 in Richtung des Pfeils s in Drehung versetzt, wobei ein versenkbarer Mitnehmer 101 oder ein ähnliches Organ, das mit der Brennkammer verbunden ist, durch Zusammenwirken mit dem Finger 185 den Schirm 184 in Drehung versetzt. Die Abfälle d/ bewegen sich mit der Brennkammer mit, jedoch ohne Relativbewegung gegenüber jener, wobei sie nach einer Vxertelumdrehung die in Pig. 15 dargestellte Stellung erreichen. VJähr end dieser gleichlaufenden Bewegung von Brennkammer 150 und Blende 184 v/ird die Verbrennungsluft, die am unteren Ende der Brennkammer eingeführt v/ird und sich auf dem Weg durch das Gehäuse 190 aufwärmt, durch die gleichen Kanäle 183 und Querkanäle 176, wie zuvor beschrieben, eingeblasen.

Nach einer weiteren Viertelumdrehung ist die in Fig» 16 dargestellte Lage erreicht. Der Finger 185 kommt dann in Kontakt mit einem zweiten festen Anschlag 200a, der mit Bezug auf die vertikale Längsmittelebene der Vorrichtung gegenüber dem Anschlag 200 symmetrisch angeordnet ist. Während der Drehbewegung von der in Figur 15 zu der in Figur 16 dargestellten Lage v/erden die Abfälle d ohne Relativbewegung gegenüber der Brennkammer 150 soweit verlagert, daß ihre freie Oberfläche praktisch symmetrisch zu der in Fig. 14 hinsichtlich der Längsmittelebene der Vorrichtung verlauft„

Bei Fortsetzung der Drehbewegung der Brennkammer 150 in Richtung des Pfeils s bis zum Erreichen der in Figur 17 dargestellten Lage bleibt die Blende 184 unbeweglich. Durch das Zusammenwirken des Fingers is5 und des Anschlags 200 a wird der

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Mitnehmer 201 abgeklappt. Entsprechend der Drehbewegung von ca. 120 gegenüber der Lage in Fig. 16 wird durch das Verrutschen der Äbfallmassen gegenüber der feuerfesten Auskleidung eine Verlagerung erreicht, wobei nur die von den Abfällen zunehmend abgedeckten Querkanäle 176 mit Verbrennungsluft versorgt werden, die durch die Kanäle 183, die Öffnung 182 und die Leitungen ISOb, die an der ringförmigen Aussparung 106 der jetzt stationären Blende 184 vorbeiwandern, strömte

Ein ähnlicher Ablauf stellt sich dann ein, wenn der Antrieb 155 die Brennkammer aus der Lage gemäß Fig. 17 in Richtung des Pfeils s' in Drehbewegung versetzt. Die Versorgung der Brennkammer mit Verbrennungsluft durch Einblasen der Luft in die Abfallmasse während der Verarbeitung wird auf diese Weise automatisch gesteuert.

Soll hingegen bei bestimmten Abfällen, z.B. qualitativ besseren Abfällen die Verbrennungsluft nicht eingeblasen werden, so kann die Blende 1S4 mittels des Fingers 185 und nach Zurückziehen der Anschläge 200 und 200a in eine solche Stellung gebracht v/erden, daß die Kanäle 183 nicht mehr versorgt werden, so daß der Windkasten 182 außer Betrieb gesetzt ist. Bei dieser Verwendungsart können die Klappen 191 geöffnet werden und die in die Leitung 19 2 einströmende Luft kann dann zur Abführung der in der oszillierenden Brennkammer 150 erzeugten Wärme dienen.

Bei der Verarbeitung von Abfällen mit mittlerem Heizwert kann gleichzeitig die Klappe 191 geöffnet und die Blende 184 in eine Mittellage eingestellt werden, um einerseits einen Wärmeaustausch zu ermöglichen, andererseits in einem gewünschten Verhältnis Luft über die Kanäle 183 und die Querkanäle 176 in die Abfallmasse während der Verarbeitung einzublasen.

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Claims

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Patentansprüche

Vorrichtung zur thermischen Verarbeitung von Müll, Abfällen jeder Art und/oder ähnlichen Produkten, wie minderwertigen Brennstoffen, mit einer Brennkammer, die zum Zweck der Portbewegung des Mülls od.dgl. zwischen einer Zugabeöffnung und einer Abgabeöffnung in einer oszillierenden Bewegung um ihre Längsachse angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer einteilig aus mehreren koaxialen Abschnitten besteht, nämlich

a) einem ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt (12, 151) mit einer stirnseitigen Abschlußwand (13), in der die Zugabeöffnung für den Müll od.dgl. vorgesehen istj

b) einem zweiten, kegelstumpfförmigen Abschnitt (15, 152) und

c) einem sich daran anschließenden zylindrischen Abschnitt (16, 153), wobei

in der Wölbung der Brennkammer im ersten zylindrischen Abschnitt, in welchem der Müll aufgegeben wird, nahe dessen Übergang zum zweiten Abschnitt eine Abzugsöffnung für die Brenngase angeordnet ist, die von einer dicht auf der Außenwand der Brennkammer (.10) sitzenden Abzugshaube (71, 157) überdeckt ist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (10) aus einem äußeren Metallmantel (80) und einer inneren feuerfesten Auskleidung (81) besteht, die zumindest auf einem Teil ihrer Ausdehnung im wesentlichen radial verlaufende Querkanäle (88) aufweist und aus Platten (81 , 81_?) aus feuerfestem Beton gebildet ist, die mittels angeformter Nocken (83) und/oder, mit dem Metallmantel einstückiger Zapfen auf Abstand von diesem gehalten ist, wobei zwischen der Außenfläche der Platten und der Innenfläche des Metallmantels ein die gesamte Brennkammer vom einen zum andere Ende umschließendes Gehäuse (82) gebildet ist, in welchem Luft zum Verbrennen und/oder zum Kühlen geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Einführung und/oder den Abzug der Luft in bzw. aus dem Gehäuse (82) mindestens ein mit dem Metallmantel (80) verbundener und in einer Querebene der Brennkammer (10) angeordneter Stutzen (16) vor~^~^h^n ist»
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkanäle (88) über Querbohrungen (89), die in die Innenfläche der Platten überragenden Vorsprüngen (87) angeordnet sind, in die Brennkammer (10) münden und daß Mittel zum regelbaren Abschließen der Kanäle, z.B. Ventile, Düsennadeln od. dgl. (85) zum Einführen von Gas in die Brennkammer und/oder zum Abziehen derselben vorgesehen sind, um die während der Verarbeitung des Mülls erzeugte Wärme abzuführen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einer Einrichtung (192) zum Zuführen der

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Brenn- und/oder Kühlgase in das Gehäuse versehen ist, die am abgabeseitigen Ende der Brennkammer (10) angeordnet ist, und daß das Gehäuse an seinem der Eintrittsöffnung der Gase gegenüberliegenden Ende von einer ringförmigen Blende (184) abgeschlossen ist, die mit der Brennkammer nicht verbunden ist und eine kreisbogenförmige Aussparung (186) aufweist, um wahlweise das Gehäuse mit unter der feuerfesten Auskleidung (171) verlaufenden Längskanälen (180b) in Verbindung zu bringen, in welche die Querkanäle (176) der Auskleidung ausmünden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkanäle (176) zum Einblasen der Luft in die Brennkammer (10) in deren kegelstumpfförmigern Abschnitt (15, 152)auf dessen gesamter Länge und auf einem Teil der Länge des zylindrischen Abschnittes (12, 151), jedoch in einer umfangsmäßig begrenzten Zone der feuerfesten Auskleidung (171) · von vorteilhafterweise etwa 210 um den unteren Scheitel der Brennkammer (10) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (184) zumindest auf einem Teil der Oszillationsbewegung der Brennkammer (10) mit dieser mitgeführt ist.
8.. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum mechanischen Mitführen der Blende (184) mit der Brennkammer (10) ein mit dieser verbundener Mitnehmer vorgesehen ist, der mit einem radial über die äußere Peripherie der ring-förmigen Blende (184) vorspringenden Finger (185) zusammenwirkt.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch, gekennzeichnet, daß die Oszillationsbewegung der Brennkammer (10) mit einer Amplitude von ca. 210° erfolgt, die Längskanäle (183) und die/JPeuerfeste Auskleidung (171) durchsetzenden Querkanäle (176) auf einem im wesentlichen gleichen Bogenwinkel angeordnet sind, während die kreisbogenförmige Aussparung (186) der Blende (184) über einen Bogenwinkel von etwa 120° reicht.
10· Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse über Abzugsklappen (191) in der Nähe der Blende (184) mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanäle (183) durch an den Längskanten der feuerfesten Platten (172, 173) angeordnete Rippen (174, 175) gebildet sind und daß die Platten über der gesamten Länge der Brennkammer (10) von einem metallischen Stützmantel (181) umgeben sind, der nur im Bereich der Abzugsöffnung (156) und der Blende (184) ausgespart ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß getrennt von der Brennkammer (10) mindestens eine Nachverbrennungskammer (21) für die aus der Brennkammer im Gleichstrom und/oder im Gegenstrom zum Müll abgezogenen Brenngase vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nachverbrennungskammer (21) und/oder an der zwischen dieser und der Brennkammer (10) vorgesehenen Leitung (19)

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Einrichtungen (26, 27) zur Zugabe von chemischen Neutralisationsmitteln für die Brenngase angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das abgabeseitige Ende der Brennkammer (10) in einen Kamin (58) ausmündet, der unter Zwischenschaltung regelbarer Abschlußorgane (96) mit der Nachverbrennungskammer (21) in Verbindung steht.
15· Brennkammer zur Verwendung bei einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einem kegelstumpfförmigen Teil, dessen untere Mantellinie im Betriebszustand gegenüber der Horizontalen schwach geneigt ist und dem in Bewegungsrichtung des Mülls ein zylindrischer Abschnitt, in den ;der Müll oder ähnliche Produkte eingegeben werden, vorgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung der Brennkammer (10) im zylindrischen Abschnitt (12) an dessen der Zugabeseite abgekehrten Ende mit einer Öffnung (18) versehen ist, die von einer Haube (71) zum Sammeln der Brenngase überdeckt ist,
16. Brennkammer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Zugabeöffnung abgekehrten Ende des kegelstumpfförmigen Abschnittes (15) ein zylindrischer Abschnitt (16) angeschlossen ist.
17. Verfahren zur thermischen Verarbeitung von Müll und/oder ähnlichen Produkten in einer Brennkammer, die in einer oszillierenden Bewegung um ihre Längsachse angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Müll oder die ähnlichen Produkte vor der eigentlichen Verbrennung

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zunächst in der Brennkammer durch deren oszillierende Bewegung einer mechanischen Vorbehandlung und unter Wirkung der direkten Strahlung mindestens eines Teils der im Gegenstrom geführten Brenngase einer thermischen und/oder chemischen Vorbehandlung, insbesondere einer Pyrolyse, unterworfen werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der im Gegenstrom geführte Anteil der Brenngase am Ende der Zone der Brennkammer abgezogen wird, wo die Vorbehandlung des Mülls oder der ähnlichen Produkte stattfindet.
19· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Brenngase an dem Ende der Brennkammer, das dem Bereich, in dem die Vorbehandlung des Mülls stattfindet, gegenüberliegt, abgezogen wird, so daß die Brenngase aus der Brennkammer zugleich und in einem variablen Verhältnis im Gleichstrom und im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung des Mülls abgezogen werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Brennkammer abgezogenen Brenngase in einer von der Brennkammer getrennten Nachverbrennungskammer verbrannt werden, nachdem ihnen gegebenenfalls chemische Neutralisationsmittel zugegeben worden sind, und daß die Abgase vor Austritt in die Atmosphäre durch Entstauber, Zyklone od. dgl. geleitet werden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die "Temperatur des Mülls in der Zone

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der Vorbehandlung 200 bis 600⁰C und die Temperatur der Brenngase am Ende dieser Zone 800 bis 1500⁰C beträgt, während die Temperatur des Mülls oder der ähnlichen Produkte während der Behandlung in der Verbrennungszone zwischen 900 und 1800⁰C beträgt, wo die Temperatur der Brenngase zwischen 1000 und 2000⁰C liegt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß in die Brennkammer und/oder einen an deren abgabeseitiges Ende angeschlossenen Kamin flüssige Abfälle mit einem erhöhten Heizwert und/oder pulverisierte feste oder flüssige Brennstoffe zugegeben werden.

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