DE2435878C3 - Vorrichtung zur Nachverbrennung von Rauchgasen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nachverbrennung von Rauchgasen mit im Bereich der Nachverbrennung und des Rauchgaswegs angeordneten Ringräumen zur Vorerwärmung der Nachverbrennungsluft, die im Bereich einer ersten Nachverbrennungszone dem Rauchgas zugemischt wird.

Mit Vorrichtungen dieser Art werden Rauchgase weitgehend von allen noch brennbaren Bestandteilen befreit und Geruchsstoffe vernichtet, so daß die Rauchgase unter Einhaltung der zulässigen Emissionswerte für Schadstoffe in die Atmosphäre abgeleitet werden könnsa Die genannten Vorrichtungen werden vorzugsweise bei der Verbrennung von Abfall- und Schadstoffen eingesetzt. Da die einschlägigen gesetzlichen Auflagen ständig verschärft werden, besteht auch für mittlere und kleine Industriebetriebe das Bedürfnis. Abfälie einzuäschern. Der Transport zu zentral gelegenen Abfallverbrennungsstationen hat sich als wirtschaftlich ungünstig und transporttechnisch schwierig erwiesen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die zur Nachverbrennung gelangende Mischung aus Rauchgas und N ach verbrennungsluft eine solche Temperatur aufweist, daß diese Nachverbrennung im wesentlichen ohne Zusatz weiteren Brennstoffs oder Imitierung von Katalysatoren vonstatten geht und die Vorrichtung eine ortsveränderliche und vielseitige Anwendung gestattet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,

daß der Boden der Vorrichtung als Deckel eines Behalters zur Abfallverbrennung ausgebildet ist, dessen üoppelwandung mindestens eine Luftkammer bildet, die von der bereits am abzugsseitigen Ende der Vorrichtung vorgewärmten Verbrennungsluft durchströmt ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung ermöglicht ein Auswechseln des Behälters nach erfolgter Verbrennung des im Behälter befindlichen Abfalls. Infolge der im Doppelmantel des Deckels erfolgenden zweiten Vorerwärmung der Nachverbrennungsiuft wird eine besonders gute Wirksamkeit der Vorrichtung erzielt, die Anordnung eines Stützbrenners bzw. die zusätzliche Zufuhr von Brennstoff ist in aller Regel überflüssig. Die Verbindung der Vorrichtung mit einem Behälterdeckel und die Ausnutzung der im Hauptbrennraum anfallenden Wärme ermöglicht es, die Vorrichtung konstruktiv einfach und im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen klein zu gestalten, so daß sie auch von mittleren und kleinen Unternehmen wirtschaftlich betrieben werden kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der schematischen Zeichnung beschrieben, die ein Schnittbild durch die Vorrichtung zeigt.

Diese weist einen zum Abdecken einer; nicht dargestellten, als Brennraum geeigneten Behälters dienenden, kegeligen doppelwandigen Deckel 1 auf, der aus einer Luftkammer 2 und einer ringförmigen Verteilerkammer 3 sowie aus einem Ringraum 4 besteht. An der Außenseite des Deckels 1 ist ein Flansch 5 angeschweißt. Der ringförmige Verteilerraum 3 ist mit einem Stutzen 6 versehen und über eine Reihe Löcher 7 mit der Luftkammer 2 verbunden. Der Ringraum 4 umgibt eine koaxial zu diesem angeordnete geschlossene Kammer 8, wodurch ein Nachverbrennungsraum 9 zwischen Ringraum 4 und Kammer 8 definiert ist. Die Kammer 8 wird von Rohren 10 gehalten, die von der Innenwandung eines weiteren Ringraums 1 ausgehen und radial nach innen gerichtet sind. Die Rohre 10 gehen mittels eines Krümmers 12 in ein zentrales Rohr 13 über, das im Bereich des Kammerbodens 14 endet. Die Ringräume 4 und 11 sind durch eine Trennwand 15 voneinander getrennt. Der Ringraum 4 ist-über Löcher 16 und die Kammer 8 über Löcher 17 mit dem Nach-

⁶S verbrennungsraum verbunden. Die Innenwandungen der Ringräume 4 und 11 stellen gleichzeitig die Wandung des unteren Endes des Rauchabzugrohrs 18 dar, das sich oberhalb der Nachverbrennungsräume

engt, und zum Wärmetauscher 19 führt. Das Rauchabzugsrohr 18 ist von einem Mantel 20 umgeben, der durch eine Trennwand 21 Luftmantelabschnitte 22 und 23 definiert, welche Rohranschlüsse 24 und 25 aufweisen.

Der Wärmetauscher 19 besteht einerseits aus einem Rohr 26 und dem Ringraum 27 und andererseits aus den beiden Ringräumen 28, 29, die mittels Rohrkrümmer 30 miteinander in Verbindung stehen. Der Ringraum 28 ist ferner mittels Rohrstutzen 31 mit einem Ringraum 32 verbunden, von dem eine Rohrleitung 33 ausgeht.

Die Luftkammer 2 wird von einer Rohrleitung 34 durchsetzt, die in einer konzentrisch zum Nachverbrennungsraum 9 angeordneten Brause 35 endet. Unterhalb des Nachverbrennungsraums 9 ist ferner ein Gasstützbrenner 36 vorgesehen.

Oberhalb der Luftkammer 8 ist ein Injektor 37 vorgesehen, dessen Zuleitung 38 durch uen Ringraum 11 geführt ist.

Die Rohrleitung 25 ist an ein Sauggebläse angeschlossen und die Rohrleitung 33 des Wärmetauschers 19 ist über einen Verteiler mit dem Anschlußstutzen 24, 38,34 und 6 verbunden.

Die zu beseitigenden Abfälle werden in Behältern gesammelt, die durch Aufsetzen der Vorrichtung zu Brennkammern werden. Nach Entzünden des Abfalls kann durch die Leitung 34 der Brause 35 vorgewärmt; Primärluft zugeführt werden. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Behälter mit einem Rost zu versehen, dem Unterluft zugeführt wird. Diese Unterluft kann ebenfalls durch den Wärmetauscher 19 vorgewärmt werden, so daß auch schwer verbrennbare Stoffe aufbereitet werden können.

Die Verbrennungsgase durchstreifen den Raum zwisehen den Ringräumen 4, 11 und der geschlossenen Kammer 8 und werden im Bereich der Löcher 16 bzw. 17 nachverbrannt. Sie ziehen dann durch das Rauchabgasrohr 18 und den Wärmetauscher 19 in die Atmosphäre ab.

Die vom Sauggebläse durch die Leitung 25 in den Luftmantelabschnitt 23 eintretende Luft strömt durch den Ringsum 29, Rohrkrümmer 30, Ringraum 28, Rohrstutzen 31 und Ringsum 32 zur Rohrleitung 33. Auf diesem Weg wird die Luft zuerst im Gleichstrom und dann im Gegenstrom von den Abgasen erhitzt. Diese erwärmte Luft tritt zum Teil als vorgewärmte Primärluft in den Verbrennungsraum ein.

Ein anderer Teil strömt durch den Anschlußstutzen 6, die ringförmige Verteilerkammer 3 und die Löcher 7 in die Luftkammer 2 und den Ringraum 4, wo sie unter Kühlung der Verbrennungsraumwände weiter erwärmt wird, tritt durch die Löcher 16 in den Nachverbrennungsraum 9 ein und führt zur ersten Nachverbrennung der Rauchgase. Zum Anfahren der Vorrichtung kann ebenfalls hier der Stützbrenner 36 eingeschaltet werden.

Ein dritter Teil der erwärmten Luft tritt beim Anschlußstutzen 24 in den Luftmantelabschrmt 22 ein, durchsetzt in den Rohren 10 den Nachbrennraum 9 und tritt im Bereich des Kammerbodens 14 in die geschlossene Kammer 8 ein. Auf diesem Weg wird dieser Teil der Luft sehr stark erwärmt und bewirkt nach Durchtritt durch die Löcher 17 eine zweite Nachverbrennung im N;;chverbrennungsraum 9.

Die hoch erhitzten Abgase werden gegebenenfalls mittels des Injektors 37, der ebenfalls an den Wärmetauscher 19 angeschlossen ist, in das Rauchgasrohr 18 gezogen und durch den Wärmetauscher 19 geführt. Infolge der hohen Nachbrenntemperatur sind die in die Atmosphäre austretenden Abgase sehr rein.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte 'Uisführungsbeispiel beschränkt, so kann beispielsweise die Luftleitung 34 und die Luflbrause 35 entfallen, ebenso der Injektor 37, 38 und bei Verwendung energiereicher Abfälle, auch die zweite Nachbrennzone bzw. die geschlossene Kammer 8.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Nachverbrennung von Rauchgasen mit im Bereich der Nachverbrennung und des Rauchgaswegs angeordneten Ringräumen zur Vorerwärmung der Nachverbrennungsluft, die im Bereich einer ersten Nachverbrennungszone dem Rauchgas zugemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Vorrichtung als Deckel (1) eines Behälters zur Abfallverbrennung ausgebildet ist, dessen Doppelwandung mindestens eine Luftkammer (2, 3,4) bildet, die von der bereits am abzugsseitigen Ende der Vorrichtung vorgewärmten Verbrennungsluft durchströmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnst, daß der Deckel (1) kegelig ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwärmte Verbrennungsluft in eine äußere, ringförmige Verteilerkammer (3) im Deckel (1) eingeleitet wird, die über eine perforierte Wand von der Luftkammer (2) getrennt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammer (2) in einen Ringraum (4) mündet, der das untere Ende eines Rauchabzugsrohrs (18) umgibt und die Wandung des Rauchabzugsrohrs im Bereich des Ringraums perforiert ist, wodurch eine erste Nachverbrennungszone definiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der abzugsseitig bereits vorgewärmten Nachverbrennungsluft einem das Rauchabzugsrohr (18) im Bereich der Nachverbrennung (9) umgebenden Luftmantelabschnitt (22) zugeführt wird, und innerhalb des Rauchabzugsrohrs (18) im Bereich der Nachverbrennung eine geschlossene Kammer (8) angeordnet ist, die allseitig umströmt ist und der die Nachverbrennungsluft aus dem Luftmantelabschnitt (22) über Tauchrohre (10, 12, 13) zugeführt wird, und die Wandung der Kammer Offnungen (17) zum Austritt der Verbrennungsluft aufweist, wodurch eine zweite Nachverbrennungszone definiert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Rauchabzugsrohr (18) oberhalb der Nachverbrennungsbereiche verengt und in diesem Bereich ein Injektor (37) angeordnet ist, der von bereits abzugsseitig vorgewärmter Luft gespeist ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Primärluftzuführung (34, 35) für den Behälter zur Abfallverbrennung vorgesehen ist, die von bereits abzugsseitig vorgewärmter Luft gespeist ist.