DE2462578B2 - Verbrennungsofen, insbesondere zum Verbrennen von Müll - Google Patents
Verbrennungsofen, insbesondere zum Verbrennen von MüllInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsofen, insbesondere zum Verbrennen von Müll, mit von der
Einlaufstelle für das Verbrennungsgut bis zur Auslaufstelle der Verbrennungsrückstände in abgestuften
Zonen abfallendem Rost, wobei die Feuerraum-Seitenwände als luftführende Hohlwände ausgebildet sind, die
feuerraumseitig mit Luftaustrittsöffnungen versehen sind, und wobei den Hohlwänden feuerraumseitig im
Abstand eine metallische Plattenwand vorgesetzt ist
In DE-PS 23 17 064 wurde ein derartiger Verbrennungsofen
bereits vorgeschlagen. Dieser hatte sich auch bewährt
Der vorliegenden Erfindung liegt jetzt die Aufgabe
zugrunde, einen derartigen Verbrennungsofen dahingehend zu verbessern, daß nicht nur die eigentliche
Feuerzone in dem Verbrennungsofen allseitig von Luftströmen umgeben wird und von den Begrenzungswänden des Feuerraumes abgehalten wird, sondern daß
die Sekundärluft auch die Gasführung insbesondere zum s ungehinderten Gasabzug zwischen Einlaß und Auslaß
fördert, wobei gleichzeitig die eigentliche Verbreitung
durch diese Sekundärluft so gefördert werden soll, daß alle brennbaren Bestandteile des Verbrennungsgutes
möglichst vollständig verbrannt werden.
ίο Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß als
Luftführung durch Profile geschlossene, jeweils an einen Luftzuführkanal angeschlossene Zellen in den Feuerraum-Wänden
angeordnet sind, die zusätzliche Austrittsöffnungen unter dem Rost haben, und daß im
is Abstand über dem Rost an der Stirnwand eine in Ti ansportrichtung wirkende Einblasöffnung und auf der
Rückseite des Feuerraumes eine gegen der Transportrichtung wirkende Zuführung zu einer Einblasöffnung
vorgesehen sind, wobei eine den Rost teilweise überdeckende Feuerbrücke aus hohlen Zellen vorgesehen
ist, durch die Sekundärluft an das obere Ende dieser Feuerbrücke zu der öffnung strömt und dort entgegen
der Transportrichtung des Rostes ausgestoßen wird
Durch die Verwendung geschlossener Zellen und unterhalb des Rostes angeordneter Luftaustrittsöffnungen ergibt sich in den Seitenwänden eine verbesserte Luftführung, die Luft auch unter den Rost führt, so daß dieser auch von unten her mit Sekundärluft beaufschlagt wird, was die Verbrennung fördert Darüberhinaus kann durch das Zusammenwirken einer Vielzahl von Sekundärluftströmen sowohl aus den Seitenwänden als auch aus den Stirnwänden des Feuerraumes erreicht werden, daß diese Sekundärluftströme nicht nur für genügend Verbrennungsluft sorgen, sondern die Flammen einerseits von den Ofenwänden weg nach innen blasen und andererseits im Sinne einer Begrenzung der Ausbreitung der Flammen nach oben diese unmittelbar über dem Rost konzentriert halten. Es wird also sowohl die Verbrennung verbessert als auch die Lebensdauer des Verbrennungsofens erhöht
Durch die Verwendung geschlossener Zellen und unterhalb des Rostes angeordneter Luftaustrittsöffnungen ergibt sich in den Seitenwänden eine verbesserte Luftführung, die Luft auch unter den Rost führt, so daß dieser auch von unten her mit Sekundärluft beaufschlagt wird, was die Verbrennung fördert Darüberhinaus kann durch das Zusammenwirken einer Vielzahl von Sekundärluftströmen sowohl aus den Seitenwänden als auch aus den Stirnwänden des Feuerraumes erreicht werden, daß diese Sekundärluftströme nicht nur für genügend Verbrennungsluft sorgen, sondern die Flammen einerseits von den Ofenwänden weg nach innen blasen und andererseits im Sinne einer Begrenzung der Ausbreitung der Flammen nach oben diese unmittelbar über dem Rost konzentriert halten. Es wird also sowohl die Verbrennung verbessert als auch die Lebensdauer des Verbrennungsofens erhöht
Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch beispielsweise dargestellt Es zeigt
F i g. 1 im Vertikalschnitt die Rostpartie eines Verbrennungsofens,
F i g. 2 in größerem Maßstab und im Vertikalschnitt eine Rostzone des Ofens nach F i g. 1,
Fig.3 einen Vertikalschnitt senkrecht zur Schnittrichtung der F i g. 1,
Fig.3 einen Vertikalschnitt senkrecht zur Schnittrichtung der F i g. 1,
Fig.4 in größerem Maßstab ein Beispiel der Feuerraumwandkonstuktion und
F i g. 5 und 6 je eine Partie der Feuerwand.
Der in F i g. 1 und 2 gezeigte Verbrennunngsofen besitzt zwischen der Einlaufzone O für das Brenngut einen gegen den Ausfallschacht A hin unter einem Neigungswinkel χ zur Horizontalen von beispielsweise 15° geneigten Rost R, der aus abgestuften Zonen 1, 2 und 3 besteht Jede einzelne dieser Zonen ist entgegen dem Neigungswinkel χ des Rostes R um einen Anstiegswinkel y von z. B. 5 bis 10° zur Horizontalen geneigt, steigt also in Wanderrichtung des Brenngutes leicht an. Von den jede Rostzone bildenden, dachziegelartig übereinandergreifenden Roststäben 4a, Ab sind in üblicher Weise die Roststäbe 4a über einen Schlitten 24 in Stabvorschubrichtung Z hin- und herschiebbar, was den schrittweisen Transport des Brenngutes in den Zonen und von Zone zu Zone bewirkt. Der leichte
F i g. 5 und 6 je eine Partie der Feuerwand.
Der in F i g. 1 und 2 gezeigte Verbrennunngsofen besitzt zwischen der Einlaufzone O für das Brenngut einen gegen den Ausfallschacht A hin unter einem Neigungswinkel χ zur Horizontalen von beispielsweise 15° geneigten Rost R, der aus abgestuften Zonen 1, 2 und 3 besteht Jede einzelne dieser Zonen ist entgegen dem Neigungswinkel χ des Rostes R um einen Anstiegswinkel y von z. B. 5 bis 10° zur Horizontalen geneigt, steigt also in Wanderrichtung des Brenngutes leicht an. Von den jede Rostzone bildenden, dachziegelartig übereinandergreifenden Roststäben 4a, Ab sind in üblicher Weise die Roststäbe 4a über einen Schlitten 24 in Stabvorschubrichtung Z hin- und herschiebbar, was den schrittweisen Transport des Brenngutes in den Zonen und von Zone zu Zone bewirkt. Der leichte
Anstieg der Zonen in Transportrichtung verhindert
nicht nur ein unerwünschtes Weiterrollen von Brenngut,
sondern bewirkt beim Vorschieben durch die beweglichen Roststäbe 4a ein leichtes Aufbäumen und
Zurückfallen des Brenngutes (etwa analog dem Oberschlagen einer Welle). Dies bewirkt neben der
durch das Abfallen des Brenngutes über den jeweiligen Zonensturz erzielten Grobumschichtung eine Feinumschichtung
des Brenngutes, so daß dieses während seines Transports durch den Rost laufend bewegt und
umgeschichtet und so in allen seinen Teilen der Verbrennung zugeführt wird.
Die Feuerraumwände und auch die Sturzwände des Rostes sollen dem Feuerraum nur soviel Wärme
entziehen, als zur Tiefhaltung der Oberflächentemperatur
nötig ist, damit diese unter der Schmelztemperatur der Asche liegt, wobei die entzogene, örtliche Wärme
wieder fast ganz mit der Primär- und der Sekundärluft in den Feuerraum zurückgeht Kühlung und Vorwärmung
sind also gleichartig. Die dazu nötige Konstruktion ist
einfach und läßt sich vollkommen thermisch durchrechnen.
An den den Feuerraum fiber dem Rost begrenzenden Ofenwänden sind Platten 17 vorgehängt Die kassettenartige,
hohle Feuerraumwand hat feuerseitig Grundplatten 9, die innerhalb der Wand berippt sind und auch
Löcher " besitzen, in die Haken der Platten 17 eingreifen und durch welche die Sekundärluft unter den
Platten 17 hindurch in den Feuerraum strömt und damit die Platten etwas abkühlt und dabei die Luft vorwärmt
Diese Platten 17 sind überall dort vorzusehe:), wo großer Wärmeanfall zu erwarten ist also bei den
Stürzen des Rostes und den Wänden nahe beim Rost Der übrige Teil der Feuerraumwände besteht aus
hohlen Wandzellen 10 wie die Kassetten hinter den Platten 17.
Diese Wandzellen haben die Form eines Türrahmens, wie Fig.3 .-.eigt Diese Zellen bestehen aus einem
Gerüst von paarweisen U-Eisen 8, die auf dem Grundrahmen 7 aufsitzen. Feuerseitig werden ebenfalls
Grundplatten 9 aufgesetzt, aber ungelocht, da hier ein Keramikbelag a angebracht ist der die Wärmedämmung
zu besorgen hat Außenseitig schließt eine Blechwand 12 den Zellenhohlraum ab, der aber durch
ein Trennblech 13 unterteilt ist so daß man im mit Rippen 9* versehenen Teil die Luftgeschwindigkeit und
damit den Wärmefluß bestimmen kann.
Die Grundplatte 9 im Bereich hinter den Platten 17 sind auch berippt, aber ungelocht, so daß die Luft
zwangsläufig nach unten zu den Platten 17 und zum unteren Zellenhohlraum 18 (ohne Trennwand), bis unter
den Rost strömt Der Zellenhohlraum 18 hat in den hier unberippten Platten 17 durch Löcher 16 Verbindung mit
dem Rostunterbau und den Sturzkasetten 1', 2' und 3' zum Durchgang der Primär- und Sekundärluft in diese
Räume.
Die Luft kommt durch den Deckenaufbau 11 in die inneren Hohlräume mit dem Einlauf 11'. kühlt die mit
Keramikbelag a beschichteten, ungelochten Platten 9 und geht durch die Plattenkassetten zu einem Teil unter
den Rost Ist zuviel Luft vorhanden, so wird dieser Teil am Ende der Trennwand 13 im äußeren Raum der Zelle
nach oben abfließen und durch die Löcher 12' austreten; dieser Teil der Luft hat dabei noch etwas Wärme
ίο aufgenommen, so daß die Ofenhaut 12 erträgliche
Temperaturen erhält
Es gibt also recht wenig Verlustwärme, ohne spezielle Isolation, obwohl die Innenhaut des Ofens ordentlich
gekühlt wird. Diese Konstruktion ist zuverlässigen thermischen Berechnungen zugängig.
Dilatationen werden durch diese Zellenbauweise leicht aufgenommen, was beim Bau natürlich durch
entsprechende Vorkehrungen vorzusehen ist Die Platten und die inneren Teile der U-Eisen können
Temperaturen von über 4000C erreichen, derweil die
Ofenhaut unter 100° bleibt
Stirn und Rückenwand des Feuerraumes sind gleich ausgebildet wie die Seitenwände und die Decke. Der
unterste Teil der Wandhohlräume, ohne berippte Grundplatten 9, dient als Sekundärluftsammler 19 und
20. Der ebenfalls mit vorgehängten Platten 17 feuerseitig abgeschirmte Sammler 19 beim Ofeneinlauf
besitzt öffnungen 19', durch die Sekundärluft in Transportrichtung des Rostes über das Brenngut
geblasen wird. Der Sammler 20 in der Rückwand speist durch Rohre 20' den unteren Sammler 5' der
Feuerbrücke 5. Diese Feuerbrücke ist auch als Hohlraumkassette mit Grundplatten 9 ausgebildet,
weiche oben und unten eine Keramikschicht erhalten, innen aber berippt sind. Der obere Sammler 5" dirigiert
die so vorgewärmte Sekundärluft durch Lippenöffnungen 5*) von vor Düsen entgegen der Transportrichtung
des Rostes über den letzteren. Wegen des großen Wärmeanfalls erhält die Brücke 5 unterhalb des oberen
Sammlers 5" und frontseitig im Bereich der öffnungen 50 ebenfalls Platten 17, die hier die heißen Feuergase
von der Brücke 5 bzw. den Düsen fernhalten, die ja durch die Sogwirkung der Sekundärluft aus den Öffnungen 5°
hier besonders kräftig vorbeistreichen würde. Sollte man, bei großen Einheiten, den Feuerraum durch wassergekühlte
Kesselwände begrenzen, so beschränkt sich dieser Teil auf die Gegenden mit Keramikschutz; die Feuerbrücke
ist sogar ausgenommen, was die Kesselkonstruktion vereinfacht Unter der vorderen und der hinteren
Kesselwalze bleiben die Sammler 19 und 20 als Sekundärluftkanäle; die Platten 17 dagegen bleiben
ihrer bedeutenden Funktion wegen erhalten. Es sei noch erwähnt, daß die Kassetten der Stürze Γ, 2' und 3' um
ein paar Grad nach vorne geneigt sind, was sich gut auf
die Verbrennung auswirkt
Claims (4)
1. Verbrennungsofen, insbesondere zum Verbrennen von Müll, mit von der Einlaufstelle für das
Verbrennungsgut bis zur Ausfallstelle der Verbrennungsrückstände in abgestuften Zonen abfallendem
Rost, wobei die Feuerraum-Seitenwände als luftfüh rende Hohlwände ausgebildet sind, die feuerraumseitig
mit Luftaustrittsöffnungen versehen sind, und wobei den Hohlwänden feuerraumscitig im Abstand
eine metallische Plattenwand vorgesetzt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß als Luftführung durch Profile (8) geschlossene, jeweils an einen
Luftzuführkanal (11) angeschlossene Zellen (10) in den Feuerraum-Wänden angeordnet sind, die
zusätzliche Austrittsöffnungen (16) unter dem Rost (R) haben, und daß im Abstand über den Rost (R) an
der Stirnwand eine in Transportrichtung (x) wirkende Einblasöffnung (19') und auf der Rückseite
des Feuerraumes eine entgegen der Transportrichtung wirkende Zuführung (5') zu einer Einblasöffnung
(50) vorgesehen sind, wobei eine den Rost (R)
teilweise überdeckende Feuerbrücke (5) aus hohlen Zellen vorgesehen ist, durch die Sekundärluft an das
obere Ende dieser Feuerbrücke (5) zu der öffnung (S") strömt und dort entgegen der Transportrichtung
des Rostes ^ausgestoßen wird.
2. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (10) feuerraumseitig
berippte Grundplatten (9) und außenseitig glatte Blechplatten (12) aufweisen, wobei die Grundplatte
(9) unterhalb des Rostes (R) die in die Hohlräume im Rostunterbau mündenden Austrittsöffnungen (16)
aufweisen, und daß die unmittelbar oberhalb des Rostes liegende Partie der Grundplatte (9) Löcher
(9") aufweist, in welche Haken der feuerraumseitig vorgehängten, einen gegenseitigen Abstand aufweisenden
Platten (17) eingreifen.
3. Verbrennungsofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerbrücke (5)
auch nach unten gegen den Rost gerichtete Luftaustrittsöffnungen aufweist
4. Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Trennbleche (13)
den jeweiligen Hohlraum einer Zelle (10) in Abschnitte unterteilen, von denen der Grundplatte
nahe Abschnitt allein der Luftzuführung zum Feuerraum dient, während der äußere Abschnitt die
Überschußluft abfließen läßt
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