DE2508810C2 - Verbrennungsofen für gasförmige, flüssige bzw. aufgeschlämmte feste Abfälle - Google Patents

Description

Oxidationskammer bei Drucken im Bereich von 2,5 bis 10 cm Wassersäule in tangentialen Strömen ein, wobei die Luft in jedem Strahl eine Drehbewegung ausführt Diese Bewegung sorgt für intensive Durchmischung und Energieaustausch zwischen der Luft, den Abfallprodukten und dem Brennmaterial, was zu eim:r wirksamen Oxidation der Abfallprodukte führt.

Das Brennmaterial wird in gasförmiger Form den Gaszuführungen 18 oder in flüssiger Form den Flüssigkeitszuführungen 16 von einer nicht gezeichneten Brennmaterialquelle in ausreichender Menge zugeführt, ic daß eine vollständige Verbrennung in der Kammer 10 sichergestellt ist

Das aus der Oxidationskammer austretende Gas gelangt durch die Leitung 33 in die Naßreinigungsanlage 40. Die Leitung 33 kann mit einem geeigneten System zur Energieerhaltung versehen sein, um die in den Austrittsgasen enthaltende Hitze zu verwenden. Das Feststoffpartikel und/oder schädliche Gase enthaltende Gas tritt bei 46 in die Naßreinigungsanlage ein, während Sprühdüsen 41 größere Feststoffpartikel a^n Boden des Bereiches 46 abscheiden. Das Gas bewegt sich im Bereich 46 nach unten, da das aus den Düsen 41 austretende Sprühmaterial dessen Geschwindigkeit erhöht, so daß das Gas mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit auf die Flüssigkeit in 46 auftrifft. Der größte Teil der verbleibenden Feststoffpartikel wird in der Flüssigkeit durch Richtungswechsel und durch die relativ hohe Geschwindigkeit beim Passieren unterhalb der Scheidewand 42 in den Bereich 47 abgeschieden. Das Gas steigt durch die Flüssigkeit im Bereich 47 wesentlich langsamer auf und gestattet somit das in Lösung gehen oder die gewünschte Reaktion der schädlichen Gase in der Flüssigkeit. Der behandelte Gasstrom tritt dann noch oben in einer Richtung aus, die dem aus Düsen 61 im Bereich 47 austretenden, flüssigen Sprühmateriai entgegengerichtet ist. Das behandelte Gas tritt dann durch die Öffnung oberhalb einer Trennwand 43 in einen Bereich 48 über, in dem das Gas durch eine beliebige Entfeuchtungsanlage und/oder eine Füllkörperkolonne 44 sowie eine Leitung 51 hindurchtritt und von einem von einem Motor 53 angetriebenen Gebläse 52 durch einen Schornstein 54 für saubere Abgase nach oben in die Atmosphäre abgegeben wird.

Der in die freie Atmosphäre führende Schornstein 30 weist einen offenen Schieber 31 und einen geschlossenen Schieber 34 zur direkten Abgabe von Abgängen aus der Oxidationskammer in die Atmosphäre auf. Wie oben erwähnt, führt die Oxidation einige Chemikalien direkt zu gasförmigen Stoffen, die ohne weitere Behandlung in die Atmosphäre abgelassen werden können. In solchen Fällen werden die Gase vorzugsweise durch den Schornstein 30 geleitet. Falls bei der Oxidation Gase und Festkörperpartikel anfallen, die einer weiteren Behandlung, z. B. in der Naßreinigungsanlage 40, bedürfen, wird der Schieber 31 geschlossen und der Schieber 34 geöffnet, so daß der gasförmige Abgang aus der Oxidationskammer durch die Naßreinigungsanlage 40 geleitet wird. Der Schornstein 30 dient ferner als ausfallsicheres System, welches einen ununterbrochenen Betrieb sogar bei Stromausfall oder bei Überheizung gestattet. Das ausfallsichere System führt dann durch Schließen des Schiebers 34 und Öffnen des Schiebers 31 direkt zum Schornstein 30 und gestattet somit ein rasches Entlüften.

Das offene Ende 13 der zylindrischen Oxidationskammer steht mit einer Ablaßvorrichtung 32 in Verbindung, die zur Abgabe der Ofenabgänge aus der Oxidationskammer in die Atmosphäre dient. Es ist wünschenswert, zwischen dem offenen Ende 13 und dem in die Atmosphäre führenden Schornstein eine Expansionskammer anzuordnen.

Ferner ist es wünschenswert, die Verbrennungsprodukte aus dem Ablaß der Verbrennungskammer in das Expansionsvolumen einzuleiten, so daß die Geschwindigkeit des Gasstromes verringert wird und Festkörperpartikel sich vor dem Einleiten in den in die Atmosphäre führenden Schornstein am Boden der Expansionskammer absetzen. Es ist klar, daß zwischen den Ablaß aus der Verbrennungskammer und den in die Atmosphäre führenden Schornstein jede beliebige Verschmutzungs-Kontrollvorrichtung zum Abhalten unerwünschter Stoffe für die aus dem Schornstein entweichenden Abgänge einsetzbar ist, sofern sie bei niedrigen Drücken arbeitet und ein großes Volumen aufweist.

Eine Zündvorrichtung zur Entzündung der Brennmaterialien für die Verbrennung ist in der Zeichnung nicht dargestellt, muß jedoch in der Brennkammer in der Nähe der Einführungsvorrichtung für die Brennmaterialien auf den Einführungsöffnungen angeordnet sein. Dabei kann jede geeignete Zündvorrichtung verwendet werden, wobei jedoch eine elektrische Zündvorrichtung vorzuziehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verbrennungsofen für gasförmige, flüssige bzw. aufgeschlämmte feste Abfälle, mit einer zylindrischen Brennkammer, die an dem einen Ende eine mittlere Zuführung für flüssigen Abfall und um diese herum angeordnete Zuführungen für Gase und radial außerhalb davon tangential ausgerichtete Luftzuführungen aufweist, wobei um den Brennkammermantel mit Abstand ein äußerer Mantel angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Die Luftzuführungen (15) sind zur Bildung eines Luftmantels schräg nach außen zum Brennkammermantel (11) hin geneigt angeordnet;

b) in dem Raum zwischen Brennkammermantel (Ii) und äußerem Mantel (21) sind über die gesamte Länge der Brennkammer Leitflächen (22) zur Bildung wendeiförmiger Leitkanäle für die den Luftzuführungen (15) unter Druck zugeleitete Verbrennungsluft angeordnet

2. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Brennkammer (14) eingeführte Verbrennungsluft bei einem Druck von 2,5 bis 10 cm Wassersäule eingelassen wird.

30

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsofen für gasförmige, flüssige bzw. aufgeschlämmte feste Abfälle, mit einer zylindrischen Brennkammer, die an dem einen Ende eine mittlere Zuführung für flüssigen Abfall und um diese herum angeordnete Zuführungen für Gase und radial außerhalb davon tangential ausgerichtete Luftzuführungen aufweist, wobei um den Brennkammermantel mit Abstand ein äußerer Mantel angeordnet ist.

Eine solche Vorrichtung zur thermischen Veraschung eines verunreinigten Luftstromes ist beispielsweise aus der US-PS 34 72 185 bekannt.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Lebensdauer des Brennofens zu erhöhen und die Wartung des Brennofens zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) Die Luftzuführungen sind zur Bildung eines Luftmantels schräg nach außen zum Brennkammermantel hin geneigt angeordnet;

b) in dem Raum zwischen Brennkammermantel und äußerem Mantel sind über die gesamte Länge der Brennkammer Leitflächen zur Bildung wendeiförmiger Leitkanäle für die den Luftzuführungen unter Druck zugeleitete Verbrennungsluft angeordnet.

Die Luftzuführung mit schräg zur Brennkammerachse geneigten Kanälen durchzuführen ist bereits aus der US-PS 34 72 185 bekannt. Dort sind diese Luftzuführungskanäle jedoch zur Achse der Brennkammer hin angeordnet, bestreichen also nicht den Brennkammermantel von innen, so daß das der Erfindung zugrunde liegende Problem nicht gelöst werden kann. Beim Erfindungsgegenstand werden nämlich die Wände des Brennofens sowohl an ihrer Außenseite als auch an ihrer Innenseite gekühlt. Die Ausbildung von wendeiförmigen Leitkanälen durch Leitflächen zwischen Brennkammermantel und äußerem Mantel ist aus der DE-OS 19 62 839 bekannt

Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur in perspektivischer, teilweise geschnittener Darstellung eine Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Mit 10 ist eine thermische Oxidieranlage 10 mit einer zylindrischen Oxidierbehälterwand U, mit einem geschlossenen Zuführungsende 12 und mit einem offenen Ablaßende 13, welche die Oxidationskammer 14 begrenzen, bezeichnet Das geschlossene Ende 12 ist mit Luftzuführungen 15 versehen, die tangential zur Achse der Kammer 14 und von der Mitte des Zuführungsendes 12 zum Rand verlaufen. Die Anzahl der Luftzuführungen 15 zum Rand des Zuführungsendes 12 ist nicht kritisch, muß jedoch groß genug sein, damit eine zur Oxidation und zur Verbrennung ausreichende Menge Luft und ein Überschuß an Luft zur Kühlung der Oxidationskammer wände zuführbar ist Im mittleren Teil des Zuführungsendes 12 befindet sich eine Flüssigkeitszuführung 16 mit einer Düse 17, die zur Einführung von flüssigen Brennmaterialien und Abfallstoffen und Aufschlämmungen mit festen Abfallprodukten in der Weise dient daß eine kegelstumpfförmige Verteilung beim Austritt der Abfallprodukte aus der Düse in die Verbrennungskammer 14 erfolgt. In der Zeichnung ist eine einzelne Düse 17 dargestellt jedoch ist eine Mehrzahl von Düsen ebenso geeignet.

Um die mittlere Flüssigkeitszuführung 16 und im Abstand um den mittleren Bereich des Zuführungsendes 12 ist eine Reihe von Gaszuführungen 18 zur Einführung von gasförmigen Brennmaterialien oder Abfallprodukten angeordnet welche in der gleichen, im allgemeinen tangentialen Richtung wie die Luft aus den tangentialen öffnungen 15 oder parallel zur Längsachse der Oxidationskammer austreten können. Die Anzahl der Gaszuführungen 18 ist nicht kritisch, muß jedoch so angemessen sein, daß eine ausreichende Menge gasförmigen Brennstoffs zur wirksamen Verbrennung und Oxidation bei der Verwendung gasförmiger Brennmaterialien geliefert wird.

Die zylindrische Wand 11 des Oxidationsgehäuses weist eine Auskleidung 19 aus feuerfesten Materialien, z. B. feuerfesten Steinen auf, um deren Außenumfang eine Verstärkung 20 aus nicht isolierendem Material angeordnet sein kann. Ein Mantel 21 umschließt das zylindrische Oxidationsgehäuse und ist im Abstand davon angeordnet. In dem Raum zwischen dem Mantel 21 und der Gehäusewand 11 sind I'rallwände 22 in der Weise angeordnet, daß durch den Einlaß 23 in den Raum zwischen dem Mantel und den Wänden hineingepreßte Luft wendelförmig längs der Außenseite des Oxidationsgehäuses zum Einführungsende 12 geleitet wird, wie durch die Pfeile angedeutet ist, so daß die Luft vorgeheizt und die Außenseite des Oxidationsgehäuses gekühlt wird. Die Luft wird der Zuführung 23 von einem nicht gezeichneten Gebläse zugeführt, und zwar bei einem geeigneten Druck von ungefähr 5 bis 15 cm Wassersäule. Durch die wendeiförmige Bahn im Raum zwischen der Gehäusewand und dem Mantel erfährt die Luft eine Drehbewegung und durchströmt die Luftzuführungen 15 mit einer Drehbewegung, der sich eine tangentiale Komponente überlagert, welche ihr von der tangentialen Anordnung der Zuführungen 15 gegenüber der Längsachse der Oxidationskammer erteilt wird. Bei der Verwendung flüssigen Brennmaterials kann zusätzliche Luft durch die Gaszuführungen 18 geliefert werden, so daß eine zur Verbrennung ausreichende Menge an Luft vorhanden ist. Die Luft tritt somit in die