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Sinrichtung zur thermischen Behandlung
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und gleichzeitigen Förderung Ton körnigen und/oder stUckigen Materialien
Die erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur thermischen Behandlung und gleichzeitigen
Förderung von körnigen und/oder sttickigen Materialien, insbesondere zur Verbrennung
von Abfällen, bestehend aus einer Brennkammer, die eine Nachbrennzone einschließt.
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Es ist bekannt, daß körnige und/oder stückige Materialien, insbesondere
Abfallstoffe, einem Drehrohrofen aufgegeben werden, in dem diese Materialien, während
sie von im Ofen vorgesehene Einbauten von der Gutaufgabeseite b zum Gutaustrag hin
bewegt werden, einer thermischen Behandlung bzw. Verbrennung unterworfen werden.
Auch ist aus der deutschen Auslege schrift 20 37 560 ein Wirbelschichtofen zur Verbrennung
flüssiger, teigiger oder fester kleinstückiger Abfallstoffe, insbesondere von Elärachlamm,
bekannt, bei dem die Zufuhr dieser Abfallstoffe an zwei übereinander angeordneten
Stellen im Ofenschacht erfolgt. Ferner werden zur thermischen Behandlung
von
körnigen und/oder stückigen Materialien, insbesondere zur Verbrennung von Abfällen,
auch Etagenöfen und Schachtofen eingesetzt. Alle diese vorgenannten bekannten Einrichtungen
zur thermischen Behandlung von körnigen und/ oder stückigen Materialien sind jedoch
in ihrem konstruktiven Aufbau und in der Betriebaweise verhältnismäßig aufwendig.
Außerdem müssen für einige dieser Öfen die grobkörnigen und stückigen Materialien
auf eine bestimmte gorngröße vorzerkleinert werden, damit sie diesen bekannten Einrichtungen
zugeführt und darin einer thermischen Behandlung, insbesondere einer Verbrennung,
unterworfen werden können. Die Vorzerkleinerung der grobkörnigen und/oder stückigen
Materialien ist ebenfalls mit einem erhöhten Kostenaufwand verbunden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen,
in der körnige und/oder.atückige Materialien, insbesondere Abfälle, ohne vorherige
Zerkleinerung in besonders wirtschaftlicher Weise einer thermischen Behandlung,
insbesondere einer Verbrennung, unterworfen werden können. Diese Aufgabe wird dadurch
gelöst, daß der Boden der Brennkammer - im Querschnitt gesehen - rinnenförmig ausgebildet
ist, wobei in dieser Rinne eine Transportschnecke mit hohler Antriebswelle und hohlen
Paddelarmen und/oder Schneckengängen angeordnet ist, in deren Wandungen
Öffnungen
vorgesehen sind, durch die der Brennkammer Luft zugeführt wird. Die der Brennkammer
durch den Gutaufgabeschacht zugeführten Materialien werden von der im rinnenförmigen
Boden angeordneten Transportschnecke erfaßt und durch die Brennkammer geführt. Da
die Transportschnecke gemäß der Erfindung mit hohler Antriebswelle und mit hohlen
Paddelarmen und/oder Schneckengängen versehen ist, in deren Wandungen Offnungen
vorgesehen sind, durch die der Brennkammer Luft zugeführt wird, kann nicht nur sehr
vorteilhaft der Brennprozeß günstig beeinflußt werden, sondern hierdurch wird auch
sehr vorteilhaft eine intensive Kühlung sowohl der Schneckenantriebswelle als auch
der Paddelarme oder Schneckengänge erreicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Öffnungen in den
Wandungen der Paddelarme und/oder Schneckengänge auf der entgegengesetzten Seite
der Materialtransportrichtung angeordnet. Auf diese Weise werden die in den Wandungen
der Paddelarme und/oder der Schneckengägge angeordneten Öffnungen vor Verstopfungen
bewahrt.
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Um die Brennkammer mit den jeweils für den thermischen Behandlungsprozeß
erforderlichen Luftmengen versorgen zu können, ist in sehr vorteilhafter weiterer
Ausgestaltung der Erfindung in der Mitte der Hohlwelle der ransportschnecke
eine
Welle mit Armen angeordnet, an deren Enden Schieber befestigt sind, die durch Drehender
Welle mit den Luftdurchtrittsöffnungen der Hohlwelle mehr oder weniger in Ubereinstimmung
gebracht werden. Durch Verdrehen der Welle mit den Schiebern gegenüber der Hohlwelle
können somit in sehr einfacher Weise die Luftaustrittsöffnungen und somit die hindurchströmenden
Luftmengen verändert werden.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Erläuterung der in den Zeichnungen schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiele.
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Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch die Brennkammer gemäß
der Erfindung mit am Boden angeordneter Transportschnecke Figur 2 einen Schnitt
nach der Linie II-II in Figur 1 Figur 5 eine Teilansicht der Transportschnecke mit
hohler Antriebswelle und hohlen Paddelarmen in vergrössertem Maßstab Figur 4 einen
Querschnitt durch eine Hohlwelle mit darin angeordnetem Schieber gemäß der Erfindung
Wie
Figur 1 zeigt, weist die Brennkammer gemaß der Brfindung einen Gutaufgabeschacht
1 auf, der in die mit einem in der Ofenwandung angeordnetem Brenner 2 versehene
Brennzone mündet. Dieser Schacht 1 ist in bekannter Weise mit einem in der Zeichnung
nicht näher dargestellten Verschlußorgan versehen, das als Sicherung gegen Falschlufteinzug
in die Brennkammer und Rückzündung dient. Auf der rechten Seite ist im oberen Bereich
der Brennkammer eine Gasabaugaleitung 3 angeschlossen. Mit Abstand von der Mündung
der Gasabgugsleitung 3 ist im oberen Bereich der Brennkammer ein weiterer Brenner
4 angeordnet. Der Bereich des BreDners 2 stellt hierbei die Hauptbrennzone und der
Bereich des Brenners 4 die Nachbrennzone dar. Der Boden der BrenDkammer ist, wie
insbesondere die Pigur 2 zeigt, im Querschnitt rinnenförmig ausgebildet, wobei in
dieser Rinne eine Transportschnekce 5 angeordnet ist, die eine hohle Antriebswelle
6 aufweist, an der hohle Paddelarme 7 angeordnet sind. Die Brennkamxer ist, wie
der Figur 2 entnommen werden kann, im oberen Bereich im Querschnitt kreiabogenförmig
ausgebildet. Die Seitenwände 8 und 9 verlaufen hierbei V-förmig zun Boden der Brennkammer
hin, wo sie in eine Rinne übergehen. Durch diese kreisbogenförmige Ausbildung der
Brennkammer können der Brennkammer sehr vörteilhaft nicht nur grobkörnige sondern
auch grobstückige Materialien, wie sie insbesondere bei Abfällen anfallen, zugeführt
und darin behandelt werden, ohne
daß es dabei zu Betriebsstorungen
kommt. Durch die V-förmige Ausbildung der Seitenwände ö und 9 werden sehr vorteilhaft
die Materialien der Transportschnecke 6 zugeleitet und ein ångenbleiben von Materiaan
den Innenwandungen vermieden.
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Die Seitenwandungen 8 und 9 sind hierbei, steiler ansuordnen als der
Böschungswinkel der jeweils zu behandelnden Materialien.
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Wie Figur 3 zeigt, sind in der hohlen Antriebswelle 6 der Transportschnecke,
undzwar im Bereich der Paddelarme 7 hohl Öffnungen 10 angeordnet, die in dievausgebildeten
Paddelarme einmünden. Die Paddelarme 7 ihrerseits sind wiederum auf der entgegengesetzten
Seite der Materialtransportrichtung in den Wandungen mit Öffnungen 11 versehen,
durch die der Brennkammer Luft zugeführt wird.
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Zur Steuerung der Lufteuuhr in die Brennkammer kann, wie Figur 4 zeigt,
sehr vorteilhaft in der Mitte der Hohlwelle 6 der Transportschnecke eine Welle 12
mit Armen 13 angeordnet sein, an deren Enden Schieber 14 befestigt sind. Durch Verdrehen
der Welle 12 können die Schieber 14 je nach Bedarf mehr oder weniger mit den in
der Antriebswelle angeordneten Luftdurchtrittsöffnungen 10 in Übereinstimmung gebracht
werden. Hierdurch wird nicht nur eine ausreichende
Kühlung der
Hohlwelle und der an der Hohlwelle angeordneten Paddeln erreicht, sondern auf diese
Weise kann auch die Brennkammer mit zonenweise dosierten Mengen an Verbrennungsluft
versorgt werden.
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Im Betrieb dieser Einrichtung werden die körnigen und/oder atückigen
Materialien durch den mit einem Verschlußorgan versehenen Schacht 1 der Brennkammer
von oben zugeführt, von wo bereits ein Teil in den Bereich des Brenners 2, nämlich
in die Hauptbrennzone der Brennkammer gelangt. Die Materialien werden von der Transportschnecke
in Richtung zum Gutaustragsende hinbewegt und dabei einer thermischen Behandlung
unterworfen. Die zur thermischen Behandlung der Materialien, insbesondere zur Verbrennung
der in den Materialien vorhandenen brennbaren Bestandteile, erforderliche Luft wird
der Hmhlwelle in Pfeilrichtung 15 von außen zugeführt, von wo sie durch die Öffnungen
10 (Fig.3) in der Hohlwelle und von dort durch die Öffnungen 11 der Paddelarme in
die Brennkammer gelangt . Durch diese Art der Luftzufuhr in die Brennkammer wird
sehr vorteilhaft gleichzeitig auch eine ausreichende Kühlung der ransportschnecke,
insbesondere der Paddelarme, der Schnecke erreicht. Die in der Brennkammer fertigbehandelten
Feststoffe werden von der Transportschnecke in einen nach außen hin gasdicht abgeschlossenen
Gutaustragsschacht 16 transportiert und von dort
kontinuierlich
oder diskontinuierlich abgezogen. Die bei der thermischen Behandlung der Materialien
in der Brennkammer anfallenden Abgase werden über die Leitung 3 nach außen abgeführt.
Falls in diesen Abgasen noch brennbare Bestandteile vorhanden sein sollten, werden
sie mit Hilfe des Brenners 4 einer Nachverbrennung unterworfen. Die in den Abgasen
vorhandene Wärme kann sehr vorteilhaft in an sich bekannten Wärmetauschern, gegebenenfalls
nach vorheriger Entstaubung, wirtschaftlich genutzt werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann beispielsweise die TranSportschnecke mit
Paddelarmen und Schnecken gän gen oder nur mit Schneckengängen versehen sein. Auch
besteht die Möglichkeit, durch entsprechende Anordnung der Schieber 14 in der ntriebshohlwelle
der Gransportschnecke die Brennkammedzonenweise mit unterschiedlichen Mengen an
Verbrennungsluft zu versorgen. Darüberhinaus kann die Antriebswelle der Transportschnecke
auch von beiden Enden her mit Eühl- bzw. Verbrennungsluft beschickt werden. Schließlich
kann auch die Antriebswelle der Transportschnecke zwischen den Paddelarmen und/oder
Schneckengängen mit Öffnungen für die Luftzufuhr in die Brennkammer versehen sein.
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Patentansprüche
L e e r s e i t e