DE2648732A1 - Fuellschachtverbrennungsanlage - Google Patents

Fuellschachtverbrennungsanlage

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DE2648732A1 DE19762648732 DE2648732A DE2648732A1 DE 2648732 A1 DE2648732 A1 DE 2648732A1 DE 19762648732 DE19762648732 DE 19762648732 DE 2648732 A DE2648732 A DE 2648732A DE 2648732 A1 DE2648732 A1 DE 2648732A1
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Description

.Stefan UAHK in Alt-Ausee, Steiermark (Österreich), Norbert DRESCiILR in Neckenmarkt, Burgenland (Österreich)
und
Firma Johann GRÖSCUL in Wald a.Schoberpaß, Steiermark (Österreich)
FüIlschachtverbrennungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Füllschachtverbrennungs- anlage, deren Füllschacht durch eine Wand von einer dem Füllschacht nachgeschalteten (Brenn-)Kammer getrennt ist, die über eine oberhalb des Rostes befindliche DurchlaEföffnung mit dem Füllschacht verbunden ist, wobei zwischen dem Füllschacht und dem Ofenmantel mindestens ein Kanal angeordnet ist, dessen unteres Ende mit dem Füllschacht oberhalb des Rostes verbunden ist und der oben über einen
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Durchlass mit dem Füllschacht oberhalb des Rostes verbunden int und der oben ~ü>er einen weiteren Durchlass mit den1. Füllschacht t.r. ';··ι Lindunq steht, wobei der Kanal bevorzugt in Dereich seines oberen Endes über eine gegebenenfalls steuerbare Einlaßöffnung mit Luft versorgbar ist. Bei einer Anlage dieser Art wurde es bekannt, den mit Luft beaufschlagbaren Kanal über mehrere Öffnungen mit dem Füllschacht in Verbindung zu halten, um in verschiedenen Höhenlagen, dem im Füllschacht befindlichen Brennmaterial Luft zuzuführen und solcherart das gesamte im Füllschacht befindliche Brennmaterial in glühenden Zustand zu versetzen, sodaß sich im Füllschacht ein einziges, die gesamte Höhe des im Füllschacht befindlichen Materials erfassendes Glutnest bilden konnte, was unter ungünstigen Verhältnissen, insbes. bei Verfeuerung von Haushaltsmüll, also an sich von minderwertigen Brennstoffen, zu einem Zuwachsen des Füllschachtes führen konnte, sodaß der weitere Betrieb der Anlage unmöglich wurde.
Die Erfindung vermeidet nun diesen Nachteil bei einer Füllschachtverbrennungsanlage der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch, daß der Kanal vom Füllschacht durch eine insbesondere wassergekühlte, zwischen dem oberen und unteren Durchlaß durchgehende Wandung getrennt ist, und daß der obere Bereich des Füllschachtes durch eine, insbesondere steuerbare, öffnung ständig mit Luft versorgtist, so daß dem Kanal über den oberen Durchlaß ein Gemenge aus Luft und den im Füllschacht oberhalb der Schachtfüllung befindlichen Gasen zugeführt wird.
Durch die erfindungsgemäße Massnahme gelingt es, die Schwelgase mit Luft vermengt über den Kanal abzuziehen und unten über dem und durch den Rost dem im Füllschacht befindlichen Gut zuzuführen und nochmals zu verbrennen. Durch die Erfindung wird somit eine einwandfreie Funktion der Verbrennungsanlage auch für an sich problematische Brennstoffe, wie es beispielsweise Haushaltsmüll, Lederabfälle, komprimierte Strohabfälle, Gummi von Fahrzeug-
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reifen, sowie auch S.v'<·;f-s^'ino, darstellen, geschaffen. Es kommt hic:bei ni^ht '. ι einer Aunnrei tur.-J der Glut bis an die 'Ober L lJcl.e ,<■<* ' \\\ .<: lacntes, .,odc?.ß ein Zuwachsen der Verbronnunqsanlane sichel" hintangehalten wird. Die Verbrennung erfolgt rauchlos oder nahezu rauchlos. Der CO-Gehalt der Abgase liegt unterhalb des noch zulässigen Ausmaßes. Ist die Trennwand zwischen dem Kanal und dem Füllschacht wassergekühlt, so ist dies der Fallströmung im Kanal förderlich. Diesem Ziele ist es weiters förderlich, wenn in Weiterbildung der Erfindung zur Erzielung einer Injektorwirkung auf das dem Kanal über den oberen Durchlaß zugeführte Gas/Luft-Gemisch der Strömungsquerschnitt des Kanals in Strömungsrichtung unterhalb der Lufteinlassöffnung in den Kanal eine Verengung aufweist, wobei der Kanal durch eine insbes. von oben frei einragende, die Lufteiniaßöffnung in den Kanal abdeckende Schirmwand in zwei Teilkanäle unterteilt ist, in deren einem Luft und in deren anderem das Gas/Luft-Gemisch, über den oberen Durchlaß kommend, strömt.
Ebenso kann zur Förderung der Fallströmung im Kanal, in besonderer Ausgestaltung der Erfindung die Schirmwand im oberen Bereich des Kanales auch den in den Füllschacht führenden Hurchlass abdecken. Hiedurch wird die Absaugung der im Füllschacht oberhalb des Brennmaterials befindlichen Schwelgase gefördert.
Um zu verhindern, daß Material aus dem Füllschacht in zu großen Mengen auf den Boden des Brennraumes, der an den Füllschacht anschließt, gelangt, ist in weitem: Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Durchlaß zwischen dem Füllschacht und der diesem nachgeschalteten Kammer von einem, insbes. stehenden Rost z.B. aus Schamotte- oder Metallstäben gebildet ist.
Weiters kann vorgesehen werden, daß die den Füllschacht von oben mit Luft versorgende öffnung durch ein, vom unteren Öffnungsrand ausgehend nach oben ansteigendes, frei
im Abstand von der öffnunq endigendes Leitblech abgedeckt ist. Durch diese Maßnahme wird die erwünschte Zustrßmung der Luft in den Füllschacht sichergestellt und ein Austritt der Schwelgase sicher verhindert, da die Schwelgase nicht entgegen der Luftzuströmung im Kanal zwischen dem Deckel und der Leitwand zur öffnung im Deckel als Fallströmung gelangen können.
Der Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Anlage kann erweitert werden, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, in den Durchlaß zwischen dem Füllschacht und der diesem nachgeschalteten Kammer ein Brenner für flüssigen Brennstoff, z.B. ein Ölbrenner, mündet. Durch diese Maßnahme kann die Verbrennungsanlage auch nach Art eines ölofens betrieben werden, bedarf zu ihrer Verwendung daher nicht ausschließlich festen Brennstoff oder festen Müll. Wird die erfindungsgemäße Anlage zum Verfeuern von minderwertigem Brennstoff oder von Müll eingesetzt, so kann der Brenner zusätzlich in Betrieb genommen werden, um die Verbrennung zu fördern, etwa nach Art eines Nachbrenners. Der Brenner kann jedoch auch zur Inbetriebnahme der Anlage, insbes. bei schwer zündbaren Stoffen, eingesetzt werden. Damit das im Kanal strömende Medium auf dem überwiegenden Teil der Länge des Kanals dem Einfluß des Injektors unterliegt, kann bei einer Ausführungsform, bei der das Gas/ Luftgemisch im Füllschacht der Wirkung eines Injektors dadurch ausgesetzt ist, daß der Strömungsquerschnitt des Kanals eine Verengung, in Strömungsrichtung unterhalb der Lufteinlaßöffnung in den Kanal aufweist, wobei der Kanal durch eine die Lufteinlaßöffnung in den Kanal abdeckende, freiendigende Schirmwand in zwei Teilkanäle unterteilt ist, in deren einem Luft, und in deren anderem das Gas/Luft-Gemisch, kommend über den oberen Durchlaß strömt. In Weiterbildung dieser Konstruktion kann vorgesehen sein, daß die Lufteinlaßöffnung in den Kanal und damit auch die Schirmwand in der dem Rost näher gelegenen Hälfte des Kanales angeordnet sind.
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Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zei'un,
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsqemößen Füllschachtverbrennungsanlage,
Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die zweite Ausführungsform, und
Fig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie IV-IV in Fig.3.
In der Zeichnung ist mit 1 der Füllschacht der erfindungsgemäßen Füllschachtverbrennungsanlage bezeichnet, der durch eine Wand 13 von einer dem Füllschacht im Sinne des Zuges der Abgase nachgeschalteten Brennkammer 2 getrennt ist. Das Befüllen der Verbr,ennungsanlage erfolgt über eine Tür 14, die sich an der Oberseite der Anlage befindet. Diese Tür 14 weist eine steuerbare Öffnung 3 auf, über welche der obere Bereich des Füllschachtes 1 mit Luft versorgt werden kann. Hiebei ist die Öffnung 3 durch ein, von der öffnung ausgehend nach oben ansteigendes, frei im Abstand von der Öffnung endigendes Leitblech 22 abgedeckt. Durch diese Massnahme Wird eine wirksame Sperre gegen ein Entweichen von Schwelgasen aus dem Füllschacht 1 durch die öffnung 3 vermieden. Wesentlich ist hiebei, daß das Leitblech 22 nach oben ansteigt und die Luftzufuhr zu dem Füllschacht 1 über das freie Ende des Leitbleches 22 erfolgt, dessen anderes Ende mit dem Deckel 14 im Bereich der öffnung 3 verbunden ist. Dadurch entsteht zwischen dem Leitblech und dem Deckel 14 eine Steigströmung der durch die öffnung 3 zugeführten Luft, entgegengesetzt zu welcher das Schwelgas nicht zur öffnung 3 gelangen kann.
Die Brennkammer 2 ist über einen oberhalb des Rostes 6 befindlichen Durchlass 7 mit dem Füllschacht verbunden. Der Durchlaß 7 ist hiebei von einem insbes. stehenden Rost 11 gebildet, der in Fig. 2 mehr im Detail ersichtlich
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ist. Dieser Rost kann beispielsweise aus Schamotte- oder Metallstiiben 15 gebildet sein. Diese Stäbe erstrecken sich jedoch nicht über den ganzen Abschnitt,der dadurch entsteht, daß die Trennwand 13 im Abstand vom Rost 6 endet, sondern vielmehr ausgehend vom Niveau des Rostes nach oben und unter Belassung eines Schlitzes 16 vom Ende der Trennwand 13 nach unten.
Bei der in Fig3 dargestellten Ausführungsforrn mündet in den Durchlass 7 ein Brenner 25 für flüssigen Brennstoff, z.B. ein ölbrenner. Die Achse 26 des Brenners 25 liegt in einer im wesentlichen parallel zum Rost 6 verlaufenden Ebene, wobei der Brenner in eine Seitenwand des Ofens eingesetzt ist.
Zwischen dem Füllschacht 1 und dem offenen Mantel ist mindestens ein Kanal 9 angeordnet. Im dargestälten Ausführungsbeispiel liegt dieser Kanal an der Vorderseite der Verbrennungsanlage. Es ist jedoch auch möglich, diesen Kanal entweder oder auch zusätzlich hinter einer oder hinter beiden Seitenflächen der Verbrennungsanlage anzuordnen. Das untere Ende des Kanals ist mit dem Füllschacht 1 oberhalb des Rostes verbunden. Der Kanal 9 steht oben über einen Durchlaß 5 ebenfalls mit dem Füllschacht 1 in Verbindung, über den Duchlaß 5 werden dem Kanal 9 die sich oberhalb des im Füllschacht befindlichen Materials bildenden Schwelgase, vermischt mit Luft, die über die öffnung 3 in den Füllschacht gelangt, zugeführt. Der Kanal 9 ist zusätzlich noch mit Luft über eine Einlaßöffnung 4 versorgbar; bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich seines vom Rost 6 abliegenden Endes und bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich seines dem Rost 6 benachbarten Endes. Öle Luft wird hiebei jeweils über eine Einlaßöffnung 21 im Mantel des Ofens zugeführt. Die Einlaßöffnung 4 ist hiebei durch eine Klappe 17 steuerbar. Aus dem Kanal 9 kommendes Gas/Luftgemenge kann auch über den Aschenraum 23 von unten durch den Rost 6 dem Füllschacht 1 zugeführt werden. Vor der Einlaßöffnung 21 ist eine Schirmwand 12 vorgesehen, die den Kanal 9 in zwei Teilkanäle 18,19 teilt.Durch den Kanal 18, der dem Füllschacht 1 näher liegt als der Kanal 19,
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wird hiebei dem Kanal ο Yt». r .:en Durchlaß 5 mit Luft vermischtes Schwelgas zu^if 'i.rr, währen 1 über den Teilkanal 19 reine Luft in den Kanal · -j -langt.
Um nun eine J.n ,öl·.Loi v;i. nun 7 zu erzielen, durch welche die Abfuhr der sich oberhalb vies Materials befindlichen Gase aus dem Füllschacht 1 verbessert werden kann, ist zwischen der Schirmwand 12 und der füllschachtseitigen Wand 10 des Kanals 9 eine Verengung im Bereich des freien Endes der Schirmwand 12 vorgesehen. Durch diese Verengung übt die an der Verengung vorbeiströmende, über den Teilkanal 19 einströmende Frischluft einen Sog auf die im Füllschacht 1 bzw. im Durchlaß/befindlichen Gase aus. Die Schirmwand 12 und die Lufteinlaßöffnung 21 sind bei der Ausführung gemäß den Fig. 1 und 2 auch im Bereich des oberen, dem Durchlaß/benachbarten Endes des Kanals 9 angeordnet und im Falle der Ausführungsvariante nach Fig. 3 im Bereich des unteren Endes, könnten jedoch auch bei dieser Ausführungsvariante so angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, wo dann die Öffnung 21 ungefähr in gleicher Höhe wie der Durchlaß 5 liegen würde.
Die Begrenzungswände des Füllschachtes 1 können mit Wasser gefüllt sein, um die Fallströmung im Kanal 9 zu begünstigen.
Die Brennkammer 2 kann - wie in strichpunktierten Linien dargestellt ist - Wärmetauscherflächen 27 (z.B. Rohrschlangen) enthalten, mit welchen z.B. Wasser, das für eine Zentralheizung benutzt wird, erhitzt werden kann. Auch in den Rauchgasabzug 8 können, wie ebenfalls strichpunktiert dargestellt ist, Wärmeaustauscher 28 eingebaut werden.
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BAD

Claims (9)

  1. Patentansprüche:
    I 1.) Füllschac htverbrennungsanlage, deren Füllschacht durch eine Wand von einer dem Füllschacht nachgeschalteten (Brenn-)Kammer getrennt ist, die über eine oberhalb des Rostes befindliche Durchlaßöffnung mit dem Füllschacht verbunden ist, wobei zwischen dem Füllschacht und dem Ofenmantel mindestens ein Kanal angeordnet ist, dessen irfceres Ende Über einen Durchlaß mit dem Füllschacht oberhalb des Rostes verbunden ist und der oben über einen weiteren Durchlaß mit dem Füllschacht in Verbindung steht, wobei der Kanal bevorzugt im Bereich seines oberen Endes über eine gegebenenfalls steuerbare Einlaßöffnung mit Luft versorgbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (9) vom Füllschacht (1) durch eine insbesondere wassergekühlte, zwischen dem oberen und unteren Durchlaß (5 bzw. 20) durchgehende Wandung (10) getrennt ist, und daß der obere Bereich des Füllschachtes (1) durch eine, insbesondere steuerbare, öffnung (3) ständig mit Luft versorgt ist, so daß dem Kanal (9) über den oberen Durchlaß (5) ein Gemenge aus Luft und den im Füllschacht (1) oberhalb der Schachtfüllung befindlichen Gasen zugeführt wird.
  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Injektorwirkung auf das dem kanal (9) über den oberen Hurchlaß (5) zugeführte Gas/Luft-Gemisch der Strömungsquerschnitt des Kanals (9) in Strömungsrichtung unterhalb der Lufteinlassöffnung in den Kanal (9) eine Verengung aufweist, wobei der Kanal (9) durch eine Insbes. von oben frei einragende, die Lufteinlaßöffnung (4) in den Kanal (9) abdeckende Schirmwand (12) in zwei Teilkanäle unterteilt ist, in deren einem taift und in deren anderem das Gas/Luft-Gemisch,über den oberen Durchlass (5) kommend, strömt.
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  3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Schirmwand (12) im oberen Bereich des Kanales (9) auch den in den Füllschacht (1) führenden Durchlaß (5) abdeckt.
  4. 4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
    gekennzeichnet, daß der Durchlaß (7) zwischen dem Füllschacht (1) und der diesem nachgeschalteten Kammer (2) von einem, insbesondere stehenden Rost (11), z.B. aus Schamotteoder f&allstäben, gebildet ist.
  5. 5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
    gekennzeichnet, daß die den Füllschacht (1) von oben mit
    Luft versorgende öffnung (3) durch ein, vom unteren Öffnungsrand ausgehend nach oben ansteigendes, frei im Abstand von der Öffnung endigendes Leitblech (22) abgedeckt ist.
  6. 6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
    gekennzeichnet, daß in den Durchlass (7) zwischen dem Füllschacht (1) und der diesem nachgeschalteten Kammer (2) ein Brenner (25) für flüssigen Brennstoff, z.B. ein ölbrenner, mündet.
  7. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (26) des Brenners (25) in einer im wesentlichen parallel zum Rost (6) verlaufenden Ebene liegt, wobei der Brenner in eine Seitenwand des Ofens eingesetzt ist.
  8. 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffnung (21) in den Kanal (9) und damit auch die Schirmwand (11) in der dem Rost (6) näher gelegenen
    Hälfte des Kanales (9) angeordnet sind.
  9. 9. Anlage nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß zwischen dem Füllschacht (1) und der diesem nachgeschalteten Kammer (2) als sich in Strömungsrichtung erweiternder Kanal ausgebildet ist.
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DE2648732A 1975-11-28 1976-10-27 Verfahren zur Regelung des Abbrandes fester Brennstoffe in einem Füllschachtverbrennungsofen und Vorrichtung zu dessen Durchführung Expired DE2648732C2 (de)

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