DE2700833A1

DE2700833A1 - Kesselanlage

Info

Publication number: DE2700833A1
Application number: DE19772700833
Authority: DE
Inventors: Hans-Eckardt Dipl Ing Palinsky; Guenter Dipl Ing Taubert
Original assignee: Blohm and Voss GmbH
Current assignee: Blohm and Voss GmbH
Priority date: 1977-01-11
Filing date: 1977-01-11
Publication date: 1978-07-13

Description

Kesselanlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit bl oder Gas befeuerte Kesselanlage mit zusätzlicher Reaktionskammer für die Beseitigung fester und flüssiger Abfallstoffe, wobei aus dem Feuerraum Heißgase über die Reaktionskammer zurück in den Feuerraum geleitet werden.
Bekannte Anlagen der vorstehend beschriebenen Art haben zwar gegenüber einer unabhängig von einer ohnehin erforderlichen Kesselanlage arbeitenden Reaktionskammer den Vorteil, daß kein Zusatzbrennstoff benötigt wird, aber es ist als nachteilig anzusehen, daß bei Beschickung der Reaktionskammer mit Abfallstoffen die in der Reaktionskammer befindlichen Gase entweichen können, so daß eine Gefährdung des Bedienungspersonals eintreten kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Reaktionskammer bei jeder nur erdenklichen Gelegenheit öffnen zu können, ohne daß heiße Gase die Reaktionskammer verlassen. Diese vorstehend genannte Aufgabe wird im Prinzip dadurch gelöst, daß in der Reaktionskammer ständig ein gewisser Unterdruck herrscht, so daß auch beim öffnen der Reaktionskammer schädliche Gase nicht aus der Kammer heraustreten können.
Die Lösungsmittel bestehen darin, daß eine selbständige, kontinuierlich arbeitende Fördereinrichtung für die Heißgase saugseitig mit der Reaktionskammer verbunden ist und die Druckleitung im Bereich hoher Verbrennungstemperatur in den Feuerraum aus¢,ündet. Dabei ist unter einer selbständigen, kontinuierlich arbeitenden Fördereinrichtung eine solche zu verstehen, die nicht intermittierend (wie z.B. eine Kolbenpumpe) und insbesondere selbständig -d.h. unabhängig von der Kesselfeuerung - arbeitet. Denn durch die Einwirkung der heißen Rauchgase auf die Abfallstoffe bilden sich brennbare Gase, die im Flammrohr mit verbrannt werden. Durch die Einführung dieser Gase in eine Hochtemperaturzone des Flammrohres wird außerdem erreicht, daß die Verbrennung vollständig ist und die Abgase in umweltfreundlicher Form anfallen.
Dieser Vorgang der vollständigen Verbrennung kann durch die Wahl der Richtung der Gase aus der Reaktionskammer einerseits zu der Richtung der Flammgase aus der Kesselfeuerung andererseits begünstigt werden, indem diese Strömungsrichtungen zueinander in einem Winkel verlaufen, der eine möglichst vollständige Verwirbelung bewirkt. Insbesondere bei kleineren Einheiten ist die Wärmeabstrahlung durch die Wände der Reaktionskammer so groß, daß die notwendige Reaktionstemperatur nur unter Schwierigkeiten erreichbar ist. In diesen Fällen wird die Temperatur dadurch angehoben, daß durch einen größeren Luftüberschuß im Flammrohr auch der Reaktionskammer mehr Sauerstoff zugeführt wird, so daß dort eine Teilverbrennung entsteht. Auch diese Maßnahme ist nur mit einer erfindungsgemäß unabhängig arbeitenden Fördereinrichtung möglich.
Diese Vorteile machen slch insbesondere dann bemerkbar, wenn es sich z.B. um eine mit öl oder Gas befeuerte Schiffs-Kesselanlage handelt, da die Energieerzeugung einer solchen Anlage nicht ohne ernstliche Gefahr für das Schiff durch Manipulationen mit der z.T. aus dem Reaktionsraum gespeisten Zufuhr zur Saugseite des ölbrenners gestört werden darf.
(DAS 1 246 923).
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll die Fördereinrichtung ein Ejektor sein, der mit Dampf oder Luft betrieben und gekühlt wird.
Ferner ist die Erfindung bei Kesselanlagen verschiedener Typen anwendbar, indem die Reaktionskammer z.B. in Verbindung mit der ersten Wendekammer eines Flammrohrrauchkessles oder in Verbindung mit dem Feuerraum eines Wasserrohrkessels steht.
Schließlich kann ein Meßgerät den Unterdruck oder die Temperatur in der Reaktionskammer messen und die Messergebnisse können das Regelventil für das Treibmittel des Ejektors steuern.
Dadurch wird erreicht, daß in der Reaktionskammer eine solche Temperatur und Gaszusammensetzung eingehalten wird, die je nach den Eigenschaften der eingebrachten Abfallstoffe eine optimale Umsetzung, wie z.B. durch Verbrennung, Pyrolyse oder dergleichen ermöglicht.
Im übrigen arbeitet die Anlage auf diese Weise automatisch und ermöglicht es, daß Abfallstoffe aller Art, z.B. Altöle, Produktionsabfälle, Fäkalien, Küchenabfälle, Verpackungsstoffe usw. jeder Zeit und in verschiedenen Mengen in die Reaktionskammer eingegeben werden können ohne die gleichmäßige Energieerzeugung des Kessels zu stören.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Beispieles eines als Zweizugkessel mit anschließender Reaktionskammer ausgebildeten Flammrohrrauchrohrkessels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht, z.T. im Schnitt, einer Kesselanlage gemäß der Erfindung.
Fig. 2 eine Seitenansicht, z.T. im Schnitt, einer Kesselanlage gemäß Erfindung und Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Kesselanlage gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 bis 3 umschließen der Kesselmantel 1 und die Böden 2 den Wasser-»amfraum. An das Flammrohr 3 ist im vorderen Abschluß 4 ein ölbeheizter Brenner eingebaut. Die Rauchgase gelangen aus dem Flammrohr 3 über die Wendekammer 5 in die Rauchrohre 6. Die Wendekammer 5 ist durch eine Trennwand 7 von der Reaktionskammer 8 getrennt. Durch in der Trennwalldd 7 angeordnete ;jffnungen 9 gelangt ein Teil der Heißgase von der Wendekammer 5 in den Reaktionsraum 8 und wird von dort über den Ejektor 14 zurück in das Flammrohr 3 gefördert. Der Ejektor 14 verwendet als Treibmittel Dampf, der durch den Anschluß 10 zugeführt wird.
Der zu vernichtende Abfall wird von oben über die Gasschleuse 11 zugeführt und im unteren Bereich 12 der Einwirkung der heissen Rauchgase ausgesetzt. Die Reaktionskammer ist im übrigen umschlossen von der Wandung 13 und dem Boden 15. Eine möglichst günstige Verwirbelung der aus der Reaktionskammer gelangenden Rauchgase mit den Flammgasen aus der Kesselfeuerung wird dadurch erreicht, daß diese Gase in einem Winkel zueinander verlaufen, wie es in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 3 a angedeutet ist.
Der Verlauf der Reaktion in der Reaktionskammer wird gesteuert durch den Luftiiberschuß der Brenneranlage im Flammrohr und die Menge der Rauchgase, die mittels des Ejektors 14 durch die Reaktionskammer gesaugt werden.
Die Reaktionskammer besitzt außerdem im unteren Teil eine Schlackenaustragvorrichtung 15 und je nach Art des Abfalles Sekundärluftöffnungen (nicht dargestellt) Im beschriebenen Beispiel sind die Öffnungen 9 und der Ejektor 14 so bemessen, daß in der Reaktionskammer ein leichter Unterdruck entsteht, wodurch der Austritt von Zersetzungsprodukten nach außen oder die Beschädigung der Beschickungseinrichtung verhindert wird.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: C Mit öl oder Gas befeuerte Kesselanlage mit zusätzlicher Reaktionskammer für die Beseitigung fester und flüssiger Abfallstoffe, wobei aus dem Feuerraum Heißgase über die Reaktionskammer zurück in den Feuerraum geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine selbständige, kontinuierlich arbeitende Fördereinrichtung für die Heißgase saugseitig mit der Reaktionskammer (8) verbunden ist und die Druckleitung bei (3 a) im Bereich hoher Verbrennungstemperatur in den Feuerraum (3) ausmündet.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung ein Ejektor (14) ist, der mit Dampf oder Luft betrieben und gekühlt wird.
3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (8) in Verbindung mit der ersten Wendekammer (5) eines Flammrohrrauchrohrkassels steht.
4. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (8) in Verbindung mit dem Feuerraum eines Wasserrohrkessels steht.
5. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmung der Verbrennungsgase aus der Reaktionskammer (8) zurück in den Feuerraum entgegen der Flammrichtung im Flammrohr (3) bzw. Feuerraum erfolgt.
6. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßgerät den Unterdruck oder die Temperatur in der Reaktionskammer (8) mißt und die Meßergebnisse das Regelventil (10) für das Treibmittel des Ejektors (14) steuern.