DE2814290B2 - Müllverbrennungsanlage - Google Patents
MüllverbrennungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Müllverbrennungsanlage mit einer Vortrockenkammer, einem Verbrennungsofen, in dem der Müll über bewegbare Roste geleitet
wird, sowie einem Aschenbunker und einer Lufterhitzeranlage, wobei der Verbrennungsofen aus einem
stehenden Schacht besteht, in dem verschwenkbare, die Roste tragende Rohre angeordnet sind, die mittels
Verschwenkantrieben nacheinander in eine Kippstellung verschwenkbar sind und vor dem Kippvorgang des
darüber angeordneten Rostes zurückverschwenkt werden.
Eine derartige Müllverbrennungsanlage ist aus der US-PS 27 10 585 bekannt geworden. Bei dieser sind an
zwei gegenüberliegenden Innenwänden des Schachtes jeweils Paare von in gleicher Höhe angeordneten
Rosten angebracht, die um eine an der Schachtwandung liegende Welle verschwenkbar sind. Auf diesen Rosten
ruht während des Müllverbrennungsvorganges der Müll. Zwischen jeweils zwei Rosten ist hier eine
Rauchgasabzugs-Offnung vorgesehen, aus der die verbrannten Gase in einen Wärmetauscher geführt
werden, wo sie Frischluft erhitzen, die dann der Verbrennung wieder dadurch zugeführt wird, daß die
Roste hohl sind und mit Luftzufuhrlöchern versehen sind. Die Anordnung der Roste paarweise in gleichen
Ebenen hat den Nachteil, daß Rauchgase nur schwer durch die Roste strömen können. Daher werden eben
die Rauchgase auch durch die genannten Öffnungen zwischen den Rosten abgezogen. Das ist jedoch
nachteilig. Denn die entstehenden hohen Temperaturen der Rauchgase werden hier nur teilweise dazu
ausgenutzt, infolge seines Feuchtigkeitsgehaltes noch nicht oder nur schwer brennbaren Müll in einen leichter
brennbaren Zustand zu bringen. Darüber hinaus ist das Abkippen des Mülls von den verschwenkbaren Rosten
problematisch: Bei der hier gewählten Anordnung der Rosten häuft sich beim Abkippci des Mülls dieser auf
darunterliegenden Rosten in der Mitte, was für den Verbrennungsvorgang unvorteilhaft ist
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Müllverbrennungsanlage zu schaffen, in der die heißen Verbrennungsgase den Müll nicht nur von unten nach oben
durchwandern können, sondern auch bei zugesetzten Rosten das Verbrennungsgut überstreichen und somit
unmittelbar eine die Entflammung und Verbrennung fördernde Temperaturerhöhung vornehmen, wobei im
ίο Verlauf des Brennvorganges eine gute Umschichtung
des Mülls immer wieder erzielbar ist.
Die Erfindung besteht darin, daß die Roste wechselseitig versetzt in der Höhe angeordnet sind und daß die
Roste von unten beginnend verschwenkbar sind.
Durch die wechselseitige Anordnung der Roste wird erreicht, daß die heißen Verbrennungsgase über einen
Zickzack-Weg im Inneren des Schachtes nach oben strömen, wobei sie das Verbrennungsgut ständig
überstreichen und somit dessen Erhitzung, Trocknung
und Entflammung dienen. Der zu verbrennende Müll
wird somit nicht nur durch vorerwärmie, aus den Rosien
ausströmende Frischluft erwärmt, sondern zum ganz wesentlichen Teil auch durch die unmittelbar zugeführten Verbrennungsgase. Das macht die Anlage insbeson-
2r} dere für die Verbrennung von schwer brennbarem Müll,
wie Gemüseabfällen, feuchtem Papier und vor allem Hausmüll, hervonagend brauchbar. Die wechselseitig
versetzte Anordnung der Roste hat aber auch noch den weiteren Vorteil, daß bei der nacheinander folgenden
ίο Verschwenkung, von unten beginnend, der Müll jeweils
von einem Rost auf einer Schachtseite auf einen Rost der anderen Schachtseite umgelagert wird, wobei bisher
oben liegende Teile des Mülls nach unten kommen und umgekehrt. In den oberen Schichten, wo die Verbren-
J5 nung noch nicht eingesetzt hat, kommt somit durch die
heißen Verbrennungsgase an der Oberfläche getrockneter Müll nach unten auf die Roste, während der bisher
unten liegende Müll nach oben kommt und somit den heißen Verbrennungsgasen stärke, ausgesetzt ist. In den
4" unteren Regionen des Schachtes, in denen die
Verbrennung im Gange ist, wird hier ebenfalls oben liegender und daher gut brennender Müll bei einer
Verschwenkung eines Rostes nach unten gelagert, wodurch bisher unten gelagerter Müll nach oben kommt
'"> und dadurch einer besseren Verbrennung ausgesetzt ist,
zumal der bisher gut brennende, jetzt unten liegende
r>" kammer in den Frwärmungs- und Verbrennungsprozeß.
Das erfolgt dadurch, daß die Vortrockenkammer von Mnten her über einen Rost mit den heißen Verbrennungsgasen durchsetzt wird, wobei es zweckmäßig ist,
wenn die Vortrockenkammer über einen Dosierschie-
v> ber beschickbar ist. der entsprechend der Verbrennungstemperatur steuerbar ist.
Da bei dieser Müllverbrennungsanlage der gesamte Schacht von den heißen Verbnnnungsgasen durchstrichen wird, ist es nicht notwendig, unter jedem Rost
w) Anfahrbrenner voizusehen, es reicht aus und ist
vorteilhaft, wenn Anfahrbrenner, die im oberen Bereich
des Aschenbunkers angeordnet sind, über die Vcrbrcnnungslempcratur steuerbar sind.
h'> weitere Merkmale der Frfindung sind nachstehend
anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Prinzipschema der Müliverbrennungsan-
Die Anlage zur Verbrennung von Haushaltsmüll besteht aus einem Versorgungssystem, das aus einer
Laufkatzenkranbrücke mit Greifer 1, einem Ladebunker 2 und einem hydraulisch angetriebenen Dosierschieber
3, der selbsttätig von der Temperatur im Schacht gesteuert sein kann, gebildet wird. Mit dem vom
Dosierschieber 3 bewegten Müll wird eine Vortrockenkammer 4 gespeist Hier wird durch eine in der nicht
dargestellten Feuerfesten Mauerung eingebauten Platte 5 mit schräg durchlaufenden Rohren Heißluft in den hier
lagernden Müll eingeführt. Ober die Vortrockenkammer 4 beschickt man einen stehenden schachtförmigen
ortsfesten Verbrennungsofen 6, der mit einer Anzahl von kippbaren Rosten 7 versehen ist, welche in
abwechselnder Reihenfolge zu beiden Seiten in verschiedenen Höhen an zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden des Verbrennungsofens montiert sind
Jeder dieser verschwenkbaren Roste hat eine bestimmte technologische Rolle im Rahmen des
Verbrennungsvorganges und wird mit 7s !inks, 7 b rechts
oben, 7c links Mitte, 7d rechts unten und 7e -.nks unten
bezeichnet
Die verschwenkbaren Roste 7 werden nach einem selbsttätigen Programm mittels nicht gezeichneter
Motoren mit Untersetzungsgetriebe verschwenkt
Am unteren Ende des Verbrennungsofens 6 befindet sich ein Aschenbunker 8, in welchem die Asche eine für
die Kühlung benötigte Anzahl von Stunden behalten wird. Die Kühlung erfolgt mittels eines Hochdruckventilators
9, der in den unteren Teil des Aschenbunkers 8 Luft einbläst Die Asche wird stoßweise aus dem
Aschenbunker8 in einen Entleerungs- und Abdichtungskanal 10 mittels eines automatisch gesteuerten hydraulischen
Schiebers 11 geschoben. Aus dem Entleerungsund Abdichtungskanal wird die Asche auf ein Kratzband
12 geschoben, dessen unterer Teil in einem Wasserbad
13 endet. Das Kratzband 12 bedient eine Vorrichtung 14 zur Eisenrückgewinnung sowie zur Aschenausnutzung.
Der Verb, ennungsofen 6 ist mit einem selbsttätigen
Anfahrbrenner 15 und einem selbsttätigen Hilfsbrenner 16 versehen, der jedoch mit kleinem Brenrwtoffdurchfluß
arbeitet und mit Heißluft gespeist wird. Beide sind gegenüberstehend im Teil 17 des Verbrennungsofens 6
unmittelbar unter dem untersten Rost 7 montiert
Die Anlüge umfaßt weiter zur Flugstaubabscheidung
eine über die Leitung 24 an den Verbrennungsofen 6 angeschlossene Zyklonenbatterie 18 mit einem Schnekkenförderer
19, der über einen Rotationsverschluß 20 die feine Flugasche im Aschenbunker 8 ablädt Die
Zyklonenbatterie 18 dient der Rückgewinnung der Verbrennungswärme in einen Lufterhitzer 21 und in
einen Wärmetauscher 22.
Der Bunker 8, der Verbrennungsofen 6, die Zyklonenbatterien 18, der Lufterhitzer 21 und der
Wärmetauscher 22 stehen alle unter dem in einem dem Schornstein 27 vorgeschalteten Gasabsauger 23 erzeugten
Unterdruck, der gleichzeitig auch das Absaugen des Wasserdampfes über die Leitung 25 und den Schlammabscheider
26 durchführt. Dieser Wasserdampf bildet sich während des Ausschüttens der Asche in ein
Wasserbad 13, die hierher, vom Entleerungs- und Abdichtungskanal lA kommend, vom Kratzband 12
befördert wird. Der Lufterhitzer 21 erzeugt Trocknungs-
und Verbrennungsluft von hoher Temperatur. Diese Luft wird mittels eines Hochdruckvcntilators 28
durch die Luft'citunge.■ 29 zu einem Verteiler 30
geführt, der gleit-h/t'itig die Platte 5, die Kipproste 7 des
Verbrennungsofens 6 sowie den Hilfsbrenner 16 mit Luft versorgt.
Die Anlage für die Verbrennung von Haushaltsabfällen arbeitet in folgender Weise: Der Verbrennungsofen
6 wird zuerst durch Anfeuern des Anfahrbrenners 15 ohne Einführung von Haushaltsabfällen erhitzt
Gleichzeitig wird der Luftventilator 28 angelassen, so daß zugleich mit dem Ansteigen der Brenngastemperatur
beim Austritt aus dem Verbrennungsofen 6 die
in Trocknungs- und Verbrennungsluft unter Ausnutzung
des im Lufterhitzer 21 stattfindenden Wärmeaustausches sich fortschreitend zu erwärmen beginnt Wenn
die Lufttemperatur den Minimalwert von 2500C
erreicht hat, wird der Anfahrbrenner 15 automatisch
is ausgeschaltet, wobei das weitere Ansteigen der
Temperatur mit Hilfe des Hilfsbrenners 16, der nur dann arbeitet, wenn die Lufttemperatur 25O°C unterschreitet,
sowie mit dem Einführen der Haushaltsabfall bewerkstelligt
wird.
Die Laufkatzenkranbrücke 1 übe· nimmt die Abfälle aus einem nicht gezeichneter. Lager upd versorgt den
Ladebunker 2. Von da übernimmt der hydraulische, selbsttätig gesteuerte Dosierschieber 3 aufeinanderfolgende
Abfallchargen und schiebt sie in die Vortrocken-
r> kammer 4. Hier in der Vortrockenkammer 4 dringt die durch die Rohre a der Platte 5 eingeblasene Heißluft in
Pfeilrichtung in die Abfallmenge ein, und nimmt soweit an der Trocknung der Haushaltsabfall! teil.
Die Aufenthaltsdauer der Abfälle in der Vortrocken-
ii» kammer 4 entspricht einer Anzahl von Zeitspannen, die
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Versorgungen eintreten, so daß am Ende der Vortrockenkammer 4
diese Abfälle praktisch den größten Teil ihrer Oberflächen-Feuchtigkeit verloren haben.
r> Die Abfälle werden unter dem in der Vortrockenkammer
4 vom hydraulischen Dosierschieber 3 erzeugten Überdruck aus der Vortrockenkammer 5 geschoben
und fallen auf den ersten Rost 7a links, wo sie nine für
ihre Trocknung und den Verbrennungsbeginn notwen-
Ui dige Zeitdauer verbleiben. Die Trocknung erfolgt durch
dif von der Verbrennung auf den unteren Rosten stammenden Gase sowie durch die Heißluft, die durch
die öffnungen der Kipproste 7 eingeblascn wird, und
durch die Wärmestrahlung der Verbrennung, die auf
■r> den letzten Kipprosten stattfindet.
Mit dem ständigen Ansteigen der Temperatur im Verbrennungsofen 6 beginnt ein Teil des Mülls zu
vergasen, ein anderer Teil zu brennen, während der Rest zu glühen beginnt. Die Verbrennung wird auf dem Rost
r><> 7b rechts weitergeführt, auf das die Abfälle gemäß
einem vorbestimmten Programm mittels Reduktormotoren
von dem Rost 7ageschüttet werden.
Vom Rost 7b rechts werden die glühenden Abfälle in derselben Weise auf den Rost 7c links geschüttet, wo
v> auch die restlichen Teile der Abfälle die Btennbarkeitstemperatur
erreichen und zu brennen beginnen. Der Verbrennungsvorgang wird auf dem Rost 7d rechts
fortgesetzt, wo durch Umkippen die Masse der Abfälle eine andere Obe. fläche der Verbrennung ausgesetzt
w wird. Die Vervollständigung dieses Verbrennungsvorganges
erfolgt auf dem Rost 7c links. Die durch diese Vorgänge auf den letzten Rosten hervorgerufene
Wärmestrahlung spielt eine besonders wichtige Rolle bei der Durchführung des Trocknungs·, Glühungs- und
'■'' Vcrgasungsvorgangts auf den oberen Rosten.
Vom Rost 7c links werden die Asche und die Schlacke in den Aschenbunker 8 ausgcschüttei.. Da die Oberfläche
von Asche und Schlacke ununterbrochen Wärme
ausstrahlt, bleibt der Wärmestrahlungsstrom selbst während der Abladung von den Rosten ununterbrochen.
Es erfolgt auch noch ein Brennen in den oberen Schichten des Aschenbunkers 8 wegen des Materials
das hierher von den Zyklonenbatterien 18 mittels des Schneckenförderers 19 und des Rotationsverschlusses
20 gebracht gebracht wird. Dieses Material besteht aus Asche und unverbrannten Teilchen, welche von den
Verbrennungsgasen aus dem Verbrennungsofen mitgeführt und in den Zyklonenbatterien 18 abgeschieden
werden.
Dieses Material wird größtenteils auf der Strecke vom Ofen bis zu den Zyklonenbatterien 18 getrocknet
und beginnt schnell wegen der am Grund des Aschenbunkers 8 vom Hochdruckventilator 9 eingeblasenen Luft zu brennen, welche durch die Aschen- und
Schlackenmassen hindurchströmend sich erhitzt.
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ununterbrochene Erhaltung der Verbrennungstemperatur über 800°C, selbst auch während der Materialversorgung, aufrechterhalten. Der Selbstverbrennungsbetrieb
beginnt, wenn die Temperatur der Trocknungs- und Verbrennungsluft im Ofen 6 450°C überschreitet und
wenn die Aschenschicht im Aschenbunker 8 ansteigt. Die Selbstverbrennung erfolgt ohne Zugabe von
fremder Energie, nur durch die teilweise Benutzung der Verbrennungswärme, sowie durch die Rückgewinnung
der Wärme aus der während des Verbrennungsvorganges resultierenden Asche und Schlacke, und der
Wärmerückgewinnung, die durch das Erwärmen der am Grund des Aschenbunkers 8 eingeführten Kaltluft
erfolgt.
Die Roste 7 werden dabei nach einem bestimmten Programm für das obengezeigte Erreichen und das
Aufrechterhalten der Selbstverbrennung in der Anlage betätigt.
Die Roste beginnen nach diesem Programm zu arbeiten, sobald der Anfahrbrenner 15 zu brennen
aufhört und der Hilfsbrenner 16 zu brennen anfängt.
Das Programm besteht aus zwei Verschwenkzyklen der Roste 7, welche sich alle ursprünglich in horizontaler
Lage befinden. Im ersten Zyklus wird der Rost Te links um 90° nach unten verschwenkt und so der Müll
abgekippt und kehrt sofort in seine ursprüngliche horizontale Lage zurück. Sein Zurückverschwenken in
die ursprüngliche Lage löst das Um- und Zurückverschwenken des Rostes 7drechts aus. In dieser Weise löst
das Zurückverschwenken eines jeden Rostes das Verschwenken des nächstfolgenden höher gelegenen
Rostes aus. Beim Zurückverschwenken des am höchsten gelegenen Rostes Ta links wird der hydraulische
Dosierschieber 3 in Gang gesetzt und führt eine oder mehrere Hin- und Herbewegungen aus, wodurch ein
Teil der Abfälle aus der Trockenkammer 4 auf den Rost
7a links geschoben wird.
Nach Vollendung des ersten Zyklus, d. h. nach Versorgung des Rostes Ta links mit Abfällen beginnt der
zweite Zyklus, während dessen sich die automatisch gesteuerte nacheinander erfolgende Bewegung' der
Roste wiederholt, diesmal beginnend mit dem Rost Td rechts. Wenn die Bewegung zum Rost Ta links anlangt.
werden die sich darauf befindenden, im ersten Zyklus daraufgeschobenen Abfälle auf den Rost 76 rechts
geschüttet, während der Rost 7a links eine neue Materialcharge durch zwei andere Bewegungen des
hydraulischen Dosierschiebers bekommt. In dieser Weise folgen die Zyklen einer nach dem anderen und
alle Roste erhalten Material. Das Material beginnt unter der Einwirkung des Wärmeträgers (Verbrennungsluft
und -gase) zu brennen.
ka ir» s4«»m Aw*lw>nKiinlrpr Λ aiicfxpvhüttpt u/n ihr
Moment beginnt der hydraulische Schieber 11 liemäß
einem festgelegten Programm zu arbeiten und schiebt stoßweise die Asche und Schlacke aus dem unteren Teil
des Aschenbunkers 8 in den Entleerungs- und Abdichtungskanal 10, der zugleich den Aschenbunker 8
_>-, abdichtet.
Der ftotationsverschluß 20 führt ununterbrochen
Material i'! den Aschenbunker 8 ein, gleichzeitig mit der
vom Rost Te links ausgeschütteten Asche und Schlacke. Das vom Rotationsverschluß 20 eingeführte Material
in besteht aus leichten Teilchen, die von den während der
Verbrennung entstandenen Gasen mitgenommen werden und in den Zyklonenbatterien 18 von den Gasen
abgeschieden werden. Dieses Material ist teilweise unverbrannt und verbrennt vollständig im Asch^nbun-
!■-, ker 8 durch die Temperatur der vom Rost Ta links
ausgeschütteten Asche sowie durch die vom Ventilator
9 am unteren Teil des Aschenbunkers 8 eingeblasenen
Luft
aus den Bewegungszyklen der Roste des Ofens und den Betätigungszyklen der hydraulischen Abfall- und
Aschenschieber wird mittels nicht gezeichneter Selektoren, Hubbegrenzern, Reduktormotoren und hydraulischen Elementen verwirklicht
Die Roste 7 bestehen aus einem verschwenkbaren Rohr mit an diesem angebrachten hohlen Armen, in
deren Oberfläche Luftaustrittsöffnungen vorgesehen sind. In dem verschwenkbaren Rohr jedes Rostes 7 kann
ein geschlitztes rotierendes Rohr angeordnet sein, das
beständig mit heißer Verbrennungsluft gespeist ist Es
sind Dichtungen vorgesehen, die sich an beiden in die Wandung des Verbrennungsofens 6 eindringenden
Enden des Rohres befinden. Die Luftzufuhr zu den Armen erfolgt durch einen Längsschlitz.
Claims (3)
1. Müllverbrennungsanlage mit einer Vortrockenkammer, einem Verbrennungsofen, in dem der Müll
über bewegbare Roste geleitet wird, sowie einem Aschenbunker und einer Lufterhitzeranlage, wobei
der Verbrennungsofen aus einem stehenden Schacht besteht, in dem verschwenkbare, die Roste tragende
Rohre angeordnet sind, die mittels Verschwenkantrieben nacheinander in eine Kippstellung verschwenkbar sind und vor dem Kippvorgang des
darüber angeordneten Rostes zurückverschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Roste (7) wechselseitig versetzt in der Höhe angeordnet und
daß die Roste (7) von unten beginnend verschwenkbar sind.
2. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrockenkammer (4) üötT einen Dosierschieber (3) beschickbar ist,
der entsprechend der VerbrenHüiigstemperatur
steuerbar ist
3. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anfahrbrenner (15,
16), die im oberen Bereich des Aschenbunkers (8) angeordnet sind, über die Verbrennungstemperatur
steuerbar sind.
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