DE2932224A1 - Feuerungsanlage fuer feste brennstoffe - Google Patents

Feuerungsanlage fuer feste brennstoffe

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DE2932224A1 DE19792932224 DE2932224A DE2932224A1 DE 2932224 A1 DE2932224 A1 DE 2932224A1 DE 19792932224 DE19792932224 DE 19792932224 DE 2932224 A DE2932224 A DE 2932224A DE 2932224 A1 DE2932224 A1 DE 2932224A1
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Description

HEINZ H. PUSCHMANM · PATENTANWALT D 8000 MÜNCHEN 22 · TH. MAS- WiMMEP.-KiNC 14
TELhcON ί:9/227<ΐ87
Gebrüder Weiss K.G. München, 01.08.1979
Kupferwerkstraße P 685/79
6340 Dillenburg 2 (Frohnhausen) Pu/rei
Feuerungsanlage für feste Brennstoffe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuerungsanlage für feste Brennstoffe, die mit Hilfe mindestens einer Förderschnecke in den Feuerungsraum gefördert werden, der gleichzeitig über mindestens ein Gebläse mit Verbrennungsluft beschickt wird.
Bei Feuerungsanlagen der sogenannten Unterschubbauweise werden die festen Brennstoffe, insbesondere brennbare Abfälle, wie zum Beispiel Müll, Holz-, Rinden- und ähnliche Späne, mit Hilfe einer Förderschnecke oder eines Aufgabekolbens in eine Rostmulde gedruckt, von wo der Brennstoff infolge dauernder Nachförderung durch den darüberliegenden Feuerrost steigt und unter Zugabe von Luftsauerstoff der Verbrennung zugeführt wird. Die Verbrennungsluft wird dabei über einen unteren Windkasten als Unterluft und über dem Feuerrost bzw. der Glut angeordnete Einströmdüsen als Oberluft seitlich eingeblasen. Solche Feuerungsanlagen für zumeist kleine Leistungen weisen verschiedene Mängel auf. So ist die Förderschnecke nicht in der Lage, das Brennstoffgut über den ganzen Querschnitt der Rost-
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mulde betrachtet kontinuierlich und mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von unten nach oben durch den Feuerungsrost zu drücken. Daraus resultiert nicht nur eine geringejspezifische Ofenleistung, sondern auch ein schlechterer bzw. unvollkommener Ausbrand und damit ein niedrigerer Wirkungsgrad und ein hoher Emissionsgrad.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, diese Nachteile zu vermeiden und eine Feuerungsanlage vereinfachter Bauart mit größerer spezifischer Leistung durch schnelleren Ausbrand und mit einem höheren Wirkungsgrad durch günstigere Luftzufuhr und Luftverteilung und damit Intensivierung des Ausbrandes zu schaffen.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Förderschnecke einen beweglichen Feuerungsrost bildet und zur Einbringung eines Teiles oder der ganzen Verbrennungsluft in den Feuerungsraum und zui' dortigen gleichmäßigen Verteilung derselben dient.
Durch die Erfindung wird der bei den bekannten Unterschubfeuerungen erforderliche unbewegliche Feuerungsrost ersetzt durch einen vorteilhafteren, praktisch beweglichen Rost in Form einer Förderschnekke oder mehreren parallel nebeneinanderliegender Förderschnecken, die damit gleichzeitig zwei wichtige Funktionen erfüllen, nämlich die Einförderung des Brennstoffes und die Bildung des Feuerungsrostes. Hinzu kommt eine dritte relevante Funktion, d. h. die Zufuhr der Verbrennungsluft oder zumindest eines Teiles derselben und deren gleichmäßige Verteilung über die ganze Tiefe des Feuerungsraumes, 'was, wie bereits erwähnt, den Ausbrand nicht nur intensiviert, sondern auch beschleunigt. Schließlich erfolgt durch die Förderschnecke auch der Ascheaustrag. Die erfindungsgemäße Feuerungsanlage ist also in einfacher Weise selbsttätig regelbar. Durch den nun möglichen besseren Ausbrand wird der Emissionsgrad in der Abluft erheblich gesenkt, ohne daß zusätzliche Filter und ähnliches nötig werden.
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Die Förderschnecke oder Förderschnecken erstrecken sich erfindungsgemäß über die ganze Tiefe des Feuerungsraumes und die Enden der Förderschnecke bzw. Förderschnecken sind außerhalb des eigentlichen Feuerungsraumes in oder außerhalb der Wand des Feuerungsgehäuses hitzegeschützt gelagert. Damit vereinfacht und verbilligt sich die Ausführung solcher Lagerungen und vor allen Dingen verlängert sich die Lebensdauer derselben.
Im Rahmen der Erfindung ist selbstverständlich die Möglichkeit gegeben, außer der Einbringung und Verteilung von Verbrennungsluft über die Förderschnecke oder über Förderschnecken noch zusätzlich Verbrennungsluft beidseitig über die Rostmulde in den Feuerungsraum einzubringen, die zu diesem Zweck in bekannter Weise mit Einblasöffnungen für einen Teil der Verbrennungsluft versehen ist.
Diese zusätzliche Einblasung von Verbrennungsluft über die Rostmulde kann dann in Anwendung kommen, wenn eine vollständige Verbrennung des Brennstoffgutes trotz schwieriger Konsistenz desselben erwünscht ist. Wird aber eine unvollkommene Verbrennung zur Erzeugung von brennbaren Gasen angestrebt, wie dies bei der sogenanntai Pyrolyse durch Verbrennung mit Sauerstoff Unterschuß der Fall ist, so genügt die dosierte Zufuhr von Verbrennungsluft über die Förderschnecke oder Förderschnecken.
In Ausgestaltung der Erfindung ist nach einem ersten Ausführungsbeispiel die Förderschnecke doppelwandig ausgebildet und besteht aus einem über die ganze Tiefe des Feuerungsraumes mit Überströmöffnungen für die Verbrennungsluft versehenen Zentralrohr, das sich gebläseseitig weiter bis zum Luftkasten und durch diesen hindurch erstreckt und dort Lufteinströmfenster aufweist, und ferner aus einem äußeren Förderrohr für den Brennstoff mit einer Förderschnecke oder einzelnen aufgesetzten Schaufeln, das auf dem Zentralrohr in einem koaxialen lichten Abstand abgestützt sowie drehfest mit diesem verbunden ist und Ausströmöffnungen, insbesondere über die Schaufeln, zum Feuerungsraum hin aufweist. Diese Konzeption ermöglicht eine
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dynamische Kühlung des unmittelbar dem Feuer ausgesetzten äußeren Förderrohres mittels der überströmenden Verbrennungsluft und einen direkten Schutz des innenliegenden Zentralrohres. Beide Rohre können aus Werkstoffen hergestellt werden, die ihren besonderen Aufgaben in technischer und thermischer Hinsicht entsprechen und angepaßt sind.
Eine besondere zweite Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß auf dem Zentralrohr hintereinander einzelne, im Querschnitt U-förmige, als Schaufelträger dienende Naben drehfest angeordnet sind, die einzelne Ringräume einschlMen, in welche die im Zentralrohr vorgesehenen Uberstrombohrungen münden und daß der Austritt der Verbrennungsluft aus diesen Ringräumen über in Naben vorgesehene Öffnungen und/oder über radial in den Schaufeln verlaufende Düsen erfolgt.
In Ausgestaltung hierzu weist jede Nabe zwei diametral gegenüberliegende Schaufeln auf und die im Zentralrohr vorgesehenen Überströmbohrungen sind jeweils in bezug auf die beiden Schaufeln um 90° versetzt diametral gegenüberliegend angeordnet. Dabei ist auf dem Zentralrohr eine Mitnehmerleiste befestigt, wobei die Nuten zweier auft
setzt sind.
zweier aufeinanderfolgender Naben jeweils um 90° zueinander ver-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dagestellt. Es zeigen
Figur 1 eine Feuerungsanlage im Längsschnitt,
Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1,
Figur 3 einen Teil einer Förderschnecke im Längsschnitt, gegenüber Figur 1 vergrößert veranschaulicht,
Figur 4- einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Figur 3 und
Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Förderschnecke für eine Feuerungsanlage gemäß Figur 1.
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Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, läuft innerhalb einer Rostmulde 1 einer Feuerungsanlage eine Förderschnecke 2, deren eines Ende 3 im Bereich einer Brennstoffaufgabe-Einrichtung 4, wo der Hitzeanfall weniger groß ist, in einem in einer wassergekühlten Zwischenwand 5 eingebauten Lager 6 drehbar angeordnet ist und deren anderes Ende 7 in einem Lager 8 läuft. An dem Ende 7 wird die von einem hier nicht dargestellten regelbaren Antrieb erzeugte Drehbewegung in die Förderschnecke eingeleitet.
Die Förderschnecke 2 besteht im wesentlichen aus einem Zentralrohr 9, das sich auf der Seite des Lagers 8 durch einen Gebläseluftkasten 10 hindurch erstreckt und dort vier Einströmfenster 11 für die vom Gebläse geförderte Verbrennungsluft L aufweist. Wie die Figuren und 4 genauer zeigen, ist auf dem Zentralrohr 9 eine Mitnehmerleiste 12 befestigt, auf der einzelne, im Querschnitt U-förmige Naben 13 als Träger von Schaufeln 14 aufgesteckt sind. Jede Nabe 13 weist zwei diametral gegenüberliegende Schaufeln 14 auf, die in bezug auf zwei aufeinanderfolgende Naben 13 um 90° zueinander versetzt sind. Zur Aufnahme der Mitnehmerleiste 12 sind die Naben 13 radial innen mit Nuten 15 versehen, die ebenfalls in bezug auf zwei aufeinanderfolgende Naben 13 um 90° zueinander versetzt sind.
Die über das Fenster 11 in das Zentralrohr 9 einströmende, von einem hier nicht dargestellten regelbaren Gebläse erzeugte Verbrennungsluft L wird mit Hilfe von Überströmbohrungen 16 und 17 zu den von den einzelnen Naben 13 gebildeten Ringräumen 18 hin verteilt, und zwar liegen sich die tJberströmbohrungen 16 und 17 ebenfalls jeweils diametral gegenüber, jedoch jeweils um 90° versetzt zu den Schaufeln 14, so daß jeder Verbrennungsluftstrom einen Weg über ein Bogenstück von 90 am Umfang der Förderschnecke zurücklegt. Das Ausströmen der Verbrennungsluft L in den Feuerungsraum erfolgt über radiale Düsen 19 in den Schaufeln 14.
Die über die Förderschnecke zugeführte Verbrennungsluft dient also gleichzeitig der Kühlung der Förderschnecke.
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Die Verbrennungsluft kann aber auch, zusätzlich durch verschieden große Bohrungen in der Eostmulde 1 in den Feuerungsraum eingebracht werden, wodurch eine Einstellung der Verbrennungsluft auf unterschiedliche "Brennzonen" erfolgt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß am Brennstoffeintritt, an dem die sogenannte Entgasung des Brennstoffes sehr schnell vor sich geht, mehr Luft zugeführt wird als an der Austragsseite, wo nur noch Reste des Brennstoffes ausgebrannt werden müssen.
Die Schürwirkung des beschriebenen Schneckenrostes ist ausgezeichnet, was für die Verbrennung von minderwertigen und balastreichen Brennstoffen, wie z.B. Braunkohle, sehr wichtig ist. Schließlich erfolgt mit Hilfe des Schneckenrostes auch die mechanische Entaschung.
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Claims (1)

  1. HEINZ H. PUSCHMANA · PATENTANWALT D 8000 MÜNCHEN 22 · I>" MAS- WIMMER RING 14
    i/2-7837 2932224
    Gebrüder Weiss K.G. München, 01.08.1979
    Kupferwerkstraße · P 685/79
    Dillenburg 2 (Frohnhausen) Pu/rei
    PATENTANSPRÜCHE
    Feuerungsanlage für feste Brennstoffe, die mit Hilfe mindestens einer Förderschnecke in einen Feuerungsraum gefördert werden, der gleichzeitig über mindestens ein Gebläse mit Verbrennungsluft beschickt wird, dadurch gekennzeich net, daß die Förderschnecke (2) einen beweglichen Feuerungsrost bildet und zur Einbringung eines Teiles oder der ganzen Verbrennungsluft (L) in den Feuerungsraum und zur dortigen gleichmäßigen Verteilung derselben dient.
    Feuerungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Förderschnecke (2) über die ganze Tiefe des Feuerungsraumes erstreckt und daß die beiden Enden der Förderschnecke (2) außerhalb des Feuerungsraumes in oder außerhalb der Wand des Feuerungsgehäuses hitzegeschützt gelagert sind.
    Feuerungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zu beiden Seiten der Förderschnecke (2) in der Rostmulde zusätzlich Einblasöffnungen (20) für Unterluft vorgesehen sind.
    Feuerungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Endbereich (22 ) der Förderschnecke als Ascheabwurf ausgebildet ist.
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    GRSGiNAL !NSPECTED
    5. Feuerungsanlage nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderschnecke (2) doppelwandig ausgebildet ist und aus einem über die ganze Tiefe des Feuerungsraumes mit Überströmöffnungen (16, 17) für die Verbrennungsluft (L) versehenen Zentralrohr (9)» das sich gebläseseitig weiter bis zum Luftkasten (10) und durch diesen hindurch erstreckt und dort Lufteinströmfenster (11) aufweist, und ferner aus einem äußeren Förderrohr (22) für den Brennstoff mit einer Förderschnecke oder einzelnen aufgesetzten Schaufeln (14a) besteht, das auf dem Zentralrohr (9) in einem koaxialen lichten Abstand (18a) abgestützt sowie Jrehfest mit diesem verbunden ist und Ausströmöffnungen (19a), insbesondere über die Schaufeln (14a), zum Feuerungsraum hin aufweist.
    6. Feuerungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Zentralrohr (9) hintereinander einzelne, im Querschnitt U-förmige, als Schaufelträger dienende Naben (13) drehfest angeordnet sind, die Ringräume (18) einschließen, in welche die im Zentralrohr (9) vorgesehenen Überströmbohrungen (16, 17) für die Verbrennungsluft (L) münden und der Austritt der Verbrennungsluft (L) aus diesen Hingräumen (18) über in den Naben (13) vorgesehene öffnungen und/ oder über radial in den Schaufeln (14) verlaufende Düsen (19) erfolgt.
    7. Feuerungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß jede Nabe (13) zwei diametral gegenüberliegende Schaufeln (14-) aufweist und die im Zentralrohr (9) vorgesehenen Überströmöffnungen (16, 17) jeweils in bezug auf die beiden Schaufeln (14) um 90° versetzt diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
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    8. Feuerungsanlage nach den Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Zentralrohr (9) eine Mitnehmerleiste (12) befestigt ist, die in Nuten (15) der als Schaufelträger dienenden Naben (13) eingreifen und daß die
    Nuten (15) zweier aufeinanderfolgender Naben (13) Jeweils um 90° zueinander versetzt sind.
    9· Feuerungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzliche Verbrennungsluft über unterschiedlich große Bohrungen in der Rostmulde (1) in den Feuerungsraum eingebracht wird, wobei der Querschnitt der Bohrungen am Brennstoffeintritt am größten, an der Asche-Austragsseite am kleinsten ist.
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