DE3008741C2 - Vorrichtung für die Pyrolyse von Müll - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Pyrolyse von Müll in einem auf Laufringen drehbar abgestützten Drehrohr, das einerseits von einem mit einem Guteinfallstutzen versehenen Guteinfailgehäuse und andererseits von einem mit einem Gasabzugstutzen und einer Gutabzugsvorrichtung versehenen Gutausfallgehäuse abgedichtet ist, wobei das Gutausfallgehäuse das Drehrohr mit einer Dichtung umschließt

Derartige Vorrichtungen werden für die Beseitigung von Müll oder anderen Abfallstoffen durch Pyrolyse verwendet. Bei solchen Prozessen fallen Pyrolysegase und Feststoffe an. die weiter verwendet werden. Pyrolysegase sind explosiv und/oder giftig, so daß für eine einwandfreie Abdichtung der Pyrolyseanlage gesorgt werden muß. Derartige Anlagen arbeiten bei hohen Betriebstemperaturen entweder mit Unterdruck oder mit Überdruck innerhalb des Drehrohres. Dadurch treten Dichtungsprobleme an den beiden Enden des Drehrohres auf, weil es schwierig ist, das rotierende

Drehrohr gegenüber den feststehenden Ein- und Austrittsgehäusen abzudichten. Außerdem sind die Bewegungen des Drehrohres von den Dichtungen aufzufangen. Diese Bewegungen sind bedingt durch auftretende Deformationen des Drehrohres (Unrundwerden), axiale Wärmedehnungen dei Rohres auf Grund der hohen Betriebstemperaturen und die axiale Bewegung des Rohres auf Grund der Pendelbewegung durch den Antrieb. Auch eine Schräglage bzw. eine Neigung des Rohres sind aufzufangen, insbesondere dann, wenn die Schräglage bzw. die Neigung veränderlich ist

Bei einem bekannten Drehrohr (US-PS 30 98 458) ist ein Ausfallgehäuse lediglich mit einem Dichtungsring versehen. Im Bereich des Einfallgehäuses ist ein Dichtungsring angeordnet. Beide Ringe lassen keine Bewegungen des Drehrohres quer zur Rohrlängsachse zu. Auch ist bei axialer Bewegung des Drehrohres ein großer Verschleiß an den Dichtungsringen vorhanden, so daß diese schon nach kurzer Betriebszeit undicht sind und damit eine restlose Abdichtung nicht s.iehr gegeben ist.

Eine weitere Anlage (DE-AS 29 44 693) zeigt ein Drehrohr, das am ausfallseitigen Ende eine ringförmige öffnung aufweist, die einen Pyrolysegasabzug und einen Pyrolysekoksaustrag aufweist. Hier ist nicht genau zu entnehmen, in welcher Weise die axialen und die quer dazu wirkenden Kräfte von der Dichtung aufgenommen werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine jo kompakte Dichtung zwischen dem rotierenden Drehrohr und den feststehenden Gehäuseteilen zu schaffen, so daß bei Unterdruckbetrieb der Eintritt von Sauerstoff und bei Überdruckbetrieb der Austritt von staubhaltigen Pyrolysegasen auch dann verhindert wird, wenn das js Drehrohr sich sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung bewegt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gutausfallgehäuse pendelnd aufgehängt ist. und daß die zwischen dem Ausfallgehäuse und dem Drehrohr vorgesehene Dichtung als eine in Achsrichtung des Drehrohres wirkende Schleifringdichtung ausgebildet ist, daß das Ausfallgehäuse kopfseitig freibeweglich in eine flüssigkeitsgefüllte Dichtungstasse und fußseitig mit einer Schurre der Abzugsvorrichtung freibeweglich in einen flüssigkeitsgefüllten Behälter eintaucht, und daß das Guteinfallgehäuse aus einer Gutaufgabeschurre und einem diese umgebenden Dichtungsstutzen mit daran befestigtem Kompensator und einer dazwischen angeordneten Stopfbuchse besteht.

Das pendelnd aufgehängte Ausfallgehäuse kann den Bewegungen des Drehrohres folgen, so daß auch die Schleifringdichtung diese Bewegungen kraftlos ohne Beeinträchtigung eines Dichtverschlusses auffangen kann. Außerdem gewährt die Dichttasse einen einwandfreien Abschluß am Gasaustritt des pendelnden Ausfallgehäuses.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschrieben. Es zeigt:

F i g. 1 eine schematische Darstellung des gutaustrittseitigen Endes des Drehrohres mit dem Ausfallgehäuse, Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie A -B in Fig. 1, F i g. 3 eine Draufsicht auf F i g. 1, F i g. 4 eine vergrößerte Einzelheit gemäß Punkt A der F i g. 3,

F i g. 5 eine schematische Darstellung des guteintrittsseitisen Endes des Drehrohres,

Fig.6 einen Schnitt durch das Drehrohr im Bereich eines Lau fringes und

F i g. 7 eine Seitenansicht zu F i g. 6.

Das Drehrohr 1 ist mit Laufringen 2 versehen, die auf in Lagern 3a gelagerten Laufrollen 3 abgestützt sind. Auf der Guteinfallseite ist das Drehrohr mit einem Guteinfailgehäuse 4 und auf der Gutausfallseite mit einem Gutausfallgehäuse 5 abgedichtet Zwischen dem Ausfallgehäuse und dem Drchror 1 befindet sich eine Schleifringdichtung 6. Das Ausfallgehäuse ist pendelnd aufgehängt. Zur Überbrückung der Pendelbewegung des Gehäuses 5 ist kopfseitig eine Dichtungstasse 7 vorgesehen, außerdem greift das fußseitige Ende des Ausfallgehäuses 5 in eine flüssigkeitsgefüllte Abzugsvorrichtung 8 hinein.

Das Ausfallgehäuse 5 besteht aus den Stirnwänden 9 und 10, den Seitenwänden 11 und 12, einer Kopfwand 13, einem Trichter als 14 als Übergang in die Abzugsvorrichtung 8. Für die pendelnde Aufhängung des Gehäuses 5 sind an den Seitenwänden U und 12 Lager 16 und 17 vorgesehen, in denen drehbeweglich Pendel 20 und 21 gelagert sind, deren gegenüberliegenden Enden in raumfesten Befestigungen 18 und 19 abgestützt sind. Die Lager 16 und 17 können auch als kardanische Lager ausgebildet sein.

In der Stirnwand 9 des Gehäuses 5 befindet sich eine Öffnung 22, an die ein parallel zur Drehrohrachse verlaufender Verbindungsstutzen 23 angeschlossen ist. Quer zu diesem Stutzen 23 ist eine ringförmige Dichtplatte 24 an der Außenseite des Stutzens 23 angeschweißt, außerdem ist an der Außenseite des Drehrohres 1 ein Stützring 27 mit Halteringen 28 und 29 angeschweißt oder angeschraubt. In diese Ringe 28, 29 sind Dichtungsringe 25 und 26 so eingelegt, daß sie gegen die feststehende Dichtpkme 24 andrückbar sind. Die Dichtplatte 24 ist fest mit dem Gehäuse 5 verbunden, wogegen die Dichtungsringe 25 und 26 mit dem Drehrohr 1 rotieren. Mithin befindet sich hier die dichtende Verbindung zwischen dem rotierenden und dem feststehenden Teil der erfindungsgemäßen Schleifringdichtung 6. Die Ausbildung des Stützringes 27 mit den Ringen 28 und 29 stellt eine stabile Ausführung dar, die den aus der Wärme entstehenden Belastungen jederzeit standhält. Anstelle der geschweißten Ausführung kann auch eine Schraubverbindung gesetzt werden. Damit jederzeit eine dichte Verbindung zwischen der Dichtplatte 24 und den Dichtungsringen 25, 26 gewährleistet ist, sind Tragarme 30 mit abgewinkelten Teilen 30a vorgesehen, an deren Enden Anpreßrollen 34 vorgesehen sind. Diese sorgen mittels einer Feder 31 für einen ständigen Andruck der Dichtungsringe 25, 26 gegen die Dichtplatte 24. Zur Befestigung der Tragarme 30 können innerhalb der Dichtplatte 24 Bohrungen 32 vorgesehen sein, durch die Arme 30 hindurchgeschoben und an einer Halterung 33 des Gehäuses 5 oder dergl. befestigt sind. Die Befestigung der Tragarme 30 mit den Anpreßrollen 34 kann auch in jeder anderen geeigneten Form erfolgen. Zurfolge der rotierenden Bewegung der Dichtungsringe 24, 25 gegenüber der feststehenden Dichtplatte 34 entsteht an den Berührungsstellen ein Verschleiß. Vorzugsweise wird die Dichtplatte 24 aus einem härteren Material gebildet als die Dichtungsringe 25,26, so daß diese als Verschleißteile gelten und erforderlichenfalls ausgewechselt werden können. Die Werkstoffpaarung könnte umgekehrt vorgenommen werden, d. h. die Dichtplatte aus weicherem Material und die Dichtungsringe aus härterem Material. Da aber die

■ Dichtungsringe 25, 26 leichter auszuwechseln sind, ist der erstgenannte Vorschlag vorteilhafter.

Die Kopfwand 13 des Abzugsgehäuses 5 weist ein Abzugsrohr 38 auf, das den pendelnden Bewegungen des Gehäuses 5 folgt. Um eine dichte Verbindung zwischen der feststehenden Gasabzugshaube 40 und dem pendelnden Abzugsrohr 38 herzustellen, ist dieses an der oberen Seite mit einem abgewinkelten Kragen 37 versehen, deren Enden in einem U-förmigen Ringteller 35 münden, der mit einer Flüssigkeit 36 gefüllt ist. Das to untere Ende der Gasabzugshaube 40 ist ebenfalls mit einem abgewinkelten Kragen 39 versehen, der einerseits den Kragen 37 koaxial umgibt und ebenfalls mit seinen unteren Enden in die Flüssigkeit 36 des Ringtellers 35 hineingreift. Damit ist auch bei pendelnder Bewegung des Gehäuses 5 ein sicherer Abschluß gegenüber der Abzugshaube 40 gegeben.

Die Einfallschurre 15 des Gehäuses 5 ist in einen mit Flüssigkeit gefüllten Behälter 41 hineingeführt, wobei das untere Ende der Schurre 15 bis unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 42a der Flüssigkeit reicht. Innerhalb des Behälters 41 befindet sich ein endloses Kratzerband 43 oder dgl., das an seinem ausfallseitigen Ende 47 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 42a endet. Das ausfallseitige Ende des Kratzerbandes 43 ist nicht dargestellt. Außer den Pyrolysegasen fallen innerhalb des Drehrohres auch feste Stoffe an, die ebenfalls ausgetragen werden müssen. Dabei können sowohl schwimmfähige als auch nichtschwimmfähige Feststoffe anfallen. Die nichtschwimmfähigen Stoffe fallen durch die Einfallschurre 15 bis auf das Kratzerband 43 und werden von dort ausgetragen. Die Flüssigkeit 42 sorgt für einen einwandfreien Abschluß an der unteren Seite des Gehäuse«; 5, Fallen auch schwimmfähige Stoffe an. so würden diese auf der Oberfläche der Flüssigkeit innerhalb des Einfallstutzens 15 hängenbleiben und nach einer bestimmten Zeit die Einfallschurre 15 verstopfen. Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist eine schräg angeordnete Schnecke 44 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß der Antrieb 45 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 42a und das entgegengesetzte Ende 46 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 42;i liegl. Die schwereren Stoffe können ungehindert durch die Einfallschurre 15 auf das Band 43 gelangen. Die schwimmfähigen Stoffe werden von der Schnecke 44 erfaßt und zum Schneckenende 46 geführt, wo sie außerhalb der Schurre 15 in der Flüssigkeit aufschwimmen, an die Oberfläche 42a gelangen und von dort ausgetragen werden können.

Am guteinfallseitigen Ende des Drehrohres 1 ist das Guteinfallgehäuse 4 vorgesehen. Dieses besteht im wesentlichen aus einer Gutaufgabeschurre 49, die über einen Kompensator 51, einer Stopfbuchse 55 und einem Dichtungsstutzen 50 mit dem Rohrflansch 48 des Drehrohres 1 verbunden ist. Zur Befestigung des Kompensators 51 ist ein Flansch 53 vorgesehen, der an einem mit der Schurre 49 verbundenen Befestigungsring 52 verbunden ist. An das andere Ende des Kompensators Sl ist eine Drehmomentenstütze 54 vorgesehen, die mit einem Stopfbuchsenhalter 57 verbunden ist. Zwischen dem Stopfbuchsenhalter 57 und dem winkelförmigen Dichtungsstutzen 50 befinden sich die Stopfbuchsenpackungen 56, die von einem Anpreßring

58 gehalten werden.

Der Drehrohrflansch 48 ist in seinem Durchmesser etwas vergrößert, damit beidseitig Arretierungsrollen

59 und 60 angelenkt werden können, die in einer Halterung 61 drehbar abgestützt sind. Diese Arretierrollen bilden eine Verbindung zur Stopfbuchsendichtung 55, damit die Packungen 56 nicht auf dem Stutzen 50 axial verschoben werden.

Wärmedehnungen des Rohres wirken sich nicht nur in axialer Richtung aus, sondern auch über den Umfang des Rohres. Um auch diese Wärmedehnungen ausgleichen zu können und gleichzeitig zu verhindern, daß sich die hohen Temperaturen auf den Laufring übertragen, sind die Laufringe 2 mit ihrem Laufringfuß 64 auf T-förmigen Stützen abgestützt, die aus Flacheisen 63 und quer dazu angeordneten Flacheisenstützen 62 bestehen. Wärmedehnungen des Drehrohres 1 wirken sich in Umfangsrichtung zwischen den Stützen 62 aus, so daß die Kopfflächen 65 der Laufringe 2 ständig eine sichere Auflage auf den Tragrollen 3 sicherstellen. Hiermit ist ein ruhiger Lauf des Drehrohres 1 sichergestellt, so daß andererseits auch eine einwandfreie Abdichtung sowohl an der Guteintrittsseite als auch an der Gutaustrittsseite des Drehrohres 1 gewährleistet ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung für die Pyrolyse von Müll in einem auf Laufringen drehbar abgestützten Drehrohr, das einerseits von einem mit einem Guteinfallstutzen versehenen Guteinfailgehäuse und andererseits von einem mit einem Gasabzugsstutzen und einer Gutabzugsvorrichtung versehenen Gutausfallgehäuse abgedichtet ist, wobei das Gutausfallgehäuse das Drehrohr mit einer Dichtung umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gutausfallgehäuse (5) pendelnd aufgehängt ist, und daß die zwischen dem Ausfallgehäuse (5) und dem Drehrohr (1) vorgesehene Dichtung als eine in Achsrichtung des Drehrohres (1) wirkende Schleifringdichtung (6) ausgebildet ist, daß das Ausfallgehäuse (5) kopfseitig freibeweglich in eine flüssigkeitsgefüllte Dichtungstasse (7) und fußseitig mit einer Schurre (15) der Abzugsvorrichtung (8) freibeweglich in einen flüssigkeitsgefüllten Behälter (41) eintaucht und daß das Guteinfailgehäuse (4) aus einer Gutaufgabeschurre

(49) und einem diese umgebenden Dichtungsstutzen

(50) mit daran befestigtem Kompensator (51) und einer dazwischen angeordneten Stopfbuchse (55) besteht

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gutausfallgehäuse (5) an den beiden Seitenwänden (11, 12) jeweils mit einem Lager (16, 17) versehen ist, in denen jeweils ein raumfest angeordnetes Pendel (20, 21) drehbeweglieh abgestützt ist

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einer in der drehrohrseitigen Stirnwand des Ausfallgehäuses vorgesehenen öffnung, an, die ein das Drehrohr mit Abstand umgreifender Verbin- dungsstutzen angeschlossen ist, dadurch gekenn zeichnet daß der Verbindungsstutzen (23) die feststehenden Teile der Schleifringdichtung (6) trägt und daß die sich drehenden Teile der Schleifringdichtung (6) an der äußeren Seite des Drehrohrs (1) befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Teil der Schleifringdichtung (6) aus einer quer zur Drehrohrachse angeordneten Dichtplatte (24) besteht, gegen die mit dem Drehrohr (1) rotierende koaxial angeordnete Dichtungsringe (25, 26) andrückbar sind, die in Halteringen (28, 29) eingelassen und über diese mit einem am Drehrohr (1) befestigten Stützring (27) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (24) mittels (eines oder) mehrerer am Gehäuse (5) federnd abgestützter Tragarme (30) gegen die Dichtungen (25, 26) drückbar sind, wobei als Gegenlager drehbare Anpreßrollen (34) vorgesehen sind, die an dem Tragarm (30) abgestützt sind und an der Rückseite des Stützringes (28) anliegen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffe der Dichtplatte (24) und der Dichtungen (25, 26) unterschiedlich hart sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (25, 26) als weicherer Verschleißstoff ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das nach oben geführte Ende des Gasabzugsrohres (38) einen nach unten abgewinkelten Kragen (37) aufweist der koaxial mit einem zweiten abgewinkelten Kragen (39) der Gasabzugshaube (40) in den U-förmigen Ringteller (35) der flüssigkeitsgefüllten Dichtungstasse (7) eingreift

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Ringteller (35) und der äußere Kragen (39) raumfest angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der flüssigkeitsgefüllte Behälter (41) der Abzugsvorrichtung (8) mit einem umlaufenden endlosen Kratzband (43) versehen ist und das abwurfseitige Ende (47) des Kratzerbandes (43) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (42ajendeL

11. Vorrichtung nach dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die in den flüssigkeitsgefüllten Behälter (41) einmündende Einfallschurre (15) von einer zur waagerechten geneigt angeordneten Schnecke (44) durchdrungen ist wobei der Antrieb (45) der Schnecke (44) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (42a; und das untere Ende (46) der Schnecke (44) unterhalb des Flüssigkeitsspiegels (42a) angeordnet ist

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Kompensator (51) einerseits über einen Befestigungsring (52) mit der Gutaufgabeschurre (49) verbunden ist und andererseits an einer Drehmomentenstütze (54) angelcnkt ist die wiederum mit dem Stopfbuchsenhaiter (57) der Stopfbuchse (55) verbunden ist

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß das gutaufgabeseitige Ende des Drehrohres (1) eine Arretierung aufweist die mit der Drehmomentenstütze (54) verbunden ist

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung aus Arretierrol len (59, 60) besteht die in einer Halterung (61) gelagert sind und beidseitig am Flansch (48) des Drehrohres (1) anliegen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufringe (2) mittels einer T-förmigen Stütze (62, 63) auf dem Drehrohr (1) befestigt sind.

16. Vorrichtung nach Anspitich4, dadurch gekennzeichnet daß die Ringe (25,26) einen Ringraum (66) bilden, in den ein Inertgas einleitbar ist.