DE3114722C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rost zum Verbrennen unter­ schiedlicher Brennstoffe bei unterschiedlicher Tempera­ tur und unterschiedlichen Verweildauern in der Feuerung, mit Roststufenelementen, bei denen jeder zweite Roststab eine Schürbewegung auszuführen in der Lage ist.

Bekannt sind Stufenroste mit mehreren Stufen, die im allgemeinen mit Steil- und Flachstrecken ausgebildet sind. Eine günstige Verwirklichung ist im Stufenschwenk­ rost zu sehen, bei dem Elemente der Flachstrecke sowie der Steilstrecke verschwenkbar sind und das Material stufenartig durch die Feuerung transportieren.

Wenn bei solchen Rosten sperrige Bestandteile verbrannt werden, so können diese bei Schwenkrosten trotz eines Staurohrs durchrutschen (DE-PS 21 11 857).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Durchrutschen zu vermeiden und dabei zur Konstruktion eines Allesbrenners beizutragen, bei dem also Abfall­ stoffe unterschiedlichster Art und auch Kohle mit unter­ schiedlicher Korngröße und unterschiedlichem Heizwert (Steinkohle und Braunkohle) verbrannt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Rost der eingangs ge­ nannten Art überraschend dadurch, daß jede Stufe mit einem eigenen Zuteiler versehen ist und unter jeder Lage von Roststäben ein geschlossener vorne eine geteilte Pendel­ stauklappe aufweisender Luftkasten vorgesehen ist. Der Luftkasten kann also feuerraumseitig durch eine mehr­ teilige Pendelstauklappe abgeschlossen sein.

Die hier vorgestellte Konstruktion kann als "Mehrstufen- Vorschubrost" bezeichnet werden, der als nicht nahelie­ gende Weiterentwicklung des Stufenschwenkrostes anzusehen ist und auf dem neben Abfallstoffen aller Art auch Kohle mit hohen Staubanteilen beispielsweise verbrannt werden kann. Es lassen sich dabei sowohl Braunkohle als auch Steinkohle in den unterschiedlichsten Korngrößen verbrennen. Nur beispielsweise kann die Bandbreite der Heizwerte der zu verfeuernden Stoffe etwa zwischen 6000 kJ/kg bis 35 000 kJ/kg angegeben werden.

Jede einzelne Stufe hat also einen eigenen Zuteiler, die allerdings gemeinsam betätigt werden können. Unter jedem im wesentlichen flachen, geringfügig nach vorne und unten geneigten Roststabbett befindet sich ein geschlossener Luftkasten mit Luftzuführung, die einmal zur Kühlung der Roststäbe über die Roststäbe ausbläst und zum anderen schräg nach unten und vorne in den Luft­ kasten und längs einer den Luftkasten abschließenden Pendelstauklappe bläst.

Vorzugsweise ist im Boden des Luftkastens eine Einrich­ tung zum Blasen von Dampf oder Preßluft längs des Bo­ dens angeordnet.

Zweckmäßig ist der Luftkasten mit einer Luftzuführung für die Kühlung der Roststäbe und mit einem Auslaß in Richtung auf die Pendelklappe versehen.

Besondere Vorteile erhält man, wenn der zweiteilig ausgebildete Zuteiler mit seinem oberen Teil gesondert zur Herstellung einer einheitlichen Schichthöhe vor­ schiebbar ausgebildet ist.

Der erfindungsgemäß nachgesuchte Effekt wird noch dadurch verstärkt, wenn vorzugsweise der Ausbrennrost, auf den die letzte Stufe austrägt, zweiteilig mit gegebenenfalls ineinander greifenden Roststäben ausgebildet ist.

Die horizontalen leicht geneigten Roste bestehen ab­ wechselnd aus festen Roststäben und Roststäben mit einer Schürbewegung, d. h. einer geringen Hubbewegung. Der jeder Stufe zugeordnete zweiteilige Zuteiler ist von segmentierter Kastenkonstruktion, wodurch ein Ver­ ziehen oder Verwerfen durch Einfluß unterschiedlicher Wärmewerte vermieden wird. Die Grundkonzeption für die Rostbewegung ist an sich ein geschlossener Kasten, in dessen oberem Bereich eine Exzenterwelle zum Anheben der beweglichen Roststäbe lagert.

Durch die Luftzuführung tritt Luft einerseits durch den Roststab, andererseits durch die Luftspalte der Rost­ stäbe in den Feuerungsraum. Ferner werden mittels Dampf oder Preßluft sporadisch die am Boden des Luftkastens liegenden teilweise unverbrannten Bestandteile in den Feuerungsraum oder auf die nächst darunter befindliche Roststufe geblasen.

Es handelt sich also im wesentlichen um eine Kombination von gleich aufgebauten Stufen, sämtlich aus festen und beweglichen luftgekühlten Roststäben bestehend, wobei in Sonderfällen auch die beweglichen Roststäbe als fester Rost wirken können. Luft wird sowohl über die Roststab­ kühlung als auch unter den Roststäben zwischen den Rost­ stabspalten und sporadisch über die angehobene Pendel­ klappe und längs des Luftkastenbodens in den Feuerraum als Verbrennungsluft geblasen.

Der Abstand der Roststäbe voneinander, welcher den Luft­ spalt ergibt, ist aber nicht größer als etwa 3 mm.

Zur Verbrennung teigiger oder pastöser Stoffe, wie z. B. pathogener Abfälle aus Krankenhäusern, kann auch eine Abschlußhalterung zwei Roststäbe unten über­ brücken. Diese besteht aus einem muldenartigen an die Roststäbe geschraubten oder geschweißten Blech. Ein Durchtropfen wird so verhindert.

Die Aufgabe auf den Rost ist an sich bekannt und besteht aus einer Greiferanlage und einem Schleusensystem, etwa wie beim Stufenschwenkrost ausgebildet. Auf diese Weise gelangen die Brennstoffe auf den unterhalb des Aufgabe­ systems angeordneten feststehenden Aufgaberost. Mit Hilfe des Zuteilers werden nun die Brennstoffe auf den ersten Verbrennungsrost aufgegeben, der eine leichte Neigung nach unten, von etwa 8 bis 15°, aufweist.

Die Vorteile des Stufenschwenkrostes, insbesondere der Schürhubeinrichtung sowie des Ausbrennrostes sowie des Aufgabesystems, werden übernommen.

Durch Schürhubbewegungen einerseits und die Anordnung der einzelnen Roststufen nach der Erfindung andererseits, erfolgt eine Brennstoffumschichtung und Durchmischung, die noch intensiver ist als beim Stufenschwenkrost.

Durch die Vergleichmäßigung der Schichthöhe des Brenn­ stoffbettes infolge der Betätigung des jeweils oberen Zuteilers ergibt sich eine gute Rostbedeckung.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1 eine Gesamtansicht und in

Fig. 2 eine Einzelheit einer Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 nicht dargestellt ist die Aufgabe der Brenn­ stoffe über eine Greiferanlage und ein Schleusensystem von der Art wie vom Stufenschwenkrost bekannt. Auf diese Weise gelangen die Brennstoffe auf den unterhalb des Aufgabesystems angeordneten feststehenden Aufgabe­ rost. Mit Hilfe eines Zuteilers werden die Brennstoffe auf den ersten Verbrennungsrost aufgegeben, der eine leichte Neigung nach unten (ca. 8 bis 15°) hat.

Unterhalb dieses Verbrennungsrostes befindet sich ein Luftkasten 1, der nur zum Feuerraum einen geringen Luftdurchtritt zuläßt. Innerhalb des Luftkastens ist die Luftzuführung 2 angeordnet, mit deren Hilfe über bewegliche Schläuche 3 einerseits die Luftkühlung der Roststäbe 4 an der Oberseite erfolgt und andererseits Luft in den Luftkasten als Unterwindluft für die Verbrennung über die Roststabspalten eingeblasen wird. Die jeweiligen Luftmengen sind einstellbar. Die Roststäbe 4 selbst sind aus hoch­ hitzebeständigem Material ausgeführt und haben herunter­ gezogene Seitenflanken. Mit Hilfe einer Exzenterwelle oder einer Hydraulik 5 wird jeder zweite Roststab senk­ recht nach oben betätigt, wodurch in gleicher Weise wie beim Stufenschwenkrost sowohl eine Auflockerung als auch ein Transport des Brennstoffes erreicht wird. Der durch diese permanente Schürhubbewegung anfallende Rostdurchfall gelangt in den dicht geschlossenen Luft­ kasten und kann nun, ähnlich wie bei Rußbläseranlagen, mit Hilfe eines Preßluft- oder Dampfbläsers 6 wieder in den Feuerraum durch automatisches Anheben der mehr­ teiligen Pendelklappe 7 eingeblasen werden. Die brennbaren Anteile des Rostdurchfalles werden so auf sehr einfache Weise einer Wärmenutzung zugeführt. Die Verbrennungsluft 8 gelangt sowohl über die luftgekühlten Roststäbe, als auch über die Rostspalten zwischen den einzelnen Roststäben und durch die engen Spalten der Pendelklappe an den Brennstoff und in den Verbrennungs­ raum.

Der Transport des Brennstoffes von Roststufe zu Rost­ stufe erfolgt über horizontal zweiteilige Zuteiler 9, welche automatisch betätigt werden. Insbesondere bei sperrigen Abfallstoffen und metallischen Rückständen, aber auch bei schlackenreichen Brennstoffen ist eine derartige Transporteinrichtung neben der Schürhub­ bewegung vorzusehen. Die Betätigung erfolgt wie bei dem Zuteiler des Aufgaberostes.

Befindet sich nach der Zuteilerbetätigung eine un­ gleiche Anhäufung des Brennstoffes auf einem Rost­ element, was in der Regel der Fall ist (in Fig. 1 bei 10 zu sehen), wenn der Transport von einem Rostelement auf das andere Rostelement erfolgt, so kann eine Vergleich­ mäßigung des Brennstoffbettes in der Weise erreicht werden, daß das obere Segment des zweiteiligen Zuteilers betätigt und so der Brennstoff auf dem Rost gleich­ mäßig verteilt wird (in Fig. 1 bei 11 zu sehen). Nach einer be­ stimmten Dauer der Abbrandphase wird der zweiteilige Zuteiler dann wieder insgesamt betätigt und befördert nunmehr den Brennstoff auf das darunterliegende nicht bedeckte Rostelement, nachdem letzteres auf die glei­ che Weise von dem daraufliegenden Brennstoff entsorgt wurde. Auf diese Art erfolgt eine intensive Umschich­ tung des Brennstoffes von Rostelement zu Rostelement. Die Verweilzeit des Brennstoffes auf den Rosten selbst kann so dem Abbrandverhalten angepaßt werden.

Unabhängig davon kann auf dem zweiteiligen Ausbrenn­ rost 12 ein restloser Ausbrand erfolgen. Die Entsor­ gung in einen darunter liegenden Asche- und Schlacken­ container erfolgt auf die gleiche Weise wie beim Stufen­ schwenkrost. Die beiden Teile des Ausbrennrostes 12 können, wie angedeutet, nach unten verschwenken und Asche und Schlacke in den Containern entleeren. Der Ausbrennrost ist so ausgebildet, daß jeder zweite Roststab nach oben betätigt werden kann.

Der Ausbrennrost ist ähnlich wie eine Doppelklappe ausgebildet, wobei jeder zweite Roststab gehoben und gesenkt werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Einzelheit, d. h. praktisch nur eine Stufe. Da die Verhältnisse gleich den in Fig. 1 gezeig­ ten sind, soll nun noch darauf hingewiesen werden, daß zusätzlich ein quer verlaufendes Auflager 13 vorge­ sehen ist, gegen das sich am jeweiligen Roststab feste kurze Halterungen 14 abstützen. Die Auflager bestehen aus quer über die Roststabbreite verlaufenden U-Eisen, ein Kastenprofil wird angestrebt. Hierdurch wird ein dreidimensionales Verbiegen der Roststäbe weitgehend vermieden oder verhindert. Am hinteren Ende des Luft­ kastens 1 befindet sich ein Zugang 15, etwa in Form eines Mannloches. Man erkennt deutlich, wie aus der Luftzuführung die Luft über Schläuche einmal oben an den Roststab geführt ist und diesen durchströmt, ein­ mal als Unterwind abgeblasen wird. Oben in der Figur erkennt man das Ausführungsbeispiel mit der Exzenter­ welle 5, auf der ein Exzenternocken festsitzt oder aufgekeilt ist. Die Exzenterscheibe kann auch auf ein Rohr aufgeschoben und durch einen Sperrstift gesichert sein.

Es ist auch möglich, statt des oberen Zuteilers eine Rakel mit Kette zwangszuführen, um zu einer gleich­ mäßigen Schichthöhe zu gelangen. Der Vorschub des Materials auf den jeweiligen Rostflächen erfolgt also ausschließlich über die Verteiler. Die Rostflächen oder Flachstrecken können gegebenenfalls auch als feste Roste gefahren werden. Der Abstand zwischen den einzelnen Roststäben liegt bei 3 mm.

Der an sich aus einem Kasten bestehende obere wie untere Zuteiler ist, um ein Verziehen zu vermeiden, segmentiert. Dadurch, daß der Vorschub nur noch über die Zuteiler erfolgt, lassen sich die Vorteile der frühreren festen Planroste mit dem Mann am Stoker realisieren. Statt Dampf oder Preßluft 6 periodisch gesteuert einzublasen, um die unverbrannten Materialien uf die nächste Stufe zu befördern, kann auch eine Rakel mit Kette verwendet werden.

Da Steinkohle einen größeren Luftbedarf hat, kann andererseits die Pendelklappe 8 (Pendelstauer) mit verstellbarer Neigung ausgebildet sein, um so den Querschnitt für die größere Luftmenge zu schaffen.

Claims (8)

1. Rost zum Verbrennen unterschiedlicher Brennstoffe bei unterschiedlicher Temperatur und unterschiedlichen Verweilzeiten in der Feuerung, mit Roststufenelementen, bei denen jeder zweite Roststab eine Schürbewegung auszuführen in der Lage ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe mit einem eigenen Zuteiler (9) versehen ist und unter jeder Lage von Roststäben (4) ein geschlossener vorne eine geteilte Pendelstauklappe aufweisender Luftkasten (1) vorgesehen ist.

2. Rost nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Luftkasten (1) eine Einrich­ tung (8) zum Blasen von Dampf oder Preßluft längs des Luftkastenbodens angeordnet ist.

3. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft­ kasten (1) mit einer Luftzuführung (3) für die Kühlung der Roststäbe und einem Auslaß in Richtung auf die Pendelklappe (7) versehen ist.

4. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwei­ teilig ausgebildete Zuteiler (9) für sich verschieb­ bar ausgebildet ist.

5. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus­ brennrost (12), auf den die letzte Stufe austrägt, zweiteilig mit gegebenenfalls ineinander greifenden Roststäben ausgebildet ist.

6. Rost nach einem der Ansprüche 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß oberer und unterer Zuteiler je aus einer segmentierten Kastenkonstruktion bestehen.

7. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Exzenterwelle (5) im Luftkasten (1) zum Durchführen der Schürbewegung durch Anheben der Roststäbe (4).

8. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an einer Kette geführte Rakel, die periodisch über die Rost­ strecke ziehbar ist und die unverbrannten Bestand­ teile auf die nächst untere Roststufe austrägt.