DE3218359A1

DE3218359A1 - Rotationstrommelofen zur pyrolyse von muell

Info

Publication number: DE3218359A1
Application number: DE19823218359
Authority: DE
Inventors: Hans-Albert 4320 Hattingen Siepmann
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1982-05-15
Filing date: 1982-05-15
Publication date: 1983-11-17

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationstrommelofen zur Pyro-
lyse von Müll, bei dem das zu behandelnde Gut eine rotierende, von außen beheizte Trommel durchläuft, die mit Einrichtungen zum Abziehen der entstehenden Gase versehen ist und aus dem das aus der Trommel austretende behandelte Gut über Fördereinrichtungen abgeführt wird.
Aus der DE-OS 2 925 202 ist eine Vorrichtung zur Pyrolyse von Kunststoff, kohlenwasserstoffhaltigem Sondermüll und dergleichen bekannt, bei der das zu behandelnde Gut durch einen außen beheizten, schrägstehenden Reaktor geleitet wird, der entweder als Festrohr reaktor oder als Drehtrommelreaktor ausgebildet ist. Im letztgenannten Fall ist die Innenwand der Trommel mit einer spiralförmigen Verrippung versehen, wie es bei den klassischen Drehtrommelöfen, die horizontal oder mit einer leichten Neigung ausgeführt werden, üblich ist.
Zum Stande der Technik gehören ferner Reaktoren zur Pyrolyse von Müll mit einem senkrecht stehenden Vergaserschacht.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 2 938 912 bekannt, bei der eine rotierende Austragsschnecke und eine Trocknungstrommel benutzt werden, die waagerecht angeordnet sind, während der aufrechtstehende Vergaserschacht nicht rotierend ausgebildet ist.
Bei den bekannten Vorrichtungen zur Pyrolyse von Müll haben sich erhebliche Schwierigkeiten bei der Abdichtung der sich drehenden Trommel am Ein- und Austragsende ergeben, und zwar sowohl bei den klassischen Öfen mit waagerecht er oder leicht geneigt angeordneter Drehtrommel als aucil bei der aus der DE-OS 2 925 202 bekannten Vorrichtung, bei der die Trommel schräg angeordnet ist.
Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Abdichtungsprobstmes und d;-imit UrnwcltbelaL:t iqungen bei Ro-tationstrommel- öfen zur Pyrolyse von Müll durch eine konstruktiv problemlose Bauweise mit Sicherheit zu vermeiden.
Ausgehend von einem Rotationstrommelofen der eingangs be schriebenen Art besteht die Erfindung darin, daß die um eine senkrechte Achse rotierende, nach unten konisch zulaufende Trommel senkrecht in einer die Trommel umgebenden Brennkammer angeordnet ist, durch deren obere und untere Wandung sie hindurchgeführt ist, wobei die Abdichtung gegenüber diesen Wandungen durch konzentrisch zur Rotationsachse angeordnete flüssigkeitsführende Labyrinthdichtungen erfolgt und.daß im Inneren der rotierenden Trommel im Abstand von deren Wandung ein der konischen Form der Trommel angepaßter wendel artig ausgebildeter Einsatz angeordnet ist, der sich im oberen Abschnitt verjüngt und an dessen Hohlraum sich oben und unten vorzugsweise mit Schlitzen versehene Rohrstücke anschließen, durch die der Einsatz im Inneren der Trommel gehalten wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Rotationstrommelofen weist gegenüber den bekannten Vorrichtungen zur Pyrolyse von Müll eine Reihe von Vorteilen auf. Durch die stehende Bauweise der Brennkammer kann die Auflagerung erheblich einfacher gestaltet werden als bei Öfen mit waagerecht liegenden oder schräg angeordneten Trommeln, die im allgemeinen auf zwei Stützen angeordnet werden, wodurch die Baulänge begrenzt wird. Es ist ferner eine verschleißfreie Abdichtung durch flüssigkeitsführende l,abyrinthdichtungen möglich, während bei nicht senkrechter Bauweise mechanische Abdichtungen benutzt werden müssen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß Wechselbiegebeanspruchungen, wie sie bei den bekannten Drehrohröfen auftreten, vermieden werden. Der erfindungsgemäße Ofen wird überwiegend auf Zug beansprucht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, die in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Rotationstrommelofen zeigt.
Der Rotationstrommelofen besteht aus einer Brennkammer 1 mit seitlichen Gehäusewänden 2, einer unteren Bodenwandung 3 und einer Deckenwandung 4. Die Wandungen sind mit einer feuerfesten Auskleidung 5 versehen. Im Inneren der Brennkammer 1 ist eine rotierende Trommel 6 angeordnet, die durch die Deckenwandung 4 und den Boden der Brennkammer hindurchtritt. Di.e Trommel ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drehbar auf oberen Rollenlagern 7 mit waagerecht verlaufenden Achsen gelagert, die an einem die Trommel teilweise abdeckenden Flansch 8 angebracht sind und sich auf einem Laufkranz 9 abstützen, der auf der Deckenwandung des Brennkammergehäuses angebracht ist. Die nach unten konisch zulaufende Trommel 6 erhält an der Durchtrittsöffnung des Bodens eine weitere Führung und Lagerung durch Rollenlager 10 mit senkrecht stehenden Achsen, wie dies aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich ist.
Die Abdichtung der Trommel 6 erfolgt über obere und untere flüssigkeitsführende Dichtungen 11 und 12, die die Trommel konzentrisch umgeben und in die entsprechend ausgebildete senkrechte Wandabschnitte 13 der Trommel hineinragen. Die Dichtungen sind mit Zuleitungen 15 und Ableitungen 14 versehen, über die ein bestimmter Fl üssigkei tsstand aufrechterholten wird. Mit 16 ist die Antriebswelle für die Trommel fi bezeichnet. Der Antrieb erfolgt über ein Ritzel, das in einen am LImfang des Flansches 8 vorgesehenen Zahnkranz eingr('1 t t Zur htheizung der Trommel 6 sind Brenner 17 vorgesehen, die in einer s.eitlichen Gehäusewand der Trommel so anae)rcAnest sind, daß die austretenden Flammen tangential auf die Wandur)c der Trommel auftreffen. Der Abzug der Brenn- gase aus der Brennkammer erfolgt über eine Ringleitung 18.
In das obere Ende der Trommel mündet ein staticBnárer, zylindrischer Entgasungsschacht 19, der mit flussiqkitsführenden Labyrinthdichtungen 20, die ebenfalls mit Zu-und Ableitungen 15 und 14 versehen sind, nach außen abgedichtet ist. Zu diesem Zweck ist an der mittleren Öffnn des Flansches 8 ein nach oben vorstehendes zylindrisches Blech angebracht, dessen Rand U-förmig umgebogen ist und in die Flüssigkeit der Dichtung eintaucht. Mit 37 ist eine weitere Abdeckung bezeichnet. Der Entgasungsschacht 19 enthält einen Stutzen 36 zum Abziehen der in der Entgasungskammer 21 der Trommel gebildeten Gase, sowie einen seitlichen Stutzen 22, über den der zu behandelnde Miill in die Trommel eingeleitet wird. An das untere Ende der Trommel schließt sich eine untere Ofenkammer 23 mit einer unter der Austrittsoffnung der Trommel angeordneten Rampe 24 an, über die das behandelte Gut auf eine Fördereinrichtung 25 gelangt. Über die Fördereinrichtung wird das Gut durch eine Schleuse 26 ausgetragen. Die Fördereinrichtung, bei der es sich um ein Förderband handeln kann, wird durch Kühlgas gekühlt, das über eine in der Wandung der Kammer 23 angeordnete Düse 27 zugeführt wird und teilweise über eine Öffnung 28 aus der Kammer austritt.
Erfindungsgemäß enthält die rotierende Trommel 6 einen Einsatz 29, der konzentrisch im Inneren der Trommel angeordnet und deren konischer Form angepaßt ist. Der Einsatz besteht vorzugsweise aus einer Anzahl von aufeinandergesetzten hohlen, gegeneinander abgedichteten Kegelstümpfen mit von unten nach oben zunehmendem Durchmesser, so daß ein im Querschnitt gesehen treppenförmiger Einsatz gebildet wird.
Der am weitesten oben angeordnete Kegelstumpf 30, dessen Grundfläche den größten Durchmesser hat, ist dabei höher ausgebildet als die übrigen und geht in ein oberes Rohrstück 31 über, das im Entgasungsschacht gehalten wird. Der unterste Kegelstumpf, der im Bereich der Austrittsöffnung der Trommel 6 sitzt, geht in ein unteres Rohrstück 32 über, das in der unteren Ofenkammer 23 gelagert ist. Die beiden Rohrstücke sind mit Öffnungen, z.B. Schlitzen 33 versehen, so daß die in der unteren Ofenkammer befindlichen Gase über das untere Rohrstück in den Einsatz gelangen, aus dem oberen Rohrstück austreten und zusammen mit dem in der Ofenkammer gebildeten Gas über den Entgasungsschacht abgezogen werden können. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die unteren Flächen 34 der einzelnen Kegelstümpfe, aus denen der Einsatz 29 aufgebaut ist, leicht schräg verlaufen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Der obere, größer ausgebildete Kegelstumpf enthält zweckmäßigerweise ein nach Art einer Wendel oder Schnecke ausgebildetes entsprechend geneigt verlaufendes Führungsstück 35.
Es ist ferner möglich, den Einsatz so auszubilden, daß er im Bedarfsialle drehbar ist. Zu diesem Zweck wird das untere Rohrstück am Boden der unteren Ofenkammer und das obere Rohrstück in dem Entgasungsschacht auf Drehlagern gelagert.

Claims

Rotationstrommelofen zur Pyrolyse von Müll Ansprüche 1. Rotationstrommelofen zur Pyrolyse von Müll, bei dem das zu behandelnde Material eine rotierende, von außen beheizte Trommel durchläuft, die mit Einrichtungen zum Abziehen der entstehenden Gase versehen ist und aus dem das aus der Trommel austretende behandelte Gut über Fördereinrichtungen abgeführt wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die um eine senkrechte Achse rotierende, nach unten konisch zulaufende Trommel (6) senkrecht in einer die Trommel umgebenden Brennkammer (1) angeordnet ist, durch deren obere und untere Wandung (4, 3) sie hindurchgeführt ist, wobei die Abdichtung gegenüber diesen Wandungen durch konzentrisch zur Rotationsachse angeordnete flüssigkeitsführende Labyrinthdichtungen (11, 12) erfolgt und daß im Inneren der rotierenden Trommel im Abstand von deren Wandung ein der konischen Form der Trommel angepaßter wendelartig ausgebildeter Einsatz (29) angeordnet ist, der sich im oberen Abschnitt verjüngt und an dessen Hohlraum sich oben und unten vorzugsweise mit Schlitzen (33) versehene Rohrstücke (31, 32) anschließen, durch die der Einsatz (29) im Inneren der Trommel (6) gehalten wird.
2. Rotationstrommelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die rotierende Trommel (6) an ihrem oberen Ende ein zylindrischer Entgasungsschacht (19) anschließt, der mit der Entgasungskammer (21) in Verbindung steht und der nach außen über eine flüssigkeitsführende Labyrinthdichtung (20) abgedichtet ist.
3. Rotatíonstrommelofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dald sich an das untere Ende der Trommel (6) eine untere Ofenkammer (23) anschließt, in der eine Fördereinrichtang (25) zum Abziehen des aus der rotierenden Trommel austretenden Gutes angeordnet ist.
4. Rotationstrommelofen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (31, 32) als Hohl-' wellen ausgebildet sind, wobei die untere Welle auf dem Boden der unteren Ofenkammer (23) und die obere Welle in dem Entgasungsschacht (19) in Lagern gehalten werden, in denen die Wellen zusammen mit dem Einsatz (29) drehbar sind.
5. Rotationstrommelofen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung der rotierenden Trommel (6) durch Brenner (17) erfolgt, die in der Wandung (2) der Brennkammer (1) so angeordnet sind, daß die aus den; Brennern austretende Flamme tangential auf die Wandung der Trommel auftrifft.
6. Rotationstrommelofen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der unteren Ofenkammer (23) eine Düse (27) zum Einleiten eines auf die Fördereinrichtung (25) gerichteten Kühlmittelstromes angeordnet ist.
7. Rotationstrommelofen nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkeitsführenden Labyrinthdichtungen (11, 12, 20) mit Zu- und Ableitungen (15 bzw. 14) für die Flüssigkeit versehen sind.
8. Q)t ationstrommei ofen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der l nsatz (29) aus einer Anzahl von aufeinandergesetzten und gegeneinander abgedichtet (n hohlen Keqelstümpfen mit von unten nach oben zunehmendem Durchmesser besteht so daß ein m Querschnitt gesehen treppenförmiger Einsatz gebildet wird, der der Konizität der Trommel angepaßt. ist, wobei der ..m weitesten oben angeordnete Kegelstumpf (30) eine größere Höhe hat als die übrigen und in das obere Rohrstück (s1) übergeht, während an dem am weitesten unten befindlich.n Kegelstumpf mit dem kleinsten Durchmesser das untere Rohrstück (32) angebracht ist.
9. Rotationstrommelofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Kegelstumpf mit einem schneckenartig ausgebildeten Führungsstück (35) versehen ist.