DE3316363C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzenrost gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Walzenroste werden in Müllverbrennungsanlagen insbesondere zur Verbrennung von festen Abfällen, z. B. Hausmüll, eingesetzt. Ein Walzenrost besteht aus mehreren stufenförmig unmittelbar hin­ tereinander angeordneten Rostwalzen, die langsam und gleich­ sinnig rotieren. Der Müll wird auf die oberste Rostwalze auf­ gegeben, durch die Drehung der Rostwalzen wird er während der Verbrennung weitertransportiert und umgewälzt.

Die Rostwalzen sind auf ihrem Umfang mit Roststäben belegt, zwischen denen sich Luftschlitze für die Verbrennungsluft be­ finden. Diese wird üblicherweise axial in die Rostwalzen ein­ geleitet und tritt anschließend auf der Feuerraumseite radial durch die Luftschlitze aus. Sie dient so gleichzeitig als Kühl­ luft für die Roststäbe.

Im allgemeinen werden zur Belegung verschieden ausgeführte Roststäbe verwendet: Der überwiegende Teil der Rostfläche wird von zwischen Roststabträgern eingehängten Mittelroststäben ge­ bildet, diese sind segmentweise mit Festpunktstäben arretiert, die von der Walzeninnenseite her an den Roststabträgern festge­ schraubt sind.

Im Betrieb sind die Roststäbe starken Belastungen ausgesetzt, daher unterliegen sie einem hohen Verschleiß, dessen Höhe mit der Temperatur der Roststäbe unverhältnismäßig stark zunimmt. Darüber hinaus lassen sich gelegentliche mechanische Beschädi­ gungen der Roststäbe durch Bestandteile des Mülls nicht vermei­ den. Verschleiß und Beschädigungen erzwingen einen regelmäßigen (gegebenenfalls auch unregelmäßigen) Austausch der Roststäbe.

Zusätzlich verringern Störungen durch leicht schmelzbare Metal­ le (z. B. Aluminium, Zinn, Zink), die im Müll vorhanden sind, die Standzeiten der Roststäbe ganz erheblich. Während der Verbren­ nung aufgeschmolzen, fließen diese Metalle in die Luftschlitze zwischen den Mittelroststäben, wo sie von der Verbrennungsluft abgekühlt werden und erstarren. Dadurch entstehen in den Luft­ schlitzen Anbackungen, die diese allmählich zusetzen. Treten dadurch Störungen in der Verbrennungsluftzufuhr auf, so ist man gezwungen, den verstopften Teil des Rostbelags komplett zu erneuern.

Ein gattungsgemäßes Walzenrost ist in der DE-PS 11 64 014 be­ schrieben. Das Walzenrost besteht aus Rostwalzen mit Innenein­ bauten, durch die die durchtropfenden Metalle im Innern der Rostwalze aufgefangen werden. Man will so eine Verstopfung der Luftschlitze auf der dem Feuerraum abgewandten Seite verhin­ dern. Es wird kein Hinweis gegeben, wie das Verstopfen der Luftschlitze auf der Feuerraumseite verhindert werden kann.

Durch die US-PS 34 69 544 ist eine Rostwalze bekannt, die mit unterschiedlichen Mittelroststäben belegt ist. Neben Mittel­ roststäben, deren Köpfe seitlich verzahnt oder wellenförmig ausgebildet sind, werden an den axialen Rändern der Rostwalzen auch solche mit gerade verlaufenden Seiten verwendet. Es wird nicht gezeigt, wie die Mittelroststäbe auf der Walze befestigt sind. Das angeführte Beispiel eines Mittelroststabes hat ge­ zahnte Roststabseiten und keine Abstandshalter.

Ein anderer Walzenrost mit Roststäben von T-förmigem Querschnitt ist durch die DE-OS 28 39 536 bekannt geworden. Jeder Roststab hat einen seitlich verzahnten Roststabkopf und ist auf der gewölbten Außen­ seite mit Rippen versehen, die quer zu seiner Längserstreckung, d. h. in axialer Richtung der Rostwalze, ausgerichtet sind. Durch die Rippen soll der Transport des Mülls vergleichmäßigt und die Standzeit des Roststabs verlängert werden. Zum Befestigen des Roststabs sind an dem T-Steg Einrichtungen vorgesehen, die nicht im einzelnen dargestellt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch Reparatur­ arbeiten an den Rostwalzenbelägen erzwungenen Stillstandszeiten des Walzenrostes zu verkürzen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Durch das Spiel zwischen Roststabträger und dem Fuß des Mittel­ roststabes und durch die glatten und ebenen Stoßflächen der Abstandshalter führen die Mittelroststäbe während des Betriebs Relativbewegungen in Längsrichtung gegeneinander aus. Dadurch werden Verstopfungen der Luftschlitze zwischen den Roststäben durch Anbackungen verhindert.

Das Merkmal des Anspruchs 2 führt zu einer besseren Kühlung der Mittelroststäbe mit günstigen Auswirkungen auf den Verschleiß.

Durch das Merkmal des Anspruchs 3 läßt sich dem Brennstoffbett die Verbrennungsluft gezielt und gleichmäßig zuführen.

Das Merkmal des Anspruchs 4 ermöglicht ein schnelles und ein­ faches Auswechseln der Roststäbe von der Feuerraumseite.

Durch das Merkmal des Anspruchs 5 wird die Verbrennungsluftzu­ fuhr im Bereich der Festpunktstäbe nicht unterbrochen.

Das Merkmal des Anspruchs 6 verhindert ein Durchfließen von flüssigen Metallen in das Innere der Rostwalze.

Die Ansprüche 4-6 sind selbständige Nebenansprüche, ihre Merkmale sind auch bei Walzenrosten, die nicht die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweisen, mit Vorteil verwendbar.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung.

Fig. 1 zeigt grob schematisch den Ausschnitt einer Rostwalze mit Mittelroststäben gleicher Breite.

Fig. 2 zeigt grob schematisch einen Ausschnitt einer Rostwalze mit unterschiedlichen Breiten der Mittelroststäbe.

Fig. 3 zeigt die Ansicht eines Mittelroststabes.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-B von Fig. 3.

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen An- und Aufsicht eines Festpunkt­ stabes.

Das erfindungsgemäße Walzenrost baut sich aus mehreren stufen­ förmig hintereinander angeordneten Rostwalzen 1 auf. Jede Rost- Walze 1 besteht aus einer antreibbaren Hohlwelle 2 in Form eines waagrechten Zylinders, auf dessen Mantelfläche umlaufend Halterungen 3 für Roststabträger 4 befestigt sind. Quer zwi­ schen den Roststabträgern 4, die gradlinig und mit gleichem Abstand voneinander parallel zur Hohlwellenachse verlaufen, sind Mittelroststäbe 5 eingehängt.

Die Mittelroststäbe 5 bilden so die Ummantelung der Rostwal­ ze 1. Die Außenflächen 9.1 der Mittelroststäbe 5 verlaufen dabei auf parallelen, umlaufenden Kreisbahnen (Rostbrennbah­ nen), zwischen denen sich Luftschlitze 6 befinden. (Fig. 1).

Die Mittelroststäbe 5 haben im wesentlichen T-förmigen Quer­ schnitt, ihr Längsschnitt stellt im wesentlichen einen Kreis­ ringausschnitt dar, dessen äußere Begrenzungslinie dem Umfang der Rostwalze 1 folgt. (Fig. 3 und Fig. 4) .

An den Enden der Mittelroststäbe 5 (= Roststabfüße 7) sind Aus­ sparungen 8, in die die Roststabträger 4 eingreifen. Die Außen­ fläche 9.1 eines Roststabkopfes 9 ist glatt und eben, - sie bildet einen Teil der Rostbrandfläche -, und seine Seitenflä­ chen 9.2 sind glatt und verlaufen gradlinig. Die aneinander stoßenden Seitenflächen 9.2 zweier axial benachbarter Mittel­ roststäbe 5 werden von Abstandshaltern 10, die sich beidseitig an den Längsseiten der Mittelroststäbe 5 befinden, auf Abstand gehalten; so entsteht zwischen ihnen der Luftschlitz 6. Die Stoßflächen 10.1 der Abstandshalter 10 sind glatt und eben. Die Kühlrippenoberfläche des Mittelroststabes 5, das ist der Teil seiner Oberfläche, an dem die Verbrennungsluft auf dem Weg zum Brennstoffbett vorbeistreicht, also die unverdeckte Ober­ fläche im Innern der Rostwalze 1, beträgt mindestens das 8fa­ che seiner Brennbahnfläche (= Außenfläche 9.1).

In regelmäßigen axialen Abständen werden die umlaufenden Rost­ brennbahnen von Festpunktstäben 11 gebildet (Fig. 1), die an­ stelle der eingehängten Mittelroststäbe 5 am Roststabträger 4 festgeschraubt sind. Sie arretieren die Mittelroststäbe 5, und da die Roststabträger 4 im Bereich der Festpunktstäbe 11 unter­ brochen sind, wird die Rostwalze 1 so in Segmente aufgeteilt.

Die Festpunktstäbe 11 sind in Längsrichtung ebenfalls entspre­ chend dem Umfang der Rostwalze 1 gekrümmt (Fig. 5). An der Stirnseite haben sie einen Vorsprung 12, der nach der Montage in eine entsprechende Aussparung 13 am Fußende des radial be­ nachbarten Festpunktstabes 11 einpaßt. Die Einpassung erstreckt sich über die ganze Breite des Festpunktstabes 11, so treten keine durchgehenden vertikalen Spalte an der Übergangstelle zwischen zwei Festpunktstäben 11 auf. So wird die Einpassung gegen das Durchlaufen von flüssigen Metallen abgesichert. Die Brennfläche 15 der Festpunktstäbe 11 weist zusätzlich Öff­ nungen 16 für die Verbrennungsluft auf.

Es ist möglich, beim Aufbau einer Rostwalze 1 Roststäbe 5 un­ terschiedlicher Breite zu verwenden, z. B. schmalere Mittelrost­ stäbe im mittleren Bereich der Rostwalze als in ihren Randbe­ reichen (Fig. 2), so läßt sich die Zuführung der Verbrennungs­ luft in das Brennstoffbett quer zur Transportrichtung gezielt steuern. Ebenso ist es möglich, die einzelnen Rostwalzen 1 eines Walzenrostes mit unterschiedlich aufgebauten Rostbelägen zu versehen, um zusätzlich die Verbrennungsluftzuführung in Transportrichtung des Mülls zu optimieren.

Im Betrieb rotieren die einzelnen Rostwalzen 1 in Richtung des Abstiegs. Der Müll wird der obersten Rostwalze 1 zugegeben, er wird während der Verbrennung weitertransportiert und umgewälzt. Die Verbrennungsluft strömt axial in die Rostwalzen 1 ein und tritt radial durch die Luftschlitze 6 und die Öffnungen 16 in den Festpunktstäben 11 auf der oberen Seite (Feuerraumseite) aus. Auf dem Weg streift sie an den Kühlrippen der Mittelrost­ stäbe 5 vorbei, kühlt diese ab und erwärmt sich. Durch die große Kühlrippenoberfläche ist ein guter Wärmeübergang garan­ tiert, so daß auch bei hohem Sperrmüllanteil die Mittelrost­ stäbe 5 ausreichend gekühlt werden. Durch die so erreichte ge­ ringere Temperatur des Rostbelags während der Verbrennung wird der Verschleiß wesentlich verringert, und damit verlängern sich die Standzeiten der Roststäbe erheblich.

Während des Betriebs werden die Rostwalzen 1 über ihre axiale Länge unterschiedlich belastet. Dies führt zu Relativbewegungen der Mittelroststäbe 5 entlang der Rostbrennbahnen gegeneinan­ der. So wird ein Verstopfen der Luftschlitze 6 durch anbackende Metalle verhindert.

Zum Auswechseln, bei Beschädigungen oder routinemäßig infolge des Verschleißes, lassen sich die Festpunktstäbe 11 von der Feuerraumseite her lösen. Die eingehängten Mittelroststäbe 5 können anschließend einfach herausgezogen und ersetzt werden. Das führt zu einer wesentlichen Verkürzung der durch Reparatu­ ren am Rostbelag bedingten Stillstandszeiten des Walzenrostes.

Claims (6)

1. Walzenrost für Müllverbrennungsanlagen, mit zylinderförmi­ gen Hohlwalzen (Rostwalzen), deren Rostbelag Mittelroststäbe aufweist,
die quer zwischen zur Walzenachse parallelen Rost­ stabträgern eingehängt sind, wobei zwischen zwei in Achsrich­ tung nebeneinanderliegenden Mittelroststäben ein Luft­ schlitz besteht,
und bei denen die Seitenflächen der Roststabköpfe glatt und derade ver­ laufend sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die beiden Längsseiten der Mittelroststäbe (5) Ab­ standshalter (10) mit ebenen und glatten Stoßflächen (10.1) aufweisen,
• - und daß zwischen dem Roststabträger (4) und dem Rost­ stabfuß (7) des Mittelroststabes (5) ein Spiel, das bei Betriebstemperatur mindestens 1 mm beträgt, vorhanden ist.

2. Walzenrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Kühlrippenoberfläche eines Mittelroststabes (5) zu seiner Brennbahnfläche mindestens 8 : 1 beträgt.

3. Walzenrost nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostwalze (1) im Bereich ihrer seitlichen Ränder breitere Mittelroststäbe (5) aufweist als in ihrem mittle­ ren Bereich.

4. Walzenrost, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Rostwalzen (1) entlang paralleler Umfangskreise die Mittelroststäbe (5) durch Festpunktstäbe (11) ersetzt sind, die an ihrer Fußseite auf dem Roststabträger (4) mit einem von der Außenseite (Feu­ erraumseite) lösbaren Verbindungselement (14) befestigt sind und eine Aussparung (13) aufweisen, in die ein Vor­ sprung (12) an der Stirnseite des radial angrenzenden Fest­ punktstabes (11) eingepaßt ist.

5. Walzenrost nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennfläche (15) des Festpunktstabes (11) Öffnungen (16) aufweist.

6. Walzenrost nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einpassung des Vorsprungs (12) an der Stirnseite in die Aussparung (13) an der Fußseite über die ganze Breite des Festpunktstabes (11) vorgesehen ist.