DE3524961A1 - Verbrennungsofen oder heizkessel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsofen oder Heiz­ kessel zur Verfeuerung von festen Brennstoffen, insbe­ sondere von Stroh oder anderem gepreßten oder ungepreß­ ten Schüttgut, das in einen Füllschacht des Ofens mit unterseitigem Rost einbringbar ist.

Bekannte Verbrennungsofen weisen im unteren Bereich des Füllschachtes einen Rüttelrost auf, durch den bei Be­ tätigung der Abbrand bzw. die Asche in eine an tiefe­ rer Stelle des Ofens gelegene Aschenlade abgeführt wird. Bei Abführung des Abbrands bzw. der Schlacke oder Asche rückt normalerweise das im Füllschacht befindliche Festkleinstoffmaterial nach, wie auch normalerweise von unten dann wieder genügend Sauerstoff zum Ver­ brennungsraum gelangen kann.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich beim Verfeuern von festen Brennstoffen, insbesondere von Stroh oder ande­ rem gepreßten oder ungepreßten Schüttgut im Bereich des Rosts eine vergleichsweise feste Abbrand-, Schlacken- und/oder Aschenschicht ausbilden kann, die nicht durch eine Rüttelbewegung des Rosts zerstört wird und in den darunterliegenden Aschenraum des Verbrennungsofens ge­ langen kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verbren­ nungsofens oder Heizkessels der eingangs genannten Art, der bei einfachem Aufbau vorgenannten Nachteil beseitigt und insbesondere für eine einwandfreie Abführung der Brennstoffreste nach einer Verbrennung sorgt.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß der Rost als sogenannter Drehrost ausge­ bildet ist, welcher insbesondere zumindest zwei von­ einander beabstandete im wesentlichen horizontale gegen­ läufig antreibbare Schürfwalzen und zumindest eine zu den Schürfwalzen parallele dazwischen unterhalb der Schürfwalzen gelegene antreibbare Förderschnecke um­ faßt, wobei die Drehrichtung der Schürfwalzen so ge­ wählt ist, daß sich deren Umfangsunterseiten zur För­ derschnecke hin bewegen.

Jeder seitlichen Schürfwalze kann zumindest eine wei­ tere parallele horizontal in gleicher Ebene verlau­ fende Schürfwalze gleicher Drehrichtung nachgeordnet sein, wobei vorzugsweise zwischen seitlicher und nach­ geordneter Schürfwalze eine weitere Förderschnecke nach Art der erstgenannten Förderschnecke vorgesehen sein kann.

Jede der Schürfwalzen besitzt vorzugsweise radial sich erstreckende auf dem Umfang vorzugsweise gleich ver­ teilte axial versetzte Schaufeln, wobei pro Schürf­ walzenumfang vorzugsweise ca. vier Schaufeln vorge­ sehen sind.

In Axialrichtung gesehen können auf einer einzigen Schürfwalze mehrere Schaufeln angeordnet sein, und zwar bevorzugt in einer ausgerichteten Reihe, die parallel zur Schürfwalzenachse verläuft.

Auch kann die Schürfwalzenreihe windschief zur Schürf­ walzenachse verlaufen.

Ein einfacher Aufbau ergibt sich insbesondere dann, wenn die Schaufeln in Stirnansicht, d.h. in einer Radialansicht der Schürfwalze, flach ausgebildet sind.

Ein guter Schürf- und Fördereffekt einer konsistenten über dem Drehrost sich befindlichen Abbranddecke ergibt sich, wenn die Schaufeln selbst schräg zur Schürfwalzen­ achse angeordnet sind.

Sämtliche Schürfwalzen und Förderschnecken sind bevor­ zugt über eine Transmission durch einen einzigen Motor antreibbar, wobei die Transmission bevorzugt eine hitze­ beständige robuste Kette und der Motor ein Elektromotor sein kann, der von Hand oder automatisch durch eine elektrische Steuerung intermittierend eingeschaltet werden kann.

Der seitliche Ausgang der Förderschnecke(n) steht in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung mit einer ofenaußenseitigen im wesentlichen querverlaufenden geschlossenen angetriebenen Trogschnecke in einer Förderverbindung, wobei ferner der Ausgang der Trog­ schnecke über einem Aschen- oder Abbrand-Behälter an­ geordnet ist.

Sämtliche Schaufeln können mit der dazugehörigen Schürf­ walze verschweißt oder aber in alternativer Ausgestal­ tung in einer lösbaren Steckverbindung mit der Schürf­ walze stehen.

Durch die Erfindung kann praktisch jeder Abbrand an festen Brennstoffen durch den Rost aus dem Ofen ent­ fernt werden, auch dann, wenn sich eine konsistente Abbrandschicht über dem Rost im Betrieb ausbilden sollte. Durch die Drehbewegung der Schürfwalzen mit den radial nach außen stehenden Schaufeln wird der Abbrand bzw. die konsistente Abbrandschicht, die ent­ standene Asche oder das verkohlte Stroh abgekratzt, seitlich nach außen und nach unten einer zentralen angetriebenen Förderschnecke zugeleitet und gelangt von dort durch die Förderschnecke seitlich nach außen zu einem direkt angeschlossenen Aschenraum oder aber in alternativer Ausgestaltung der Erfindung über eine weitere querverlaufende zweckmäßigerweise schräg nach oben geführte geschlossene Trogschnecke zu einem Trog­ schneckenausgang und alsdann staubfrei in eine Aschen­ tonne. Durch dieses Verfahren können insbesondere auch gepreßte Strohballen kontinuierlich in verschiedenen Zeitintervallen durch eine elektrische Steuerung zum Abbrand gelangen. Dabei kann bestimmt werden, wie hoch die Belastung des Heizkessels selbst ausgelegt wird und in welcher Zeit eine bestimmte Menge Stroh zur Ver­ brennung und Entaschung kommen soll. Die Steuerung der Brennleistung des Verbrennungsofens oder Heizkessels erfolgt also durch die Zeit der Inbetriebnahme sowie durch die Drehgeschwindigkeit des Drehrostes. Wird viel Abbrand abgekratzt, erhöht sich zwangsläufig die Brennleistung des Verbrennungsofens, da dann mehr Sauer­ stoff von außen zugeführt wird und auch mehr Brennstoff­ material im Füllschacht nach unten nachrücken kann. Da nun gepreßte Strohbündel über einen speziellen Stroh­ zerkleinerer wiederum in loses Stroh umgewandelt wer­ den können, so können auch in einer Art Strohballen­ magazin größere Mengen an gepreßten Strohbündeln ein­ gegeben werden. Der erfindungsgemäße Drehrost eignet sich für die bereits genannten Materialien, für Späne, insbesondere Hobelspäne, Hackschnitzel und sonstiges zerkleinertes brennbares Material, welches im Recycling- Verfahren wiedergewonnen wird. Auch kann Scheitholz je nach Belieben verfeuert werden. Die einzelnen Schaufeln einer Schürfwalze und auch die Schürfwalzen selbst sind auswechselbar und können bei Bedarf nach einigen Jahren erneuert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine aufgeschnittene schematische Seitenansicht eines Verbrennungsofens mit der Erfindung,

Fig. 2 die Erfindung nach Fig. 1 in größerer Einzelheit mit nachgeordneter Trogschnecke, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Erfindung nach den Fig. 1 und 2.

Gemäß Zeichnung befindet sich in einem Verbrennungs­ ofen 1 an seitlicher Stelle ein vertikaler Füllschacht 2, in welchen nach Öffnen eines Füllschachtdeckels 15 festes Brennstoffmaterial wie beispielsweise kurzes geschnitte­ nes loses Stroh zur Verfeuerung eingebracht werden kann. Das Stroh stützt sich auf einem unteren Drehrost 3 ab, welcher seinerseits im wesentlichen aus zwei vonein­ ander beabstandeten horizontal verlaufenden parallelen Schürfwalzen 5 und 6 und einer dazwischenliegenden parallelen Förderschnecke 7 an etwas tieferer Stelle besteht.

Beide Schürfwalzen 5 und 6 und die zwischengeordnete Förderschnecke 7 werden gemäß Fig. 2 über eine ein­ zige Transmission 9 in Form einer Kette durch einen seitlichen Elektromotor 10 bei Bedarf intermittierend von Hand oder automatisch durch eine elektrische Steue­ rung angetrieben. Die Transmission 9 ist so um die Walzen bzw. die Förderschnecke 7 geführt, daß beide Schürfwalzen in Drehrichtung S gegensinnig angetrie­ ben werden, und zwar die in Fig. 2 veranschauIichte linke Schürfwalze 5 im Gegenuhrzeigersinn und die andere in Fig. 2 rechts veranschaulichte Schürfwalze 6 im Uhr­ zeigersinn, so daß bei einem Schürf- oder Kratzvorgang zerkleinertes Abbrandmaterial gemäß Fig. 2 seitlich nach außen und nach unten unter die zugehörige Schürf­ walze 5 bzw. 6 gelangen und der zentralen tiefer ge­ legenen Förderschnecke 7 zugeleitet werden kann.

Jede Schürfwalze 5 bzw. 6 weist pro Walzenumfang vier flache schräg zur Schürfwalzenachse a verlaufende Schau­ feln 8 auf, wobei auf jeder Schürfwalze 5 bzw. 6 mehrere Schaufelkränze in Reihe vorgesehen sind. Zugehörige Schaufeln S einer Reihe können, wie im Ausführungs­ beispiel gezeigt, parallel zur Schürfwalzenachse a ausgerichtet sein. Auch können die einzelnen Schau­ feln einer Schaufelreihe umfangsmäßig derart zuein­ ander versetzt sein, daß diese wendelförmig bezüg­ lich der Schürfwalzenachse verlaufen.

Die Anordnung der einzelnen Schaufeln S beider Schürf­ walzen 5 und 6 ist gemäß Fig. 3 spiegelbildlich in gleicher Ausbildung getroffen.

Im Betrieb gelangt die durch die Drehbewegung S der Schürfwalzen 5, 6 abgekratzte Asche bzw. das abge­ kratzte verkohlte Stroh über die zentrale Förder­ schnecke 7 zu einem seitlichen Ausgang 11 zum darunterliegenden einen Ende einer querverlaufen­ den schrägen geschlossenen Trogschnecke 12, deren anderes Ende einen unteren Ausgang 13 besitzt, durch welchen das geförderte Abbrandmaterial einem darunter angeordneten Aschen- oder Abbrand-Behälter zugeführt bzw. entsorgt wird.

Die Trogschnecke 12 wird durch einen eigenen Elektro­ motor 16 angetrieben und dreht sich in einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung mit ca. 80 Umdrehungen pro Minute, während bei einem intermittierenden Be­ trieb des Drehrostes 3 die beiden Schürfwalzen 5,6 mit ca. 5 bis 6 Umdrehungen pro Minute und die zen­ trale Förderschnecke 7 mit ca. 10 Umdrehungen pro Minute betrieben werden.

Der Drehrost 3 eignet sich auch für einen nachträg­ lichen Einbau in bekannten Verbrennungsöfen.

Alle in der Beschreibung erwähnten und/oder in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale für sich oder in sinnvoller Kombination sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (17)

1. Verbrennungsofen oder Heizkessel zur Verfeuerung von festen Brennstoffen, insbesondere von Stroh oder ande­ rem gepreßten oder ungepreßten Schüttgut, das in einen Füllschacht mit unterseitigem Rost einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost als Drehrost (3) ausgebildet ist.

2. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drehrost (3) zumindest zwei voneinander beabstandete im wesentlichen horizontale gegenläufig antreibbare Schürfwalzen (5, 6) und zumin­ dest eine zu den Schürfwalzen (5, 6) parallele dazwi­ schen unterhalb der Schürfwalzen (5, 6) gelegene an­ treibbare Förderschnecke (7) umfaßt, wobei die Dreh­ richtung (S) der Schürfwalzen (5, 6) so gewählt ist, daß sich deren Umfangsunterseiten zur Förderschnecke (7) hin bewegen.

3. Verbrennungsofen nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder seitlichen Schürfwalze (5 bzw. 6) zumindest eine weitere parallele horizontal in gleicher Ebene verlaufende Schürfwalze gleicher Dreh­ richtung (S) nachgeordnet ist.

4. Verbrennungsofen nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen seitlicher und nachge­ ordneter Schürfwalze eine weitere Förderschnecke nach Art der ersten Förderschnecke (7) angeordnet ist.

5. Verbrennungsofen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schürfwalze (5 bzw. 6) radial sich erstreckende auf dem Umfang verteilte axial versetzte Schaufeln (8) besitzt.

6. Verbrennungsofen nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß pro Schürfwalzenumfang ca. vier Schaufeln (8) vorgesehen sind.

7. Verbrennungsofen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Axialrichtung der Schürfwalze (5 bzw. 6) mehrere Schaufeln (8) angeord­ net sind.

8. Verbrennungsofen nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zugeordnete, d.h. in Axialrich­ tung der Schürfwalze (5 bzw. 6) angeordnete, Schaufeln (8) in einer ausgerichteten Reihe liegen.

9. Verbrennungsofen nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaufelreihe parallel zur Schürfwalzenachse (a) verläuft.

10. Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (8) in ihrer Stirnansicht, d.h. in Radialansicht der Schürfwalze (5 bzw. 6) flach ausgebildet sind.

11. Verbrennungsofen nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaufeln (8) in Stirnansicht schräg zur Schürfwalzenachse (a) verlaufen.

12. Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schürf­ walzen (5, 6) und Förderschnecke(n) (7) über eine Trans­ mission (9) durch einen einzigen Motor (10) antreibbar sind.

13. Verbrennungsofen nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transmission (9) eine Kette ist.

14. Verbrennungsofen nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (10) ein Elektromotor ist, der von Hand oder automatisch durch eine elektrische Steuerung intermittierend einschalt­ bar ist.

15. Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der seit­ liche Ausgang (11) der Förderschnecke(n) (7) mit einer ofenaußenseitigen im wesentlichen querverlaufenden ge­ schlossenen angetriebenen Trogschnecke (12) in einer Förderverbindung steht.

16. Verbrennungsofen nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausgang (13) der Trogschnecke (12) über einem Aschen- oder Abbrand-Behälter (14) ange­ ordnet ist.

17.Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schau­ feln (S) in einer lösbaren Steckverbindung in der Schürfwalze (5 bzw. 6) aufgenommen sind.