DE3703855A1 - Verbrennungsanlage fuer abfallstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eie Verbrennungsanlage für Abfallstoffe, bestehend aus einer liegenden, sich drehenden Brennkammer, einer senkrechten, ausgemauerten Nachbrennkammer und einem nachgeschalteten Abhitzekessel.

Anlagen zur Verbrennung von Abfallstoffen, z.B. Sondermüll, sind bekannt. Der angelieferte Abfall wird über Aufgabe- und Dosiereinrichtungen einem Drehrohrofen zugeführt, in dem die eingegebenen Stoffe je nach Art bei Temperaturen zwischen 900 und 1300 Grad Celsius verbrannt werden. Am Ende des Drehrohrofens wird die Schlacke nach unten ausgetragen. Die bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase gelangen zum vollkommenen Ausbrand in eine Nachbrennkammer, in der sie mit einer Temperatur zwischen 900 und 1400 Grad Celsius gehalten werden. Der Nachbrennkammer ist ein Abhitzekessel nachgeschaltet, dem das nahezu homogene Gasgemisch aus der Nachbrennkammer mit etwa 1400 Grad Celsius zugeführt wird. Hier werden die Gase auf ca. 300 Grad Celsius abgekühlt und mit der entnommenen Wärme wird Dampf erzeugt. Schlacke und Asche aus dem Drehrohrofen und der Nachbrennkammer werden von einem Naßentschlacker aufgenommen, der unter der Nachbrennkammer angeordnet ist. Ein Elektrofilter und ein Naßwäscher vervollständigen in der Regel die Abfall-Verbrennungsanlage.

Die aufgrund der ständig wachsenden Weltbevölkerung steigende Industrieproduktion erzeugt selbstverständlich auch steigende Mengen an Industrieabfällen. Ein Verbringen dieser Abfallstoffe auf Deponien ist äußerst problematisch, da dadurch das Grundwasser verunreinigt werden kann. Auch ist das zu bewältigende Abfallvolumen zumeist so groß, daß der Deponieraum nicht ausreicht. Um ohne Gefahr für die Umwelt diese industriellen Abfallstoffe zu entsorgen, werden in chemischen Betrieben, Kommunen etc. Anlagen zur Verbrennung des Sondermülls eingerichtet. Durch Verbrennen der Abfälle bei hoher Temperatur werden die gefährlichen Chemikalien in Rauchgas und Asche umgewandelt. Die gereinigten Gase können sodann gefahrlos in die Atmosphäre entlassen werden und die Asche kann problemlos deponiert werden.

Bei der Errichtung von Abfall-Verbrennungsanlagen und bei der Entwicklung von Anlagen wachsender Größe gibt es zwangsläufig Grenzen. So können Drehrohröfen und Abhitzekessel nicht beliebig groß gebaut werden. Die feuerfeste Ausmauerung und die Drehrohrmantel-Verformbarkeit setzen Grenzen in Durchmesser und Länge des Ofens. Beim Abhitzekessel erfordern die Aufrechterhaltung der Kesselreinigung und der Wasserumlauf eine Größenbegrenzung.

Eine Verbrennungsanlage der beschriebenen Art und des Standes der Technik hat bei 24stündigem Betrieb mit einer Abfalldurchsatzleistung von rd. 100 000 jato ihr Maximum erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, Verbrennungsanlagen zu schaffen, mit denen bei optimaler Wirtschaftlichkeit auch Durchsatzleistungen von mehr als 100 000 jato Abfallstoffen in einer Einheit erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die Verbrennungsanlage für große Durchsatzleistung und/oder Teillastbetrieb vorgesehen ist und aus der Kombination von zwei parallel angeordneten Drehrohröfen (1, 2), einer mit wahlweise zu- und abschaltbaren konzentrisch angeordneten Flüssigkeits-Gasbrennern (4) versehenen gemeinsamen Nachbrennkammer (3) und aus einem Abhitzekessel (5) mit zwei parallel angeordneten Kesselzügen (6, 7), die an eine gemeinsame Dampftrommel (8) angeschlossen sind, besteht, wobei die Anlage ein gemeinsames Überwachungssystem aufweist.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Kombination ermöglicht es, eine kompakte Verbrennungsanlage als Einheit zur Verfügung zu stellen, die bei hoher Abfall-Durchsatzleistung keinen höheren Bedienungs- und Wartungsaufwand erfordert als eine Anlage geringerer Durchsatzleistung nach dem vorbeschriebenen Stand der Technik.

Die erfindungsgemäße Verbrennungsanlage weist ferner den Vorteil auf, daß sie ohne Schwierigkeiten auf Teillastbetrieb umgestellt werden kann. Teillastbetrieb läßt sich mit dem einen vorhandenen Überwachungssystem bei Betrieb eines Drehrohrofens und eines Kesselstranges fahren. Die Nachbrennkammer ist durch die Möglichkeit des Zu- und Abschaltens von Brennern sehr flexibel.

Zur Wartung der Abhitzekessel sei noch erwähnt, daß die Kesselreinigung bei dem erfindungsgemäßen Kessel keine Probleme aufwirft, weil aufgrund der Bauform die einzelnen Kesselzüge keine größeren Abmessungen haben als ein Abhitzekessel des Standes der Technik.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann anstelle der beiden Drehrohröfen nur ein Drehrohrofen angeordnet werden und parallel zu diesem ein Feuerungsrost, z.B. Schrägrost, Wanderrost oder dgl. In diesem Fall wird Sondermüll dem Drehrohrofen und Hausmüll dem Feuerungsrost aufgegeben. Insofern eignet sich die erfindungsgemäße Verbrennungsanlage in dieser alternativen Zusammenstellung sowohl für die Verbrennung von chemischen Abfallstoffen und Hausmüll. Bekanntlich sind Feuerungsroste nicht für die Verbrennung von chemischen Rückständen geeignet, weil zum einen die auf den Rosten erzielbaren Temperaturen nicht in jedem Fall ausreichen und zum anderen flüssige oder pastöse Rückstände unverbrannt durch den Rost abfließen. Ein Drehrohrofen ist wiederum zur Verbrennung von Hausmüll weniger geeignet, da sein Betrieb insbesondere für den vielfach sperrigen und voluminösen Hausmüll unwirtschaftlich ist.

Bei der kombinierten Verbrennungsanlage für Sonder­ und Hausmüll sind selbstverständlich getrennte Aufgaeeinrichtungen notwendig, jedoch schlie8en sich an die beiden parallel angeordneten Verbrennungseinrichtungen erfindungsgemäß eine gemeinsame Nachbrennkammer, in der die Rauchgase beider Öfen auf mindestens 1200 Grad Celsius erhitzt werden, und der zweizügige Abhitzekessel an.

Diese Anlage kann natürlich auch in der Weise betrieben werden, daß nur jeweils die Drehofen- oder die Feuerungsrostseite in Betrieb ist.

An Hand der schematischen Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbrennungsanlage nachstehend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Abfall-Verbrennungsanlage mit zwei Drehrohröfen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Abfall-Verbrennungsanlage mit einem Drehrohrofen und einem Feuerungsrost und

Fig. 3 einen Querschnitt der Nachbrennkammer und des Abhitzekessels nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Verbrennungsanlage für Abfallstoffe schematisch dargestellt. Die Schemazeichnung enthält nur die den Gegenstand der Erfindung betreffenden Anlagenteile, wobei in der rechten Hälfte der Fig. 1 der Drehrohrofen (1) abgebrochen gezeichnet ist.

Der angelieferte Abfall wird über (nicht dargestellte) Aufgabevorrichtungen den beiden parallel angeordneten Drehrohröfen (1, 2) zugeführt. An den Auslaufenden der Öfen wird die Schlacke nach unten bzw. zur Seite abgefördert. Der Entschlacker ist mit (10) bezeichnet.

Die bei der Verbrennung in den Drehrohröfen (1, 2) entstehenden Rauchgase werden zum vollständigen Ausbrand einer stehenden, ausgemauerten Nachbrennkammer (3) mit im Ausführungsbeispiel kreisförmigem Querschnitt zugeleitet. Die Flüssigkeits- und Gasbrenner (4) sind im unteren Bereich der Nachbrennkammer am Umfang konzentrisch angeordnet. Die Brenner sollen gewährleisten, daß die Rauchgase auf eine Mindesttemperatur von 1200 Grad Celsius aufgeheizt werden, damit alle schädlichen Stoffe verbrannt werden.

Das Gasgemisch gelangt aus der Nachbrennkammer (3) in den Abhitzekessel (5), der aus den beiden Kesselzügen (6, 7) besteht. Der Raum zwischen den Kesselzügen (6, 7) enthält Bühnen (9), die zum Zweck der Kesselwartung (Reinigung etc.) begangen werden können. Außerdem kann in diesem Zwischenraum der Bedienungsstand für die Verbrennungsanlage untergebracht sein. Der Bedienungsstand und das Überwachungssystem für die Anlage sind im übrigen in den Patentfiguren nicht dargestellt.

Oberhalb und unterhalb der Bühnen (9) wird der Raum zwischen den Kesselzügen (6, 7) für Steige- und Falleitungen (12) des Abhitzekessels (5) genutzt.

Oberhalb der Kesselzüge (6, 7) ist die gemeinsame Dampftrommel (8) angeordnet.

Auf die Darstellung des dem Abhitzekessel (5) nachgeschalteten Elektrofilters und der Naßwäsche wurde verzichtet.

In Fig. 2 ist anstelle des zweiten Drehrohrofens (2) ein Feuerungsrost (11) angedeutet. Eine Abfallverbrennungsanlage in dieser Ofenkombination, Drehrohr und parallel dazu Feuerungsrost, läßt sich für die Verbrennung von zugleich beispielsweise chemischen Rückständen (Sondermüll) und Hausmüll verwenden. Dabei werden die chemischen Rückstände dem Drehrohrofen (1) aufgegeben, während der Hausmüll auf den Feuerungsrost (11) gelangt. Nachbrennkammer (3) mit Entschlacker (10) und zweizügiger Abhitzekessel (5) mit Dampftrommel (8) schließen sich wie vorbeschrieben an.

• Bezugsziffernliste:  1, 2 Drehrohröfen
   3 Nachbrennkammer
   4 Flüssigkeits- und Gasbrenner
   5 Abhitzekessel
   6, 7 Kesselzüge
   8 Dampftrommel
   9 Bühnen zwischen den Kesselzügen
  10 Entschlacker
  11 Feuerungsrost
  12 Steig- und Falleitungen zwischen den
  Kesselzügen

Claims (5)

1. Verbrennungsanlage für Abfallstoffe, bestehend aus einer liegenden, sich drehenden Brennkammer, einer senkrechten, ausgemauerten Nachbrennkammer und einem nachgeschalteten Abhitzekessel, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsanlage für große Durchsatzleistung und/oder Teillastbetrieb vorgesehen ist und aus der Kombination von zwei parallel angeordneten Drehrohröfen (1, 2), einer mit wahlweise zu- und abschaltbaren konzentrisch angeordneten Flüssigkeits- und Gasbrennern (4) versehenen gemeinsamen Nachbrennkammer (3) und aus einem Abhitzekessel (5) mit zwei parallel angeordneten Kesselzügen (6, 7), die an eine gemeinsame Dampftrommel (8) angeschlossen sind, besteht, wobei die Anlage ein gemeinsames Überwachungssystem aufweist.

2. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Nachbrennkammer (3) ein sich über die gesamte Breite der Nachbrennkammer erstreckender Entschlacker (10) angeordnet ist.

3. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen den Kesselzügen (6, 7) mindestens eine Bühne (9) zur Unterbringung der Bedienungseinrichtungen für Wartungszwecke und dgl. angeordnet ist.

4. Verbrennungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von zwei Drehrohröfen ein Drehrohrofen (1) und ein Feuerungsrost (11) parallel angeordnet sind.

5. Verbrennungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in der Nachbrennkammer (3) auf mindestens 1200 Grad Celsius eingestellt ist.