DE3839381A1 - Vertikal rotierende wirbelschichtverbrennung fuer klinikmuell, klaerschlamm, pastoesen, staubigen, fluessigen und granulatfoermigen abfallstoff - Google Patents

Vertikal rotierende wirbelschichtverbrennung fuer klinikmuell, klaerschlamm, pastoesen, staubigen, fluessigen und granulatfoermigen abfallstoff

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vertikal-Rotierende-Wirbel­ schichtverbrennung in der Klinikmüll, Klärschlamm, pastöse-, flüssige-, staubige- und granulatförmige Abfallstoff verbrannt wird.
Wirbelschichtfeuerungen ermöglichen eine gute Verbrennung da­ durch, daß unverbrannter Brennstoff stets der Wirbelschicht­ feuerung zurückgeführt wird.
Es sind Wirbelschichtfeuerungen bekannt die für fast alle von der Industrie zum Einsatz kommenden feste Brennstoffe und ho­ he Wärmeleistung geeignet sind. Der hohe Feuerraum einer Wir­ belschichtfeuerung ist vom Druck der zugeführten Verbrennungs­ luft für das Hochschleudern des zu verbrennenden Brennstoffs und schließlich dem erforderlichen Verbrennungsweg und Verweil­ zeit abhängig.
Es fehlen Feuerungen in kleiner Bauweise und Wärmeleistung die z. B. für stark aufkommenden Klärschlamm, Klinikmüll, pastö­ sen-, flüssigen-, staubigen- und granulatförmigen Abfallstoff geeignet sind.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Ver­ brennungsverfahren zu schaffen, wo die Verbrennung intensiver mit längeren Verbrennungsweg und Verweilzeit in kleinen Räumen erfolgt.
Anhand der Zeichnungen wird der Weg zur Ausführung der Erfin­ dung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Längsschnitt in dem eine erfindungsgemäße Darstellung einer Vertikal-Rotierender-Wirbel­ schichtverbrennung und
Fig. 2, 3, 4 und 5 die dazugehörigen Querschnitte.
In Fig. 1 ist eine Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbren­ nung mit einer runden Verbrennungskammer 1 Einziehung 2 Nach­ brennkammer 3 und der feuerfesten Mauerwerksauskleidung 23 dargestellt, welche in seinem grundsätzlichen Aufbau aus eine Einheit besteht.
Bei höheren Verbrennungsleistung mit Wärmenutzung sind Verbren­ nungskammer 1 Einziehung 2 Nachbrennkammer 3 mit bestifteten und Stampfmasse ausgekleideten Verdampferrohren ausgeführt.
Die Zuführung heißer Primärluft von 100 bis 300°C erfolgt über Stutzen 4, 11 und der strömungstechnisch ausgebildeten Düsen 5, 12.
Für das Vorheizen des Mauerwerks 23 und Zünden des aufgegebe­ nen Klinikmülls, Klärschlamms und Abfallstoffs sind zwei Zünd­ brenner 9, 10 am unteren Teil der runden Verbrennungskammer 1 angebracht.
Die zurückgesetzten Zündbrenner 9, 10 und Primärluftdüsen 12 sind durch Mauerwerksvorsprung 15 geschützt.
Aufgabe von Klärschlamm, pastösen-, flüssigen-, staubigen- und granulatförmigen Abfallstoff erfolgt über die am Umfang der Verbrennungskammer 1 höher versetzt angeordneten Abfall­ stofflanzen 13, 13 a und in Rotierende-Wirbelschicht verbrennt. Aufgabe von Klinikmüll erfolgt mit Stößel oder Transportschnecke zum Fallschacht 18, wobei der leichte Klinikmüll in Vertikal- Rotierende-Wirbelschicht und der schwere auf dem Boden der Ver­ brennungskammer 1 verbrennen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Entaschung aus der Verbrennungs­ kammer 1 mittels Arbeitsluft von 5 bis 10 bar Druck über Ringleitung 6 Luftlanzen 7 die in kaskadenförmig angeordneten Primärluftdüsen 5 einmünden und die Asche mit kurzen Luft­ stößen zu Ascheaustragsöffnung 8 ausschiebt.
Aus verbrennungstechnischen Gründen eine gute Durchmischung und optimale Ausbrannt der Verbrennungsgase mit sehr niedrigen CO-Gehalt zu erreichen bewirken am Umfang der Einziehung 2 an­ geordnete Sekundärluftdüsen 16 und am Umfang Nachbrennkammer 3 versetzt angebrachten Stützbrenner 19, 20 ein entgegengesetz­ ten Drall 21 gegen Drall 14 in Verbrennungskammer 1.
In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsart der Erfindung die konstruktive Anordnung von Primärluftdüsen 12 Zündbren­ ner 9, 10 die im unteren Teil und der Abfallstofflanzen 13, 13 a im höheren Teil der Verbrennungskammer 1 deren Austritte tangen­ tial auf ein Kreis oder Drall 14 von bestimmten Durchmesser ge­ richtet sind und Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbrennung bewirken.
In Fig. 3 sind im Boden von Verbrennungskammer 1 kreisförmig Primärluftdüsen 5 angeordnet deren Luftauftritte nach Mitte zu gerichtet sind dargestellt; dies bewirkt erstens Luftzuführung für die Verbrennung des am Boden liegenden Abfallstoffs und zweitens die am Boden zurückgebliebene Asche mittels Luftstöße zentral zu Austragsöffnung 8 auszuschieben.
In Fig. 4 und 5 ist ebenfalls bevorzugte Ausführungsart der Erfindung die konstruktive Anordnung von Sekundärluftdüsen 16 Stützbrenner 19, 20 deren Austritte tangential auf ein Kreis oder Drall 21 von bestimmten Durchmesser gerichtet sind der entgegengesetzt Drall 14 in der Verbrennungskammer 1 wirkt, wobei bewußt beigefügte Turbulenz entsteht die eine Strähnen­ bildung von unverbrannten Gasen verhindert und somit ein opti­ malen Ausbrand herbeiführt.

Claims (6)

1. Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbrennung für Klär­ schlamm, Klinikmüll, pastösen-, flüssigen-, staubigen- und granulatförmigen Abfallstoff, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die vertikal aufgebauten runden Verbrennungskammer (1) Einziehung (2) Nachbrennkammer (3) die mit feuerfesten Mauerwerk (23) ausgekleidet sind und eine Einheit bilden,
  • - daß bei größeren Verbrennungswärmeangebot und deren Wär­ menutzung Verbrennungskammer (1) Einziehung (2) Nach­ brennkammer (3) aus bestifteten bestampften Verdampfer­ rohren ausgeführt sind,
  • - daß die zurückgesetzten Zündbrenner (9, 10) Primärluft­ düsen (12) vom Mauerwerksvorsprung (15) geschützt sind,
  • - daß die Abfallstofflanzen (13, 13 a) Klinikmüll-Fall­ schacht (18) oberhalb Zündbrenner (9, 10) Pri­ märluftdüsen (5, 12) Mauerwerksvorsprung (15) angeord­ net sind.
2. Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbrennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die am Umfang im unteren Teil der Verbrennungskammer (1) Primärluftdüsen (12) derart gestaltet sind, daß die anste­ hende Primärluft auf der Höhe der Austritte der Primär­ luftdüsen (12) weitgehend die gesamte Druckenergie der Pri­ märluft ohne nennenswerten Druckverlust in Geschwindigkeit umgesetzt ist,
  • - daß die Austritte von Primärluftdüsen (12) Zündbrenner (9, 10) Abfallstofflanzen (13, 13 a) tangential auf ein Kreis oder Drall (14) von bestimmten Durchmesser gerichtet sind und Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbrennung bewirken.
3. Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbrennung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die am Umfang der Einziehung (2) verteilte Sekundär­ luftdüsen (16) und am Umfang der Nachbrennkammer (3) ver­ setzt angeordnete Stützbrenner (19, 20) ein entgegengesetz­ ten Drall (21) vom Drall (14) bewirken, wobei die bewußt erzeugte Turbulenz und Durchmischung der unverbrannten Gase die unerwünschte Strähnen- und CO-Bildung verhin­ dert und eine optimale Nachverbrennung der unverbrannten Gase herbeiführt.
4. Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbrennung nach An­ spruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die im Boden der Verbrennungskammer (1) kreisförmig kaskadenartig über den gesamten Boden verteilt Primär­ luftdüsen (5) angeordnet sind, wobei die austretende Primärluft für die Verbrennung am Boden liegenden Abfall­ stoffs und rotierendem Wirbel (14) zugeführt wird.
5. Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbrennung nach An­ spruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die am Boden aus der Verbrennung zurückgebliebene Asche mittels Arbeitsluft von 5 bis 10 bar Druck über die Luftlanzen (7) die im Ring kaskadenartig ange­ ordnete Primärluftdüsen (5) einmünden mit kurzen Luft­ stößen in Richtung Ascheaustragsöffnung (8) ausschiebt.
6. Vertikal-Rotierende-Wirbelschichtverbrennung nach An­ spruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß diese Verfahren Vertikal-Rotierende-Wirbelschicht­ verbrennung mit zwei entgegengesetzt rotierende Gas- Wirbel (14, 21) in kleinem Raum von Verbrennungskam­ mer (1) Nachbrennkammer (3) ein erwünschte lange Ver­ brennungsweg und Verweilzeit bewirkt und die Asche mittels Arbeitsluft von 5 bis 10 bar Druck mit kurzen Luftstößen ohne mechanische dem Verschleiß unterworfene Maschinenteile mittels Luftlanzen (7) zentral ausgetra­ gen wird.
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