DE4138786C1 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
- F23H7/00—Inclined or stepped grates
- F23H7/06—Inclined or stepped grates with movable bars disposed parallel to direction of fuel feeding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B1/00—Combustion apparatus using only lump fuel
- F23B1/16—Combustion apparatus using only lump fuel the combustion apparatus being modified according to the form of grate or other fuel support
- F23B1/18—Combustion apparatus using only lump fuel the combustion apparatus being modified according to the form of grate or other fuel support using inclined grate
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Description
Die Erfindung betrifft einen Feuerungsrost gemäß der Gattung
der Patentansprüche zur Verwendung in diversen Feuerungsanla
gen.
Bekanntlich werden Feuerungsroste in den verschiedensten Aus
bildungsformen verwendet, siehe z. B. DE 28 44 095 A1,
DE 33 16 706 A1, DE 83 24 837 U1, von denen sich die sogenannten
Schwingroste als besonders vorteilhaft für die Gestaltung des
Feuerungsvorganges erwiesen haben. Bei ihnen ist zumindest ein
Teil der Rostplatten um zueinander parallele und zur Bewe
gungsrichtung des Brennstoffes im wesentlichen rechtwinklige
Tragstangen schwenkbar gelagert, wobei mindestens ein Teil der
Tragstangen seinerseits parallel und antiparallel zur Bewe
gungsrichtung des Brennstoffes eine schwingende Bewegung aus
führt, siehe Druckschrift "Schwingrostfeuerungen" der Feue
rungsanlagenbau Erfurt GmbH. Der Feuerungsrost kann zur Unter
stützung des Brennstofftransportes vom Aufbringbereich zum
Schlackenabgabebereich abwärts geneigt sein. Dem Eingeben der
Schwingbewegung des Feuerungsrostes dient ein vorzugsweise
stufenlos regelbarer mechanisch oder hydraulisch arbeitender
Antrieb. Die Verbrennungsluft kann entweder über die gesamte
Rostfläche in gleicher Weise oder in Zonen eingeteilt, in
unterschiedlichen Strömen zugeführt werden. Mit der Zonen
einteilung der Luftzufuhr werden teilweise unterschiedliche
Antriebsgeschwindigkeiten für die Schwingbewegung der Trag
stangen bzw. Rostplatten kombiniert, wobei allerdings die
grundlegende Kinematik der Rostplatten stets die gleiche ist.
Durch die oben genannte Druckschrift "Schwingrostfeuerungen"
ist es auch bekannt, daß durch die Kinematik des schwingenden
Feuerungsrostes ebenso wie durch die Luftzufuhr und die Tempe
ratur im Feuerungsraum auf den Verbrennungsprozeß regulierend
eingewirkt werden kann, daß die Asche vor dem Verlassen des
Rostes vollstandig ausgebrannt, und in ihr kein Kohlenstoff mehr
enthalten ist. Bevor die Asche in die Entaschungsanlage ge
langt, kann durch Zugabe von Granulierdampf auf den Prozeß der
Schlackebildung Einfluß genommen werden. Diese Maßnahme führt
allerdings bei Verbrennung von Schlämmen und Biobrennstoffen,
insbesondere von Rückständen der Papierherstellung in soge
nannten Fangstoffverbrennungsanlagen, nicht zum Erfolg. Dort
geht es im Sinne der Reduzierung der Umweltbelastungen darum,
eine möglichst aschefreie und schlackenreiche Verbrennung zu gewährleisten.
Damit Schlacke entsteht, müssen im Bereich nahe
der Schlackenabgabe, im sogenannten Ausbrennbereich, Vorkeh
rungen getroffen werden, um die Asche über ihren Schmelzpunkt
zu erhitzen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzei
chen des ersten Patentanspruchs genannten Maßnahmen gelöst.
Die folgenden Patentansprüche enthalten vorteilhafte Ausge
staltungen. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Feuerungs
rostes ermöglicht also nicht nur eine schadstoffarme Verbren
nung von Schlämmen und Biobrennstoffen, sondern sie gewährlei
stet auch eine hinreichend hohe Temperatur im Abgabebereich,
so daß dort im wesentlichen die gewünschte Schlacke entsteht,
die einer weiteren wirtschaftlichen Verwendung zugeführt wer
den kann. Erfindungsgemäß sind aus feuerungstechnischen Grün
den der Aufgabebereich (Aufgaberost) und der Abgabebereich
(Ausbrennrost) kürzer als der Mittenbereich (Hauptrost). Da
der Hauptrost als Schwingrost und der Feue
rungsrost im Abgabebereich in der Hauptsache als Schubrost ausgebildet ist,
durch den die Brennstoffe langsamer bewegt werden als durch
den Schwingrost, kommt es im Bereich des Schubrostes zum Stau
der Brennstoffe, wodurch eine hinreichende Erwärmungszeit der
Asche gewährleitet ist. Zur Sicherung eines effektiven Ver
brennungsprozesses ist es von Vorteil, wenn der Mittenbereich
deutlich länger, als der Aufgabe- und Abgabebereich, ist.
Da die Bewegungen der Tragstäbe und damit die Schwingungen der
Rostplatten im Abgabebereich eine andere sein muß, als im
Bereich des Hauptrostes, ist es möglich, mit einem Antrieb
über unterschiedliche Übersetzungsmittel oder mit zwei ge
trennten Antrieben auf die Rostplatten der Bereiche einzuwir
ken. Konstruktiv und verfahrenstechnisch ist es jedoch vor
teilhaft, wenn für die Rostplatten des Hauptrostes ein anderer
Antrieb verwendet wird, als für die Rostplatten des Ausbrenn
rostes und ggf. des Aufgaberostes. Dabei können im Bereich des
Ausbrennrostes die Tragstangen in Lagern gelagert sein, die
alternierend mit dem Tragrahmen und dem Antrieb im Bereich des
Ausbrennrostes verbunden sind.
Zur Veränderung der Lage der Tragstangen gegenüber dem Trag
rahmen ist die Verwendung von Schwingelementen vorteilhaft,
die nach Art von zweiarmigen Hebeln am Tragrahmen schwenkbar
gelagert sind, sich nach oben zur Feuerung und nach unten
au einem Antriebselement erstrecken. Am oberen Teil jedes
Schwingelements sind zwei Tragstangen symmetrisch zu einer die
Schwenkachse des Schwingelements enthaltenden Symmetriebene in
einem Abstand gelagert, der durch die Länge der Rostplatten
bestimmt ist. Mit seinem Unterteil ist jedes Schwingelement
mit dem gemeinsamen Antriebselement verbunden. Durch die auf-
und abgehende Bewegung und die Gestaltung der Rostplatten
kommt die Vorwärtsbewegung des Brenngutes zustande. Eine Ver
besserung des Luftdurchsatzes wird dadurch erreicht, daß in
den Rostplatten geeignet geformte Ausnehmungen (schlitz- oder
lochförmige Düsen) vorgesehen sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen
Zeichnung eines in Seitenansicht dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Auf einer Basis 1 ist ein Tragrahmen 2 für einen Feuerungsrost
schräg angeordnet, der einen Mittenbereich 3, einen Aufgabebe
reich 4 und einen Abgabebereich 5 umfaßt. Auf dem Tragrahmen 2
sind im Mittenbereich 3 Schwingelemente 6 um zueinander paral
lele, rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtete Achsen X-X
schwenkbar gelagert und im Aufgabebereich 4 sowie im Abgabebe
reich 5 Lagerböcke 7, 8 befestigt. Jedes Schwingelement 6
besitzt an seiner Oberseite symmetrisch zu einer die Achse X-X
enthaltenden Ebene E-E zwei Lager 15.
An der Basis 1 sind im Aufgabebereich 4 ein Schwinghebel 9 und
im Abgabebereich 5 ein Wagen 10 parallel zur Zeichenebene
schwenkbar bzw. horizontal bewegbar angeordnet. Das freie Ende
des einseitig gelagerten Schwinghebels 9 ist als Lager 11
ausgebildet. Auf dem Wagen 10 sind zwei Lagerböcke 12 be
festigt. Es sind nur die in oder hinter der Zeichenebene
liegenden Schwingelemente 6 und Lagerböcke 7, 8, 12 bzw. Lager
11 und 15 sichtbar. In jedem der Lagerböcke 7, 8, 12 bzw.
Lager 11, 15 ist eine als Welle wirkende Tragstange 13 für
Rostplatten 14 gelagert, die teilweise mit Stufen 32 versehen
sind. Die Rostplatten 14 sind auf jeder Tragstange 13 neben
einanderliegend schwenkbar angeordnet und überdecken sich in
Richtung der vom Aufgabebereich 4 zum Abgabebereich 5 fallen
den Schräge. Die Tragstangen 13 und Rostplatten 14 bilden den
eigentlichen Feuerungsrost, der im übrigen mit einer Wange 33
versehen ist, über der eine Ausmauerung 34 erkennbar ist. Die
Tragstangen 13 sind mit ihren Lagerböcken 7, 8, 12 und Lagern
11, 15 so angeordnet, daß sie in einer dargestellten Ausgangs
lage im wesentlichen in einer schrägen Ebene liegen.
Die unteren Teile der Schwingelemente 6 sind an eine parallel
zum Tragrahmen 2 in Richtung der Schräge gehalterte Zugstange
16 angelenkt, die über eine Traverse 35 und ein Kupplungsstück
36 mit dem Schwinghebel 9 und einem Antrieb 17 verbunden ist,
der an der Basis 1 befestigt ist und die Zugstange 16 zu einer
hin- und hergehenden Bewegung veranlaßt. Dadurch erfahren die
mit der Zugstange 16 in Verbindung stehenden Rostplatten 14
eine Schwingbewegung, die sich einerseits als Kippen und
andererseits Schieben äußert.
Die durch einen Pfeil 18 angedeutete hin- und hergehende Bewe
gung des Wagens 10, deren Frequenz in der Regel von der der
Zugstange 16 abweicht, wird von einem ebenfalls an der Basis 1
befestigten Antrieb 19 erzeugt. Die Schwingbewegungen von
Zugstange 16 und Wagen 10 verlaufen im wesentlichen in zuein
ander parallel liegenden Richtungen.
Am Beginn des Feuerungsrostes 13, 14, im wesentlichen vor dem
Aufgabebereich 4, sind ein Schieber 24 mit einem Antrieb 22,
ein Aufgabetisch 20 und ein einstellbarer Schichthöhenregler
23 vorgesehen. Der Antrieb 22 bewegt den Schieber 24 auf dem
Aufgabetisch 20, der das von einem Bunker 25 kommende Brenngut
26 vom Tisch 20 auf die nächsten Rostplatten 14 schiebt. Am
Ende des Feuerungsrostes 13, 14, in der Nachbarschaft des
Abgabebereichs 3 ist ein Schacht 27 vorgesehen, in den die
Schlacke 28 fällt, von wo sie der weiteren Verwendung zugeführt
wird. Über dem Feuerungsrost 13, 14 befindet sich ein
Feuerungsraum 29, der von einer Rückführdecke 30 nach oben
begrenzt wird, die die Abgase zum Abzug 31 führt. Dampflei
tungen 37 sind außerhalb des Feuerungsraumes 29 erkennbar.
Vom Bunker 25 gelangt Brenngut 26, das aus Fangstoffen der
Papierherstellung bestehen kann, auf den Aufgabetisch 20, der
sich in einer weit über die erst Reihe der Rostplatten 14
ragenden Stellung befindet. Die Höhe der Brenngutschicht 26,
die auf die Rostplatten 14 gelangt, wird durch den Schicht
höhenregler 23 bestimmt. Wird der Schieber 24 durch den An
trieb 22 in eine Stellung zurückbewegt, in der er weniger über
den Aufgabetisch 20 ragt, schiebt er eine bestimmte Menge
Brenngut 26 auf die Rostplatten 14. Infolge der schwingenden
Bewegung des Schiebers 24 gelangt auf diese Weise Brenngut 26
auf die ersten Rostplatten 14, solange dieses aus dem Bunker
25 nachgeliefert wird. Wegen der durch die Antriebe 22 und
19 erzeugten Schwingbewegungen des Schwinghebels 9, der Schub
stange 16 und des Wagens 10 bewegen sich die Lager 11 und 15
und die darin befindlichen Tragstäbe 13 in Zyklen bezüglich
des Tragrahmens 2, wobei sie ihre Abstände vom Tragrahmen 2
andern. Das hat zur Folge, daß sich die Neigungen der Rost
platten 14 gegeneinander und gegenüber einer Ausgangslage
zyklisch ändern. Außerdem ist zumindest ein Teil der Rost
platten 14, vornehmlich im Mittenbereich 3 und im Abgabebe
reich 5, mit Stufen 32 versehen, die zusätzlich eine auf
nehmende und schiebenden Wirkung zeitigen. Durch die zyklischen
Bewegungen der Rostplatten 14 wird das Brenngut 26
kontinuierlich vorwärts bewegt, wobei es am Anfang zunächst
getrocknet, danach entzündet und allmählich ausgebrannt sowie am
Ende die vorhandene Ausbranntmasse zur Schlacke 28 verschmol
zen wird, bevor sie durch den Schacht 27 abgeleitet wird. Für
die Schlackenherstellung sind die Temperatur im Feuerungsraum
29, die Transportgeschwindigkeit des Brenngutes 26 durch den
Feuerungsrost 13, 14, insbesondere die Verweilzeit des Brenn
gutes 26 im Ausbrennbereich 5, und der Durchsatz an Ver
brennungsluft maßgebend. Beispielsweise kann die Temperatur im
Feuerungsraum 900°C, die Frequenz des Antriebes 22 3-6
DH/min (Doppelhübe/Minute) und die des Antriebes 19 3-6
DH/min, die Durchlaufgeschwindigkeit des Brenngutes 26 vom
Aufgabetisch 20 bis zum Schacht 27 0,18-0,36 m/min und der
Luftdurchsatz gleichbleibend 270 000 l/min betragen.
In Abwandlung des Patentgegenstandes
können auch im Mittenbereich Tragstäbe 13 vorgesehen
sein, deren Abstand sich vom Tragrahmen 2 nicht ändert. Die
Rostplatten 14 können ferner mit zusätzlichen Schlitz- oder Rundlochdüsen
versehen sein.
Claims (7)
1. Feuerungsrost mit einem Aufgabebereich, einem Mittenbereich
und einem Abgabebereich, wobei Rostplatten um quer zur
Richtung des Brennguttransportes gerichtete, zueinander
parallele, in einem Tragrahmen angeordnete Tragstangen
schwenkbar gelagert sind und mindestens ein Teil der Trag
stangen gegenüber dem Tragrahmen eine den Brennguttransport
bewirkende Bewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegung der Tragstangen (13) im Abgabebereich (5)
zumindest von der Bewegung der Tragstangen (13) im Mitten
bereich (3) verschieden ist.
2. Feuerungsrost gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abgabebereich (5) kürzer als der Mittenbereich
(3) ist.
3. Feuerungsrost gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen
Antrieb (17) für die Bewegung der Tragstangen (13) und
Rostplatten (14) im Aufgabebereich (4) und Mittenbereich
(3) und einen Antrieb (19) für die Bewegung der Rostplatten
(14) im Abgabebereich (5).
4. Feuerungsrost gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest im Mittenbereich (3) jeweils zwei benachbart
liegende Tragstangen (13) auf einem Schwingelement (6)
einerseits gelagert sind, das nach Art eines zweiarmigen
Hebels ausgebildet und selbst am Tragrahmen (2) schwenkbar
gelagert ist und andererseits mit dem Antrieb (17) verbun
den ist.
5. Feuerungsrost gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rostplatten (14) zumindest teilweise mit Ausneh
mungen versehen sind.
6. Feuerungsrost gemäß Anspruch 1 und/oder 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Rostplatten (14)
an ihrer dem Brenngut (26) zugewandten Seite mit Stufen
(32) versehen ist.
7. Feuerungsrost gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß im Abgabebereich (5) die Tragstangen (13) in Lager
böcken (8, 12) gelagert sind, die alternierend mit dem
Tragrahmen (2) und den zugehörigen Antrieb (19) verbunden
sind.
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0544192A3 (en) | 1993-08-18 |
EP0544192A2 (de) | 1993-06-02 |
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Legal Events
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