DE4215997A1 - Verfahren zur Regelung der Müllmenge bzw. der Müllschicht auf Verbrennungsrosten - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Regelung der Müllmenge bzw. der Müllschicht auf Verbrennungsrosten von Müllverbrennungsanlagen.

Als ein Beispiel für einen Verbrennungsrost einer Müllverbrennungsanlage kann der in DE 24 46 724 C3 beschriebene Feuerrost angesehen werden. Dieser besteht aus mehreren Rostzonen, die jeweils sich dachziegelartig übergreifende, bewegliche und feste Roststäbe umfassen, wobei die beweglichen Roststäbe einer Zone gemeinsam hydraulich zurückgezogen und vorgeschoben werden, um das Brenngut durch den Ofen zu bewegen und es dabei umzuschichten. Damit ein gleichmäßiger Transport des Brenngutes erfolgt, werden alle Roststäbe im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit bewegt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Feuerungsroste nach DE 24 46 724 C3 beschränkt.

Der Betrieb einer Müllfeuerung gestaltet sich im Vergleich zu einer kohle-, öl- oder gasbefeuerten Anlage besonders schwierig, da der Brennstoff Müll in seiner Zusammensetzung in seinem Brennverhalten ständig, z. T. extremen Schwankungen unterworfen ist.

Unterschiedliche Stückigkeit, Dichte, Feuchte, Heizwert und Zündfähigkeit erfordern eine permanente Anpassung der Feuerung an den eingebrachten Brennstoff, um annähernd konstante Feuerungsbedingungen und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.

Heute und in Zukunft besteht die Hauptaufgabe der Abfallverbrennung in der Müllentsorgung und Reststoffbehandlung, wobei Minderung und Vermeidung von Schadstoffen im Vordergrund stehen. Die gewonnene Energie ist nicht mehr vordringliches Ziel, sondern ein erwünschtes Nebenprodukt.

Die wichtigste Aufgabe der Feuerung ist dabei, einen möglichst vollständigen Ausbrand sowohl der Rauchgase, als auch der Feststoffe - Flugstaub und Schlacke - zu erzielen.

Diese Anforderungen sind letztlich nur durch einen annähernd konstanten Feuerungsbetrieb zu erfüllen. Durch neue gesetzliche Forderungen wird die Einhaltung gleichmäßiger Verbrennungsbedingungen zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Bekannt ist, daß Müllfeuerungen bei starken Heizwertschwankungen zum Über- oder Unterladen der Roste neigen. Sinkt beispielsweise der Müllheizwert durch einen erhöhten Anteil von nassem oder brennstoffarmem (inertem) Material, so wird auch die freigesetzte Wärme und die erzeugte Dampfmenge abnehmen.

Eine Feuerungsleistungsregelung, die das Ziel einer konstanten Dampfproduktion verfolgt, wird daraufhin die Beschickung der Feuerung mit Müll erhöhen. Dies führt aber sehr oft dazu, daß der Rost überladen wird und statt der erwünschten Temperaturerhöhung ein weiterer Einbruch der Feuerraumtemperaturen stattfindet. Desweiteren wird die Überladung zu einem "Müllberg" auf dem Rost führen, der sich durch den Ofen bewegt und letztlich zu einem schlechten Schlackeausbrand führt.

Bei hohem Heizwert besteht umgekehrt die Gefahr, daß durch eine zu starke Drosselung der Beschickung ein "Mülloch" auf dem Rost entsteht. Das Durchblasen von kalter Verbrennungsluft in Verbindung mit CO-Strähnen ist die Folge.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die Müllmenge bzw. Müllschicht unabhängig vom Heizwert auf dem Verbrennungsrost annähernd konstant zu halten und ein Über- oder Unterladen mit den genannten Folgen zu verhindern.

Das technische Problem der Erfindung wird dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit von der auf dem Rost liegenden Müllmenge die Beschickung des Rostes und die Geschwindigkeit des Rostes geregelt wird.

Ein Maß für die auf dem Rost liegende Müllmenge ist der Hydraulikdruck des Rostantriebes. Bei hoher Müllschicht und entsprechend großer Müllmenge ist für den Rostantrieb ein höherer Hydraulikdruck erforderlich als bei geringer Müllmenge. Dieser Effekt wird meß- und regelungstechnisch ausgenutzt.

Sinkt beispielsweise der Hydraulikdruck der ersten Rostzone und entsprechend die Müllmenge/-schicht unter einen bestimmten Minimalwert, so wird die Beschickung erhöht. Steigt der Druck und entsprechend die Müllmenge über einen bestimmten Maximalwert, so wird die Beschickung erniedrigt. Auf diese Weise wird ein Über- oder Unterladen des Rostes sicher verhindert.

Bei einem Rostsystem, das aus mehreren Rostzonen mit eigenen Antrieben besteht, ist die Regelung der Müllmenge bzw. Müllschicht auf den einzelnen Zonen in gleicher Weise möglich.

Liegt der Hydraulikdruck einer Rostzone über/unter einem einstellbaren Maximal-/Minimalwert, wird die Geschwindigkeit der vorgeschalteten Rostzone erniedrigt/erhöht, was auch die Transportgeschwindigkeit des Brenngutes erniedrigt oder erhöht.

Wie Messungen an einer bestehenden Müllverbrennungsanlägen zeigen, führt die Einhaltung einer gleichmäßigeren Brennstoffschicht auf dem Rost zu einem Feuerungsbetrieb mit deutlich niedrigeren Dampf- und Temperaturschwankungen.

Mit einer Veränderung der Geschwindigkeit einer Rostzone bzw. von Roststäben ist gemeint, daß die Anzahl der Hübe pro Zeiteinheit verändert wird, was tatsächlich auch die Bewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Stäbe ändert. Ergeben die Messungen des hydraulischen Drucks zum Antrieb der Stäbe bei ihrer dem Müll weiterschiebenden Hubbewegung, daß dieser Druck abfällt, nimmt auch die Brennstoffschicht auf diesem Teil des Rostes ab. Um eine gleichmäßige Schicht zu erhalten wird nun-die Hubzahl wenigstens des vorangehenden Teiles des Rostes sowie gegebenenfalls auch die Zufuhr über die Beschickungseinrichtung oder einen Aufgabeschieber durch geeignete Regeleinrichtungen erhöht bis der Druck zwischen den Sollwerten liegt.

Der Druck und dessen für die Regelung erforderlichen Grenzwerte können für die einzelnen Rostzonen eingestellt werden, um die Anlage an die Art des Brenngutes optimal anzupassen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Regelung der Müllmenge bzw. der Müllschicht auf Verbrennungsrosten von Müllverbrennungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der auf dem Rost liegenden Müllmenge die Beschickung des Rostes und die Geschwindigkeit des Rostes geregelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikdruck des Rostantriebes meß- und regelungstechnisch genutzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung über den Aufgabeschieber in Abhängigkeit des Hydraulikdruckes der ersten Rostzone geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit einer Rostzone durch den Hydraulikdruck einer nachgeschalteten Rostzone geregelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit einer Rostzone durch den eigenen Hydraulikdruck geregelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geregelte Hydraulikdruck einer Rostzone einstellbar ist.