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Verfahren zur Verbrennung von Müll und anderen Abfallstoffen in Schachtöfen
Die Verbrennung von Müll und dergleichen Abfallstoffen wird bekanntlich vorzugsweise
in schachtähnlichen üfen vorgenommen. Der Ofenschacht ist unten durch einen Rost
abgeschlossen, durch den die gegebenenfalls vorgewärmte Verbrennungsluft dem Müll
zweckmäßig unter Pressung zugeführt wird. Neben dem Rost sind häufig noch Rasten
angeordnet, die den Zweck haben, beim Ausräumen der Müllaschen oder Schlacken das
Zurückhalten gewisser Mengen von glühenden Rückständen zu erleichtern. Die Rückstände
werden vor Aufgabe der neuen Charge auf den Rost gebracht und dienen zur Entzündung
der Beschickung. Die Aufgabe der Beschickung erfolgte bisher meistens durch die
üblichen Beschickungsvorrichtungen, derart, daß der Müll gleichmäßig auf dem Rost
verteilt wurde.
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Die Durchsatzmenge der Müllverbrennungsöfen kann wesentlich gesteigert
werden durch Anwendung der Randbeschickung. Diese ist bei solchen Müllverbrennungsanlagen
bereits angewendet worden, die als Doppelschachtöfen ohne Rost gebaut wurden, derart,
daß die aus beiden Öfen entweichenden Gase in einer besonderen von den Wänden der
beiden Schachtöfen gebildeten Feuerkammer verbrannt wurden. Hier hatte die Randbeschikkung
jedoch den Zweck, die bei der Verbrennung des Mülls entstehende Abwärme in erster
Linie und weitmöglichst zur Vergasung des in die Schwelzone frisch eingeführten
Mülls zu benutzen. Die Randbeschickung wird in abgeänderter Form auch bei der Erfindung
benutzt. Der Müll wird so aufgegeben, daß er an den zweckmäßig senkrechten oder
nach außen geneigten Ofenwänden niederfällt, so daß er an den Wänden bzw. Rasten
höher aufgestapelt liegt, während die Mitte des Rostes nur eine geringere Bedeckung,
bestehend aus dem gröberen Müll, erhält, der bekanntlich leichter auf den Böschungen
der an den Wänden eingeführten Beschickung nach der Mitte zu herabrollen kann als
der Feinmüll.
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Die Erfindung fußt auf der Erscheinung, daß bei der bekannten Beschickungsart
höhere Windpressungen anwendbar sind als bei Öfen ohne Randbeschickung. Bei letzteren
steigt nämlich bei höherer Pressung ein größerer Teil des Windes an den Wänden hoch,
wird nicht vollständig zur Verbrennung herangezogen, verdünnt die Verbrennungsgase
und.kühlt sie unnötig herab, wodurch nicht nur eine Verschlechterung des gesamten
Verbrennungsvorganges bewirkt, sondern vor allen Dingen auch der Verbrennungsvorgang
als solcher verzögert wird.
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Ferner nutzt die Erfindung den Vorteil der Randbeschickung aus, daß
in der Mitte des Rostes die wesentlich dünnere und infolge ihrer Zusammensetzung
aus vorzugsweise gr obstückigen Abfallstoffen leichter
brennbaren
Müllschicht sehr schnell in Glut gerät. Es entstehen hier also schon heiße Verbrennungsgase,
wenn die Hauptmenge des Mülls an den Schachtwänden noch nicht bis zur Entzündungstemperatur
erhitzt ist. Das hat den Vorteil, daß die aus dem noch nicht gezündeten Müll durch
trockene Destillation entstehenden Gase schon kurz nach der Einführung der Beschickung
entzündet werden und nicht mehr längere Zeit ungenutzt entweichen können, wie das
bisher der Fall war. Außerdem wird durch die Strahlung der heißen Flammgase, die
sich in der Rostmitte bilden, die Entzündung des an den Ofenwänden lagernden Mülls
stark beschleunigt.
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Das Verfahren zur Verbrennung von Müll und anderen Abfallstoffen in
Schachtöfen gemäß der Erfindung besteht also darin, daß der an den Schachtwänden
in größerer Schichthöhe als in der Ofenmitte angehäufte Müll mittels der durch den
Rost unter hoher Pressung eingeführten Verbrennungsluft gesichtet wird, wobei die
schwer schmelzbaren Feinmüllteilchen von den Feuergasen mitgerissen und in eine
Veraschungskammer übergeführt werden.
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Es ist nun bereits bekannt, mit der Müllverbrennung im Verbrennungsraum
eine Windsichtung zu verbinden, die unter dem Schutz des Feuers hygienisch einwandfrei
und ohne Verstaubung der von Menschen betretenen Arbeitsräume vor sich geht. Da
jedoch nach diesem Verfahren der Windsichtung eine Sichtung mit Hilfe geneigter
Flächen vorausgeht, so daß der Wind gleichzeitig Transportmittel für das gesamte
mechanisch ,auf den geneigten Flächen abgetrennte Feingut ist, so ist dort die Frage
der Sichtung auf gleichartige Stoffe noch nicht gelöst. Dieser Nachteil macht sich
besonders dadurch bemerkbar, daß die gesichteten Stoffe immer noch aus schwer und
leicht schmelzbaren Bestandteilen bestehen, und zwar in einem ganz willkürlichen
Mengenverhältnis.
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Durch die Verbindung der Windsichtung mit der Randbeschickung gemäß
der Erfindung werden nur die schwer schmelzbaren Feinmüllteilchen aus der nicht
vorsortierten Mülladung herausgehoben und durch den die Sichtung bewirkenden Luftstrom
nach einer Veraschungskammer gebracht. Denn bei der Randbeschickung liegt der Müll
über der Mitte des Rostes weniger hoch als an den Seitenwänden des Ofenschachtes.
Der Wind kann also den Müll über der Mitte des Rostes gut durchdringen und die schwer
verbrennlichen Feinmüllteilchen möglichst unbehindert abführen. Hierdurch und durch
gleichzeitiges Zusammenschrumpfen des über der Roste liegenden Mülls infolge Verschlackung
wird die Basis des an den Seiten höher aufgeschichteten Mülls mehr und mehr angegriffen,
so daß dieses Müll nach und nach der Mitte zu rutscht und nunmehr dieselbe sichtende
Behandlung erfährt wie das unterdes dort verschlackte Müll.
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Würde eine andere Beschickungsart gewählt werden, z. B. der Müll annähernd
überall gleich hoch liegen, so könnte die Windsichtung bei starker Beschickungshöhe
überhaupt kaum noch mit Erfolg angewendet werden, insbesondere würde sie nach jedem
Beschickungsvorgang versagen, da dann die aus den untersten Schichten der Beschickung
frei gewordenen Feinmüllteilchen sich in den darüberlagernden wieder abscheiden
würden.
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Die leichter schmelzbaren Feinmüllteilchen sintern also bei dem neuen
Verfahren unter dem Einfluß des Feuers schnell mit den Grobmüllteilchen zusammen,
werden demgemäß zurückgehalten und tragen zur Erzeugung einer fest zusammengekitteten
Schlacke bei, die zudem infolge der Abscheidung der schwer schmelzbaren (sandigen)
Feinmüllteilchen sehr rein ausfällt. Der abgeschiedene, schwer schmelzbare Feinmüll
stellt nunmehr einen verhältnismäßig einfach und gleichmäßig zusammengesetzten Körper
dar, der sich demgemäß leicht weiter verwerten läßt, beispielsweise mit Hilfe gewisser
Zuschläge, wie Kalk, durch Schmelzen zu einem ausgezeichneten Pflasterstein von
gleichbleibender Güte verarbeitet werden kann.
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Da außerdem der Ofen durch das Abscheiden der schwer schmelzbaren
Bestandteile entlastet wird, gelingt es auf diese Weise, die Rostleistung auf mehr
als die doppelte sonst erzielte Durchsatzmenge zu erhöhen.
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Es hat sich gezeigt, daß die Windsichtung nach dem Verfahren gemäß
der Erfindung dann am besten gelingt, wenn oszillierende Luftströme verwendet werden,
wie sie beispielsweise durch Kapselgebläse in Verbindung mit einem Düsenrost von
hohem Spaltwiderstand erzeugt werden können. Dadurch wirkt der Wind in kurzen, schnell
aufeinanderfolgenden Stößen auf die Beschickung ein und ruft so eine leichtere und
vollständigere Abscheidung des schwer verbr.ennlichen Feinmülls hervor. In manchen
Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den gepreßten Wind nicht allein durch
den Rost, sondern aur-h noch durch in den unteren Ofenwandungen, z. B. in den Rasten
angeordnete Düsen oder sonstige Windzuführungen, in die Beschickung zu blasen.
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Aus der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung näher zu erkennen. Der
Müll wird durch zwei in ihrem Oberteil miteinander in Verbindung stehende Schächte
b in den
eigentlichen Ofenraum a eingefüllt. Damit keine Störung
des Ofenbetriebes eintritt, sind die Schächte durch doppelte Absperrorgane verschlossen.
Der Müll fällt auf den mit Düsen ausgestatteten Rost c, welcher seitlich mit besonderen
Zündmüllrasten versehen ist. Der Hauptteil des Mülls lagert sich über den Zündmüllrasten.
Hier bleibt vor allen Dingen der feinere Müll liegen, während die gröberen Teile
an der sich bildenden Böschung nach der Mitte zu rollen. Die obere Grenze der Beschickung
bildet sich also ähnlich der in der Skizze angedeuteten Linie aus. Für die wirksame
Durchführung der Windsichtung kann es sich empfehlen, je nach der Ausbildung der
Zündmüllrasten nicht nur den eigentlichen Rost selbst, sondern auch die Zündmüllrasten
mit Winddüsen zu versehen.