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DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBENAM. 9. AUGUST 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

MtmSlm 616979 24<

Patentiert im Deutschen Reiche λόπι 21. Mai 1933 ab

Es ist fast unmöglich,minderwertigeBrenn- :

■ stoffe, insbesondere solche von geringem Heizwert, wie Müll, in normalen Feuerungsanlagen zu verbrennen. Deshalb müssen besondere Maßnahmen zur Förderung der Verbrennung dieser Stoffe vorgesehen werden. So wird in ■; manchen Fällen zur schnelleren Entzündung der minderwertigen Brennstoffe, z. B. von Müll, beim Austrag der Verbrennungsrückstände eine brennende Schicht auf dem Verbrennungsrost zurückgehalten, auf die dann die neue Beschickung aufgebracht wird. Geschah die Entfernung der Schlacke vom Rost mittels einer Ausdrückmaschine, die die Schlacke über den Rost hinweg durch eine Aüstragsöffnung in der Ofenwand schiebt, so wurden an der Druckplatte schon Greifer angeordnet. Diese hielten einen Teil der Schlacke fest, so daß er beim Zurückziehen der Druckplatte mehr öder weniger gleichmäßig auf dem Rost verteilt wurde. Ein anderes Verfahren zur Verbesserung der Zündung des Mülls bestand darin, daß das Müll zunächst auf einem Rost verbrannt wurde.

Der hierbei entstehende. Schiäckenkuehen wurde dann auf einen Nachverbrennüngsrost hinübergedrückt, während der Hauptverbren^ nungsrost aufs neue beschickt wurde. Hierdurch sollte erreicht werden, daß ein Teil des brennenden Schlackenkuchens so vor das frische Müll zu liegen kam, daß die abziehenden Gase des brennenden Kuchens das Frischmüll umspülten und sein leichtes Anbrennen ermöglichten. Der Schiäckenkuehen, der vom Hauptveibrennungsrost auf den Nachverbrennungsrost hinübergedrückt wurde, schob die hier befindlichen Schlacken durch eine Feuerungstür aus dem Ofen.

Bei diesen bekannten Einrichtungen und Verfahren wurde zwar die Zündung und bei Benutzung eines Nachverbrenncingsrostes auch das Ausbrennen des Mülls verbessert, Y aber der eigentliche Verbrennungsvorgang ■ könnte nicht beeinflußt' werden. Insbesondere gelang es nicht, eine schnelle, intensive und ts gleichbleibende Verbrennung herbeizuführen. Auch andere Einrichtungen) in denen das Müll zunächst getrocknet und darauf ver- * brannt wurde, ließen in dieser Beziehung zu · wünschen übrig: Trocknet man nämlich das Müll auf einem besonderen Trockenrost, beispielsweise mit den Abgasen· des Haupt-oder Nachiverbrennungsrostes vor, so wird der kolloidale'Zustand der stark wasserhaltigen Mülilbestandteile mehr oder weniger voll standig zerstört. Das Wasser, das dabei aus diesen Bestandteilen zum Teil noch in flüssiger Form austritt, befeuchtet die übrigen Müllbestandteile, und¹ es sackt der Müllhaüfen auf dem Trockenrost zusammen. Wirder darin von einer Ausdrückmaischine vom Trockenrost fortgedrückt, so daß er auf den darunterliegenden Vorverbreniiungsrost fäJlt, so wird er dadurch noch weiter verdichtet. Diese sehr starke Verdichtung und das Feuchtwerden der leicht verbreriniiehen Müllbesrandteile bei der Trocknung haben zur Folge, daß das auf den Vorverbrennungsrost gelangende Müll sehr

schlecht zündet und verbrennt. Wird es dann mittels einer zweiten Ausdrückmaschine auf den Haupiverbrennungsrost und schließlich auf ^: den Nachverbrennungsrosi hinübergeschoben,-. auf dem.der Schläckenblock gleichzeitig zerkleinert wird, so werden durch diese Vorwärtsbewegung des Müllhaufens die Verbrennungsbedingungen nur noch ungünstiger gestaltet. - ■

ίο Die Erfindung hat zum Ziel, die Müllverbrennung als solche wesentlich zu verbessern . und zu beschleunigen. Gemäß der Erfindung wird das Müll lose auf den Hauptverbrennungsrost ^geschüttet, auf· dem sich bereits ein Grundfeuer befindet. Ist der Verbrennungsvorgang in vollem Zuge, so wird das Müll ■ um ein gewisses Stück zusammengedrückt. Dadurch wird auf dem Haüptverbrennungsrost Platz für eine neue Beschickung geschaffen. Das Beschicken des Rostes und das Zusammendrücken des brennenden Gutes werden des öfteren wiederholt.

Aus dieser Art des Zusammendrückens des Mülls auf dem Hauptverbrennungsrost ergibt sichleine Reihe besonders vorteilhafter Wirkungen.

Die Druckplatte, d. h. die zum Zusammendrücken benutzte Einrichtung,., zerstört dadurch, daß sie einen Teil der Beschickung vor sich herschiebt, die Löcher, und sonstigen Unregelmäßigkeiten, die von Anfang an, in der Beschickung vorhanden, waren: oder die sich während des Verbrennungsvorganges dadurch gebildet haben, 'daß' die einzelnen Teile der Beschickung ungleichmäßig und. mit verschiedener Geschwindigkeit verbrennen. Gleichzeitig werden auch die leichter und schwerer verbrennlichen Teile vermischt und einander näher gebracht. Winddurchbrüche werden dadurch.beseitigt, und es wird die Verteilung der Verbrennungsluft in der Beschickung sehr gleichmäßig. Daraus erwächst eine wesentliche Beschleunigung des Verbrennungsvorganges, der zudem alle Teile der Be-Schickung gleichmäßig erfaßt und gleichbleibende Rauchgaszustände , (Temperatur, Taupunkt, CO₂-Gehalt usw.) herbeiführt, die die Verdampfungsziffer und den. Wirkungsgrad des von den Abgasen beheizten Dampfkessels verbessern.

Wird die Drückplatte wieder in ihre Aus-. gangsstellung zurückgeführt, so bricht die Brennstoffschicht an ihrer freien Kante nieder und bös'cht sich nach dem frei gewordenen Teil des Rostes ab, so daß dieser in mehr oder weniger dünner Schicht von einem als Grundfeuer dienenden.Teil des brennenden Mülls bedeckt wird. Diese Decke ist natürlich wesentlich dünner als die ursprüngliche Beschickungshöhe.

Nachdem das Zusammendrücken des Brennstoffbettes und das Nachsetzen einer frischen Beschickung des öfteren wiederholt worden ist/ läßt man die ganze Beschickung völlig ausbrennen und entfernt sie in ihrer Gesamtheit aus dem Ofen, z. B. in einen Wagen, einen Sohlackenrumpf oder in einen Nachverbrennungsraum. Durch die Arbeitsweise gemäß der Erfindung wird gleichzeitig das Gefüge der Schlacke verbessert und die Schlacke verdichtet. Auch wird ihr Gehalt an unverbrannten Bestandteilen noch wesentlich vermindert. Die Richtung, in der der Druck auf das Brennstoffbett ausgeübt wird, kann verschieden gewählt werden. Am zweckmäßigsten ist es jedoch, den Druck ungefähr in der Richtung der Rostoberfläche wirken zu lassen, z. B. das Brennstoffbett in seiner Quer- oder Längsrichtung oder nach einer Diagonalen o. dgl. seitlich zusammenzudrücken.

Das Zusammendrücken der Beschickung bzw. der zum Teil ausgebrannten Beschikkungsrückstände wird vorteilhaft mit Hilfe einer Einrichtung durchgeführt, die z.B. mechanisch, elektrisch oder hydraulisch angetrieben sein kann und die in der Hauptsache aus einer Druckplatte besteht. Diese Druckplatte bildet in der Ruhelage eine der vier die Rostflächen umgebenden Ofenwände bzw. einen Teil derselben und kann senkrecht oder schräg zur Rostfläche angeordnet sein. In ; bestimmten Zeitabständen: wird dann diese Platte in den Ofenraum hineinbewegt, so, daß sie den auf dem Rost liegenden Brennstoff bzw. die Brennstoffrückstände von einer ■—■ im übrigen ziemlich beliebigen — seitlichen Richtung aus -zusammendrückt; , ■

In vielen Fällen ist es jedoch zweckmäßiger, das Verfahren gemäß der Erfindung wie folgt auszugestalten, weil man dann erreicht, daß die aufeinanderfolgenden Beschickungen gleich lange im Ofen bleiben bzw. ein annähernd stetiger Ofenbetrieb erreicht wird. , -

Es wird die der Druckplatte gegenüberliegende Wand des Ofens abnehmbar, z. B. als Tür, ausgebildet. Die Tür ist während oder während des größten Teils des Zusammendrückens geöffnet. Wird die Druckplatte vorwärts bewegt, so drückt sie die ihr zunächst liegenden Teile der Beschickung in sich zusammen. Dieses Zusammendrücken pflanzt sich beim weiteren Vorwärtsbewegen der Platte allmählich durch das Brennstoffbett fort, bis dieses von der Druckplatte schließ- n₅ , lieh als Ganzes vorwärts geschoben wird. Das führt dazu, daß die zunächst der Tür liegenden Teile der Beschickung, die sich am längsten im Ofen befinden und deshalb schon gut ausgebrannt und zusammengesintert sind, aus dem Ofen herausgedrückt werden. Sie können z. B. über die vordere Rostkante in einen

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Schlackenrumpf oder in einen Nachverbrennungsraum fallen; in welchem die am langsamsten oxydierenden ■ Teile Gelegenheit - haben, ihre Verbrennung zu beenden. Sind ausreichetQide Sohlackenmengen aus dem Ofen entfernt, was je nach der Betriebsweise z. B. der Fall ist, wenn die Druckplatte, über einen mehr oder weniger großen Teil der Rostlänge vorwärts bewegt ist, so wird; ähnlich wie

ίο vorher beschrieben, die Druckplatte zurückgezogen, das Grundfeuer selbsttätig durch Abböschen auf dem Rost verteilt und eine frische Müllmenge aufgegeben:

Auch eine !Combination der -beiden -Ausführungsformen ist möglich.

Um eiin gutes Schließen der Türen bzw. der Tür des Verbrennungsraumes sicherzustellen, ist es zweckmäßig, daß. das; Verschlußglied als Schieber ausgebildet und mit Schnittkanten versehen ist. Die Schnittkanten bewirken beim Schließen des Verschlußgliedes, daß im Wege stehende Schlackenteile beseitigt und entfernt werden, ·■:...■■ Wie bei' bekannten Verfahren empfiehlt es sich auch erfindungsgemäß, gut vorgewärmte Verbrennungsluft zu verwenden und die Verbrennung in den bekannten Schacht- oder Herdofen mit Düsenrosten auszuführen, die auf dem Gebiet der Müllverbrennung, sich gut

bewährt haben. : : · :. ■

Auf dem der Austragsöffnung zunächst liegenden Teil des Rostes befinden sich bei dem Verfahren gemäß der Erfindung¹ gewöhnlich die bereits am weitesten ausgebrannten; und zum Teil verschlackten Beschickungsrückstände, während- in der Nähe der Druckplatte später aufgegebener Brennstoff liegt!. Die verschiedenen Teile des Brennstoffbettes· benötigen für ihre weitere Verbrennung bekanntlich verschieden große Mengen an Verbrennungsluft. Diesem Umstand kann in bekannter Weise Rechnung getragen werden; z.B. dadurch, daß die Einrichtung für die Führung der Luft unter den Verbrennungsrost unter- teilt ist und den einzelnen Abteilungen verschieden große Mengen von Verbrennungsluft zugeführt werden. Derselbe Erfolg läßt sich auch auf anderem Wege erreichen, z.B. durch verschiedene Bemessung der Düsenquerschnitte in den einzelnen Abteilungen des Rostes oder dadurch, daß die Temperatur der den einzelnen Abteilungen des Rostes zugeführten Verbrennungsluft verschieden eingestellt wird, oder durch gleichzeitige Anwendung mehrerer oder aller dieser und ähnlicher Maßnahmen. Bei verschieden hoch vorgewärmter Luft wird man im allgemeinen die heißere Luft dem frischen Gut und die kältere Luft dem bereits langer im Ofen befindlichen zuführen. M,an kann auch so arbeiten, daß in der Nähe der Druckplatte große Luftmengen und besonders heiße Luft zugeführt wird, während dort, wo die Verbrennung bereits weiter fortgeschritten ist, geringere Luftmengen, die weniger oder, gar nicht vorgewärmt sind, zur Anwendung gelangen.

Die Zeichnung diene zur weiteren Erläuterung der Erfindung- an Hand eines Ausführungsbeispiels.

Abb. ι zeigt den Schacht und Herd eines Müll-verbrennungsofens, der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung betrieben wird, im Schnitt, gerade nachdem die Beschickung seitlich zusammengedrückt und eine frische Müjlmenge in den Ofen gebracht worden ist. Abb. 2 ist ein gleicher Schnitt durch denselben Ofen, der die Einrichtung während des seitlichen Zusammendrückens und Ausstossens der Beschickung zeigt.

ι ist der Schacht, 2 der Herd des Ofens, der mit Wasserkühlung ausgestattet ist. 3 ist die Druckplatte, 4 die Einrichtung zur Lagerung der Druckplatte im Geschränk des Ofens. Die Einrichtung zur Bewegung der Druckplatte ist nicht gezeichnet. Der Windkasten besteht aus mehreren Abteilungen 5,6 undi 7,, ^;i in; die die Verbrennungsluft durch die Zuführungen 8, 9 und io eingeleitet wird, ir ist der Schläckenrumpf, dessen Hauptbestandteile der schachtähnliche Raum 12, ■ die ver- 9p; schließbare Arbeitsöffnung 13 und die .Aus- ΐ. tragvorrichtung 14'sind, die in der Zeichnung aus einer Doppeltür besteht. 15: ist die der Druckplatte gegenüberliegende Herdwand. Diese läßt sich in den· Führungen 16 in die Höhe schieben. 17 zeigt den bereits langer im Ofen befindlichen, 18 den frisch auf- ; gegebenen Teil der Beschickung. 19 ist eine Fördereinrichtung zum Wegschaffen der: Verbrennungsrückstände. Im übrigen ist der too Ofen im bekannter Weise mit Beschicktings- ■_; einrichtungen und sonstigem Zubehör ausgestattet. Die Beschickungseinrichtung wird zweckmäßig so ausgeführt,. daß die :Hauptmenge der Beschickung in der Nähe derjenigen Herdwand auf den' Rost gelangt ::v deren unterer Teil von der Druckplatte 3 gebildet wird. 20 ist der Düsenrost des Ofens.

Der beispielsweise in der Zeichnung dar-, ■::'. gestellte Ofen wird etwa folgendermaßen be- ι ιό trieben: . , / V

¹ In bestimmten Zeitabständen, z.B.. von 5 bis 15 Minuten, die auch unter sich ungleich sein können, wird die Tür 15 geöffnet und die Druckplatte 3 mit Hilfe ihres Antriebs vor- Vi₅ wärts gedruckt. Der Antrieb der Druckplatte ist so eingerichtet, daß diese annähernd die halbe Rostlänge vorwärts geschoben wird. V Der Hub der Platte richtet sich nach den jeweiligen Ofenbedingüngen und der Beschaf- fenheit des Mülls. "

Bei der Vorwärtsbewegung drückt . die

Platte 3 den Ofeninhalt zunächst zusammen, dann schiebt sie ihn vor sich her, teilweise bis über die vordere Rostkante hinaus. Abb. 2 zeigt die Endstellung der Druckplatte nach einer derartigen Vorwärtsbewegung. Danach wird die Druckplatte bis in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen, -und es wird die Tür 15 geschlossen. Die Brennstoffschioht nimmt nunmehr im Ofen etwa die durch die Linie 17 (Abb. 1) begrenzte Lage ein. Die von der Druckplatte vorgeschobene Kante der Brennstoff schicht bleibt nach Zurückziehen der Druckplatte also nicht bestehen. Vielmehr böscht sich die Brennstoffschicht in dem frei gewordenen Raum über dem Rost ab, so daß der Rost zum großen Teil wieder mit bereits brennendem Müll bedeckt wird. Diese natürliche Ausbreitung der Verbrennungerückstände auf dem Rost kann gegebenenfalls noch durch Hand- oder Maschinenarbeit unterstützt werden. Im allgemeinen sind derartige Verteilungsarbeiten indessen überflüssig.

Nunmehr wird eine neue Füllung in den Ofen gebracht, die dann über dem Rost etwa die durch 18 gekennzeichnete Lage einnimmt. Die neue Beschickung liegt also größtenteils auf einer bereits voll m Glut befindlichen Unterlage, so daß sie schnell entzündet wird. Die Verbrennung wird dadurch wesentlich beschleunigt. Außerdem befindet sich ständig etwa der halbe Ofeninhalt in voller Verbrennung, so daß die Abgastemperaturen auch während der Beschickung nicht zu stark absinken. Das Zusammendrücken des Brenn- stoffibettes hat ferner den gro"ßen Vorteil, daß auch die Brennstoff rückstände selbst verdichtet werden, so daß eine wesentlich festere und dichtere Schlacke entsteht als man-sie bisher erzeugen konnte. .

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Verbrennung von minderwertigen Brennstoffen, insbesondere von Müll, auf einem Rost unter Benutzung von Stößeln o. dgl., die den Brennstoff mit fortschreitender Verbrennung von einem Rostteil auf den nächsten schieben, während der leer gewordene Rostteil mit neuem Brennstoff beschickt wird, dessen Zündung durch ein Grund- ^: feuer erfolgt, das durch den nach rückwärts sich abböschenden schon zum Teil verbrannten Brennstoff gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der frische Brennstoff uinvorgewärmt und im lockeren Zustande auf den Rost geschüttet wird, so daß der nach einiger Brennzeit den frischen Brennstoff erstmalig treffende Stößel diesen zunächst zusammendrückt, um ihn anschließend daran auf den nächsten Rostteil vorzuschieben.
2. Müllverbrennungsofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, ge-

¹ kennzeichnet durch eine die eine Wand des Ofenherdes bildende Druckplatte (3) und Mittel, die es ermöglichen, diese Druckplatte über einen bestimmten, höchstens drei Viertel ausmachenden Teil der Rostlänge in den Öfen vorzuschieben und wieder zurückzubewegen, mit denen aber gegebenenfalls auch eine Bewegung der Druckplatte über die ganze Rostlänge ausführbar ist.·
3. Müllverbrennungsofen -nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführung (8,9, 10) zur Feuerung unterteilt ist derart, daß den verschiedenen Zonen des Rostes (20) verschieden viel und bzw. oder verschieden heiße Luft zugeführt werden kann.
4. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Verschluß (15) des Verbrennungsraumes als Schneid-oder Brechwerkzeug ausgebildet ist, so daß der über die Ros.tkante hinausgeschobene Schlackenkuchen (17) durch den Verschluß abgetrennt wird.
5. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen dem Hauptverbrennungsraum nachgeschalteten Nachverbrennungsraum, in dem das Ausbrennen des Mülls beendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen