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Müllverbrennungsofen Es gibt bereits Müllverbrennungsöfen mit einem
feststehenden trommelartigen Gehäuse, das durch einen darin drehbar angeordneten
und mit radialen Flügeln ausgerüsteten Läufer in vorzugsweise vier Kammern unterteilt
ist, die für je eine Behandlungsstufe des Gutes dienen, während das Gehäuse wenigstens
an einer Stelle zwecks Luftzufuhr rostartig ausgebildet ist.
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Gemäß der Erfindung sind -die vier Kammern für die Beschickung, die
Trocknung, den Brand und die Entleerung eingerichtet, der rostartige Teil des Gehäuses
ist der Brennkammer zugeordnet, und die Flügel des Läufers weisen Durchbrechungen
auf, damit die in der Brennkammer erzeugten Gase zwecks Fortpflanzung der Verbrennung
in die Trockenkammer übertreten können.
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Infolge dieser Anordnung wird nicht nur die Fortpflanzung der Verbrennung
begünstigt, sondern der Verbrennungsrost ist auch leicht zugänglich, um nötigenfalls
seine Reinigung zu gestatten.
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Ein Ofen nach der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen Fig. i einen Ofen gemäß der. Erfindung im senkrechten Schnitt
entsprechend der Linie i-i der Fig. 2, d. h. entsprechend einer zur Achse des ruhenden
Zylinders und des Läufers senkrechten Ebene, Fig.2 einen Schnitt entsprechend der
Linie 2-2 der Fig. i in einer senkrechten Ebene, die durch die Achse des ruhenden
Zylinders und des Läufers geht, Fig.3 einen Schnitt durch einen Roststab der den
Läufer bildenden radialen Roste. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt
der Ofen einen ruhenden Außenmantel, der innen einen zylindrischen Raum mit der
waagerechten Achse X-X einschließt. Die Wände dieses Raumes können in irgendeiner
bekannten Weise aus gegebenenfalls hitzebeständigem Metall, feuerfestem Baustoff
bzw. durch die gleichzeitige Verwendung beider oder auch in jeder anderen Weise
ausgeführt sein.
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Im dargestellten Beispiel besteht der obere Teil des Ofens aus feuerfestem
Baustoff und bildet eine Wölbung i, die nach der Vorderseite des Ofens zu in eine
senkrechte Wand 2 (Fig. i) übergeht. Diese Stirnwand 2 besitzt zweckmäßig ein Schauloch
2d mit Verschlußklappe 2b. Nach der Rückseite zu geht die Wölbung in den Kanal 3
über, der die durch die Trocknung und Verbrennung des
Mülls o. dgl.
entwickelten Gase zur Esse ableitet. Nach der Frontseite zu, und zwar zwischen der
Ebene -Y-Y der Vorderwand und der durch .die Achse X-X gehenden senkrech-, ten Ebene
Z-Z, besitzt die Wölbung i eire' Beschickungsöffnung 4 (Fig. i), über welcher ein
Ladebunker 5 oder eine Schüttelrinne angeordnet ist. . Die Absperrung dieser öffnung
4 erfolgt durch eine Schiebeklappe 6. Die Verschiebungen dieser Klappe 6 erfolgen
beispielsweise durch einen elektrischen Motor 7 über Zahnräder 8 und g und Kette
io sowie ein Zahnrad i i, welches mit einer Zahnstange 12 kämmt, die an der Klappe
6 befestigt ist.
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Die Vorderwand des Ofens besteht beispielsweise aus feuerfestem Baustoff,
der an der Außenseite mit einer Blechpanzerung 13
verstärkt ist. Im oberen
Teil über der durch die Achse X-X gehenden waagerechten Ebene Tl-Tr (Fig. i) besitzt
die Vorderwand eine Einsteigöffnung 14; diese ist durch eine Falltür r5 verschlossen,
welche zweckmäßig mit einem, feuerfesten Belag 16 versehen und beispielsweise um
ein oberes oder seitliches Scharnier 17 angelenkt ist. Die Einsteigöffnung kann
auch durch eine Schiebetür o. dgl. verschlossen. werden. In dieser Tür 15 ist zweckmäßig
ein Schauloch mit Verschlußstopfen 16 vorgesehen. Der Boden des unteren Ofenraumes
besteht 'hinter der senkrechten Ebene Z-Z bis zum Gasabzugskanal 3 aus einem feststehenden
Rost 18. Über diesem Rost- 18 ist zwischen -diesen! und dem Kanal
3 ein Schauloch ig vorgesehen.
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Unter dem Rost 18 befindet sich ein feststehender Trichter 2o@ o.
dgl., der an seinem unteren Ende eine Klappe 2i für die Entleerung der durch diesen
Rost i8 fallenden Staubteilchen aufweist. -Nach der Vorderseite zu wird dieser Rost
18 . von einer senkrechten Wand 22 abgegrenzt: Zwischen dieser Wand 22 und der Vorderwand
2 erweitert sich der Ofenraum nach unten und wird von einem Doppelboden 23 zwischen
zwei waagerechten Klappen 24. und 25 abgeschlossen. Diese seitlich auf Rollen 26
aufliegenden Klappen 'sind derart eingebaut, daß sie an der Vorderseite des Ofens
in der Richtung.. der Pfeile fl und f= aus dem Ofen herausgezogen- werden können.
Zu diesem Zweck besitzen sie z. B. eine oder mehrere Zahnstangen 27, die mit Zahnrädern
28 kämmen; diese Zahnräder sind auf Wellen 29 aufgekeilt, welche über Zahnräder
30,31 und Ketten 32 mit dem Motor 7 verbunden sind. Unter -der unteren Klappe 25
ist zwischen dieser und dem Boden ein ausreichender Zwischenraum für die Unterstellung
eines Wagens. 33..ö. dgl. für die Schlaskengusfuhr vorgesehen. Die Seitenwände
des Ofens können in beliebiger Weise ausgeführt sein, z. B. aus ein-oder mehrteiligen
Blechen 34 (Fig. 2), die in #:yedev geeigneten Weise an den einzelnen oben 1i_jesehriebenen
Längswänden befestigt sind. .@Txifi: 'Innern des beschriebenen Raumes ist 'eh i
Läufer angeordnet, der in der Richtung des Pfeiles f3 (Fig. i) um die Achse X-X
"drehbar gelagert ist, Dieser Läufer besitzt eine volle oder hohle, jedoch dickwandige
Welle 35, die beispielsweise aus Gußeisen hergestellt ist. Dieselbe endet jenseits
der rechten Ofenwand (Fig. 2) in einem Laufzapfen 36, der beispielsweise in irgendeinem
Lager oder noch einfacher auf Rollen 37 oder von einem Bock oder sonstigen Träger
getragenen Kugeln gelagert ist. Die Abdichtung zwischen diesem Laufzapfen 36 und
der Wand 34 erfolgt beispielsweise durch einen Ring 38 mit U-förmigem Querschnitt,
der ad dem Laufzapfen 36 befestigt ist und in den der Rand des entsprechenden Loches
der Wand 34 eingreift.
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Auf der dein Laufzapfen 36 entgegengesetzten Seile ist die Welle 35
bei 39 (Fig. 2) begrenzt, und dieses Ende ist massiv. Der dem Laufzapfen
36 entgegengesetzte Laufzapfen wird später beschrieben.
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Mit der Welle 35 sind vier radiale Platten 4o entweder aus einem Stück
hergestellt oder an diese in jeder geeigneten Weise starr angesetzt. Diese Platten
4o sind eben, enden aber an ihrem Umfange auf beiden Seiten in einem Kranz 41, der
ihnen einen T-förmigen Querschnitt verleiht-. Diese Kränze 41 sind in gleichen Abständen
mit Einschnitten versehen, so daß flache und kräftige Gabelstücke 42 die Platten
4o übergreifen können und auf diesen durch Niete 43, Schrauben, Bolzen o. dgl. befestigt
sind.
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Mit Ausnahme der beiden Endgabeln 42a und 42b (Fig. 2) jeder Platte,
die noch später beschrieben werden, setzt sich jede gewöhnliche Gabel 42 in einer
radialen Stange oder Schaft 44- (Fig. 1, 2, 3) fort. Auf jeder Stange 44 sitzt lose
ein Rohr 45, das zweckmäßig aus Elektrostahl gegossen, somit sehr widerstandsfähig
ist, und dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Stange
4q.. Dieses Rohr 45 wird von einer Gewindekappe 46 gehalten, die zweckmäßig auch
aus Elektrostahl gegossen ist. Die Gewindekappe ist auf das Ende der Stange 4.4
aufgeschraubt, das zu diesem Zweck mit einigen Windungen eines Flachgewindes 47
(Fig. 3) versehen ist. Das der Drehachse X-X zugekehrte Ende des Rohres 45 ist derart
einwärts gekrümmt, daß es auf den zylindrischen oder prismatischen Platten 48 aufliegen
kann.
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'Die Platten 48 sind auf den radialen Plat--tM 40 an den Außenrändern-
befestigt und
liegen auf den Kränzen 41 auf. Gegenüber den Gabelschäften
44 sind die Platten 48 derart ausgekerbt, daß sie trotz dieser Schäfte zusammenstoßen
können. Es ist zu°bemerken, daß die Platten 48 gleichzeitig auf den Schultern des
Überganges zwischen den Schäften 44 und den Gabeln 42 (s. Fig. 3) aufruhen. Die
Platten 48 sind mit zweckmäßig kegeligen Löchern versehen, die sich nach der Achse
X-X zu erweitern. Auf diese Weise bilden die Platten 48 einen in sich geschlossenen
zylindrischen Rost.
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Die Lochungen des zylindrischen Rostes verbinden die vier Abteile
A, B, C, D (Fig. i), die im Ofenraum durch die vier von den Stangen 44 mit
ihren Rohren 45 gebildeten radialen Roste abgegrenzt werden, mit den vier zentralen
Abteilen a, b, c, d (Fig. i), die von den radialen Platten 40 innerhalb des
besagten zylindrischen Rostes gebildet werden.
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Die verschiedenen Abteile sind an der Endseite am Laufzapfen 36 durch
ein Blech 49 (Fig. 2) abgeschlossen. Das Blech 49 ist mittels Niete 5o, Bolzen oder
in sonstiger Weise an den ausgerichteten Flächen 51 der Stangen 44R befestigt, von
denen jede mit der letzten Gabel 42a am Ende jeder radialen Platte 40 starr verbunden
ist.
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Auf der entgegengesetzten Seite tragen die letzten Gabeln 42b (Fig.
2) ebenfalls Stangen .I4b mit ausgerichteten Außenflächen, auf denen ein beispielsweise
durch Formguß und durch Drehung um die Achse X-X erzieltes Metallstück 52 (Fig:
2) befestigt ist. Dieses Metallstück 52 bildet einen Hohlraum 53; dieser steht einerseits
unmittelbar mit den zentralen Abteilen a, b, c, d in Verbindung, die zwischen
den Platten 40 gebildet sind, und andererseits über einen zylindrischen Anschlußstutzen
54 mit einer Zuleitung für die Verbrennungsluft. Der Verbindungsstutzen 54, der
in einem Lager oder auf Rollen bzw. Kugeln gelagert ist, bildet den zweiten Laufzapfen
des Läufers.
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Der Antrieb des Läufers erfolgt durch den lUotor 7 z. B. über ein
Zahnrad 55, eine Kette 56 und einen am Lagerzapfen 36 befestigten Zahnkranz 57.
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Ein auf den Lagerzapfen aufgekeiltes Drehkreuz 58 (Fig.2), dessen
Arme sich in den radialen Ebenen der Platten 4o befinden, ermöglicht es dem Maschinenwärter,
die Winkelstellung des Läufers und die genaue Lage des Bunkers jederzeit zu kennen;
die letztere wird durch zwei recht augenfällige Striche auf der feststehenden Außenscheibe
34 angezeigt.
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An dem auf der Seite des Teiles 52 liegenden Ende trägt die Welle
35 in ihrer Achse eine kurze, starre, waagerechte Stange 59,
über die ein
Stahldraht hinweggeht, dessen beide Enden 'an einem Schirm 6o b°festigt sind. Dieser
Schirm 6o wird durch sein eigenes Gewicht trotz der Drehbewegung der Welle 35 in
einer unveränderlichen Stellung gehalten und verdeckt zum Teil den Luftzutritt nacheinander
in jedes zentrale Abteil d, b, c
oder d, wenn das betreffende Abteil an ihm
vorbeikommt und sich gleichzeitig im Ouadranten IV des Ofens (Fig. i) befindet.
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Die Luftzufuhr erfolgt beispielsweise durch ein Gebläse 61 (Fig. i).
Dieses Gebläse 61 fördert die Luft in einen seitlichen Kanal 62, der zu beiden Seiten
der Klappe 24 an der Wand 34 anliegt. Der Kanal 62 mündet in eine Doppelwand 63
(Fig. i), die den Trichter 2o und den hinteren Teil des Ofens umgibt. Diese Doppelwand
63 mündet durch eine Öffnung 64 in den Trichter 2o unter dem Rost 18 und ist ferner
über eine Leitung 65 (Fig. i) mit dem 'in der Flucht der Achse X-X (Fig. 2) gelegenen
Anschlußstück 54 verbunden. -Endlich besitzt jede Platte 48 des zentralen zylindrischen
oder prismatischen Rostes eine zu den radialen Rosten parallele Rippe 66 (Fig. i),
die an beiden Enden geschlossen ist und in der Nähe ihrer Basis eine Reihe kegeliger
Löcher aufweist.
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Der Aufbau des Ofens ist sehr einfach und geschieht in der folgenden
Weise: Die Welle 35 mit ihrem zuvor mit dem Teil 52 versehenen Platten 40 wird in
den Ofenmantel eingeführt, und die Drehzapfen'36 und 54 werden in ihre Lager gebracht.
Hierauf werden die Gabeln 42 mit ihren Schäften 44 auf die Platten 4o aufgesteckt,
indem diese Platten nacheinander vor die Tür bzw. zwei benachbarte Türen 14 herangeführt
werden. Alsdann werden die gelochten Roste 48 eingesetzt, die Rohre 45 werden auf
die Stangen 44 aufgesteckt und die Gewindekappen 46 so weit aufgeschraubt, bis sie
die Rohre 45 auf ihre Aufsitzflächen auf den Rosten 48 festlegen. Schließlich werden
die Außenwände 34 angebracht.
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Das Anzünden erfolgt durch die Tür 14 hindurch. Es wird ein gut belegtes
Holzfeuer auf dem radialen Rost angelegt, der sich in der waagerechten Ebene V-V
in der Höhe der Tür 14 befindet. Wenn das Feuer gut brennt, wird das augenblicklich
in der Zone I des Ofens befindliche Abteil A, B, C oder D ungefähr zu einem
Drittel mit durch die Üfl*-nung 4 einfallendem -Müll beschickt. Wenn das Ganze gut
Feuer gefangen hat, wird dieses in der Zone I befindliche Abteil ganz. aufgefüllt.
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Ebenso verfährt man mit dem nächstfolgenden Abteil, beispielsweise
mit dem Abteil D, das nach Umdrehung des Läufers um go° in die Zone 1 gerückt
ist. Diese Dreh-
Bewegung in der Richtung des Pfeiles f s 'ist durch
das Drehkreuz 58 deutlich. angezeigt. Wenn das Müll auf der waagerechten Platte
dieses zweiten Abteils gut Feuer gefangen hat, wird der Läufer wiederum um go° herumgedreht,
und man verfährt wieder in derselben Weise auf dem. immer in der Zone I des Ofens
befindlichen dritten radialen Rost. Alsdann wird eine neue Umdrehung des Läufers
um 9o° bewirkt. Am Ende dieser Drehbewegung ist das Abteil, welches sich ursprünglich
in der Zone I befand, in die Zone IV gelangt, und nachdem dessen Inhalt vollständig
ausgebrannt ist, fällt die Schlacke auf die Klappe 24. Durch Herausschieben derselben
in der Richtung des. Pfeiles f 1 bewirkt man das Durchfallen der Schlacke auf die
Klappe 25. Die Klappe 24 wird wieder eingeschoben, während die Klappe 25 geöffnet
wird, so daß die Schlacke in den Wagen 33 fällt und in diesem ausgefahren wird,
Hierauf wird die Klappe 25 wieder geschlossen. Wie zu sehen ist, erfolgt das Ausbringen
der Schlacke infolge der beiden nacheinander betätigten Klappen 24 und 25 ohne jede
Verbindung mit der Außenluft.
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Sind die drei ersten Zündfeuer kräftig genug angelegt worden, so ist
der Ofen in der Folge ausreichend erhitzt, so daß die Veraschung nunmehr, ohne ein
neues besonderes Feuer anzulegen, erfolgen kann, und das nachgelegte Müll genügt
zur Aufrechterhaltung des oben angedeuteten durchgreifenden Veraschungsvorganges.
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Nach diesen drei anfänglichen Drehbewegungen um 9o° befindet sich
nämlich ein neues leeres: Abteil des Läufers unter der Öffnung 4 in der Zone I.
Dieses wird wieder mit Müll gefüllt, jedoch nicht angezündet. Jedes Abteil verbleibt
normalerweise 2o Minuten in jeder Veraschungsphase* Während dieser 2o Minuten wird
der Läufer nicht gedreht. In etwa 12 Minuten ist der radiale Rost 45, der beim Vorbeiziehen
seine Schlacke in die Zone IV entladen hat, auf einer hohen Temperatur, desgleichen
die Schlacke, die durch die freien Zwischenräume des Restes 45 hindurch eine gewisse
Wärmemenge an das frische Müll abgibt. Nach Ablauf von etwa 15 Minuten befördert
der wieder angelassene Motor das Müll binnen 5 Minuten aus der Zone I in die Zone
II. Das Müll ist dabei schon in die Zone I durch die durch den Rost 48 eindringende
Luft getrocknet, welche auf dem Wege durch die Kanäle 62, 63 und 53 vorgewärmt wird.
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Nach 2o Minuten wird eine neue Drehbewegung um 9o° bewirkt. Das teilweise
bereits in der Zone I des Ofens getrocknete Gut gelangt in die Zone II, wo es gänzlich
austrocknet. Es entzündet sich in dieser Zone II infolge der großen Berührungsfläche,
die es durch den in der waagerechten Ebene V-V zwischen den Zonen II und III gelegenen
Rost hindurch mit dem in der Verbrennung befindlichen Gut in der Ofenzone III besitzt.
Während. der neuen Haltezeit wird wieder das nächstfolgende Abteil gefüllt, das
in die Zone I unter die Öffnung 4 gerückt ist, während das zuvor in der Zone III
über dem ruhenden Rost 18 gewesene Abteil zwecks Ausschüttung seiner Schlacke
auf die Klappe 24 vorgerückt ist.
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Nach einer weiteren Drehbewegung um 9o° gelangt das in der Ofenzone
II angezündete Müll in die Zone III über- den ruhenden Rost 18, wo es ausbrennt;
und zwar unter der gleichzeitigen Einwirkung der Luft, die durch diesen Rost 18
eindringt, und der Luft, die in die axiale Zone des Läufers durch den ruhenden Rost
48 eintritt.
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Nach einer weiteren Drehbewegung um 9o° wird die Schlacke auf die
Klappe 24 ausgekippt. Ein normaler Arbeitskreislauf ist somit beendet. Die Veraschung
erfolgt stetig in vier Stufen: Vortrocknung in Zone I, Austrocknung und Beginn der
Verbrennung in Zone II, Veraschung in Zone III, Entleeren der Schlacke in Zone IV.
Das Anzünden und das Trocknen erfolgt selbsttätig, da die aus den Rohren 45 bestehenden
radialen Roste genügend auseinahdergerückt sind, auf daß diese Roste bei gleichzeitiger
Trennung des Veraschungsgutes in vier gesonderte Massen eine umfangreiche Berührung
zwischen diesen Massen zulassen.
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Es ist zu bemerken, daß eine geringe Menge der in der Ofenzone III
entstandenen Asche durch den Rost i8 und den Trichter 20 auf die Klappe 21 fällt.
Ferner ist die Entleerung der Schlacke in der Zone IV von Staubbildung in dieser
Zone begleitet. Die Staubteilchen, die sich auf den entsprechenden Teil des zentralen
Rostes 48 abzusetzen suchen, werden von der geringen Luftmenge weggefegt, die in
das entsprechende zentrale Abteil a, b, c, oder d eindringt trotz
des Schirmeg 6o, dessen Zweck darin besteht, die unnötige Zufuhr einer zu großen
Luftmenge in die besagte Zone IV des Ofens zu verhinhindern, weil diese dort vollständig
überflüssig wäre.
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Infolge der Drehbewegung des Läufers entstehen in der Masse des Veraschungsgutes
unzählige Risse, durch die die warme Luft streicht und dabei in inniger Berührung
mit den kleinsten Teilchen kommt, diese oxydiert und auf diese Weise die Verbrennung
derselben begünstigt. Der Ofen vermeidet die schädliche Bildung von Luftlöchern,
die sich unaufhörlich im Müll bilden, wenn dieses in den gewöhnlichen Öfen senkrecht
aufgeschichtet
wird--und einsackt. Solche Luftlöcher stellen ebenso
viele Abzugskanäle dar, durch die die Luft fast unausgenutzt unmittelbar in die
Esse entweicht.
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Infolge der unaufhörlichen Verstellungen der Abteile A, B, C, D
des Läufers gelangt das Müll, wenn das es enthaltende Abteil einen Halbkreis beschrieben
hat, nach oben, wenn es sich ursprünglich unten befunden hat, und umgekehrt, so
daß eine wiederholte Durchmengung eintritt, die jede Bildung- von Luftlöchern im
Müll verhindert.
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Infolge der geschilderten Vorteile gestattet ein Ofen gemäß der Erfindung
bei geringen Abmessungen einen normalen Stundendurchsatz bis zu 3 t Müll und noch
mehr und bedarf hierbei nur der Beaufsichtigung eines einzigen Motors durch einen
einzigen Wärter, der nötigenfalls auch den Zustand der Veraschung in der Ofenzone
III durch das Schauloch i9 (Fig. i) überwachen kann.
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Ferner kann der Zustand.des Gutes im Innern des Ofens leicht durch
die Öffnung 14 nachgeprüft werden, an der zu diesem Zweck ein Abteil des Läufers
nach dem anderen vorbeigeführt wird. Es ist noch zu bemerken, daß der Läufer sehr
widerstandsfähig ist. Die Rohre 45, die die einzelnen Abteile A, B, C,
D
abgrenzen, sind nämlich aus Elektrostahl und sind denn Feuer nur zo Minuten
je Stunde ausgesetzt, so daß ihre Lebensdauer außerordentlich lang ist. Die Stangen
oder Achsen 44, die in den Rohren isoliert sind, bleiben wiederum stets unversehrt.
Wenn die Rohre 45 vollständig zerstört sind, genügt es, durch die Tür 14 hindurch
die Gewindekappen 46 zu lockern. Wenn die Rohre 45 nur von der einen Seite beschädigt
sind, werden sie auf die andere Seite herumgedreht, oder aber man ersetzt dieselben
und nötigenfalls auch die Gewindekappen 46.
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Die Vorteile lassen sich somit folgendermaßen zusammenfassen: Der
Ofen ist sehr dauerhaft, von sehr einfacher Bauart und ausgezeichneter Betriebsweise;
die Instandhaltungskosten können nach industriellem Maßstäbe mit Null bewertet werden.
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Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung keineswegs auf die
dargestellte und beschriebene Ausführung, die nur als Beispiel anzusehen ist. So
könnten die mit dem Läufer vereinigten radialen Trennwände nur an ihrem Umfange
als Roste ausgebildet sein, während der übrige Teil dieser Trennwände voll ist und
beispielsweise aus -feuerfestem Baustoff besteht oder mit einem feuerfesten Belag
versehen ist.
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Im Ansehluß an den Ofen kann in bekannter Weise eine Verbrennungskammer
oder Heizkammer vorgesehen sein, wo die aus dem Ofen entweichenden Gase zu Ende
brennen können.