DE8702507U1

DE8702507U1 - Rostausbildung, insbesondere für Stufenschwenkroste

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Publication number: DE8702507U1
Application number: DE8702507U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1988-06-23

Description

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(_ Roa'baua'bildurifi» insbesondere für Stufenschwenkroste

Die Erfindung betrifft eine Rostanordnung, insbesondere für Stufenschwenkroste/ mit Aufgabeeinrichtung, gegebenenfalls Trockungs- und Zündrost sowie mindestens einem Steilrost mit zugeordnetem Flachrost sowie nachgeschaltetem Ausbrennrost.

Solche Stufenschwenkroste haben sich in der Praxis sehr

bewährt. Bekannt ist bereits (P 28 33 255.0), solche Stufenschwenkroste, deren Einzelstafen aus je einem Flach- und einem Steilrost bestehen, mit luftgekühlten Rostet stäben zu versehen, wobei die Luft beispielsweise mittig in dem Roststab eingeführt, über Kanäle unterhalb der Roststaboberseite zu beiden Seiten verteilt und die Luft in einen unter den Flach- und Steilrost vorhandenen Luftverteilerkasten ausgetragen wird, von dem aus sie über die _₀ Schlitze zwischen den Roststäben längs der Flanken der Roststäbe und des Mauerwerks in den Verbrennungsraum eintritt.

Es gilt nun, diese äußerst vorteilhafte Konstruktion dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Verbrennungs_oc leistung gesteigert bzw. intensiviert und dabei der Verbrennungsablauf optimiert und die feuerungsabhängigen Schadstoffe, wie z.B. NO , CO, C _samt sowie der Anfall von Kohlenwasserstoffen C H minimiert werden.

_ Erreicht wird dies überraschend erfindungsgemäß bei 30

einer Rostanordnung der eingangs genannten Art durch wenigstens eine Wirbelkomponentenstufe im Stufenschwenkrost.

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Vorzugsweise sind die Wirbelkomponentenstufen so ausgebildet, daß wenigstens einige Roststäbe ÄusblaseöfInnungen für Luft haben.
Günstig ist es, wenn Hochgeschwindigkeitsdüsen senkrecht zur Flachrostebene ausblasen.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird also die oben genannten Aufgabe voll gelöst, d.h.

die Verbrennungsleistung beachtlich gesteigert und

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der Verbrennungsablauf optimiert und die f»iuerungsabhängigen Schadstoffe, wie z.B. NO , CO, G . und Kohlenwasserstoffe C H , minimiert werden.

Über die sog. Wirbelkomponenten (Wirbelstufe im Rahmen eines Stufenrostes) können auch Absorptionsmittel, wie z.B. Kalk,zugegeben werden, wodurch eine Schadstoff-Einbindung erfolgen kann.

Zudem wird sich eine Oberflächenvergrößerung der Brennstoffe durch Abrieb in der Verwirbelungszone einstellen; der Verbrennungsablauf wird dadurch begünstigt. Dies erfolgt insbesondere bei Zugabe von zentrifugiertem Klärschlamm mit Trockensubstanzen um 30 % zum Müll und der gemeinsamen Verbrennung von Müll und Klärschlamm.

Im Bereich der mit sog. Wirbelkomponenten ausgerüsteten Schwenkrostelemente entsteht eine Quasi-Wirbelschicht, welche vom Brennstoff auf seinem Weg durchfahren werden muß.

Hierbei erfolgen Brennstofftransport sowie der Transport der Brennstoffrückstände sowie deren Austrag in üblicher Weise, wie auf jedem Rostsystem, insbesondere Stufenrost sys tem.
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Kombiniert werden also die guten Eigenschaften einer Rost- und einer Wirbelschichtfeuerung durch ein derartiges System.

Durch die entstehende Wirbelschicht erfolgt zusätzlich ein Brennstofftransport bzw, ein Rückstandstransport, Die Rückstände werden schließlich über ein Entschlackungssystem bekannter Art ausgetragen.

XQ Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2 eine Stufe des Stufenschwenkrostes gemäß der

Fig. 1;

Fig. 3 zwei zugeordnete Roststäbe einer Stufenroststufung und

2Q Fig. 4 ist ein Detail zu Fig. 2 und 3 und die Figuren 5 bis 8 eine weitere Ausführungsform. In Fig. 1 ist ein Stufenschwenkrostsystem mit Müllaufgabe 1 mit Aufgabeklappe, nicht bezeichnetem Zuteilungsschieber sowie einem Schwenkrostsystem dargestellt, das aus bei-

₂g spielsweise zwei Stufenschwenkroststufen2(je bestehend aus einem Stahlrost und einem Flachrost) und (am Ende des Rostes)einer weiteren Schwenkroststufe 2, einem nicht bezeichneten Ausbrennrost und einer Entschlackung 6 besteht. In das Stufenschwenkrostsystem eingeschaltet

&ldquor;Q sind sog. Wirbelkomponenten 3 (zwei Stufen, in denen je eine Wirbelschicht erzeugt wird, oder Stufen, in denen zumindest verwirbelnde Luft ausgeblasen wird). Der Feuerraum 4, Anordnung und Ausbildung des Brenners 5 sowie die Anordnung von Luftverteilerkästen 7 ist an sich be-

_nc. kannt.

Im Bereich der sog. Wirbelkomponenten wird also Luft von unten in an sich beliebiger Weise verwirbelnd ausgeblasen. In diesem Bereich wird in auf dem Stufenschwenkrostgebiet bisher völlig unüblicher Weise (vermutlich auch auf dem Stufenrostgebiet unüblicher Weise) eine Wirbelzone, d.h. eine Quasi-Wirbelschicht, erzeugt. Diese muß von im Prinzip abwärts in seiner Bewegung gerichtetem Brennstoff durchfahren werden. Dieser Brennstoff kann aus Müll, teilgetrocknetem Klärschlamm oder &igr; &eegr; auch anderen meist schwer verbrennbaren festen oder halb flüssigen "Brennstoffen" bestehen.

Der beispielsweise von der Müllaufgabe 1 auf die nicht bezeichneten Absperrklappen aufgegebene Müll kann ge-

j5 gebenenfalls dort oder später nach Fallen auf den Verteilungsschieber vorgetrocknet werden und dann einem Trockungs- und Zündrost 2 zugefördert werden. Im Bereich des ersten oder zweiten Stufenschwenkrostelements kann also bereits die Zündung erfolgen. Spätestens bei Übergabe des Brennstoffs an die mit einer Art Wirbelschicht arbeitenden Stufenschwenkroststufen 3 erfolgt das oben Beschriebene : die leichteren Brennstoffralctionen werden gehoben und in der Wirbelschich weiter verbrannt. Es stellt sich ein Abrieb ein. Der Verbrennungsablauf wird durch die Oberflächenvergrößerung begünstigt, vor allen Dingen wenn zentrifugierter Klärschlamm mit Trockensubstanzen um 30 % aufgegeben wurde. Auf den gezeichneten beiden Stufen mit Wirbelschicht 3 werden also verbrennungstechnisch die guten Eigenschaften einer Rostfeuerung mit einer Wirbelschicht-

oQ feuerung kombiniert. Nach Durchfahren der beiden Schwenkrostelemente 3; 3 für Verbrennung und Verv/irbelung wird der Brennstoff an zwei Schwenkrostelemente 2 für Ausbrand und Rückstandstransport übergeben.

Die Luftzufuhr der beiden Schwenkrostelemente 3 für Verbrennung und Verwirbelung ist insbesondere zur Kühlung der Roststäbe (nicht gezeigt) vorgesehen. Hierdurch (Fig. 2) wird jedem Roststab

mittig von unten Kühlluft zugeführt, beispielsweise aus einem nicht dargestellten Luftverteilerkasten, der innerhalb oder außerhalb eines Lufttrichters 7 (Fig. 1) vorgesehen sein kann. Im allgemeinen wird die Luft über eine beispielsweise auf die Roststaboberseite aufgeschweißte Kappe geführt (ebenfalls nicht dargestellt). Die mittig zugeführte Luft tritt stirnseitig im Bereich der Schwenklagerung für die Roststäbe einerseits, im Bereich des gegenüberliegenden Roststabendes andererseits aus. Das gleiche gilt für die Roststäbe der Steilstrecke.

Luft wird dann aus dem Luftverteilerkasten 7 vermittels eines jeweiligen Gebläses über Düsen 8 in den Feuerraum geblasen und sorgt für die geschilderte Verwirbelung.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt jeder Roststab des Flachrostes drei Düsen 8, die etwa in der Mitte zwischen der Schwenkrostlagerung 9 und dem Roststabende vorgesehen sind. Die Düsen sind im übrigen gleichmäßig über die gesamte Breite des Roststabes verteilt. Im Ausführungsbeispiel sind drei Reihen solcher Düsen vorgesehen und bilden die Verwirbelungszone. Durch den Austritt von Hochgeschwindigkeitsluft eigener Gebläse erfolgt eine Auf wirbelung und Verwirbelung des Brennstoffs: die leic'nteren Brennstoffraktionen werden in gewisser Weise einem Abrieb und einer Verkleinerung unterworfen und werden in der Schwebe verbrannt bzw. auf die Ausbrennroste 2' transportiert. Die schwereren Brennstoffraktionen werden sowohl mit Hilfe der Hubbewegungen der Schwenkroste als auch durch die Dynamik der aus den Düsen 8 strömenden Luft auf die Ausbtfennelemente 2¹ transportiert«

Die Rückstände der in der Schwebe verbrannten Stoffe werden nach den Verwirbelungszonen 3; 3 mit dem Rauchgasstrom oder über die Ausbrennelemente 2' und die Entschlackungseinrichtung 6 ausgetragen. Dadurch, daß die Düsen im schwenkbaren Rostelement sitzen, werden durch die Schwenkbewegungen die Düsen in eine veränderte Lage gebracht, womit sich der Ausströmwinkel der Düsenluft gegenüber der generellen Strömung der Rauchgase im Feuerraum verändert. Dies ist insbesondere in Fig. 3 verdeutlicht. Das Anheben des Steilrostes 12 bei Betätigung des verseiiwenkenden Flachrostelementes 9; 10 erfolgt in üblicher Weise.

Nach dem Ausführungsbeispiel werden die Düsen durch ein Sikromalrohr 13 gebildet, an dem als Luftzuführung ein Metallschlauch 14 sitzt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Einzelheit. Zwei nebeneinander liegende Roststäbe tragen je drei Düsen 8, deren Düsendurchmesser je nach Luftaustrittsgeschwindigkeit bis zu 10 im betragen kann. Um eine besonders gute Verwirbelung zu erreichen, wird man bei einem konventionellen Stufenschwenkrost die Zwischenabstände zwischen den Düsen mit 150 mm, den Abstand zum Rand des Roststabs mit 300 mm wählen.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Achsen 15

gewisser Düsen gegenüber den Achsen anderer Düsen zu neigen, beispielsweise so, daß nach Fig. 2 die Achsen der mittleren Düsenreihen aus Düsen 8 senkrecht zum Rost, gO die der inneren und äußeren Düsenreihen unter einem Anstellwinkel gegen die mittlere Düsenreihe blasen.

Sollen Adsorptionsmittel, insbesondere Kalk, ausgeblasen werden, so kann der Düsenaustritt, die Düseninnengleitg₅ fläche und der Düsendurchmesser entsprechend angepasst werden, falls dies für erforderlich gehalten werden sollte.

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Eine weitere Ausführungsform ist in den Figuren 5 bis dargestellt.

Hier geht es um einen Stufenrost mit drei Rosten 20, 20' und 20" und einem Ausbrennrost 20'". Müll, beispielsweise Klinikmüll, wird, beispielsweise über eine Hebeanlage und im allgemeinen in Säcken in die Schleusenaufgabe gegeben. Ein Schieberkolben 24 schiebt periodisch den Klinikmüll unter Öffnen einer Feuerraumklappe 26 vor.

Nach Vortrocknung auf dem Rost 20 fällt der Müll bzw. wird geschoben auf den Rost 20'. Im Bereich unter iem Rost 20 wird Primärluft 23 zugeführt. Nach teilweisem Ausbrennen auf dem Rost 20' schiebt ein Zuteiler 30 den Müll vom Rost 2 herunter. Das gleiche erfolgt ?af der nächsten Stufe durch den Zuteiler 32. Der Ausbrennrost 20'" ist im übrigen in üblicher Weise ausgebildet. Ein Leistungsund Aufheizbrenner 34 wird unter einem Winkel mit Sekundärluft 36 (beide im MauerwerK 38 vorgesehen) versorgt. Eine Einzelheit der Roststufe 20' ist in Fig. 6 dargestellt.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Teile in beiden Figuren. Der Rost 20' ist wieder als Verwirbelungszone mit drei Düsenreihen 40' von Düsen 8' gebildet und hat sich als zweckmäßig erwiesen.. Die Erfindung ist darauf aber nicht beschränkt. Da der Klinikmüll zum Teil teigig, flüssig oder breiig ist, sind besondere Düsenformen vorgesehen. Es handelt sich um eine (Figuren 7 und 8) Düsenform, bei der die Luft aus dem Rohr 44 in ein reduziertes Rohrstück (Düse) 46 austritt. Die Düse 46 wird durch einen Stößel 48 geöffnet bzw. geschlossen. Der Stößel ist Teil eines Rechens. Sämtliche Düsen einer Reihe oder ein Teil der Düsen einer Reihe kann über diesen Rechen vermittels der jeweilige Stößel 48 geöffnet oder geschlossen werden. Der geschlossene Zustand ist in Fig. 8 dargestellt. Beim Stößel handelt es sich um einen feuerbeständigen Stößel/ im allgemeinen aus einem massiven Material.

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Da der Mehrstufen-Vorschubrost mit feststehenden und gekühlten (nicht gesondert dargestellt) Roststäben zur Verbrennung von Klinikmüll und anderem Söndermüii, der teigige und klebrige Stoffe umfaßt, ausgerüstet ist, werden die zusätzlichen Luftaustrittsdüsen 8' also vorgesehen. Diese Äustrittsdüsen stellen Wirbelkomponenten dar, welche mit Hilfe auch anders ausgebildeter Einrichtungen so verschlossen werden können, daß beim An- und Abfahren sowie während des Betriebs des Systems flüssige, teigige oder

t &lgr; Ir 1 nl-wY- -J no Cfnf f &ogr; niriHi· in f} &agr; &ogr; riwcon ctpi\ Arierear» lconniarv-XV/ .· · w-s.* .«-j«. »_VWAMV ..__..... — .. _._._ -j -j .

Fig. 7/8 erläutert die Möglichkeit, die Düsen von Rückständen zu reinigen, indem der Stößel eingefahren wird (Düse gesperrt). Jeder mit in Düsenabstand mit Stößeln besetzter Rechen trägt 8 bis 15 Düsen.

Bei beispielsweise drei Düsenreihen können also auch ein oder zwei Düsenrechen verschlossen werden, wodurch die Luftzeitzuteilung und damit der Verbrennungsablauf gesteuert werden.

Die Durchdringungen des Rechensystems vom Zuluftsystem

sind luftdicht abgeschlossen. Anordnung und Ausbildung j

des Verschlußsystems im Bereich des Zuluftsystems der !

Düsen ist wie in den Fig. 7/8 dargestellt. Die Düsen

werden beispielsweise dadurch gereinigt, daß der Zuteiler 1

30 vorgeschoben wird und damit die Düsenmündungen oder |

Düsenköpfe reinigt. Nach Zurückziehen des Zuteilers erfolgt |

eine schnellere Verbrennung des teigigen evtl. zurückge- I

bliebersn Restes. |

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Während des Anfahrens können die Düsen abgedichtet bzw. |

verschlossen werden. Hierdurch wird der Eintritt von klebrigen, teigigen oder flüssigen Stoffen während des Anfahrens, jedoch auch während des Betriebes, verhindert. f I

Claims

A nsprüche

1. Rostausbildung, insbesondere für Stufenschwenkroste, mit Aufgabeeinrichtung, gegebenenfalls Trocknungsund Zündrosten sowie mindestens einem Steilrost mit zugeordnetem Flachrost sowie nachgeschaltetem Ausbrennrost, gekennzeichnet durch wenigsters eine Wirbelkomponentenstufe (3) im Stufenschwenkrost.

2. Rostausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkotnponenten (3; 3) so ausgebildet sind, daß wenigstens einige Roststäbe Ausblasöffnungen (8) für Luft oder einen sonstigen Verbrennungsträger haben,

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!sartorplatz 6 D-8000 München 56 * Mue^op'äf 009/221403-7 GII + III (089)2290 43 5-24205

* 3. Rostausbildung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ■ daß Hochgeschwindigkeitsdüsen senkrecht zur Flachrost

ebene ausblasen.

A, Rostausbildung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß quer über den Flachrost (9, 10) mehrere Düsenreihen (8; 8; 8) vorgesehen sind.

5. Rostausbildung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen bzw. Düsenreihen innerhalb des verschwenkbaren Flachrostes

&Ggr; der Schwenkroststufe angebracht und damit selbst

$ verschwenkbar sind.

6. Rostausbildung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

Φ dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen

Ausblasdüsen für Zuschlagstoffe oder staubförmige

f Brennstoffe sind.

7. Rostausbildung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen Ausblasdüsen für Adsorptionsmittel, insbesondere von Kalk. sind.

8. Rostausbildung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenachsen unter einem Winkel zueinander angestellt sind.

9. Rostausbildung nach einem der Ansprüche 2 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen aus Sicromalrohr bestehen.

10. Rostausbildung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen im mittleren Teil der Roststäbe - über Roststablänge gesehen angeordnet sind.

11. Rostausbildung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Düsen (8) 10 mm beträgt.

12. Rostausbildung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zusätzlichen Luftaustritt äuä dem Luftverteilerkasten (7; 7) unter den Roststufen entlang der Rostflanken über die zwischen diesen gebildeten Spalte in den Feuerraum.
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13. Rostausbildung, insbesondere als Mehrstufen-Vorschubrost mit feststehenden und gekühlten Roststäben nach Anspruch 1 zur Verbrennung von Klinikmüll und Sondermüll, gekennzeichnet durch Anordnung der Düsenreihen im festen Flachrost.

14. Rostausbildung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen verschließbar ausgebildet sind.

j passenden Zylinderstößel durch translatorische Axial-

verschiebung verschließbar sind.

16. Rostausbildung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenstößel an ihnen gemeinsamen Rechen, die ebenfalls translatorisch verschiebbar sind, sitzen.

15. Rostausbildung nach einem der Ansprüche 13 bis 14, *

i i dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen durch einen f