EP0071742A2 - Feuerungsraum für eine Verbrennungsanlage - Google Patents

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EP0071742A2 EP82105749A EP82105749A EP0071742A2 EP 0071742 A2 EP0071742 A2 EP 0071742A2 EP 82105749 A EP82105749 A EP 82105749A EP 82105749 A EP82105749 A EP 82105749A EP 0071742 A2 EP0071742 A2 EP 0071742A2
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Deutsche Babcock Bau GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
    • F23M5/085—Cooling thereof; Tube walls using air or other gas as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/04—Supports for linings

Definitions

  • the invention relates to a combustion chamber for an incineration plant, in particular a waste incineration plant with side walls through which air flows, which are supported by a scaffold, sealed to the outside by a sheet metal jacket and to the inside are delimited by plates suspended from one another to form air outlet openings.
  • Such plates are mainly used in waste incineration plants in the grate area of the boiler.
  • the air escaping between the plates prevents slag deposits from forming on the walls.
  • the invention has for its object to provide a furnace of the type mentioned with such plates, which have a relatively low weight, are heat-resistant and easy to install and replace.
  • the plates are made of a ceramic material, have molded cams on their upper edge, that brackets are attached to the frame, the vertical distance between them is less than the height of a plate and that the plates are hung with the cams on the brackets and are supported in the area of the lower edge on the brackets below.
  • Such plates are characterized by a relatively low weight and increased heat resistance due to the material used.
  • the design of the plates and the brackets allows easy assembly.
  • the advantages associated with the avoidance of approaches of an air-cooled wall with air outlet openings are retained.
  • the wall remains relatively cool, so that no hot ash particles that are already in the pasty state can accumulate.
  • the air flowing through, the speed and quantity of which are variable and adapted to the operational requirements prevents build-up of heat on the walls.
  • the heat absorbed is returned to the combustion process.
  • FIG. 1 The combustion chamber of the incinerator is shown in FIG. 1 of a waste incineration plant.
  • the furnace is delimited by a furnace grate 1 designed as a roller grate, by air-cooled side walls 2 and by a ceiling 3.
  • a waste heat boiler (not shown) connects to the furnace.
  • the side walls 2 consist of a supporting structure which is formed by vertical supports 4 which are connected to one another by horizontal supports 5.
  • the side wall 2 is sealed gas-tight to the outside by a sheet metal jacket 6, which is only partially shown in FIG. 2. This sheet metal jacket 6 is screwed or welded onto the supports 4 and 5 according to FIG. 2 for the interior of the furnace.
  • Ceramic plates 7 are suspended at a distance from one another at a distance from the sheet metal jacket towards the inside of the furnace.
  • a cavity 8 is formed between the sheet metal jacket 6 and the plates 7, into which cold air is introduced via feed pipes 9. The air exits through the air passage slots 10 formed between the plates 7 into the combustion chamber of the incinerator.
  • Brackets 11 made of a highly heat-resistant, alloyed casting material are used to suspend the plates 7.
  • the brackets 11 are screwed to the horizontal support 5.
  • a vertical distance is maintained between the brackets 11, which is less than the height of the plates 7.
  • the brackets 11 serve simultaneously to suspend and support the plates 7. For this reason, sections of a U-shaped profile are advantageously used.
  • the U-shaped profiles are aligned so that their legs are on top of each other.
  • the ceramic plates 7 are preferably made of silicon carbide. They are provided with rear cams 12 on their upper edge. With these cams 12, the plate 6 engages over the lower leg 13 of the U-shaped profile serving as the holder 11.
  • the lower leg 13 is provided with a bead 14 adapted to the cams 12.
  • the lower edge of the plate 7 lies against the upper leg 15 of the holder 11, so that the pendulum-suspended plate 7 is prevented from retreating.
  • a hook 16 is passed between two plates 7.
  • the hook 16 is provided with a head 17, the two overlaps adjacent plates 7.
  • the plates 7 are provided with lateral recesses 18 which receive the head 17 of the hook 16.
  • the angled part 19 of the hook 17 engages in a slot 20 in the upper leg 15 of the holder 11. Due to the suspension and attachment described, the plates 7 can be removed individually and replaced with new ones without the adjacent plates having to be removed or changed.
  • the upper and lower edges of the plates 7 are chamfered at the same angle. Together they form an obliquely downward air outlet slot 10. This downward air flow is intended to prevent dust from entering the cavity 8 within the side wall 2.
  • the air-filled cavity 8 between the plates 7 and the sheet metal jacket 6 is divided into horizontal sections by separating plates 21 which rest firmly on the brackets 11. As shown in FIG. 3, each of these sections is connected to an air supply pipe 9. In the same way, vertical sections with air can also be formed by installing vertically arranged dividing plates.
  • the cavity 8 can also be divided into horizontal and vertical sections by dividing plates 21 arranged horizontally and vertically.

Abstract

Der Feuerungsraum einer Müllverbrennungsanlage weist von Luft durchströmte hohle Seitenwände (2) auf. Zum Ofeninneren hin sind mit Abstand voneinander keramische Platten (7) aufgehängt. Die Platten (7) weisen an ihrer Oberseite Nocken (12) auf, die auf Halterungen (11) aufruhen. Die Unterkante der Platten (7) liegt an den darunter angeordneten Halterungen (11) an.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Feuerungsraum für eine Verbrennungsanlage,-insbesondere eine Müllverbrennungsanlage mit von Luft durchströmten Seitenwänden, die von einem Gerüst getragen, nach außen durch einen Blechmantel abgedichtet und zum Inneren hin durch mit Abstand voneinander unter Bildung von Luftaustrittsöffnungen aufgehängten Platten begrenzt sind.
  • Derartige Platten werden vor allem in Müllverbrennungsanlagen im Rostbereich des Kessels verwendet. Die zwischen den Platten austretende Luft verhindert die Bildung von Schlackenansätzen an den Wänden. Diese Schlackenansätze führen zu erheblichen Behinderungen des Betriebes.
  • Bei einem bekannten Verbrennungsofen (DE-AS 23 17 064) ist im Rostbereich vor den Luftaustrittsöffnungen in dem inneren Blechmantel der gekühlten Hohlwand eine Wand aus metallischen Platten gehängt, zwischen denen Luftdurchlaßspalten gebildet sind. Wenn bei einer derartigen Anlage unvorhergesehen die Luftzufuhr ausfällt, besteht die Gefahr, daß bei den im Verbrennungsofen herrschenden Temperaturen die metallischen Platten korrodieren, wenn nicht ein entsprechend teuerer, hitzebeständiger Werkstoff verwendet wird. Außerdem sind die Platten verhältnismäßig schwer und erfordern eine dementsprechende Tragkonstruktion.
  • Weiterhin ist es bekannt (VGB Kraftwerkstechnik 57 (1977), S. 341 bis 344), im Rostbereich von Müllverbrennungsöfen keramische Lochplatten vorzusehen, die rasterförmig mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen sind. Diese Platten sind mit Hilfe von Schrauben an der Ofenwandung befestigt. Die Lochplatten sind verhältnismäßig aufwendig in der Herstellung, in der Montage und im Gewicht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feuerungsraum der eingangs genannten Art mit solchen Platten -zu versehen, die ein relativ geringes Gewicht aufweisen, hitzebeständig und einfach anzubringen und auszutauschen sind.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Feuerungsraum der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Platten aus einem keramischen Werkstoff bestehen, an ihrer Oberkante angeformte Nocken aufweisen, daß an dem Gerüst Halterungen befestigt sind, deren vertikaler Abstand voneinander geringer ist als die Höhe einer Platte und daß die Platten mit den Nocken an den Halterungen aufgehängt und im Bereich der Unterkante an den darunter liegenden Halterungen abgestützt sind.
  • Derartige Platten zeichnen sich aufgrund des verwendeten Werkstoffes durch ein verhältnismäßig geringes Gewicht und eine erhöhte Wärmebeständigkeit aus. Die Ausbildung der Platten und der Halterungen gestattet eine leichte Montage. Gleichzeitig bleiben die Vorteile erhalten, die im Hinblick auf die Vermeidung von Ansätzen einer luftgekühlten und mit Luftaustrittsöffnungen versehenen Wand verbunden sind. Infolge der guten Wärmeleitfähigkeit der keramischen Platten bleibt die Wand verhältnismäßig kühl, so daß sich keine heißen und schon im teigigen Zustand befindlichen Ascheteilchen ansetzen können. Die durchströmende Luft, deren Geschwindigkeit und Menge veränderlich sind und den-betrieblichen Belangen angepaßt werden können, vermeidet Hitzestaus an den Wänden. Die aufgenommene Wärme wird dem Verbrennungsprozeß wieder zugeführt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 in Vorderansicht den Feuerungsraum einer Müllverbrennungsanlage,
    • Fig. 2 in perspektivischer Darstellung eine Seitenwand und
    • Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Seitenwand.
  • Von einer Müllverbrennungsanlage ist in der Fig. 1 der Feuerungsraum des Verbrennungsofens dargestellt. Der Feuerungsraum ist durch einen als Walzenrost ausgebildeten Feuerungsrost 1, durch mit Luft gekühlte Seitenwände 2 und durch eine Decke 3 begrenzt. An den Feuerungsraum schließt sich ein nicht dargestellter Abhitzekessel an.
  • Die Seitenwände 2 bestehen aus einem Traggerüst, das durch senkrechte Träger 4 gebildet ist, die durch waagerechte Träger 5 miteinander verbunden sind. Nach außen hin ist die Seitenwand 2 durch einen Blechmantel 6, der in Fig. 2 nur teilweise dargestellt ist, gasdicht abgeschlossen. Dieser Blechmantel 6 ist nach Fig. 2 zum Ofeninneren auf die Träger 4 und 5 aufgeschraubt oder aufgeschweißt.
  • Zum Ofeninneren hin sind in einer Entfernung von dem Blechmantel 6 keramische Platten 7 mit seitlichem Abstand voneinander aufgehängt. Zwischen dem Blechmantel 6 und den Platten 7 ist ein Hohlraum 8 gebildet, indden über Zuführungsrohre 9 kalte Luft eingeführt wird. Die Luft tritt durch die zwischen den Platten 7 gebildeten Luftdurchtrittsschlitze 10 in den Feuerungsraum des Verbrennungsofens aus.
  • Zur Aufhängung der Platten 7 dienen Halterungen 11 aus einem hochhitzebeständigen, legierten Gußwerkstoff. Die Halterungen 11 sind an die waagerechten Träger 5 geschraubt. Dabei ist ein vertikaler.Abstand zwischen den Halterungen 11 eingehalten, der geringer ist als die Höhe der Platten 7. Die Halterungen 11 dienen gleichzeitig der Aufhängung und der rückwärtigen Abstützung der Platten 7. Aus diesem Grund werden vorteilhafterweise Abschnitte eines U-förmigen Profiles verwendet. Die U-förmigen Profile sind so ausgerichtet, daß ihre Schenkel übereinander liegen.
  • Die keramischen Platten 7 bestehen vorzugsweise aus Siliziumkarbid. Sie sind an ihrer Oberkante mit rückwärtigen Nocken 12 versehen. Mit diesen Nocken 12 greift die Platte 6 über den unteren Schenkel 13 des als Halterung 11 dienenden U-förmigen Profils. Der untere Schenkel 13 ist mit einem den Nocken 12 angepaßten Wulst 14 versehen. Die Unterkante der Platte 7 liegt an dem oberen Schenkel 15 der Halterung 11 an, so daß ein Zurückweichen der pendelnd aufgehängten Platte 7 verhindert wird.
  • Zwischen zwei Platten 7 ist ein Haken 16 hindurchgeführt. Der Haken 16 ist mit einem Kopf 17 versehen, der zwei benachbarte Platten 7 übergreift. Die Platten 7 sind mit seitlichen Ausnehmungen 18 versehen, die den Kopf 17 des Hakens 16 aufnehmen. Der abgewinkelte Teil 19 des Hakens 17 greift in einen Schlitz 20 in dem oberen Schenkel 15 der Halterung 11-ein. Aufgrund der beschriebenen Aufhängung und Befestigung können die Platten 7 einzeln entfernt und durch neue ersetzt werden, ohne daß die benachbarten Platten entfernt oder verändert werden müssen.
  • Die oberen und unteren Kanten der Platten 7 sind unter dem gleichen Winkel abgeschrägt. Sie bilden zusammen einen schräg nach unten gerichteten Luftaustrittsschlitz 10. Durch diesen nach unten gerichteten Luftstrom soll verhindert werden, daß Staub in den Hohlraum 8 innerhalb der Seitenwand 2 dringen kann.
  • Der mit Luft beaufschlagte Hohlraum 8 zwischen den Platten 7 und dem Blechmantel 6 ist durch Trennbleche 21, die auf den Halterungen 11 fest aufliegen, in horizontale Sektionen aufgeteilt. Jede dieser Sektionen ist, wie in Fig. 3 dargestellt, mit einem Luftzuführungsrohr 9 verbunden. In gleicher Weise können auch durch den Einbau von vertikal angeordneten Trennblechen vertikale, mit Luft beaufschlagte Sektionen gebildet werden. Der Hohlraum 8 kann auch durch horizontal und vertikal angeordnete Trennbleche 21 in horizontale und vertikale Sektionen aufgeteilt sein.
  • Wenn auch die Erfindung anhand einer Müllverbrennungsanlage erläutert ist, für die sie in besonderer Weise geeignet ist, so kann sie auch für andere Verbrennungsanlagen ebenso gut eingesetzt werden.

Claims (7)

1. Feuerungsraum für eine Verbrennungsanlage, insbesondere eine Müllverbrennungsanlage mit von Luft durchströmten hohlen Seitenwänden (2), die von einem Gerüst getragen, nach außen durch einen Blechmantel (6) abgedichtet und zum Inneren hin durch mit Abstand voneinander unter Bildung von Luftaustrittsöffnungen (10) aufgehängte Platten (7) begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Platten (7) aus einem keramischen Werkstoff bestehen und an ihrer Oberkante angeformte Nocken (12) aufweisen, daß an dem Gerüst Halterungen (11) befestigt sind, deren vertikaler Abstand voneinander geringer ist als die Höhe einer Platte (7) und daß die Platten (7) mit den Nocken (12) an den Halterungen (11) aufgehängt und im Bereich der Unterkante an den darunter liegenden Halterungen (11) abgestützt sind.
2. Feuerungsraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Halterungen aus U-förmigen Profilen bestehen, an deren obere Schenkel (15) die Unterkanten der Platten (7) abgestützt sind und auf deren untere Schenkel (13) die darunter angeordneten Platten (7) aufgehängt sind.
3. Feuerungsraum nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Platten (7) durch Haken (16) gehalten sind, die in einen Schlitz (20) in der Halterung (11) eingreifen.
4. Feuerungsraum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die unteren und oberen Kanten der Platten (7) abgeschrägt sind und zusammen einen nach unten gerichteten Luftdurchtrittsschlitz (10) bilden.
5. Feuerungsraum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (8) zwischen den Platten (7) und dem Blechmantel (6) in horizontale, parallel zu den Halterungen (11) verlaufende Sektionen aufgeteilt ist, die getrennt mit Luft versorgt sind.
6. Feuerungsraum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (8) zwischen den Platten (7) und dem Blechmantel (6) in vertikale, parallel zu den Halterungen
(11) verlaufende Sektionen aufgeteilt ist, die getrennt mit Luft versorgt sind.
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