EP0288597B1 - Rostfeuerung für die Müllverbrennung - Google Patents
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- EP0288597B1 EP0288597B1 EP87110535A EP87110535A EP0288597B1 EP 0288597 B1 EP0288597 B1 EP 0288597B1 EP 87110535 A EP87110535 A EP 87110535A EP 87110535 A EP87110535 A EP 87110535A EP 0288597 B1 EP0288597 B1 EP 0288597B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion
- F23L1/02—Passages or apertures for delivering primary air for combustion by discharging the air below the fire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/002—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor characterised by their grates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
- F23H3/00—Grates with hollow bars
- F23H3/02—Grates with hollow bars internally cooled
Definitions
- the invention relates to a grate furnace for waste incineration according to the preamble of claim 1.
- a grate furnace for burning waste materials is also known, in which individual grate bar elements, provided with air channels for conveying the combustion air, are arranged in steps.
- the air channels are designed such that the combustion air exits parallel to the top of the profiles of the grate bar elements.
- Each grate bar element consists of a single material slide surface. These elements are assembled in a step-like manner by means of an insert spring or by means of screws such that the air supply joints are each guided over the next grate bar element.
- the invention is therefore based on the object of providing grate firing with grate bar elements by means of which the disadvantages described above are avoided.
- the grate bar element designed according to the invention optimal combustion is ensured regardless of whether the waste to be incinerated is dry, wet or pasty. Due to the air outlet slots already formed during the manufacture of the individual elements and the tile-like arrangement of the individual elements, different expansions of the individual elements cannot have a serious effect because the combustion air through the air outlet slots provided in each grate bar element in at least two stages over the entire combustion width and length is blown evenly horizontally. The joining of the individual elements on both sides has no influence on the existing air outlet slots, which also ensures the uniform supply of the combustion air.
- a grate furnace for garbage 23 formed from individual grate bar elements 1 is provided below a combustion chamber and is loaded with the garbage 23 from above.
- Combustion air 14 is fed horizontally to the forced air-cooled grate bar elements 1 via air distribution boxes 24, which are accommodated in ash funnels 27, via air outlet slots 5, 6 arranged in lugs 2, 2a (FIG. 3).
- the combustion air 14 serves at the same time as cooling air for the grate bar elements 1.
- 8 air channels 3, 4 with cooling fins 11, 12 for cooling the grate bar elements 1 are attached to each side of a longitudinal web, which at the end of the lugs 2, 2a with the air slots 5 designed as nozzles , 6 are provided.
- This design of the air slots 5, 6 in the form of nozzles ensures that at the level of the air outlet all or largely all of the pressure energy of the supplied combustion air generated by a primary air fan is converted into speed, and without any noteworthy pressure loss. This ensures the lowest possible pressure loss with a largely laminar formation of the combustion air emerging from the nozzles 5, 6.
- the air nozzles 5, 6 directed towards the material sliding surfaces 9, 10 and 13 (FIG. 2) feed the combustion air 14 horizontally across the entire grate width (FIG. 2) for the combustion of the waste. Furthermore, the sliding surfaces 9, 10, 13 are cooled by the combustion air 14 which is positively guided via the air channels 3, 4, as a result of which the temperature of the grate bar elements 1 is kept very low and metallic weld-ons are prevented.
- the individual grate bar elements 1 are provided with bores 7 (FIG. 2), which allow the individual elements 1 to be screwed together to form a grate flat surface 9, 10, 13 without the formation of a gap between the individual grate bar elements 1. This enables the desired combustion of pasty waste.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Rostfeuerung für die Müllverbrennung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Da bei der Verbrennung von Müll auf einem Verbrennungsrost eine gleichmäßige Verbrennung angestrebt wird, auch für den Fall, daß der Müll trocken, feucht oder pastös ist, ist es erforderlich, eine zwangsluftgekühlte Roststabelementenform zu wählen, bei der optimal die Verbrennungsluft mittels Luftdüsen bzw. Luftschlitzen für die Verbrennung von Müll zugeleitet wird.
- Es sind genügend Rostfeuerungen für Müllkessel bekannt, die dem Müll auf dem Verbrennungsrost die Verbrennungsluft stets von unten durch den Längsspalt zwischen den einzelnen Roststäben vertikal nach oben zuführen. Bei einem bekannten Roststabelement (US-A 44 63 688) ist die Luftaustrittsöffnung am Ende jedes Roststabelementes als Bohrung mit relativ kleinem Querschnitt ausgebildet. Dies hat zur Folge, daß die aus diesen Bohrungen austretende Verbrennungsluft nicht mit ausreichend großer Menge auf das Verbrennungsgut gerichtet werden kann. Es muß daher nach wie vor zusätzliche Verbrennungsluft von unten nach oben vertikal durch einen zwangsläufig zwischen zwei benachbarten Roststabelementen vorgesehenen Längsspalt eingeblasen werden. Ein derartiger vertikaler Längsspalt zwischen zwei benachbarten Roststabelementen schließt jedoch die Verbrennung von pastösen Abfallstoffen weitgehend aus, da hierbei die Gefahr besteht, daß derartige pastöse Abfallstoffe in unerwünschter Weise in den vertikalen Längsspalt zwischen zwei Roststabelementen eindringen. Schließlich wird auch aufgrund unterschiedlicher Längsspaltöffnungen, die durch Verklemmen oder Verkeilen der einzelnen Roststabelemente bedingt sind, ein Hängenbleiben des Verbrennungsgutes im Längsspalt bewirkt. Dies wiederum verursacht eine ungleichmäßige Verbrennungsluftzufuhr und damit eine zu hohe Geschwindigkeit der Verbrennungsluft, was eine übergroße Verbrennungstemperatur des Verbrennungsgutes auf den Roststabelementen zur Folge hat. Durch die bedingt entstehende überhöhte Verbrennungstemperatur fließt Weißmetall durch die größeren Rostspaltöffnungen in die Aschetrichter und kann ebenfalls zu Störungen der Entaschung führen.
- Aus der CH-A 543 045 ist ferner eine Rostfeuerung zum Verbrennen von Abfallstoffen bekannt, bei der einzelne Roststabelemente, mit Luftkanälen zur Förderung der Verbrennungsluft versehen, treppenartig angeordnet sind. Die Luftkanäle sind derart ausgebildet, daß die Verbrennungsluft parallel zur Oberseite der Profile der Roststabelemente austritt. Jedes Roststabelement besteht aus einer einzigen Materialrutschfläche. Diese Elemente werden treppenartig mittels einer Einlagefeder oder mittels Schrauben derartig zusammengesetzt, daß die Luftzuführungsfugen jeweils über das nächste Roststabelement geführt ist. Bei dieser Art des Zusammenfügens der einzelnen Stabelemente besteht die Gefahr, daß durch unterschiedliche Dehnung der einzelnen Roststabelemente sich die Luftzuführungsfugen in ihrer Spaltgröße verändern, wodurch wiederum eine unterschiedliche Verbrennungsluftzufuhr auftritt. Diese ungleichmäßige Verbrennungsluftzufuhr gewährleistet keine optimale Verbrennung, was unmittelbar die bekannten Nachteile nach sich zieht, nämlich eine übermäßige Kohlen monoxidbildung mit der sich hieraus ergebenden Korrosion der Roststabelemente.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rostfeuerung mit Roststabelementen zu schaffen, durch die die oben geschilderten Nachteile vermieden werden.
- Diese Aufgabe wird bei der Rostfeuerung mit zusammengesetzten Roststabelementen gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
- Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Roststabelement wird unabhängig, ob der zu verbrennende Müll trocken, naß oder pastös ist, eine optimale Verbrennung gewährleistet. Durch die bereits bei der Herstellung der einzelnen Elemente ausgebildeten Luftaustrittsschlitze und der dachziegelartigen Anordnung der einzelnen Elemente können sich unterschiedliche Ausdehnungen der einzelnen Elemente nicht gravierend auswirken, weil die Verbrennungsluft durch die in jedem Roststabelement in wenigstens zwei Stufen vorgesehenen Luftaustrittsschlitze über die gesamte Verbrennungsbreite und -länge gleichmäßig horizontal eingeblasen wird. Das beidseitige Zusammenfügen der einzelnen Elemente ist ohne Einfluß auf die vorhandenen Luftaustrittsschlitze, wodurch ebenfalls die gleichmäßige Zuführung der Verbrennungsluft gewährleistet wird.
- Die Erfindung wird im folgenden in Form eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
- Fig. 1 schematisch im Querschnitt eine aus einzelnen Roststabelementen gebildete Schubrostfeuerung zur Müllverbrennung;
- Fig. 2 im Schnitt zwei dachziegelartig übereinander angeordnete Roststabelemente und
- Fig. 3 ein einzelnes Roststabelement im Schnitt.
- Gemäß Fig. 1 ist unterhalb eines Feuerraumes eine aus einzelnen Roststabelementen 1 gebildete Rostfeuerung für Müll 23 vorgesehen, die von oben her mit dem Müll 23 beschickt ist. Über Luftverteilerkästen 24, die in Aschetrichtern 27 untergebracht sind, wird den zwangsluftgekühlten Roststabelementen 1 Verbrennungsluft 14 horizontal über in Nasen 2, 2a (Fig. 3) angeordnete Luftaustrittsschlitze 5, 6 zugeführt. Die Verbrennungsluft 14 dient dabei gleichzeitig als Kühlluft für die Roststabelemente 1. Mehrere Roststabelemente 1 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich zu einer dichten Rostfläche 9, 10, 13 ohne Spaltbildung zwischen den einzelnen Roststabelementen 1 dachziegelartig überlappend zusammengefügt. Am Roststabelement 1 sind, wie Fig. 3 zeigt, auf jeder Seite an einem Längsteg 8 Luftkanäle 3, 4 mit Kühlrippen 11, 12 für die Kühlung der Roststabelemente 1 angebracht, die am Ende der Nasen 2, 2a mit den als Düsen ausgebildeten Luftschlitzen 5, 6 versehen sind. Aufgrund dieser Ausbildung der Luftschlitze 5, 6 in Form von Düsen ist gewährleistet, daß auf der Höhe des Luftaustrittes die gesamte oder weitgehend die gesamte von einem Primärluftventilator erzeugte Druckenergie der zugeführten Verbrennungsluft in Geschwindigkeit umgesetzt ist, und zwar ohne nennenswerten Druckverlust. Dadurch ist ein geringstmöglicher Druckverlust bei gleichzeitig weitgehend laminarer Ausbildung der aus den Düsen 5, 6 austretenden Verbrennungsluft gesichert. Die auf die Materialrutschflächen 9, 10 bzw. 13 (Fig. 2) gerichteten Luftdüsen 5, 6 führen die Verbrennungsluft 14 horizontal auf der gesamten Rostbreite (Fig. 2) für die Verbrennung vom Müll zu. Weiterhin werden die Rutschflächen 9, 10, 13 durch die über die Luftkanäle 3, 4 zwangsgeführte Verbrennungsluft 14 gekühlt, wodurch die Temperatur der Roststabelemente 1 sehr niedrig gehalten wird und somit metallische Aufschweißungen verhindert sind.
- Mittels der gleichmäßig auf der gesamten Rostbreite 9, 10, 13 zugeführten Verbrennungsluft 14 entsteht nicht mehr eine pulsierende, sondern eine ruhige Verbrennung. Somit wird eine optimale Verbrennung von Müll 23 erzielt, die den CO_ Gehalt und die Korrosion an den Rohrheizflächen weitgehend herabsetzt und mehr Flugstaub in die Schlacke einbindet. Auch die leichten Müllgutteile auf den Roststäben 1 werden verbrennt, wodurch eine frühzeitige Anbackung und Ablagerung an den Nachschaltheizflächen im Müllkessel verhindert wird.
- Die einzelnen Roststabelemente 1 sind mit Bohrungen 7 (Fig. 2) versehen, die es erlauben, die einzelnen Elemente 1 zu einer Rostplanfläche 9, 10, 13 ohne Spaltbildung zwischen den einzelnen Roststabelementen 1 zusammenzuschrauben. Dies ermöglicht die gewünschte Verbrennung von pastösen Abfallstoff.
Claims (3)
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