EP0713056A1 - Gekühlter Rostblock - Google Patents

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EP0713056A1
EP0713056A1 EP95116648A EP95116648A EP0713056A1 EP 0713056 A1 EP0713056 A1 EP 0713056A1 EP 95116648 A EP95116648 A EP 95116648A EP 95116648 A EP95116648 A EP 95116648A EP 0713056 A1 EP0713056 A1 EP 0713056A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grate
block
grate block
cooled
water
Prior art date
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Granted
Application number
EP95116648A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0713056B1 (de
Inventor
Rolf Hauser
Daniel Morant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Innova AG
Original Assignee
Von Roll Umwelttechnik AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Von Roll Umwelttechnik AG filed Critical Von Roll Umwelttechnik AG
Publication of EP0713056A1 publication Critical patent/EP0713056A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0713056B1 publication Critical patent/EP0713056B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H7/00—Inclined or stepped grates
    • F23H7/06—Inclined or stepped grates with movable bars disposed parallel to direction of fuel feeding
    • F23H7/08—Inclined or stepped grates with movable bars disposed parallel to direction of fuel feeding reciprocating along their axes
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H2900/00—Special features of combustion grates
    • F23H2900/03021—Liquid cooled grates

Definitions

  • the invention relates to a cooled grate block according to the preamble of claim 1.
  • a grate track has a plurality of rows of grate blocks arranged one behind the other in a step-like manner, each of which alternately fixed and movable rows of grate blocks follow one another.
  • the waste material on the grate for example waste, is pushed forward by a pushing movement of the movable rows of grate blocks and mixed at the same time.
  • a row of grate blocks is formed by several, usually 16 to 24 grate blocks, which are hung next to one another on a holding tube and braced together by means of a pull rod.
  • the individual grate blocks are cooled by air flowing through them, which at the same time serves as an oxidizing agent for combustion grates.
  • the grate blocks are exposed to high thermal stress, which results in high thermal stresses in the material of the grate blocks. Cracks can form in the material, which increases the risk of corrosion.
  • the grate blocks must be made of high-quality material, such as high-alloy steel. Because of the large thermal expansions, the size of the individual grate blocks is limited; it is a relatively large number of grate blocks are required in a row of grate blocks.
  • the object of the present invention is to reduce the thermal stress on the grate block and to enable a grate to be constructed which is simpler in terms of assembly and maintenance, but which also withstands all requirements better in terms of operation.
  • the advantages achieved by the invention can be seen in particular in the effective cooling, as a result of which thermal stresses and thermal expansions in the grate block are largely eliminated.
  • only a few, wider grate blocks - connected to one another in a simple manner - can form a grate block row. This not only simplifies assembly and replacement, but also significantly reduces the amount of rust falling through.
  • the grate block can also be made from less high quality material.
  • An inclined grating track is composed of several grating elements 3 in length; usually three to five grate elements 3 in a row arranged.
  • several grate tracks can be attached side by side; Usually one to four grate tracks form the width of the grate.
  • the number of grate elements 3 and the grate tracks depends on the predetermined throughput of the waste and on its calorific value.
  • Each grate element 3 has several, possibly eight grate block rows 4, 5 arranged one behind the other, with a fixed grate block row 4 being followed by a movable grate block row 5.
  • a plurality of grate blocks 6 are arranged next to one another in each grate block row 4, 5.
  • 16 to 24 air-cooled grate blocks 6 ′ in a row of grate blocks 4, 5 next to one another. As shown in FIG. 1, they were hung on a block holder tube 7 and braced by means of tie rods 14 and turnbuckle nuts (not shown).
  • the block holder tubes 7 of the fixed grate block rows 4 are carried by stationary brackets 8 according to FIG.
  • the block holder tubes 7 of the movable grate block rows 5 are fastened in brackets 9, which are assigned to a movable grate carriage 10.
  • Each grate element 3 is equipped with such a grate carriage 10.
  • the grate carriage 10 is driven by means of two hydraulic cylinders 11 arranged in parallel and thereby moved back and forth on rollers 12 on running surfaces 13. This also moves the movable grate block rows 5, which exert a pushing and shearing effect on the waste material located on the grate track 2, so that new ones are produced again and again Waste surfaces are exposed to thermal treatment in the combustion chamber while the waste material is conveyed forward.
  • the grate block 6 has a block body 20 of a U-shaped cross section, the upper wall of which is designated by 23 in FIGS. 3 and 4.
  • the outer surface of the upper wall 23 forms a usable surface 33 on which the waste to be treated comes to rest and along which it is transported.
  • a rear wall 21 of the block body 20 is provided with a hook 22 for hanging on the block holder tube 7 (FIG. 1).
  • the foot 26 of a grate block 6 is assigned to the upper wall 23 of a subsequent grate block 6; they are relatively mutually displaceable.
  • An inner cooling space 27 is enclosed by the block body 20, the base 28 and the foot 26, and two side walls 29.
  • a water supply line 30 opens into the cooling space 27.
  • the water supply is designated by an arrow W1 in FIG. 3.
  • a water supply cross line 31 connected to the water supply line 30 extends parallel to the rear wall 21 and is provided with outlet openings 32 at individual locations (three shown in FIG. 2). This water outlet is designated by an arrow W2 in FIG. 3.
  • Several, possibly three, longitudinally arranged water supply branch lines branch from the water supply cross line 31 34, which extend up to the front wall 24 and are angled there in such a way that their outlet opening 35 is located directly in front of the foot 26.
  • the water flowing out of the outlet opening 35 fills the closed cooling space 27 in the direction of an arrow W3 together with the water emerging from the outlet openings 32 (arrow W2), these counteracting both water flows in a certain sense and for good water mixing or for an enhanced cooling effect to care. It is important that the point of the grate block 6, which is particularly highly mechanically stressed, namely the foot 26, is acted upon directly by the cooling water.
  • the front corner 25 is exposed to the greatest temperatures and therefore the greatest thermal stress (cf. in particular Fig. 1, according to which it is easy to imagine which area of the grate blocks is constantly exposed to direct thermal stress or direct contact with the waste layer) no matter in which relative position there are currently movable and fixed grate block rows 4,5).
  • the lighter, already heated water rises to this point of the cooling space 27 and is additionally heated there.
  • inlet openings 41 FIG. 4
  • the entry of the heated water into the water discharge branch lines 40 is indicated by an arrow W4 in FIG. 4.
  • the water discharge branch lines 40 extend obliquely along the bottom 28 and open into a water discharge cross line 42 which is arranged parallel to the water supply cross line 31 and is offset further from this. From there, the heated water is discharged by means of a discharge line 43 in the direction of an arrow W5 (Fig. 4) led away from the cold room 27.
  • the appropriate arrangement of the cold water supply (outlet openings 35) and the hot water discharge (inlet openings 41) ensures the optimal cooling flow (it is also avoided, for example, that so-called "water pockets” with non-circulating water form at certain points, or that steam bubbles form in the area of corner 25 arise), protects the mechanically stressed foot 26 and avoids excessive thermal stress in the area of the front corner 25.
  • the water supply line 30 and the water discharge line 43 are connected in a manner not shown to a cold water low pressure system.
  • a connection to a closed cooling water system with a built-in heat exchanger is preferred.
  • the grate block 6 shown in FIGS. 2 to 4 which is intended for a combustion grate
  • air is distributed from below in the direction of an arrow L1 (FIG. 3) as an oxidizing agent necessary for the combustion by a number of uniformly distributed along the grate block width, between the Bottom 28 and the front wall 24 through the cooling space 27 extending tubes 46.
  • the front wall 24 has a plurality of air outlet openings 47 assigned to the tubes 46, from which the combustion air flows in the direction of an arrow L2. Since the air is only used as a combustion medium, but not as a cooling medium, hitherto fewer air outlet openings 47, which have to be cleaned laboriously because of clogging, are required than was previously the case.
  • the water-cooled grate blocks 6 according to the invention are used for a pyrolysis grate in which no air is driven through the grate as an oxidizing agent, the pipes 46 and the air outlet openings 47 which are exposed to the risk of clogging are completely eliminated. Since no air has to be passed through the grate 1, a thicker layer of waste can be applied to the grate 1.
  • the first grate element 3 which is intended for rapid ignition by start-up burners, can also consist of grate blocks 6 without pipes 46 and air outlet openings 47, since the water now provides cooling instead of the air.
  • the average temperature values on the grate can be significantly reduced thanks to the more favorable heat transfer numbers from the water compared to the air. If these values were between 350 ° and 700 ° C for air cooling, they could be reduced to approx. 50 ° to 100 ° C by water cooling.
  • the high thermal stresses and strains in the material, which were common in air-cooled grate blocks 6 ', are eliminated in the water cooling according to the invention.
  • fewer (three to four) wider grate blocks 6 can be arranged next to one another in a grate block row 4, 5 and form the width of the grate track 2.
  • the previous bracing by tie rods 14 (Fig.
  • Both the fixed and the movable grate block rows 4 and 5 are preferably composed of water-cooled grate blocks 6. It would also be possible to combine water and air cooling.

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Abstract

Zur Kühlung eines Rostblocks (6), der einen Teil eines Rostes für Anlagen zur thermischen Behandlung von Abfall bildet, wird im Rostblock (6) unterhalb einer den Abfall tragenden oberen Wand (23) ein geschlossener Kühlraum (27) mit Kühlwasser gefüllt, wobei Wasserzufuhrleitungen (30,31,34) und Wasserabfuhrleitungen (40,42,43) den Kühlraum (27) durchsetzen, im Kühlraum (27) enden und mehrere Austritts- bzw. Eintrittsöffnungen (35 bzw.41) aufweisen, so dass neben der wirksamen, die Temperaturen stark herabsetzenden Kühlung auch eine optimale Kalt- und Warmwasserverteilung im Kühlraum (27) stattfindet. Da Wärmedehnungen im Material entfallen, können nur wenige miteinander verschraubte Rostblöcke (6) eine Rostblockreihe (4 bzw. 5) bilden. Die Montage und Rostblockwechsel sind einfacher, der unerwünschte Rostdurchfall zwischen den Rostblöcken (6) weitgehend eliminiert. Ausserdem können die Rostblöcke (6) aus weniger hochlegiertem Material hergestellt werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen gekühlten Rostblock gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • In herkömmlichen Abfallverbrennungsanlagen wird bekannterweise der Abfall auf einem Rost durch einen Feuerungsraum gefördert und dabei getrocknet und verbrannt. Der Rost sorgt neben der Transportfunktion auch für ständige Durchmischung des Abfalls, so dass immer wieder neue Abfalloberflächen der thermischen Behandlung im Feuerungsraum ausgesetzt werden. Zu diesem Zweck weist eine Rostbahn mehrere treppenartig hintereinander angeordnete Rostblockreihen auf, wobei jeweils abwechselnd ortsfeste und bewegliche Rostblockreihen einander folgen. Das sich auf dem Rost befindende Abfallmaterial, beispielsweise Müll, wird durch eine Schubbewegung der beweglichen Rostblockreihen vorwärtsgeschoben und gleichzeitig durchgemischt. Eine Rostblockreihe wird jeweils durch mehrere, in der Regel 16 bis 24 Rostblöcke gebildet, die nebeneinander an einem Halterohr eingehängt und mittels einer Zugstange miteinander verspannt werden. Die einzelnen Rostblöcke werden mittels durchströmender Luft gekühlt, die bei Verbrennungsrosten gleichzeitig als ein für die Verbrennung notwendiges Oxidationsmittel dient.
  • Trotz der Luftkühlung werden die Rostblöcke einer hohen thermischen Beanspruchung ausgesetzt, die starke Wärmespannungen im Material der Rostblöcke zur Folge hat. Es können sich Risse im Material bilden, wodurch die Korrosionsgefahr ansteigt. Die Rostblöcke müssen aus hochwertigem Material, beispielsweise aus hochlegiertem Stahl hergestellt werden. Wegen den grossen Wärmedehnungen ist die Grösse der einzelnen Rostblöcke limitiert; es ist eine relativ grosse Anzahl Rostblöcke in einer Rostblockreihe nötig. Es ist dabei von Nachteil, dass durch die Spalten zwischen den einzelnen Rostblöcken, entstanden durch mehrmaliges Ausdehnen und Zusammenschrumpfen durch unterschiedliche Blocktemperaturen, hervorgerufen durch den Verbrennungsablauf sowie An- und Abfahren des Ofens, gewisse Anteile des zu verbrennenden Abfalls (Buntmetalle, Staub etc.) durchfallen, die dann unverbrannt in die Schlacke gelangen. Werden zwei oder drei Rostbahnen nebeneinander verwendet, so müssen nicht nur auf der Aussenseite eines solchen Rostes, sondern auch zwischen den Rostbahnen Halterungen für die Zugstangen und Abdichtungen für die Leckluft angeordnet werden. Der Wechsel einzelner Rostblöcke ist somit kompliziert und beansprucht lange Servicezeiten.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die thermische Beanspruchung des Rostblocks zu senken und einen montage- und wartungstechnisch einfacheren Aufbau eines Rostes zu ermöglichen, der dennoch auch betriebstechnisch allen Anforderungen besser standhält.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere in der wirksamen Kühlung zu sehen, wodurch Wärmespannungen und Wärmedehnungen im Rostblock weitgehend eliminiert werden. Somit können nur wenige, breitere Rostblöcke - miteinander in einfacher Weise verbunden - eine Rostblockreihe bilden. Dadurch wird nicht nur die Montage und Wechsel einfacher, sondern auch der Rostdurchfall bedeutend reduziert. Dabei kann der Rostblock auch aus weniger hochwertigem Material hergestellt werden.
  • Weitere besondere Vorteile ergeben sich bei Verwendung der erfindungsgemässen Rostblöcke für einen Pyrolyserost, der beim Verfahren nach dem Schweizer Patentgesuch Nr. 01510/94-8 (A 10364 CH) Anwendung findet. Bei diesem Verfahren wird keine Luft als Oxidationsmittel durch den Rost getrieben; da erfindungsgemäss die Luft als Kühlmittel ebenfalls entfällt, müssen die Rostblöcke keine der Verstopfungsgefahr ausgesetzten Luftöffnungen aufweisen.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig.1
    ein Ausführungsbeispiel eines Rostelements als Teil eines Rostes nach dem Stand der Technik;
    Fig.2
    schematisch dargestellt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Rostblocks von unten in Pfeilrichtung P nach Fig.1 gesehen;
    Fig.3
    eine Seitenansicht des Rostblocks in Pfeilrichtung S nach Fig. 2, teilweise im Schnitt und
    Fig.4
    einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig.2.
  • In Fig.1 ist ein Rostelement 3 als Teil eines Rostes für eine Anlage zur thermischen Behandlung von Abfall dargestellt. Eine geneigte Rostbahn setzt sich in der Länge aus mehreren Rostelementen 3 zusammen; in der Regel werden drei bis fünf Rostelemente 3 hintereinander angeordnet. Ausserdem können mehrere Rostbahnen nebeneinander angebracht werden; üblicherweise bilden eine bis vier Rostbahnen die Breite des Rostes. Die Anzahl der Rostelemente 3 und der Rostbahnen hängt von der vorgegebenen Durchsatzmenge des Abfalls und von dessen Heizwert ab.
  • Jedes Rostelement 3 weist mehrere, gegebenenfalls acht hintereinander angeordnete Rostblockreihen 4,5 auf, wobei jeweils einer festen Rostblockreihe 4 eine bewegliche Rostblockreihe 5 folgt. In jeder Rostblockreihe 4,5 sind mehrere Rostblöcke 6 nebeneinander angeordnet. Bis jetzt war es üblich, 16 bis 24 luftgekühlte Rostblöcke 6'in einer Rostblockreihe 4,5 nebeneinander zu plazieren. Wie Fig.1 zeigt, wurden sie an einem Blockhalterohr 7 eingehängt und mittels Zugstangen 14 und Spannschlossmuttern (nicht dargestellt) verspannt. Erfindungsgemäss werden nun lediglich drei bis vier an einem Blockhalterohr 7 eingehängte, wassergekühlte Rostblöcke 6 einer Rostblockreihe 4,5 miteinander fest verbunden, beispielsweise verschraubt. Am äussersten Block jeder festen Blockreihe wird eine Seitenplatte 15 angeschraubt.
  • Die Blockhalterohre 7 der festen Rostblockreihen 4 werden gemäss Fig.1 von ortsfesten Konsolen 8 getragen. Die Blockhalterohre 7 der beweglichen Rostblockreihen 5 sind in Konsolen 9 befestigt, die einem beweglichen Rostwagen 10 zugeordnet sind. Jedes Rostelement 3 ist mit einem solchen Rostwagen 10 ausgestattet. Der Rostwagen 10 wird mittels zwei parallel angeordneter Hydraulikzylinder 11 angetrieben und dabei über Rollen 12 auf Laufflächen 13 vor und zurück bewegt. Somit werden auch die beweglichen Rostblockreihen 5 bewegt, die eine Schub- und Scherenwirkung auf den sich auf der Rostbahn 2 befindenden Abfallmaterial ausüben, so dass immer wieder neue Abfalloberflächen der thermischen Behandlung im Feuerungsraum ausgesetzt werden bei gleichzeitiger Vorwärtsförderung des Abfallmaterials.
  • Anhand von Fig. 2 bis 4 wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Rostblocks 6, für einen Verbrennungsrost vorgesehen, beschrieben.
  • Der Rostblock 6 weist einen Blockkörper 20 von einem U-förmigen Querschnitt auf, dessen obere Wand in Fig. 3 und 4 mit 23 bezeichnet ist. Die Aussenfläche der oberen Wand 23 bildet eine Nutzfläche 33, auf der der zu behandelnde Abfall zu liegen kommt und entlang welcher er transportiert wird. Eine hintere Wand 21 des Blockkörpers 20 ist mit einem Haken 22 zum Einhängen am Blockhalterohr 7 (Fig. 1) versehen. Zwischen der oberen Wand 23 und einer vorderen Wand 24 befindet sich eine Ecke 25. Unten ist der Rostblock 6 mit einem schrägen Boden 28 und einem Fuss 26 versehen. Dabei ist jeweils der Fuss 26 eines Rostblocks 6 der oberen Wand 23 eines nachfolgenden Rostblocks 6 zugeordnet; sie sind jeweils gegenseitig relativ verschiebbar.
  • Durch den Blockkörper 20, den Boden 28 und den Fuss 26, und zwei Seitenwände 29 wird ein innerer Kühlraum 27 umschlossen. In den Kühlraum 27 mündet eine Wasserzufuhrleitung 30 hinein. Die Wasserzufuhr ist in Fig. 3 mit einem Pfeil W1 bezeichnet. Parallel zur hinteren Wand 21 erstreckt sich eine an die Wasserzufuhrleitung 30 angeschlossene Wasserzufuhr-Querleitung 31, welche an einzelnen Stellen (in Fig.2 drei dargestellt) mit Austrittsöffnungen 32 versehen ist. Dieser Wasseraustritt ist in Fig. 3 mit einem Pfeil W2 bezeichnet. Von der Wasserzufuhr-Querleitung 31 zweigen mehrere, gegebenenfalls drei längs angeordnete Wasserzufuhr-Verzweigungsleitungen 34 ab, die sich bis zur vorderen Wand 24 hin erstrecken und dort derart abgewinkelt sind, dass sich ihre Austrittsöffnung 35 unmittelbar vor dem Fuss 26 befindet. Das aus der Austrittsöffnung 35 ausströmende Wasser füllt in Richtung eines Pfeiles W3 zusammen mit dem aus den Austrittsöffnungen 32 austretenden Wasser (Pfeil W2 ) den geschlossenen Kühlraum 27, wobei diese beide Wasserströmungen im gewissen Sinne entgegenwirken und für eine gute Wasserdurchmischung bzw. für einen verstärkten Kühlungseffekt sorgen. Es ist dabei von Bedeutung, dass die insbesondere stark mechanisch beanspruchte Stelle des Rostblocks 6, nämlich der Fuss 26, direkt mit dem Kühlwasser beaufschlagt wird.
  • Den grössten Temperaturen und daher der grössten thermischen Beanspruchung ist die vordere Ecke 25 ausgesetzt (vgl. dazu besonders Fig. 1, nach welcher gut vorstellbar ist, welcher Bereich der Rostblöcke ständig der direkten thermischen Beanspruchung bzw. dem direkten Kontakt mit der Abfallschicht ausgesetzt ist, egal in welcher Relativstellung sich momentan bewegliche und feste Rostblockreihen 4,5 befinden). Zu dieser Stelle des Kühlraumes 27 steigt das leichtere, bereits erwärmte Wasser und wird dort zusätzlich weiter erhitzt. Unmittelbar in diesem Bereich sind Eintrittsöffnungen 41 (Fig. 4) von mehreren, gegebenenfalls zwei Wasserabfuhr-Verzweigungsleitungen 40 (vgl. Fig. 2) angebracht. Der Eintritt vom erhitzten Wasser in die Wasserabfuhr-Verzweigungsleitungen 40 ist in Fig. 4 mit einem Pfeil W4 bezeichnet. Die Wasserabfuhr-Verzweigungsleitungen 40 erstrecken sich schräg entlang des Bodens 28 und münden in eine parallel zur Wasserzufuhr-Querleitung 31 angeordnete, gegenüber dieser tiefer versetzte Wasserabfuhr-Querleitung 42. Von dort wird das erwärmte Wasser mittels einer Abfuhrleitung 43 in Richtung eines Pfeiles W5 (Fig. 4) aus dem Kühlraum 27 weggeführt.
  • Die zweckmässige Anordnung der Kaltwasserzufuhr (Austrittsöffnungen 35) und der Warmwasserabfuhr (Eintrittsöffnungen 41) sichert den optimalen Kühlungsstrom (es wird z.B. auch vermieden, dass sich an bestimmten Stellen sogenannte "Wassertaschen" mit nicht zirkulierendem Wasser bilden, oder dass Dampfblasen im Bereich der Ecke 25 entstehen), schont den mechanisch beanspruchten Fuss 26 und vermeidet zu hohe thermische Spannungen im Bereich der vorderen Ecke 25.
  • Die Wasserzufuhrleitung 30 sowie die Wasserabfuhrleitung 43 sind in nicht näher dargestellter Weise an ein Kaltwasser-Niederdrucksystem angeschlossen. Ein Anschluss an ein geschlossenes Kühlwassersystem mit einem eingebauten Wärmeaustauscher ist zu bevorzugen.
  • Bei der in Fig. 2 bis 4 dargestellten, für einen Verbrennungsrost vorgesehenen Ausführungsform des Rostblocks 6 wird von unten in Richtung eines Pfeiles L1 (Fig. 3) Luft als ein für die Verbrennung notwendiges Oxidationsmittel durch mehrere gleichmässig entlang der Rostblockbreite verteilte, sich zwischen dem Boden 28 und der vorderen Wand 24 durch den Kühlraum 27 erstreckende Rohre 46 geführt. Die vordere Wand 24 weist gemäss Fig. 3 mehrere den Rohren 46 zugeordnete Luftaustrittsöfnungen 47 auf, aus denen die Verbrennungsluft in Richtung eines Pfeiles L2 strömt. Da die Luft lediglich als Verbrennungsmittel, nicht aber als Kühlungsmittel wie bisher verwendet wird, sind wesentlich wenigere Luftaustrittsöffnungen 47, die wegen Verstopfung mühsam gereinigt werden müssen, benötigt als bis jetzt üblich.
  • Werden die erfindungsgemässen, wassergekühlten Rostblöcke 6 für einen Pyrolyserost verwendet, bei dem keine Luft als Oxidationsmittel durch den Rost getrieben wird, so entfallen die Rohre 46 sowie die der Verstopfungsgefahr ausgesetzten Luftaustrittsöfnungen 47 gänzlich. Da keine Luft durch den Rost 1 geführt werden muss, kann eine dickere Abfallschicht auf den Rost 1 aufgetragen werden.
  • Bei einem Verbrennungsrost kann das erste Rostelement 3, das zum schnellen Zünden durch Anfahrbrenner bestimmt ist, ebenfalls aus Rostblöcken 6 ohne Rohre 46 und Luftaustrittsöfnungen 47 bestehen, da nun das Wasser anstelle der Luft für die Kühlung sorgt.
  • Bei der erfindungsgemässen Wasserkühlung einzelner Rostblöcke 6 können dank den günstigeren Wärmeübergangszahlen vom Wasser im Vergleich zur Luft die mittlere Temperaturwerte am Rost wesentlich reduziert werden. Bewegten sich diese Werte bei Luftkühlung etwa zwischen 350° bis 700°C, so konnten sie durch die Wasserkühlung auf ca. 50° bis 100°C gesenkt werden. Die hohen thermisch bedingten Spannungen und Dehnungen im Material, die bei luftgekühlten Rostblöcken 6' üblich waren, entfallen bei der erfindungsgemässen Wasserkühlung. Dadurch können problemlos im Gegensatz zu früheren Rostausführungen wenigere (drei bis vier), breitere Rostblöcke 6 nebeneinander in einer Rostblockreihe 4,5 angeordnet werden und die Breite der Rostbahn 2 bilden. Die bisherige Verspannung durch Zugstangen 14 (Fig. 1) erübrigt sich ebenfalls; die Rostblöcke 6 einer Rostblockreihe 4 bzw. 5 können in einfacher Weise miteinander verschraubt werden. Bei Mehrbahn-Rosten entfallen somit auch die bisher notwendigen Halterungen für die Zugstangen zwischen den einzelnen Bahnen. Dadurch ist ein eventueller Wechsel von Rostblöcken 6 wesentlich vereinfacht und beansprucht kürzere Servicezeiten. Zudem war der Wechsel bei den früheren, hohen Temperaturen öfter, beispielsweise alljährlich, nötig. Ein wesentlicher Vorteil liegt erfindungsgemäss auch darin, dass durch die Verwendung von wenigen Rostblöcken 6 bzw. durch Wegfallen von Spalten der Rostdurchfall erheblich reduziert wird; die Gefahr, dass beispielsweise Buntmetalle oder Staub durch den Rost fallen und unverbrannt in die Schlacke gelangen, ist bedeutend geringer.
  • Durch die niedrigeren Temperaturen und die niedrigere thermische Beanspruchung des Rostblocks 6 ist weitgehend auch die Gefahr eliminiert, dass durch Wärmespannungen Risse im Material entstehen, die die Korrosion begünstigen. Somit kann die Verwendung von weniger hochwertigem Material für die Rostblöcke 6 in Betracht gezogen werden.
  • Vorzugsweise werden sowohl die festen, als auch die beweglichen Rostblockreihen 4 bzw.5 aus wassergekühlten Rostblöcken 6 zusammengesetzt. Es wäre aber auch möglich, die Wasser- und Luftkühlung miteinander zu kombinieren.
    • Bezugsziffern
    • 1
    2
    3
    Rostelement
    4
    feste Rostblockreihe
    5
    bewegliche Rostblockreihe
    6
    Rostblock
    7
    Blockhalterohr
    8
    ortsfeste Konsole
    9
    Konsole von 10
    10
    Rostwagen
    11
    Hydraulikzylinder
    12
    Rolle
    13
    Laufbahn
    14
    Zugstangen
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    Blockkörper
    21
    hintere Wand
    22
    Haken
    23
    obere Wand
    24
    vordere Wand
    25
    Ecke
    26
    Fuss
    27
    Kühlraum
    28
    Boden
    29
    Seitenwand
    30
    Wasserzufuhrleitung
    31
    Querleitung
    32
    Austrittsöffnung in 31
    33
    Nutzfläche
    34
    Wasserzufuhrleitung
    35
    Austrittsöffnung von 34
    36
    37
    38
    39
    40
    Wasserabfuhrleitung
    41
    Eintrittsöffnung
    42
    Querleitung
    43
    Wasserabfuhrleitung
    44
    45
    46
    Rohr
    47
    Luftaustrittsöffnungen
    48
    49
    50

Claims (12)

  1. Gekühlter Rostblock als Teil eines Rostes für eine Anlage zur thermischen Behandlung von Abfall, mit einer oberen Wand (23), deren Aussenfläche eine Nutzfläche (33) bildet, auf der der zu behandelnde Abfall zu liegen kommt und entlang welcher der Abfall transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Wand (23) einen darunterliegenden Kühlraum (27) begrenzt, der von einer Wasserzufuhrleitung (30,31,34) und einer Wasserabfuhrleitung (40,42,43) durchgesetzt ist, wobei die Wasserzufuhrleitung (30,31,34) und die Wasserabfuhrleitung (40,42,43) im Kühlraum (27) enden und mehrere Austrittsöffnungen (35) bzw. mehrere Eintrittsöffnungen (41) aufweisen.
  2. Gekühlter Rostblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum (27) in einem U-förmigen Blockkörper (20) gebildet, seitlich durch zwei Seitenwände (29) und von unten durch einen Boden (28) sowie einen Fuss (26) geschlossen ist, wobei jeweils der Fuss (26) eines Rostblocks (6) der oberen Wand (23) eines nachgeschalteten Rostblocks (6) relativverschiebbar zugeordnet ist.
  3. Gekühlter Rostblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (35) der Wasserzufuhrleitung (30,31,34) im Bereich des Fusses (26) angeordnet sind.
  4. Gekühlter Rostblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnungen (41) der Wasserabfuhrleitung (40,42,43) im Bereich einer am Übergang der oberen Wand (23) zu einer vorderen Wand (24) gebildeten Ecke (25) angeordnet sind.
  5. Gekühlter Rostblock nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserzufuhrleitung (30,31,34) eine parallel zu einer hinteren Wand (21) des Blockkörpers (20) angeordnete Querleitung (31) aufweist, an welche mehrere, bis in den vorderen Bereich des Kühlraumes (27) hineinragende, mit den Austrittsöffnungen (35) versehene Verzweigungsleitungen (34) angeschlossen sind.
  6. Gekühlter Rostblock nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserabfuhrleitung (40,42,43) eine parallel zu einer hinteren Wand (21) des Blockkörpers (20) angeordnete Querleitung (42) aufweist, an welche mehrere, bis in den vorderen Bereich des Kühlraumes (27) hineinragende, mit den Eintrittsöffnungen (41) versehene Verzweigungsleitungen (40) angeschlossen sind.
  7. Gekühlter Rostblock nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querleitung (31) mit mehreren zusätzlichen Wasseraustrittsöfnungen (32) versehen ist.
  8. Gekühlter Rostblock nach einem der Ansprüche 2 bis 7, der einen Teil eines Verbrennungsrostes einer Abfallverbrennungsanlage bildet, dadurch gekennzeichnet, dass eine vordere Wand (24) des Blockkörpers (20) mit mehreren, über die Rostblockbreite gleichmässig verteilten Luftaustrittsöffnungen (47) versehen ist, denen die Luft als Verbrennungsmittel durch entsprechende, den Kühlraum (27) zwischen dem Boden (28) und der vorderen Wand (24) durchragende Rohre (46) zugeführt wird.
  9. Gekühlter Rostblock nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserzufuhrleitung (30,31,34) und die Wasserabfuhrleitung (40,42,43) an ein geschlossenes, mit einem Wärmeaustauscher versehenes Kühlwassersystem angeschlossen sind.
  10. Rost aufgebaut aus gekühlten Rostblöcken (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mehrere Rostblöcke (6) an einem Blockhalterohr (7) eingehängt und miteinander verbunden eine Rostblockreihe (4 bzw. 5) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Rostblockreihe (4 bzw. 5) aus maximal vier Rostblöcken (6) gebildet ist.
  11. Rost nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenwände (29) der benachbarten Rostblöcke (6) miteinander verschraubt sind.
  12. Rost nach einem der Ansprüche 10 oder 11, mit mehreren ortsfesten Rostblockreihen (4) und mehreren beweglichen Rostblockreihen (5), die abwechselnd einander folgend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die ortsfesten Rostblockreihen (4) als auch die beweglichen Rostblockreihen (5) durch die wassergekühlten Rostblöcke (6) gebildet sind.
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