EP0921354B1 - Liquid cooled grate plate - Google Patents
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- EP0921354B1 EP0921354B1 EP98122738A EP98122738A EP0921354B1 EP 0921354 B1 EP0921354 B1 EP 0921354B1 EP 98122738 A EP98122738 A EP 98122738A EP 98122738 A EP98122738 A EP 98122738A EP 0921354 B1 EP0921354 B1 EP 0921354B1
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- European Patent Office
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- grate
- coolant
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- grate panel
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- 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
- F23H17/00—Details of grates
- F23H17/12—Fire-bars
-
- 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 grate plate with the Features of the preamble of claim 1.
- feed grates For the combustion of solids are particularly in Waste incineration plants ovens with so-called feed grates in use, which absorb the material to be burned and give it a feed motion.
- the feed grates are formed by grate bars or plates, of some of which are stationary and others in groups back and forth in a feed direction or be moved against this.
- the entire rust is usually covered by many side by side and one behind the other grate bars or Plates formed. Through in the grate bars or plates provided slotted nozzles flows in combustion air the combustion material lying on the grate.
- the grate plates or rods heat up during the Operating through the burning on the grate plates Solids considerably.
- the through the slots flowing combustion air can, especially since it is mostly preheated is or for combustion reasons is subject to a quantity limitation, only a small one Effect cooling effect.
- the temperature of uncooled grate plates or rods is therefore relatively high, resulting in a severe chemical corrosion and mechanical Wear of the grate plates. This is understandable undesirable.
- grate plates For both reasons it is necessary to have grate plates to cool during operation or in a constant Keep temperature range.
- a grate plate which covers the stretches the entire width of the grate.
- the grate plate has many extending in parallel in the longitudinal direction Cooling channels on the ends to collect channels to lead.
- EP 0621449 B1 is a grate plate with a meandering shape Cooling channel known. This leads across to the Grate plate and thus across to the feed direction the grate plate. Individual sections of the meandering Coolant channels are each in the longitudinal direction oriented.
- EP 0 757 206 A2 describes a grate for a furnace with at least one a grate track with several alternating in the longitudinal direction, on both sides of Sidewalls delimited rows of fixed bars and rows of moving bars become known liquid-cooled grate plates.
- the grate plates are with one Large number of openings or slots arranged in groups for Provide primary air supply.
- the grate plates with cooling channels are for liquid cooling formed, which are provided on the underside of the grate plate and lie between the openings or slots and these cooling channels on the one hand through the grate plate itself and on the other hand through to the grate plate attached hollow profiles are formed.
- the liquid supply or discharge nozzles are either on the side of the narrow side of the grate plate or something indented or arranged at the front and rear end of the grate plate so that the cooling medium flows through the grate plate from one side to the other.
- This task is with a grate plate according to claim 1 with one on the thermal load of the Grid plate orientated cooling system solved.
- a coolant channel provided a central coolant connection has, while the connections at the state of Technology are usually arranged on the side.
- the coolant channel leads from here to peripheral grate plate areas where the coolant from or is supplied.
- the grate plate By heating the coolant along the Coolant channel creates a heat gradient along the Coolant channel.
- the grate plate is in operation from above heated up, there is a heat gradient of the central connection to the peripheral peripheral areas the grate plate, or vice versa. In any case, it is Heat distribution more or less symmetrical.
- the grate plate can flow in the center of the coolant flow or be cooled more at the edge. In any case but is the temperature distribution with respect to a longitudinal median plane essentially symmetrical. So that will be Expansion behavior and thus also the thermal stress distribution the grate plate by cooling the center of gravity improved. There can be faults and thus the Formation of free cross sections between neighboring ones Rust bars or plates or jamming of moving Rust plates can be avoided.
- the grate plate is especially for feed grates intended. To do this, it has a lanyard at one end provided with which they with a grate plate carrier is connectable. This is, for example, a round bar or any other carrier. On their opposite At the end, the grate plate then has a storage means, for example in Form a foot on which it can be used on a suitable Abutment is slidably supported. The abutment can, for example, a grate plate adjacent in the feed direction his.
- the coolant connection in the middle between is arranged on both sides of the grate plate, it can if necessary, closer to the storage means or closer to that Connection means may be arranged. In both cases becomes a more or less even heat gradient reached on both sides. It is therefore not essential required that the coolant connection be in the middle is arranged between the two ends of the grate plate. It is crucial that it is provided in one place, on an imaginary, in the middle between the flanks, lying and connecting the ends of the grate plate together Line lies.
- the coolant connection is preferably something towards the front end of the grate plate offset so that the distance ratio to the ends is one in two. By such a central feed or The outflow of the coolant is thermal symmetry Maintained with sufficient accuracy and somewhat increased cooling in the front area.
- a second coolant connection can be made to any one be arranged elsewhere on the grate plate. It can that from the central connector to the one spaced therefrom second coolant connection leading coolant channel designed as a single channel or on several subchannels be divided.
- the coolant channel routing can vary his.
- the channel can be formed by a cavity be that of several coolant connections on the periphery of the plate for removing coolant. coolant is through the central coolant connection fed. It is also possible to use the coolant channel spiral (round) or square spiral. If necessary, the coolant channel can also be star-shaped be trained. Subchannels then extend radially away from the central coolant connection. This can be on the edge of the grate plate individually or in groups be led to further coolant connections.
- the heat flow on the surface the grate plate by a suitable design of the Cross sections of the coolant channel can be achieved.
- it can occur with a radial arrangement of the subchannels be expedient to the subchannels in the central area narrow the flow rate of the coolant increase here. This creates a large central area the grate plate kept relatively cool, causing thermal expansion minimized.
- the coolant channel is spiral-shaped there is a similar heat distribution. On a large part of the total length of the coolant channel is omitted on the edge area of the grate plate, whereas one correspondingly large area of the coolant channel splits several inner turns, the total one occupy a large area.
- the grate plate according to the invention can in addition to the coolant duct connected to the central connection be provided with a further coolant channel, the example and preferably near the as a foot trained storage means is arranged.
- This one more Coolant channel can serve, especially occurring here reduce large thermal loads. This is especially advantageous if in this area Air gaps designed to supply combustion air are. Coming from the incoming combustion air high thermal loads here. By the inflowing Fresh air and the associated combustion there is a corrosive attack on the metal of the hot Rust plate that is tempered by cooling.
- the grate plate can consist of one or more parts be trained.
- the execution of the grate plate as one-piece cast body allows a particularly inexpensive Production. It turned out to be special expediently exposed the coolant channel through Einund Pouring around corresponding pipes during manufacture the grate plate in the casting process. In order to can be relatively complex cooling channel geometries inexpensive can be produced without mold cores.
- a feed grate 1 is in the cutout illustrated, the one in a combustion chamber 2 only schematically illustrated waste incinerator is arranged.
- the feed grate 1 is by many individual grate plates 3 are formed, of which several each transversely to a furnace longitudinal direction 4 arranged side by side are. These grate plates 3 form a grate plate group 4, the feed grate 3 by several such grate plate groups 5 arranged one behind the other, 6, 7 and others not shown in FIG. 1 Grate plate groups is formed.
- the grate plates 3, the grate plate group 5 are on their, based on the furnace longitudinal direction 4, upstream End 8 with a transverse recess open at the bottom 9 provided, for example, from FIG. 5 and on 3 mouth-like contact surfaces on both sides of the grate plate having.
- the mouths of the transverse recess 9 is the Grate plate 3 formed on a round rod 11, for example Grate plate support element that extends over the extends over the entire width of the feed grate 1.
- On hers opposite end 12 is the grate plate 3 with a Riot foot 14 provided a storage means for the Grate plate 3 forms. With the foot 14 is the Grate plate 3, as shown in Figure 1, on the next one Grate plate 3a of grate plate group 6.
- Die Grate plate 3a thus forms an abutment for the grate plate 3.
- the grate plate 3a which like all grate plates with the grate plate 3 described as representative corresponds, is with its transverse recess 9 on a rod 15 stored, which is parallel to the rod 11 across the entire width of the feed grate 1 extends.
- Additional rods 16 are along the entire length of the Feed grate 1 distributed, arranged transversely. Every second The rod is fixed in place. Arranged in between Rods are connected to a drive device, that of the rod in question is a reciprocating one oscillating movement in the direction of the longitudinal direction of the furnace 4 To give. This movement is in Figure 1 for the grate plate group 3 illustrated by arrows 17, 18. This results in an overall stair-shaped moving grate 1, the grate plate groups 5, 6, 7 in the manner of a staircase are arranged one above the other, each second grate plate group (6) swings back and forth to the combustion material a feed movement in the longitudinal direction of the furnace 4 to issue.
- Fig. 8 illustrates the feed grate 1 in top view.
- the structure of a single grate plate 3 results in particular from Figures 2 to 5.
- the grate plate 3 is as Cast body formed.
- the cast body defines one Grate body 21, the top 22 of which essentially flat rectangular contact surface for the burned Has good.
- At its rear end 8 and at its The front end 12 of the grate body 21 is somewhat rounded.
- Between the rounded area at the end 12 and the Uprising foot 14 is a transverse groove 24 is formed in the Louvers 25 for access to combustion air lead.
- These louvers 25 are in particular from FIG 5 can be seen.
- the air slots 25 connect the combustion chamber 2 with the trained under the feed grate 1 Area that is exposed to preheated combustion air is.
- the air slots 25 form the only one Connection between the area below the grate and the combustion chamber 2. Close adjacent grate plates 3 essentially close together.
- each grate plate 3 with a coolant channel 31 provided.
- This coolant channel 31 is used the cooling of the top of the grate plate 3 and is in the thermal contact with this.
- the coolant channel 31 is, as can be seen in particular from FIG. 4, with a provided first central coolant port 32, the on the bottom of the grate body 21 is formed.
- To the Coolant port 32 is one that is not further illustrated Line connected, the coolant or leads away.
- the management is flexible or with appropriate Provide joints if the grate plate 3 is a moving plate.
- the coolant connection 32 is, as from FIG. 4 emerges in the middle between the two flanks 33, 34 of the Grate body 21 arranged.
- the coolant port 32 is doing so on an imaginary line 33 in one position arranged closer to the end 12 than to the end 8 lies.
- the Coolant channel 31 in several turns to a second, coolant connection 36 located at flank 33.
- the coolant channel 31 surrounds the coolant connection 32 with the same sense of direction. He is thus independent of the actual length-width ratio of the grate body 21 as a spiral, in particular designed as a rectangular spiral. Their turns lie on a common level and are therefore equally wide removed from the top 22.
- the turns can also in arranged at different distances from the top 22 his. For example. it is possible to use the inlet Coolant connection 32 or 36 or on these subsequent turns a little further from the top 22 to be installed away. Then the turns are not in a common plane, for example on the coat of a flat cone.
- the individual sections 31 'of the coolant channel 31 corrugated be trained to improve the heat transfer. Both individual sections can be used 31 'and the entire coolant channel 31 are corrugated.
- the coolant channel 31 can be through a mold core formed in the casting of the grate body 21 in this become.
- a particularly inexpensive and safe manufacture results, however, when the coolant channel 31 is initially designed as a pipeline in the Form of the grate body 21 to be cast and subsequently from the liquid material of the grate body 21 is cast around.
- the grate body 21 is preferred formed as a cast steel part.
- For the pipeline can conventional piping material (steel or other Metals) can be used. It results in an intimate and good heat-conductive connection between the pipeline and the grate body 21 with good heat transfer.
- a further coolant channel 41 is arranged transversely, which has two separate coolant connections 42, 43.
- the Coolant channel 41 is used exclusively for the focus Cooling the end region of the grate body 21 and can be used separately and specifically with cooling water be supplied.
- the cooling water is initially through the coolant channel 41 passed. If the grate plate 3 work at a lower temperature, the Flows through channel 31 with incoming cooling water.
- the Cooling water supply is preferably the coolant connection 32. There are many possibilities the interconnection of the coolant channels 31, 41 each grate plate 3 and between the grate plates 3.
- the individual grate plates 3 of the feed grate 1 can be connected separately to coolant supply sources as illustrated in Fig. 9, for example.
- a flow line 44 is via corresponding connecting lines to the connections serving as inputs 32, 42 of the coolant channels 31, 41 connected.
- Of the Connections 36, 43 is heated cooling water rust plate by plate discharged to a return line 45. This will achieved a very effective cooling of the grate plates 3. This concept of cooling can be very Find hot areas of the moving grate 1 application.
- the grate plates can also be made according to different concepts the same coolant flows through one after the other will be connected in series. This is for example in Figure 11 illustrates. This solution is particularly suitable for rust areas with less thermal stress.
- the coolant channels 31, 41 can also to be connected in series in rows. Illustrate this 10a and 10b.
- the coolant supply can first of all from the supply line at the connection 32 take place (Fig. 10a) when the top 22 is focused to be cooled. Should the forehead area are mainly cooled, the coolant is supplied to terminal 42 (Fig. 10b). If necessary, the coolant supply can also be connected to the connection 36 respectively. This is not further illustrated in the figures, but corresponds to Fig. 10b with interchanged Flow and return line.
- FIG. 12 shows a circuit variant of the coolant channels 31, 41 illustrates the coolant channels 31, 41 for each grate plate 3 in each Series are connected. There are also several each Grate plates connected in series. The order of Flow through the grate plates 3 is based on the Grid center set to the sides. First of all the more heavily loaded middle grate plates and afterwards flowed through the marginal grate plates 3.
- the cooling variants are a good adaptation to different ones Opportunities in different applications or possible in different rust areas. All cooling variants illustrated in FIGS. 9 to 12 can also be exchanged for flow pipe 44 and return line 45 are used if it is the thermal load accordingly required.
- Solid to be burned is in operation, e.g. Rubbish on the feed grate 1. Every second grate plate group 6 performs a back and forth movement (arrows 17, 18). Combustion air flows through the air slots 25 into the combustion chamber 2.
- the coolant channels 31, 41 are flowed through by cooling water. It is with the Cooling water channel 41 a cross-flow based on the Oven longitudinal direction 4 available.
- the coolant channel 31 realizes a circulating flow, whereby the Cooling water starting from the coolant connection 32 via transported several turns radially outwards until it arrives at the coolant connection 36 and is dissipated. While the flow rate in Circumferential direction is relatively high, is the radial component the flow movement less.
- FIG. 6 and 7 are alternative embodiments the grate plate 3 illustrates.
- the coolant channel 31 starts out from the central coolant connection 32 into subchannels 31a, 31b ... 31n divided. These extend starting from the coolant connection 32 initially star-shaped away from this.
- the subchannels 31a to 31g pivot then to a transverse collecting duct 51, the arranged at the end 12 of the grate plate 3 and with a Coolant connection 36a is provided.
- the sub-channels 31h to 31n lead in the arch to a collecting channel 52 which leads to a coolant connection 36b.
- the grate plate 3 coincides with FIG. 6 the grate plate 3 described above, so that their description applies accordingly.
- a central coolant supply or discharge points likewise the grate plate 3 illustrated in FIG. 4 on.
- the coolant channel 31 branches out into a plurality of rays striving away from the coolant connection 32
- Subchannels 31a to 31n are on their marginal side End with an encircling collecting channel 53 connected to one or more coolant connections 36 having.
- the subchannels 31a to 31n can be in one single level or on the mantle of a flat cone be arranged. They can also cross sections along vary in length.
- the coolant channel 31 has a coolant connection 32 which arranged in a central region of the grate plate 3 is. It is essential that the coolant connection 32 approximately midway between the two flanks 33, 34 of the grate plate 3 is arranged, at one end 8, 12 of the Grate plate 3 can be arranged offset.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Rostplatte mit den
Merkmalen des oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a grate plate with the
Features of the preamble of
Zum Verbrennen von Feststoffen sind insbesondere in Müllverbrennungsanlagen Öfen mit sogenannten Vorschubrosten in Gebrauch, die das zu verbrennende Gut aufnehmen und die ihm eine Vorschubbewegung erteilen. Die Vorschubroste werden durch Roststäbe oder -platten gebildet, von denen einige ortsfest gelagert sind und andere gruppenweise hin- und hergehend in einer Vorschubrichtung bzw gegen diese bewegt werden.For the combustion of solids are particularly in Waste incineration plants ovens with so-called feed grates in use, which absorb the material to be burned and give it a feed motion. The feed grates are formed by grate bars or plates, of some of which are stationary and others in groups back and forth in a feed direction or be moved against this.
Der gesamte Rost wird dabei in der Regel durch viele neben- und hintereinander angeordnete Roststäbe oder Platten gebildet. Durch in den Roststäben oder Platten vorgesehene schlitzrtige Düsen strömt Verbrennungsluft zu dem auf dem Rost liegenden Verbrennungsgut.The entire rust is usually covered by many side by side and one behind the other grate bars or Plates formed. Through in the grate bars or plates provided slotted nozzles flows in combustion air the combustion material lying on the grate.
Die Rostplatten oder Stäbe erwärmen sich während des Betriebs durch die auf den Rostplatten liegenden abbrennenden Feststoffe beträchtlich. Die durch die Schlitze strömende Verbrennungsluft kann, zumal sie meist vorgewärmt wird bzw. aus verbrennungstechnischen Gründen einer Mengenbegrenzung unterliegt, nur einen geringen Kühleffekt bewirken. Die Temperatur ungekühlter Rostplatten oder Stäbe ist deshalb relativ hoch, was zu einer starken chemischen Korrosion und einem mechanischen Verschleiß der Rostplatten führen kann. Dies ist verständlicherweise unerwünscht.The grate plates or rods heat up during the Operating through the burning on the grate plates Solids considerably. The through the slots flowing combustion air can, especially since it is mostly preheated is or for combustion reasons is subject to a quantity limitation, only a small one Effect cooling effect. The temperature of uncooled grate plates or rods is therefore relatively high, resulting in a severe chemical corrosion and mechanical Wear of the grate plates. This is understandable undesirable.
Eine starke Erwärmung der Rostplatten hat zur Folge, dass sich diese während des Betriebs ausdehnen. Um dies zu ermöglichen, muss ein gewisses Spiel vorgesehen werden. Dieses kann wiederum dazu führen, dass zwischen den Rostplatten Spalte entstehen, durch die Luft in den Verbrennungsraum einströmt. Dies erfolgt unkontrolliert und ist deshalb abzulehnen. Weiterhin wird der Verbrennungsvorgang durch Luftüberschuß negativ beeinflußt. Außerdem können Partikel als sogenannter Rostdurchfall unter den Rost fallen, was ebenfalls unerwünscht ist.A strong warming of the grate plates results in that they expand during operation. To do this To enable a certain game must be provided. This in turn can lead to the fact that between the Rust plates arise through the air in the Combustion chamber flows in. This happens uncontrolled and is therefore to be rejected. The combustion process continues negatively influenced by excess air. In addition, particles can cause so-called rust diarrhea fall under the grate, which is also undesirable.
Aus beiden Gründen ist es erforderlich, Rostplatten während des Betriebs zu kühlen bzw. in einem konstanten Temperaturbereich zu halten. Dazu ist bspw. aus der DE 196 13 507 C1 eine Rostplatte bekannt, die sich über die gesamte Breite der Rostbahn erstreckt. Die Rostplatte weist viele sich parallel in Längsrichtung erstreckende Kühlkanäle auf, die an ihren Enden zu Sammelkanälen führen.For both reasons it is necessary to have grate plates to cool during operation or in a constant Keep temperature range. For example, from DE 196 13 507 C1 known a grate plate, which covers the stretches the entire width of the grate. The grate plate has many extending in parallel in the longitudinal direction Cooling channels on the ends to collect channels to lead.
Bei dieser Rostplatte kann eine wirksame Kühlung bewirkt werden, ohne das zwischen einzelnen Rostplatten Dehnfugen vorgesehen werden müßten, durch die unerwünschte Luft strömt. Allerdings reicht die Rostplatte über die gesamte Breite des Rostes, wodurch sie relativ groß wird.Effective cooling can be achieved with this grate plate can be effected without the between individual grate plates Expansion joints would have to be provided due to the undesirable Air flows. However, the grate plate extends over the entire width of the grate, which makes it relatively large.
Aus der EP 0621449 B1 ist eine Rostplatte mit meanderförmigen Kühlkanal bekannt. Dieser führt quer zu der Rostplatte und somit quer zu der Vorschubrichtung durch die Rostplatte. Einzelne Abschnitte des meanderförmigen Kühlmittelkanals sind dabei jeweils in Längsrichtung orientiert.EP 0621449 B1 is a grate plate with a meandering shape Cooling channel known. This leads across to the Grate plate and thus across to the feed direction the grate plate. Individual sections of the meandering Coolant channels are each in the longitudinal direction oriented.
Aus der EP 0 757 206 A2 ist ein Rost für eine Feuerungsanlage mit mindestens einer Rostbahn mit mehreren in Längsrichtung abwechselnden, beidseitig von Seitenwänden begrenzten Feststabreihen und Bewegtstabreihen aus flüssigkeitsgekühlten Rostplatten bekannt geworden. Die Rostplatten sind mit einer Vielzahl von in Gruppen angeordneten Öffnungen oder Schlitzen zur Primärluftzufuhr versehen. Zur Flüssigkühlung sind die Rostplatten mit Kühlkanälen ausgebildet, wobei diese an der Unterseite der Rostplatte vorgesehen sind und zwischen den Öffnungen oder Schlitzen liegen und wobei diese Kühlkanäle einerseits durch die Rostplatte selbst und andererseits durch an die Rostplatte angebrachte Hohlprofile gebildet sind. Die Flüssigkeitszufuhr- bzw. -abfuhrsfutzen sind jeweils seitlich entweder an der Schmalseite der Rostplatte oder etwas eingerückt bzw. am Vorder- und am Hinterende der Rostplatte angeordnet so dass das Kühlmedium die Rostplatte von einer Seite zur anderen durchströmt.EP 0 757 206 A2 describes a grate for a furnace with at least one a grate track with several alternating in the longitudinal direction, on both sides of Sidewalls delimited rows of fixed bars and rows of moving bars become known liquid-cooled grate plates. The grate plates are with one Large number of openings or slots arranged in groups for Provide primary air supply. The grate plates with cooling channels are for liquid cooling formed, which are provided on the underside of the grate plate and lie between the openings or slots and these cooling channels on the one hand through the grate plate itself and on the other hand through to the grate plate attached hollow profiles are formed. The liquid supply or discharge nozzles are either on the side of the narrow side of the grate plate or something indented or arranged at the front and rear end of the grate plate so that the cooling medium flows through the grate plate from one side to the other.
Infolge der Zuleitung des Kühlwassers an einer Seite der Rostplatte und der Ausleitung des erwärmten Kühlwassers an der anderen Seite der Rostplatte, ergibt sich ein Wärmegefälle an der Rostplatte. Das Wärmegefälle kann zu unterschiedlichen Ausdehnungen an beiden Seiten der Rostplatte führen. Solche Differenzdehnungen können zum Verziehen der Rostplatte führen. Dadurch können sich Spalten bilden, die deutlich größer sind, als die Wärmedehnung selbst. Um diese möglichst gering zu halten ist ein relativ großer Kühlmitteldurchsatz erforderlich. Außerdem kann nur mit geringen Kühlmittelerwärmungen gearbeitet werden, um den Verzug und/oder Verwerfungen der Rostplatte infolge unterschiedlicher Wärmedehnungen zu vermeiden. Ansonsten könnten sich zwischen benachbarten Rostplatten Spalte bilden, durch die unkontrolliert Luft in den Verbrennungsraum zuströmt und Rostdurchfall auftritt.Due to the supply of cooling water on one side the grate plate and the discharge of the heated cooling water on the other side of the grate plate results a heat gradient on the grate plate. The heat gradient can to different extents on both sides of the Guide the grate plate. Such differential strains can Warp the grate plate. This allows you to Form gaps that are significantly larger than the thermal expansion itself. To keep this as low as possible a relatively large coolant throughput is required. In addition, only with slight coolant warming be worked to the default and / or faults the grate plate due to different thermal expansions to avoid. Otherwise, could be between neighboring Rust plates form column through which unchecked Air flows into the combustion chamber and rust diarrhea occurs.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Rostplatte zu schaffen, die eine geringe Verwerfungsneigung hat. Based on this, it is an object of the invention to To create grate plate that has a low tendency to warp Has.
Diese Aufgabe wird mit einer Rostplatte nach Anspruch
1 mit einem sich an der thermischen Belastung der
Rostplatte orientierenden Kühlsystem gelöst.This task is with a grate plate according to
Bei der erfindungsgemäßen Rostplatte ist ein Kühlmittelkanal vorgesehen, der einen zentralen Kühlmittelanschluss aufweist, während die Anschlüsse beim Stand der Technik meist seitlich angeordnet sind. Durch die zentrale Anordnung des Kühlmittelanschlusses wird das Kühlmittel der Rostplatte und dem Kühlmittelkanal zentral zu bzw. abgeführt. Von hier ausgehend führt der Kühlmittelkanal zu periphären Rostplattenbereichen, wo das Kühlmittel ab bzw. zugeführt wird.In the grate plate according to the invention there is a coolant channel provided a central coolant connection has, while the connections at the state of Technology are usually arranged on the side. Through the central Arrangement of the coolant connection becomes the coolant the grate plate and the coolant channel centrally or dissipated. The coolant channel leads from here to peripheral grate plate areas where the coolant from or is supplied.
Durch die Aufheizung des Kühlmittels entlang des Kühlmittelkanals entsteht ein Wärmegefälle entlang des Kühlmittelkanals. Wird die Rostplatte in Betrieb von oben her aufgeheizt, ergibt sich somit ein Wärmegefälle von dem zentralen Anschluss zu den periphären Randbereichen der Rostplatte, oder umgekehrt. In jedem Fall ist die Wärmeverteilung mehr oder weniger symmetrisch. Je nach Kühlmittelflussrichtung kann die Rostplatte im Mittelbereich oder am Rand stärker gekühlt werden. Jedenfalls aber ist die Temperaturverteilung bezüglich einer Längsmittelebene im Wesentlichen symmetrisch. Damit wird das Dehnungsverhalten und damit auch die Wärmespannungsverteilung der Rostplatte durch Schwerpunktkühlung wesentlich verbessert. Es können Verwerfungen und somit die Ausbildung von freien Querschnitten zwischen benachbarten Roststäben oder -platten oder ein Verklemmen von bewegten Rostplatten vermieden werden. Dadurch kann Rostdurchfall, d.h. das Durchfallen von Feststoffen zwischen einzelnen Rostplatten oder Stäben vermindert werden. Außerdem können die erforderlichen Kühlwassermengen reduziert und die Temperaturdifferenzen insgesamt erhöht werden, was eine höhere Aufheizung des Kühlwassers und somit eine nochmalige Verminderung der erforderlichen Menge bedingt. By heating the coolant along the Coolant channel creates a heat gradient along the Coolant channel. The grate plate is in operation from above heated up, there is a heat gradient of the central connection to the peripheral peripheral areas the grate plate, or vice versa. In any case, it is Heat distribution more or less symmetrical. Depending on The grate plate can flow in the center of the coolant flow or be cooled more at the edge. In any case but is the temperature distribution with respect to a longitudinal median plane essentially symmetrical. So that will be Expansion behavior and thus also the thermal stress distribution the grate plate by cooling the center of gravity improved. There can be faults and thus the Formation of free cross sections between neighboring ones Rust bars or plates or jamming of moving Rust plates can be avoided. This can cause rust diarrhea, i.e. falling solids between individuals Rust plates or bars can be reduced. Moreover can reduce the amount of cooling water required and the temperature differences are increased overall what a higher heating of the cooling water and thus a repeated reduction of the required amount conditionally.
Durch zentrale Kühlmittelzu- oder abführung kann es gelingen, größere Bereiche der Rostplatte kühl zu halten, wodurch, auch wenn die Randbereiche aufgeheizt werden, insgesamt eine relativ geringe Wärmeausdehnung erreicht wird. Außerdem können Differenzdehnungen eliminiert, die Wärmeausdehnungen der Rostplatte bei minimierter Kühlmediummenge vergleichmäßigt und Wärmespannungen im Gußwerkstoff reduziert werden.With central coolant supply or discharge, it can succeed in keeping large areas of the grate plate cool, whereby, even if the edge areas are heated, overall achieved a relatively low thermal expansion becomes. Differential strains can also be eliminated Thermal expansion of the grate plate with a minimized amount of cooling medium equalized and thermal stresses in the cast material be reduced.
Die Rostplatte ist insbesondere für Vorschubroste vorgesehen. Dazu ist sie an einem Ende mit einem Verbindungsmittel versehen, mit dem sie mit einem Rostplattenträger verbindbar ist. Dieser ist bspw. ein Rundstab oder ein sonstiger Träger. An ihrem gegenüberliegenden Ende weist die Rostplatte dann ein Lagermittel, bspw. in Form eines Fusses auf, mit dem sie auf einem geeigneten Widerlager verschiebbar abstützbar ist. Das Widerlager kann bspw. eine in Vorschubrichtung benachbarte Rostplatte sein.The grate plate is especially for feed grates intended. To do this, it has a lanyard at one end provided with which they with a grate plate carrier is connectable. This is, for example, a round bar or any other carrier. On their opposite At the end, the grate plate then has a storage means, for example in Form a foot on which it can be used on a suitable Abutment is slidably supported. The abutment can, for example, a grate plate adjacent in the feed direction his.
Soweit der Kühlmittelanschluss mittig zwischen beiden Flanken der Rostplatte angeordnet ist, kann er bedarfsweise näher an dem Lagermittel oder näher zu dem Verbindungsmittel hin angeordnet sein. In beiden Fällen wird ein mehr oder weniger gleichmäßiges Wärmegefälle zu beiden Flanken hin erreicht. Es ist deshalb nicht unbedingt erforderlich, dass der Kühlmittelanschluss mittig zwischen den beiden Enden der Rostplatte angeordnet ist. Entscheidend ist, dass er an einer Stelle vorgesehen ist, die auf einer gedachten, mittig zwischen den Flanken, liegenden und die Enden der Rostplatte miteinander verbindenden Linie liegt. Vorzugsweise ist der Kühlmittelanschluß etwas zu dem vorderen Ende der Rostplatte hin versetzt, so dass das Abstandsverhältnis zu den Enden eins zu zwei beträgt. Durch die derart mittige Zu- oder Abströmung des Kühlmittels ist die thermische Symmetrie hinreichend genau gewahrt und eine etwas erhöhte Kühlung im vorderen Bereich ermöglicht. As far as the coolant connection in the middle between is arranged on both sides of the grate plate, it can if necessary, closer to the storage means or closer to that Connection means may be arranged. In both cases becomes a more or less even heat gradient reached on both sides. It is therefore not essential required that the coolant connection be in the middle is arranged between the two ends of the grate plate. It is crucial that it is provided in one place, on an imaginary, in the middle between the flanks, lying and connecting the ends of the grate plate together Line lies. The coolant connection is preferably something towards the front end of the grate plate offset so that the distance ratio to the ends is one in two. By such a central feed or The outflow of the coolant is thermal symmetry Maintained with sufficient accuracy and somewhat increased cooling in the front area.
Ein zweiter Kühlmittelanschluss kann an beliebiger anderer Stelle der Rostplatte angeordnet sein. Dabei kann der von dem zentralen Anschluss zu dem davon beabstandeten zweiten Kühlmittelanschluss führende Kühlmittelkanal als Einzelkanal ausgebildet oder auf mehrere Teilkanäle aufgeteilt sein.A second coolant connection can be made to any one be arranged elsewhere on the grate plate. It can that from the central connector to the one spaced therefrom second coolant connection leading coolant channel designed as a single channel or on several subchannels be divided.
Die Kühlmittelkanalführung kann unterschiedlich sein. Bspw. kann der Kanal durch einen Hohlraum gebildet sein, der an der Peripherie der Platte mehrere Kühlmittelanschlüsse zum Abführen von Kühlmittel aufweist. Kühlmittel wird durch den zentralen Kühlmittelanschluss zugeführt. Außerdem ist es möglich, den Kühlmittelkanal spiralförmig (rund) oder als eckige Spirale auszuführen. Bedarfsweise kann der Kühlmittelkanal auch sternförmig ausgebildet sein. Es erstrecken sich dann Teilkanäle radial von dem mittigen Kühlmittelanschluss weg. Diese können an dem Rand der Rostplatte einzeln oder in Gruppen zu weiteren Kühlmittelanschlüssen geführt sein.The coolant channel routing can vary his. For example. the channel can be formed by a cavity be that of several coolant connections on the periphery of the plate for removing coolant. coolant is through the central coolant connection fed. It is also possible to use the coolant channel spiral (round) or square spiral. If necessary, the coolant channel can also be star-shaped be trained. Subchannels then extend radially away from the central coolant connection. This can be on the edge of the grate plate individually or in groups be led to further coolant connections.
In allen Fällen kann der Wärmeverlauf auf der Oberfläche der Rostplatte durch eine geeignete Gestaltung der Querschnitte des Kühlmittelkanals erreicht werden. Bspw. kann es bei strahlenförmiger Anordnung der Teilkanäle zweckmäßig sein, die Teilkanäle im Zentralbereich zu verengen, um die Fließgeschwindigkeit des Kühlmittels hier zu erhöhen. Dadurch wird ein großer Zentralbereich der Rostplatte relativ kühl gehalten, was Wärmedehnungen minimiert. Bei spiralförmiger Ausbildung des Kühlmittelkanals ergibt sich eine ähnliche Wärmeverteilung. Ein großer Teil der Gesamtlänge des Kühlmittelkanals entfällt auf den Randbereich der Rostplatte, wohingegen sich ein entsprechend großer Bereich des Kühlmittelkanals auf mehrere innere Windungen aufteilt, die insgesamt eine große Fläche einnehmen.In all cases, the heat flow on the surface the grate plate by a suitable design of the Cross sections of the coolant channel can be achieved. For example. it can occur with a radial arrangement of the subchannels be expedient to the subchannels in the central area narrow the flow rate of the coolant increase here. This creates a large central area the grate plate kept relatively cool, causing thermal expansion minimized. If the coolant channel is spiral-shaped there is a similar heat distribution. On a large part of the total length of the coolant channel is omitted on the edge area of the grate plate, whereas one correspondingly large area of the coolant channel splits several inner turns, the total one occupy a large area.
Die erfindungsgemäße Rostplatte kann zusätzlich zu dem mit dem zentralen Anschluss verbundenen Kühlmittelkanal mit einem weiteren Kühlmittelkanal versehen sein, der beispiels- und vorzugsweise in der Nähe des als Fuss ausgebildeten Lagermittels angeordnet ist. Dieser weitere Kühlmittelkanal kann dazu dienen, hier auftretende besonders große thermische Belastungen zu reduzieren. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in diesem Bereich Luftspalte zur Zuführung von Verbrennungsluft ausgebildet sind. Durch die zuströmende Verbrennungsluft entstehen gerade hier hohe thermisch Belastungen. Durch die zuströmende Frischluft und die damit verbundene Verbrennung erfolgt ein korrosiver Angriff auf das Metall der heißen Rostplatte, der durch Kühlung gemildert wird.The grate plate according to the invention can in addition to the coolant duct connected to the central connection be provided with a further coolant channel, the example and preferably near the as a foot trained storage means is arranged. This one more Coolant channel can serve, especially occurring here reduce large thermal loads. This is especially advantageous if in this area Air gaps designed to supply combustion air are. Coming from the incoming combustion air high thermal loads here. By the inflowing Fresh air and the associated combustion there is a corrosive attack on the metal of the hot Rust plate that is tempered by cooling.
Die Rostplatte kann sowohl ein- als auch mehrteilig ausgebildet sein. Die Ausführung der Rostplatte als einteiligter Gußkörper gestattet eine besonders kostengünstige Herstellung. Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, den Kühlmittelkanal durch Einund Umgiessen von entsprechenden Rohrleitungen beim Herstellen der Rostplatte im Gußverfahren auszubilden. Damit können relativ komplizierte Kühlkanalgeometrien kostengünstig ohne Formkerne hergestellt werden.The grate plate can consist of one or more parts be trained. The execution of the grate plate as one-piece cast body allows a particularly inexpensive Production. It turned out to be special expediently exposed the coolant channel through Einund Pouring around corresponding pipes during manufacture the grate plate in the casting process. In order to can be relatively complex cooling channel geometries inexpensive can be produced without mold cores.
Vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der
Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen und ergeben
sich aus der Zeichnung sowie der zugehörigen Beschreibung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
In Figur 1 ist ein Vorschubrost 1 im Ausschnitt
veranschaulicht, der in einer Brennkammer 2 eines lediglich
schematisch veranschaulichten Müllverbrennungsofens
angeordnet ist. Der Vorschubrost 1 wird durch viele
einzelne Rostplatten 3 gebildet, von denen jeweils mehrere
quer zu einer Ofenlängsrichtung 4 nebeneinander angeordnet
sind. Diese Rostplatten 3 bilden eine Rostplattengruppe
4, wobei der Vorschubrost 3 durch mehrere
solcher hintereinander angeordneten Rostplattengruppen 5,
6, 7 sowie weitere in Figur 1 nicht veranschaulichte
Rostplattengruppen gebildet ist.In Figure 1, a
Die Rostplatten 3, der Rostplattengruppe 5 sind an
ihrem, bezogen auf die Ofenlängsrichtung 4, stromaufwärtigen
Ende 8 mit einer nach unten offenen Querausnehmung
9 versehen, die bspw. aus Figur 5 hervorgeht und an
beiden seiten der Rostplatte 3 maulartige Auflageflächen
aufweist. Mit den Mäulern der Querausnehmung 9 liegt die
Rostplatte 3 auf einem bspw. als runde Stange 11 ausgebildeten
Rostplattenträgerelement, das sich über die
gesamte Breite des Vorschubrosts 1 erstreckt. An ihrem
gegenüberliegenden Ende 12 ist die Rostplatte 3 mit einem
Aufstandsfuss 14 versehen, der ein Lagermittel für die
Rostplatte 3 bildet. Mit dem Aufstandsfuss 14 liegt die
Rostplatte 3, wie aus Figur 1 hervorgeht, auf der nächstfolgenden
Rostplatte 3a der Rostplattengruppe 6. Die
Rostplatte 3a bildet somit ein Widerlager für die Rostplatte
3. Die Rostplatte 3a, die wie alle Rostplatten mit
der stellvertretend beschriebenen Rostplatte 3 übereinstimmt,
ist mit ihrer Querausnehmung 9 auf einer Stange
15 gelagert, die sich parallel zu der Stange 11 quer über
die gesamte Breite des Vorschubrosts 1 erstreckt.The
Weitere Stangen 16 sind über die gesamte Länge des
Vorschubrosts 1 verteilt, quer angeordnet. Jede zweite
Stange ist dabei orstfest montiert. Dazwischen angeordnete
Stangen sind mit einer Antriebsvorrichtung verbunden,
die der betreffenden Stange eine hin und hergehende
ozillierende Bewegung in Richtung der Ofenlängsrichtung 4
erteilen. Diese Bewegung ist in Figur 1 für die Rostplattengruppe
3 durch Pfeile 17, 18 veranschaulicht.
Somit ergibt sich ein insgesamt treppenförmiger Vorschubrost
1, dessen Rostplattengruppen 5, 6, 7 nach Art einer-Treppe
übereinanderliegend angeordnet sind, wobei jede
zweite Rostplattengruppe (6) vor und zurück schwingt, um
dem Verbrennungsgut eine Vorschubbewegung in Ofenlängsrichtung
4 zu erteilen. Fig. 8 veranschaulicht den Vorschubrost
1 in Draufsicht.
Der Aufbau einer einzelnen Rostplatte 3 ergibt sich
insbesondere aus Figur 2 bis 5. Die Rostplatte 3 ist als
Gußkörper ausgebildet. Der Gußkörper definiert einen
Rostkörper 21, dessen Oberseite 22 eine im Wesentlichen
flache rechteckige Auflagefläche für das zu verbrennende
Gut aufweist. An seinem hinteren Ende 8 und an seinem
vorderen Ende 12 ist der Rostkörper 21 etwas abgerundet.
Zwischen dem abgerundeten Bereich an dem Ende 12 und dem
Aufstandsfuss 14 ist eine Quernut 24 ausgebildet, in der
Luftschlitze 25 für den Zutritt von Verbrennungsluft
münden. Diese Luftschlitze 25 sind insbesondere aus Figur
5 ersichtlich. Die Luftschlitze 25 verbinden die Brennkammer
2 mit dem unter dem Vorschubrost 1 ausgebildeten
Bereich, der mit vorgewärmter Verbrennungsluft beaufschlagt
ist. Die Luftschlitze 25 bilden dabei die einzige
Verbindung zwischen dem Bereich unterhalb des Rostes und
der Brennkammer 2. Benachbarte Rostplatten 3 schliessen
im Wesentlichen dicht aneinander an.The structure of a
Die Rostplatten 3 unterliegen im Betrieb einer
starken thermischen Beanspruchung. Um zu verhindern, dass
die Rostplatten 3 während des Betriebs durch das auf den
Rostplatten lagernde abbrennende Verbrennungsgut zu stark
erhitzt werden, ist jede Rostplatte 3 mit einem Kühlmittelkanal
31 versehen. Dieser Kühlmittelkanal 31 dient
der Kühlung der Oberseite der Rostplatte 3 und steht im
thermischen Kontakt mit dieser. Der Kühlmittelkanal 31
ist wie insbesondere aus Figur 4 hervorgeht, mit einem
ersten mittigen Kühlmittelanschluss 32 versehen, der an
der Unterseite des Rostkörpers 21 ausgebildet ist. An den
Kühlmittelanschluss 32 ist eine nicht weiter veranschaulichte
Leitung angeschlossen, die Kühlmittel heran- oder
wegführt. Die Leitung ist flexibel oder mit entsprechenden
Gelenken versehen, falls es sich bei der Rostplatte 3
um eine bewegte Platte handelt.The
Der Kühlmittelanschluss 32 ist, wie aus Figur 4
hervorgeht, mittig zwischen beiden Flanken 33, 34 des
Rostkörpers 21 angeordnet. Der Kühlmittelanschluss 32 ist
dabei auf einer gedachten Linie 33 in einer Position
angeordnet, die näher bei dem Ende 12 als bei dem Ende 8
liegt.The
Ausgehend von dem Kühlmittelanschluss 32 führt der
Kühlmittelkanal 31 in mehreren Windungen zu einem zweiten,
bei der Flanke 33 liegenden Kühlmittelanschluss 36.
Der Kühlmittelkanal 31 umrundet dabei den Kühlmittelanschluss
32 mit gleichbleibendem Richtungssinn. Er ist
somit unabhängig von den tatsächlichen Längen-Breitenverhältniss
des Rostkörpers 21 als Spirale, insbesondere
als Rechteckspirale ausgebildet. Deren Windungen liegen
in einer gemeinsamen Ebene und sind somit jeweils gleichweit
von der Oberseite 22 entfernt.Starting from the
Zur Vergleichmäßigung der Temperatur des Rostkörpers
21 an seiner Oberseite 22, können die Windungen auch in
unterschiedlichen Abständen zu der Oberseite 22 angeordnet
sein. Bspw. ist es möglich, den als Zulauf genutzten
Kühlmittelanschluss 32 oder 36 bzw. die sich an diesen
anschliessenden Windungen etwas weiter von der Oberseite
22 entfernt zu verlegen. Die Windungen liegen dann nicht
in einer gemeinsamen Ebene sondern bspw. auf dem Mantel
eines flachen Kegels. To even out the temperature of the
Wie insbesondere Fig. 4 veranschaulicht, können die
einzelnen Abschnitte 31' des Kühlmittelkanals 31 gewellt
ausgebildet sein, um den Wärmeübergang noch zu verbessern.
Dabei können sowohl lediglich einzelne Abschnitt
31' als auch der gesamte Kühlmittelkanal 31 gewellt sien.As particularly illustrated in FIG. 4, the
individual sections 31 'of the
Der Kühlmittelkanal 31 kann durch einen Formkern
beim Giessen des Rostkörpers 21 in diesem ausgebildet
werden. Eine besonders kostengünstige und sichere Herstellung
ergibt sich jedoch, wenn der Kühlmittelkanal 31
zunächst als Rohrleitung ausgebildet wird, die in der
Form des zu giessenden Rostkörpers 21 angeordnet und
nachfolgend von dem flüssigen Material des Rostkörpers 21
umgossen wird. Der Rostkörper 21 wird dabei vorzugsweise
als Stahlgußteil ausgebildet. Für die Rohrleitung kann
herkömmliches Rohrleitungsmaterial (Stahl oder andere
Metalle) verwendet werden. Es ergibt sich eine innige und
gut wärmeleitfähige Verbindung zwischen der Rohrleitung
und dem Rostkörper 21 mit gutem Wärmeübergang.The
An dem Ende 12 des Rostkörpers 21 treten relativ
hohe Temperaturen auf. Dies ist insbesondere im Bereich
der Quernut 24 der Fall. Um eine Überhitzung zu vermeiden,
ist ein weiterer Kühlmittelkanal 41 quer angeordnet,
der zwei eigene Kühlmittelanschlüsse 42, 43 aufweist. Der
Kühlmittelkanal 41 dient ausschliesslich der schwerpunktmäßigen
Kühlung des Endbereichs des Rostkörpers 21 und
kann entsprechend separat und gezielt mit Kühlwasser
versorgt werden.At the
Soll die Rostplatte 3 insgesamt auf höherer Temperatur
betrieben werden, wird das Kühlwasser zunächst durch
den Kühlmittelkanal 41 geleitet. Soll die Rostplatte 3
auf niedrigerer Temperatur arbeiten, wird zunächst der
Kanal 31 mit zufliessendem Kühlwasser durchströmt. Die
Kühlwasserzuführung ist dabei vorzugsweise der Kühlmittelanschluss
32. Dabei ergeben sich viele Möglichkeiten
der Zusammenschaltung der Kühlmittelkanäle 31, 41 an
jeder Rostplatte 3 und zwischen den Rostplatten 3.If the
Die einzelnen Rostplatten 3 des Vorschubrosts 1
können separat an Kühlmittelversorgungsquellen angeschlossen
sein, wie in bspw. Fig. 9 veranschaulicht ist.
Eine Vorlaufleitung 44 ist über entsprechende Verbindungsleitungen
an die als Eingänge dienenden Anschlüsse
32, 42 der Kühlmittelkanäle 31, 41 angeschlossen. Von den
Anschlüssen 36, 43 wird erwärmtes Kühlwasser rostplattenweise
zu einer Rücklaufleitung 45 abgeführt. Dadurch wird
eine sehr wirksame Kühlung der Rostplatten 3 erreicht.
Dieses Konzept der Kühlung kann insbesondere in sehr
heißen Bereichen des Vorschubrosts 1 Anwedung finden.The
Werden ungleiche Plattentemperaturen toleriert, können die Rostplatten nach verschiedenen Konzepten auch nacheinander von dem gleichen Kühlmittel durchflossen werden, d.h in Reihe geschaltet sein. Dies ist bspw. in Fig. 11 veranschaulicht. Diese Lösung eignet sich insbesondere für thermisch weniger belastete Rostbereiche.If unequal plate temperatures are tolerated, the grate plates can also be made according to different concepts the same coolant flows through one after the other will be connected in series. This is for example in Figure 11 illustrates. This solution is particularly suitable for rust areas with less thermal stress.
Entsprechend können die Kühlmittelkanäle 31, 41 auch
rostplattenweise in Reihe geschaltet sein. Dies veranschaulichen
die Fig. 10a und 10b. Die Kühlmittelzufuhr
kann von der Vorlaufleitung her zunächst an dem Anschluß
32 erfolgen (Fig. 10a), wenn die Oberseite 22 schwerpunktmäßig
gekühlt werden soll. Soll der Stirnbereich
schwerpunktmäßig gekühlt werden, erfolgt die Kühlmittelzuführung
zu dem Anschluß 42 (Fig. 10b). Bedarfsweise
kann die Kühlmittelzuführung auch an dem Anschluß 36
erfolgen. Dies ist in den Figuren nicht weiter veranschaulicht,
entspricht aber Fig. 10b mit vertauschter
Vorlauf- und Rücklaufleitung.Correspondingly, the
In Fig. 12 ist eine Verschaltungsvariante der Kühlmittelkanäle
31, 41 veranschaulicht, bei der die Kühlmittelkanäle
31, 41 für jede Rostplatte 3 jeweils in
Reihe geschaltet sind. Außerdem sind jeweils mehrere
Rostplatten in Reihe geschaltet. Die Reihenfolge der
Durchströmung der Rostplatten 3 ist ausgehend von der
Rostmitte nach den Seiten hin festgelegt. Zunächst werden
die stärker belasteten mittleren Rostplatten und danach
die randständigen Rostplatten 3 durchflossen.12 shows a circuit variant of the
Durch die entsprechende Wahl und/oder Kombination
der Kühlungsvarianten ist eine gute Anpassung an unterschiedliche
Gegenheiten bei unterschiedlichen Einsatzfällen
oder in unterschiedlichen Rostbereichen möglich.
Alle in den Figuren 9 bis 12 veranschaulichten Kühlvarianten
können auch unter Vertauschung von Vorlaufleitung
44 und Rücklaufleitung 45 eingesetzt werden, wenn es die
thermische Belastung entsprechend erfordert.Through the appropriate choice and / or combination
The cooling variants are a good adaptation to different ones
Opportunities in different applications
or possible in different rust areas.
All cooling variants illustrated in FIGS. 9 to 12
can also be exchanged for
Der insoweit beschriebene Vorschubrost 1 arbeitet
wie folgt:The
In Betrieb liegt zu verbrennender Feststoff, bspw.
Müll auf dem Vorschubrost 1 auf. Jede zweite Rostplattengruppe
6 führt eine hin- und hergehende Bewegung (Pfeile
17, 18) aus. Durch die Luftschlitze 25 strömt Verbrennungluft
in die Brennkammer 2. Die Kühlmittelkanäle 31,
41 sind von Kühlwasser durchströmt. Dabei ist bei dem
Kühlwasserkanal 41 eine Querdurchströmung bezogen auf die
Ofenlängsrichtung 4 vorhanden. Der Kühlmittelkanal 31
realisiert eine umlaufende Durchströmung, wobei das
Kühlwasser ausgehend von dem Kühlmittelanschluss 32 über
mehrere Windungen hinweg radial nach außen transportiert
wird, bis es an dem Kühlmittelanschluss 36 ankommt und
abgeführt wird. Während die Fließgeschwindigkeit in
Umfangsrichtung relativ hoch ist, ist die Radialkomponente
der Fliessbewegung geringer. Durch die relativ große
Umfangsgeschwindigkeit auf der etwa spiralförmigen von
dem Kühlmittelkanal 31 festgelegten Bahn ergibt sich eine
gute Vergleichmäßigung der Temperatur. Unabhängig von der
Radialrichtung werden in gleichen Entfernungen zu dem
Kühlmittelanschluss 32 nahezu gleiche Temperaturen erreicht.
Damit sind die Temperaturen an beiden Flanken 33,
34 gleich groß. Es ergibt sich kein Wärmegefälle von der
einen Seite des Rostkörpers 21 zur anderen.Solid to be burned is in operation, e.g.
Rubbish on the
In den Figuren 6 und 7 sind alternative Ausführungsformen
der Rostplatte 3 veranschaulicht. Bei der Rostplatte
3 nach Figur 6 ist der Kühlmittelkanal 31 ausgehend
von dem zentralen Kühlmittelanschluss 32 in Teilkanäle
31a, 31b... 31n aufgeteilt. Diese erstrecken sich
ausgehend von dem Kühlmittelanschluss 32 zunächst sternförmig
von diesem weg. Die Teilkanäle 31a bis 31g schwenken
dann zu einem quer angeordneten Sammelkanal 51, der
bei dem Ende 12 der Rostplatte 3 angeordnet und mit einem
Kühlmittelanschluss 36a versehen ist. Die Teilkanäle 31h
bis 31n führen im Bogen zu einem Sammelkanal 52, der zu
einem Kühlmittelanschluss 36b führt.6 and 7 are alternative embodiments
the
Im Übrigen stimmt die Rostplatte 3 nach Figur 6 mit
der vorstehend beschriebenen Rostplatte 3 überein, so
dass deren Beschreibung entsprechend gilt.In addition, the
Eine zentrale Kühlmittelzu- oder abführung weist
ebenfalls die in Figur 4 veranschaulichte Rostplatte 3
auf. Von dem ersten Kühlmittelanschluss 32 ausgehend,
verzweigt sich der Kühlmittelkanal 31 auf mehrere strahlenförmig
von dem Kühlmittelanschluss 32 wegstrebende
Teilkanäle 31a bis 31n. Diese sind an ihrem randseitigen
Ende mit einem umlaufenden angeordneten Sammelkanal 53
verbunden, der ein oder mehrere Kühlmittelanschlüsse 36
aufweist. Die Teilkanäle 31a bis 31n können in einer
einzigen Ebene oder auf dem Mantel eines flachen Kegels
angeordnet sein. Außerdem können ihre Querschnitte entlang
ihrer jeweiligen Länge variieren.A central coolant supply or discharge points
likewise the
Eine wasserkühlbare Rostplatte 3, die insbesondere
für Müllverbrennungsöfen zum Einsatz kommt, weist wenigstens
einen Kühlmittelkanal 31 auf. Dieser dient der
Kühlung der Oberseite 22 der Rostplatte 3. Der Kühlmittelkanal
31 weist einen Kühlmittelanschluss 32 auf, der
in einem mittleren Bereich der Rostplatte 3 angeordnet
ist. Dabei ist wesentlich, dass der Kühlmittelanschluss
32 etwa mittig zwischen beiden Flanken 33, 34 der Rostplatte
3 angeordnet ist, wobei er zu einem Ende 8, 12 der
Rostplatte 3 hin versetzt angeordnet sein kann.A water-cooled
Claims (26)
- Grate panel (3) with cooling system, in particular for pusher type grates (1), wherein several grate panels are arranged next to each other and one behind the other, preferably partly overlapping each other,
with a grate body (21), which seen in longitudinal direction of the furnace (4) is laterally limited by edges (33, 34) and which is provided with a contact surface (22) at its upper side for the solids to be burnt, the contact surface being thermally connected with a coolant duct (31), being provided with at least a first coolant connection (32) ) with a pipe for the supply or discharge of the coolant, the first coolant connection (32) being arranged at the centre between the edges (33, 34) of the grate body (21). - Grate panel according to claim 1, characterised in that the grate body (21) is provided with a joining element (9) for a grate panel support (11).
- Grate panel according to claim 2, characterised in that the joining element (9) is a recess, with which the grate body (21) is provided at its lower side and which is equipped to take up the grate panel support (11), the recess being preferably arranged at one end (8) of the grate panel (3) and extending between the edges (33, 34) of the grate body (21).
- Grate panel according to claim 3, characterised in that it is provided with a bearing element (14) at its end (12) being set off from the joining element (9), by which the grate panel (3) can be supported on a buttress stay.
- Grate panel according to claim 4, characterised in that the first coolant duct (31) connection (32) arranged at the centre between the edges (33, 34) is located at an unequal distance from the ends (8, 12).
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the coolant duct (31) originating from the first coolant connection (32) arranged at the centre between the edges (33, 34) is led to a second coolant connection (36) located at a distance from the first coolant connection (32).
- Grate panel according to claim 6, characterised in that the second coolant connection (36) is arranged in the vicinity of an edge (33, 34).
- Grate panel according to claim 6, characterised in that the second coolant connection (36) is arranged at one end (8) of the grate body (21).
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the coolant duct (31) in the grate body (21) is mainly arranged on one single level.
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the coolant duct (31) originating from its first connection (32) is arranged in at least one circumferential winding.
- Grate panel according to claim 10, characterised in that the coolant duct (31) is provided with several windings with a constant sense of rotation.
- Grate panel according to claim 10, characterised in that the winding is provided with at least one straight or undulated section.
- Grate panel according to claim 12, characterised in that the winding is mainly provided with a rectangular design.
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the coolant duct (31) is provided with at least two sub-ducts (31a, 31b) connected with each other at the starting point and at the end.
- Grate panel according to claim 14, characterised in that the sub-ducts (31a, 31b) originating from the first coolant connection (32) are arranged radially.
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the coolant duct (31) is provided with a constant cross-section over its length.
- Grate panel according to claim 6, characterised in that the coolant duct (31) is provided with a cross-section, changing between the coolant connections.
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the cross-section near the first or second coolant connection (32, 36) to be utilised for the coolant supply is larger than at the other coolant connection (36, 32).
- Grate panel according to claim 1, characterised in that it is provided with a further coolant duct (41).
- Grate panel according to claim 4, characterised in that the further coolant duct (41) is arranged in the vicinity of the bearing element (14) and extends preferably between the edges (33, 34).
- Grate panel according to claim 20, characterised in that the further coolant duct (41) and the coolant duct (31) are connected with each other in series or parallel connection, the coolant ducts (31, 41) of adjacent grate panels being preferably connected with each other.
- Grate panel according to claim 1, characterised in that it is designed as a cast part.
- Grate panel according to claim 22, characterised in that the coolant duct (31) is designed as a pipeline cast in the grate body (21).
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the coolant duct (31) is formed by a hollow space cast in the grate panel (21).
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the grate body (21) is designed as one piece.
- Grate panel according to claim 1, characterised in that the grate body (21) is designed with several parts.
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