EP0972988A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entziehen von Wasser aus mechanisch aus einem Nassentschlacker ausgetragenen Verbrennungsrückständen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Entziehen von Wasser aus mechanisch aus einem Nassentschlacker ausgetragenen Verbrennungsrückständen Download PDF

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EP0972988A1
EP0972988A1 EP99111009A EP99111009A EP0972988A1 EP 0972988 A1 EP0972988 A1 EP 0972988A1 EP 99111009 A EP99111009 A EP 99111009A EP 99111009 A EP99111009 A EP 99111009A EP 0972988 A1 EP0972988 A1 EP 0972988A1
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EP
European Patent Office
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combustion residues
filter grate
wet
water
tub
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EP99111009A
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English (en)
French (fr)
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EP0972988B1 (de
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Daniel Morabt
Christian Wirz
Martin Brunner
Ruedi Frey
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Hitachi Zosen Innova AG
Original Assignee
Von Roll Umwelttechnik AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces
    • F26B17/04—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces the belts being all horizontal or slightly inclined
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/02—Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices

Definitions

  • the invention relates to a method for reducing the Water content of combustion residues, which from an oven into a tub of a wet slag remover and carried out from there by mechanical means are, according to the preamble of claim 1 and a device for reducing the water content from combustion residues in a wet slag remover according to the preamble of claim 10.
  • Combustion residues for example from waste incineration plants cool down after the combustion process and the dust pollution for subsequent work steps, such as Interim storage and further transport, to be minimized the combustion residues from the furnace into a wet slag remover promoted.
  • the wet purifier has one Tub with a water bath on which the combustion residue records and in which they are cooled. Here the combustion residues take a lot of water on.
  • discharging the combustion residues from the Wet slag remover with mechanical conveyors e.g. when discharging with one described in DE-A 3 731 140 Chain detoxifier, this water is also carried away. This is partly due to the higher weight the water-containing combustion residues undesirable.
  • the object of the present invention is therefore to be inexpensive and economical way of water content with mechanical conveyors from a wet deslagger reduce discharged combustion residues.
  • the combustion residues are advantageously conveyed onto a filter grate of the vacuum device, which forms a section of the discharge path.
  • a negative pressure of 0.1 bar to 0.9 bar
  • water is removed from the combustion residues through the filter grate.
  • Air or vapors are also sucked out by the negative pressure, which then entrains water from the combustion residues.
  • Air flows of 10 to 100 Nm 3 / t combustion residue have proven to be particularly effective, the amount of air varying according to the type and composition of the combustion residues.
  • the extraction of vapors also has the advantage that the temperature of the combustion residues is kept at a high level by the hot vapors during the water removal.
  • Part of the combustion residues conveyed to the filter grate advantageously remains as permanent Slag bed on the filter grate.
  • the slag bed relieved maintaining negative pressure and serving as an additional filter.
  • Process steps up to a temperature of 60 ° C 95 ° C of the combustion residues in the area of the filter grate are e.g. avoiding cold blowing of combustion residues during the final phase of the combustion process in the oven. This can be done either by preheating the primary air or by throttling the same in last section of the furnace can be reached.
  • the heat loss in the wet slag can be minimized, by the walls of at least the tub of the wet purifier be thermally insulated and the water bath in the Tub with heat-insulating floats, which also the Prevent evaporation of the water is covered.
  • the device for extracting water from mechanical combustion residues discharged from a wet slag remover has a vacuum device according to claim 10 on.
  • the filter grate as a section of the Discharge can be the vacuum device with combustion residues be loaded, regardless of whether e.g. on Chain deslagger or a plate deslagger or a other mechanical means of conveying the combustion residues is provided.
  • Conveyor lines necessary, which e.g. is important if existing systems subsequently with the vacuum device to be equipped.
  • the water in one on the bottom the filter grate arranged tub or funnel-shaped suction chamber, which has a Pump is connected to the wet slag remover.
  • the filter grate is advantageously opposite one discharge level defined by the mechanical conveyor of the discharge route. Part of the on the filter grate conveyed combustion residues can form a permanent slag bed on the filter grate, about the further combustion residues to reduce their water content can be conveyed away.
  • the filter grate comes from below Compressed air and / or pressurized water can be cleaned.
  • the compressed air can also be supplied via an outlet the suction chamber.
  • the outlet is in one with a line connecting a vacuum pump Valve for controlling the compressed air supply opened and on second valve for controlling the negative pressure closed.
  • FIG. 1 schematically shows a device 10 for reducing the water content of combustion residues 11 shown, which is discharged from a wet deslagger 12 become.
  • a tub 14 of the wet slag remover 12 the Walls 13, 13 ', 13' 'are provided with thermal insulation 15 are, there is a water bath 16, which with heat insulating Floats 17, e.g. with foam glass balls, is covered.
  • Floats 17 Protrudes into the tub 14 and the water bath 16 a slag shaft 18 through which the combustion residues 11 from a furnace 19 into the wet slag remover 12 arrive.
  • the heat insulation 15 and the floats 17 prevent cooling of the water bath 16 and thus an excessive loss of heat from the combustion residues 11, so the latter ultimately with an ideal Temperature of 60 ° C to 95 ° C for drainage.
  • Fig. 3 is a chain deslagger as funding 20 21 with one in guide profiles 22 and over sprockets 24 guided chain 23 shown.
  • the sloping wall 13 '' forms part of a discharge path 26, in the End region 25, a filter grate 32 of a vacuum device 34 forms a section 25 'of the discharge section 26.
  • the lock 31 can on the side walls or the ceiling of the Wet purifier 12 attached and for example in shape of a board or a plate or in the form of a stable curtain.
  • A serves between the water bath 16 and the filter grate 32 along the sloping wall 13 '' of the wet purifier 12 extending route section 27 of the discharge route 26 as a draining section.
  • the combustion residues 11 will lose the combustion residues 11 on this Section 27 due to gravity a first part of the water discharged from the water bath 16.
  • the filter grate 32 has a suction chamber on its underside 33 30 on that via a line 36 with a vacuum container 38 and over this with a vacuum source 40 is connected in the form of a vacuum pump.
  • the vacuum container 38 is also a Peristaltic pump designed pump 42 with the tub 14 of the wet slag remover 12 connected. With the help of the pump 42 becomes the polluted water that the combustion residues 11 is withdrawn into the tub 14 of the wet slag remover 12 pumped back.
  • About the vacuum device 34 can also vapors 43, i.e. Water vapor, and any hot air contained in the furnace 19, aspirated through the combustion residues 11 which also contributes to the drainage Combustion residues 11 at a favorable temperature keep from 60 ° C to 95 ° C.
  • suction chambers 30a, 30b of the vacuum device 34 two are side by side arranged suction chambers 30a, 30b of the vacuum device 34 pictured.
  • the two suction chambers 30a, 30b are shown in plan view, with suction chamber 30a is shown with mounted filter grate 32, while suction chamber 30b without filter grate 32 is shown.
  • 3 is the suction chamber 30a with the filter grate 32 installed in section along the line III-III shown in Fig. 2 shown.
  • the direction of discharge A is in each case by a Arrow marked.
  • the suction chambers 30a, 30b are designed as troughs, which by frame plates 44, 44 ', end walls 46, 46' and a bottom plate 48 are formed.
  • the immediately adjacent side walls of the suction chambers 30a, 30b are formed by a common frame plate 44 '.
  • the suction chambers are via the frame plates 44, 44 ' 30a, 30b on a support structure 45 of the discharge path 26 attached.
  • an outlet 50 is provided, which extends into a tube 52 a pipe flange 54 opens.
  • the tube 52 with a second tube 53 or a Hose 53 'are connected as shown with dashed lines Lines is indicated in Fig. 3.
  • the mounting flanges 62 have fastening openings 64, which are against the central longitudinal axis 66 of the suction chamber 30a, 30b open are.
  • the filter grate 32 has a front plate 68 and one fastening plate each 70 fastening elements 67, such as screws, pins or bolts.
  • the in Example shown here used as fastener 67 Screws can from the central longitudinal axis 66 Suction chamber 30a, 30b forth laterally into the fastening openings 64 will be introduced. You will be using a Nut 72 secured and the filter grate 32 between the Bottom hook beam 61 and the fastening fingers 62 clamped.
  • the filter grate 32 is a route section in the discharge direction A. 27 upstream of the discharge section 26. On this Section 27 becomes the combustion residues 11 with the help of the chain detoxifier already mentioned 21 on a transport surface 73 along the sloping wall 13 '' of the wet slag remover 12 transported upwards.
  • On the chain 23 of the chain deslagger 21 are drivers 76 attached, each one across the discharge path 26 have traverse 78 extending.
  • the trusses 78 take from the bottom 13 'of the tub 14 of the wet purifier 12 each with combustion residues 11 and push this in front of you.
  • the filter grate 32 is opposite the discharge level 74 is set back.
  • the Distance to the lower edge 78 'of the filter grate 32 moving trusses 78 is between 2 cm and 10 cm, preferably 4 cm to 7 cm. Through this distance can a permanent slag bed on the filter grate 32 80 are built, via which the driver 76 of the chain deslagger 21 with their traverses 78 more Can convey combustion residues 11 away.
  • the top one Slag layer of the slag bed 80 can under Circumstances removed and newly introduced Combustion residues are newly formed.
  • the Slag bed 80 on the filter grate 32 makes it easier to from the suction chamber 30a, 30b onto the filter grid 32 maintain negative pressure and acts also as an additional filter.
  • the filter grate 32 points in a grid in this example arranged openings 82 with a radius of 5mm on, which expand conically towards its underside 33.
  • the grid spacing 83 between the centers of the in approximately circular openings 82 are between 10 and 40 mm, preferably at 25 mm.
  • Nozzles 84 are provided, by means of which the filter grate 32 cleaned with pressurized water 85 and / or pressurized air 85 ' can be.
  • the nozzles 84 can both with compressed air 85 'and operated with pressurized water 85. It however, different nozzles 84 can also be provided, one for compressed air 85 ', the other for pressurized water 85 are provided.
  • the nozzles 84 can be moved, controllable or rigid. It is also conceivable such nozzles 84 in the other end wall 46 or in one to arrange the frame plates 44, 44 'or the base plate 48.
  • Compressed air 85 ' can also pass through the outlet 50 in the bottom plate 48 of the suction chamber 30 against the filter grate 32 are pressed.
  • line 36 must connected to a compressed air supply 88 via a valve 86 be, as shown in Fig. 1.
  • Another one Valve 86 'or via a two-way valve 86.86' must the line 36 from the vacuum pump and the vacuum container be uncouplable.
  • the pressure water 85 is next to the bottom 33 of the filter grate 32 also flushed the line 36 and cleaned.
  • a cleaning cycle can be, for example Cleaning with pressurized water 85 every 10 min and one cleaning with compressed air 85 'every 60 min, using compressed air 85 'and pressurized water 85 each set for about 10s become. The vacuum drops in this short time from.
  • a plurality of filter gratings 32 in a discharge section 26 can be arranged one behind the other and / or next to one another Cleaning the grids are done serially, so never all Gratings have a falling negative pressure at the same time.
  • two filter gratings 32 are next to one another with two suction chambers 30 as section 25 'of Discharge section 26 is provided. But it is also conceivable that the two filter gratings 32 on their underside by one common suction chamber 30 are enclosed. Each according to the width of the discharge section 26 and the stability requirements but can also only one or more than two filter gratings 32 and suction chambers 30 may be provided.
  • filter gratings can also be used 32 and suction chambers 30 one behind the other in the discharge direction A. be arranged.
  • the suction chambers 30 can take place be designed as a tub as a funnel.
  • the section 25 'of the discharge section 26 through the filter grate 32 is not necessarily formed in the end region 25 the discharge path 26 may be arranged.
  • the openings 82 are not necessarily conical towards the underside 33 of the filter grate 32 expand.
  • the filter grate 32 is opposite one through the transport surface 73 of the plate deslagger defined discharge level 74 arranged set back.
  • the filter grate 32 can this be designed as a shaking bed and for example also arranged inclined downwards in the discharge direction A. his.
  • Method and the device according to the invention 10 can also be used with cold or lukewarm combustion residues 11 perform. This saves costs for thermal insulation and changing the combustion process but reduces efficiency.

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Abstract

Die über einen Schlackeschacht (18) in einen Nassentschlacker (12) gelangten Verbrennungsrückstände werden durch eine mechanisches Fördermittel (20) aus dem in einer Wanne (14) des Nassentschlackers (12) befindlichen Wasserbad (16) ausgetragen. Der Wärmeverlust der Verbrennungsrückstände wird dabei durch eine Wärmeisolation (15) an den Wänden der Wanne (14) des Nassentschlackers (12) und durch wärmeisolierende Schwimmkörper (17) auf dem Wasserbad (16) minimiert. Im Endbereich (25) einer Austragstrecke (26) werden die Verbrennungsrückstände von dem mechanischen Fördermittel (20) auf einen Filterrost (32) einer Unterdruckvorrichtung (34) gefördert. Dort wird ihnen aufgrund eines am Filterrost (32) anliegenden Unterdrucks aus dem Nassentschlacker (12) mitausgetragenes Wasser entzogen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung des Wassergehaltes von Verbrennungsrückständen, welche aus einem Ofen in eine Wanne eines Nassentschlackers gelangen und von dort mittels mechanischer Fördermittel ausgetragen werden, gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zum Reduzieren des Wassergehalts von aus einem Ofen in einen Nassentschlacker gelangten Verbrennungsrückständen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Um Verbrennungsrückstände beispielsweise aus Müllverbrennungsanlagen nach dem Verbrennungsprozess abzukühlen und die Staubbelastung für nachfolgende Arbeitsschritte, wie Zwischenlagerung und Weitertransport, zu minimieren, werden die Verbrennungsrückstände aus dem Ofen in einen Nassentschlacker gefördert. Der Nassentschlacker weist eine Wanne mit einem Wasserbad auf, welches die Verbrennungsrückstände aufnimmt und in dem sie abgekühlt werden. Dabei nehmen die Verbrennungsrückstände sehr viel Wasser auf. Beim Austragen der Verbrennungsrückstände aus dem Nassentschlacker mit mechanischen Fördermitteln, wie z.B. beim Austragen mit einem in der DE-A 3 731 140 beschriebenen Kettenentschlacker, wird dieses Wasser mitausgetragen. Dies ist unter anderem wegen des höheren Gewichtes der wasserhaltigen Verbrennungsrückstände unerwünscht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, auf kostengünstige und wirtschaftliche Weise den Wassergehalt von mit mechanischen Fördermitteln aus einem Nassentschlacker ausgetragenen Verbrennungsrückständen zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäss den Merkmalen des Anspruches 1 und mit einer Vorrichtung gemäss den Merkmalen des Anspruches 10.
Erfindungsgemäss wird den Verbrennungsrückständen, während sie mittels eines mechanischen Fördermitteis über eine Austragstrecke aus einer ein Wasserbad enthaltenden Wanne eines Nassentschlackers ausgetragenen werden, mit Hilfe einer Unterdruckvorrichtung Wasser entzogen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass das Entziehen des Wassers auf relativ kleinem Raum, kontinuierlich erfolgen kann und im Gegensatz z.B. zu einem schwerkraftbedingtem Wasserentzug schnell geht.
Vorteilhafterweise werden die Verbrennungsrückstände auf einen Filterrost der Unterdruckvorrichtung gefördert, der einen Abschnitt der Austragstrecke bildet. Durch einen Unterdruck von 0,1 bar bis 0,9 bar wird durch den Filterrost hindurch den Verbrennungsrückständen Wasser entzogen. Durch den Unterdruck werden auch Luft oder Brüden abgesaugt, welche dann Wasser aus den Verbrennungsrückständen mitreissen. Luftströme von 10 bis 100Nm3/t Verbrennungsrückstand haben sich dabei als besonders wirksam erwiesen, wobei die Luftmenge nach Art und Zusammensetzung der Verbrennungsrückstände variiert. Das Absaugen von Brüden bringt zudem den Vorteil, dass die Temperatur der Verbrennungsrückstände durch die heissen Brüden während des Wasserentzugs auf einem hohen Niveau gehalten wird.
Ein Teil der auf den Filterrost geförderten Verbrennungsrückstände verbleibt vorteilhafterweise als permanentes Schlackebett auf dem Filterrost. Das Schlackebett erleichtert das Aufrechterhalten des Unterdruckes und dient als zusätzlicher Filter.
Durch regelmässiges Reinigen des Filterrostes mit Druckluft und/oder Druckwasser lässt sich ein Verstopfen des Filterrostes verhindern. Das Reinigen geschieht mit Vorteil von der dem Schlackebett gegenüberliegenden Unterseite des Filterrostes her, da so das permanente Schlackebett nicht zerstört wird. Ein besonderer Vorteil beim Verwenden von Druckluft von der Unterseite des Filterrostes her ergibt sich, da durch die Druckluft nicht nur der filterrost gereinigt sondern auch das Schlackebett aufgelockert wird.
Werden die Verbrennungsrückstände mit einer Temperatur von 60°C bis 95°C auf den Filterrost der Unterdruckvorrichtung gebracht, kann man beim Wasserentzug von der bei diesen Temperaturen geringeren mechanische Bindung des Wassers in den Verbrennungsrückständen profitieren. Das Wasser lässt sich leichter entfernen. Als besonders günstig hat sich eine Temperatur von 70°C bis 80°C herausgestellt.
Verfahrensschritte, die zu einer Temperatur von 60°C bis 95°C der Verbrennungsrückstände im Bereich des Filterrostes führen, sind z.B. ein vermeiden des Kaltblasens der Verbrennungsrückstände während der Endphase des Verbrennungsprozesses im Ofen. Dies kann entweder durch Vorwärmen der Frimärluft oder durch Drosselung derselben im letzten Abschnitt des Ofens erreicht werden. Zusätzlich kann der Wärmeverlust im Nassentschlacker minimiert werden, indem die Wände zumindest der Wanne des Nassentschlackers wärmeisoliert werden und das Wasserbad in der Wanne mit wärmeisolierenden Schwimmkörpern, die auch die Verdunstung des Wassers verhindern, abgedeckt wird.
Das aus den Verbrennungsrückständen über die Unterdruckvorrichtung abgesaugte Wasser wird mittels einer Pumpe in die Wanne des Nassentschlackers zurückgepumpt. Auf diese Weise lässt sich der Wasserverbrauch im Nassentschlacker reduzieren.
Die Vorrichtung zum Entziehen von Wasser aus mechanisch aus einem Nassentschlacker ausgetragenen Verbrennungsrückständen weist eine Unterdruckvorrichtung gemäss Anspruch 10 auf. Mit dem Filterrost als einem Abschnitt der Austragstrecke kann die Unterdruckvorrichtung mit Verbrennungsrückständen beschickt werden, egal ob z.B. ein Kettenentschlacker oder ein Plattenentschlacker oder ein anderes mechanisches Fördermittel zum Austragen der Verbrennungsrückstände vorgesehen ist. Es sind keine zusätzlichen Förderstrecken nötig, was z.B. wichtig ist, wenn bestehende Anlagen nachträglich mit der Unterdruckvorrichtung ausgerüstet werden sollen.
Vorteilhafter Weise wird das Wasser in einer auf der Unterseite des Filterrostes angeordneten wannen- oder trichterförmigen Absaugkammer aufgefangen, die über eine Pumpe mit dem Nassentschlacker verbunden ist.
Der Filterrost liegt vorteilhafterweise gegenüber einer durch das mechanische Fördermittel definierten Austragebene der Austragstrecke zurückversetzt. Ein Teil der auf den Filterrost geförderten Verbrennungsrückstände kann so auf dem Filterrost ein permanentes Schlackebett bilden, über das weitere Verbrennungsrückstände zum Reduzieren ihres Wassergehaltes hinweggefördert werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Filterrost Öffnungen von einem Durchmesser bis zu 10mm, vorzugsweise von 5mm, auf, die sich vorzugsweise gegen die Unterseite des Filterrostes hin konisch erweitern. So ausgestaltete Öffnungen verhindern weitgehend ein Verstopfen der Öffnungen.
In einer weiteren Ausführungsform sind gegen die Unterseite des Filterrostes ausgerichtete Düsen vorgesehen, mittels derer der Filterrost von der Unterseite her mit Druckluft und/oder Druckwasser gereinigt werden kann. Die Zufuhr der Druckluft kann aber auch über einen Auslass der Absaugkammer erfolgen. Dafür wird in einer den Auslass mit einer Unterdruckpumpe verbindenden Leitung ein Ventil zur Steuerung der Druckluftzufuhr geöffnet und ein zweites Ventil zur Steuerung des Unterdruckes geschlossen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand weiterer, abhängiger Ansprüche.
Anhand der Zeichnungen wird im Folgenden die Vorrichtung an einem Beispiel genauer erklärt. Dabei zeigen:
Fig. 1
eine Prinzipskizze der Vorrichtung zum Entziehen von Wasser aus Verbrennungsrückständen mit Nassentschlacker und Unterdruckvorrichtung;
Fig. 2
eine Draufsicht auf zwei Absaugkammern der Unterdruckvorrichtung, wobei eine Absaugkammer ohne Filterrost, die andere dagegen mit montiertem Filterrost dargestellt ist; und
Fig. 3
einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 durch die fertig montierte Absaugkammer mit Filterrost.
In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 10 zum Reduzieren des Wassergehaltes von Verbrennungsrückständen 11 gezeigt, welche aus einem Nassentschlacker 12 ausgetragen werden. In einer Wanne 14 des Nassentschlackers 12, deren Wände 13, 13', 13'' mit einer Wärmeisolation 15 versehen sind, befindet sich ein Wasserbad 16, das mit wärmeisolierenden Schwimmkörpern 17, z.B. mit Schaumglaskugeln, abgedeckt ist. In die Wanne 14 und das Wasserbad 16 ragt ein Schlackeschacht 18, durch welchen die Verbrennungsrückstände 11 aus einem Ofen 19 in den Nassentschlacker 12 gelangen. Die Wärmeisolation 15 und die Schwimmkörper 17 verhindern ein Abkühlen des Wasserbades 16 und damit einen allzu grossen Wärmeverlust der Verbrennungsrückstände 11, so dass letztere schliesslich mit einer idealen Temperatur von 60°C bis 95°C zur Entwässerung gelangen.
Durch Vorwärmen oder Drosseln von Primärluft 1, die in einem Endbereich 19' des Ofens 19 zugeführt wird, können die Verbrennungsrückstände 11 mit einer gegenüber Verbrennungsrückständen 11 aus normal geführten Verbrennungsprozessen erhöhten Temperatur in den Nassentschlacker 12 eingebracht werden, wodurch die bevorzugte Temperatur von 60°C bis 95°C zur Entwässerung leichter erreicht werden kann.
Von der Bodenwand 13' der Wanne 14 werden die Verbrennungsrückstände 11 über eine schräg aufwärts führende Wand 13'' des Nassentschlackers 12 mit Hilfe eines mechanischen Fördermittels 20 aus dem Nassentschlacker 12 ausgetragen. Im hier gezeigten Beispiel, vergleiche dazu auch Fig. 3, ist als Fördermittel 20 ein Kettenentschlacker 21 mit einer in Führungsprofilen 22 und über Kettenräder 24 geführten Kette 23 dargestellt. Die schräge Wand 13'' bildet einen Teil einer Austragstrecke 26, in deren Endbereich 25 ein Filterrost 32 einer Unterdruckvorrichtung 34 einen Abschnitt 25' der Austragstrecke 26 bildet.
Damit die wärmeisolierenden Schwimmkörper 17 nicht zusammen mit den Verbrennungsrückständen 11 mittels des mechanischen Fördermittels 20 aus dem Wasserbad 16 ausgetragen werden, befindet sich auf Höhe des Wasserspiegels, leicht ins Wasser eintauchend, eine Sperre 31, welche verhindert, dass die Schwimmkörper 17 zu der schrägen Wand 13'' und damit in den Bereich der Austragstrecke 26 gelangen. Die Sperre 31 kann an den Seitenwänden oder der Decke des Nassentschlackers 12 befestigt und beispielsweise in Form eines Brettes oder einer Platte oder auch in Form eines stabilen Vorhanges ausgestaltet sein.
Zwischen dem Wasserbad 16 und dem Filterrost 32 dient ein sich entlang der schrägen Wand 13'' des Nassentschlackers 12 erstreckender Streckenabschnitt 27 der Austragstrecke 26 als Abtropfstrecke. Wie weiter unten genauer erklärt wird verlieren die Verbrennungsrückstände 11 auf diesem Streckenabschnitt 27 schwerkraftbedingt einen ersten Teil des aus dem Wasserbad 16 mitausgetragenen Wassers. Haben die Verbrennungsrückstände 11 die gesamte Austragstrecke 26 inklusive Filterrost 32 passiert, gelangen sie zur Zwischenlagerung über einen Schacht 28 in einen Bunker 29.
Der Filterrost 32 weist an seiner Unterseite 33 eine Absaugkammer 30 auf, die über eine Leitung 36 mit einem Unterdruckbehälter 38 und über diesen mit einer Unterdruckquelle 40 in Form einer Unterdruckpumpe verbunden ist. Der Unterdruckbehälter 38 ist ausserdem über eine als Schlauchquetschpumpe ausgestaltete Pumpe 42 mit der Wanne 14 des Nassentschlackers 12 verbunden. Mit Hilfe der Pumpe 42 wird das verschmutzte Wasser, das den Verbrennungsrückständen 11 entzogen wird, in die Wanne 14 des Nassentschlackers 12 zurückgepumpt. Über die Unterdruckvorrichtung 34 können auch Brüden 43, d.h. Wasserdampf, und evtl. Abgase aus dem Ofen 19 enthaltene heisse Luft, durch die Verbrennungsrückstände 11 hindurch abgesaugt werden, was ebenfalls dazu beiträgt die zu entwässernden Verbrennungsrückstände 11 auf einer günstigen Temperatur von 60°C bis 95°C zu halten.
In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel sind zwei nebeneinander angeordnete Absaugkammern 30a, 30b der Unterdruckvorrichtung 34 abgebildet. Die zwei Absaugkammern 30a, 30b sind in Draufsicht dargestellt, wobei Absaugkammer 30a mit montiertem Filterrost 32 dargestellt ist, während Absaugkammer 30b ohne Filterrost 32 gezeigt ist. In Fig. 3 ist die Absaugkammer 30a mit dem montierten Filterrost 32 im Schnitt entlang der in Fig. 2 gezeigten Linie III-III dargestellt. Die Austragsrichtung A ist jeweils durch einen Pfeil gekennzeichnet.
Die Absaugkammern 30a, 30b sind als Wannen ausgebildet, welche durch Rahmenplatten 44, 44', Stirnwände 46, 46' und je einer Bodenplatte 48 gebildet sind. Die unmittelbar aneinandergrenzenden Seitenwände der Absaugkammern 30a, 30b sind von einer gemeinsamen Rahmenplatte 44' gebildet. Über die Rahmenplatten 44, 44' sind die Absaugkammern 30a, 30b an einer Tragkonstruktion 45 der Austragstrecke 26 befestigt. Am jeweils in etwa tiefsten Punkt 49 der als Wannen ausgebildeten Absaugkammern 30a, 30b ist ein Auslass 50 vorgesehen, der in ein Rohr 52 mit einem Rohrflansch 54 mündet. Mit Hilfe des Rohrflansches 54 kann das Rohr 52 mit einem zweiten Rohr 53 oder einem Schlauch 53' verbunden werden, wie dies mit gestrichelten Linien in Fig. 3 angedeutet ist. Das Rohr 52 bildet zusammen mit dem Rohrflansch 54 und dem Schlauch 53' oder dem zweiten Rohr 53 die in Fig. 1 dargestellte Leitung 36 zwischen der Absaugkammer 30 und dem Unterdruckbehälter 38.
Wie in den Fig. 2 und 3 gut zu erkennen ist, sind an den Stirnwänden 46, 46' und an den Rahmenplatten 44, 44' Tragleisten 56 mit einer Dichtung 58 angeordnet, auf der der Filterrost 32 in montiertem Zustand aufliegt. Als Befestigungeinheit für den Filterrost 32 ist in Austragsrichtung A der Absaugkammer 30 vorgelagert ein die zwei Rahmenplatten 44, 44' verbindender Unterhakbalken 60 vorgesehen. In montiertem Zustand übernimmt der Unterhakbalken 60 im Zusammenwirken mit einer in etwa senkrecht nach oben vom Filterrost 32 abstehenden Unterhakleiste 61 die Funktion eines Widerlagers. In Austragsrichtung A der Absaugkammer 30 nachgelagert sind unterhalb der Stirnwand 46 zwei an den Rahmenplatten 44, 44' angeordnete Befestigungsflansche 62 vorgesehen. Die Befestigungsflansche 62 weisen Befestigungsöffnungen 64 auf, die gegen die Mittellängsachse 66 der Absaugkammer 30a, 30b hin offen sind. Mit dem Filterrost 32 sind über eine Frontplatte 68 und je eine Befestigungsplatte 70 Befestigungselemente 67, wie Schrauben, Stifte oder Bolzen verbunden. Die im hier gezeigten Beispiel als Befestigungselement 67 verwendete Schrauben können von der Mittellängsachse 66 der Absaugkammer 30a, 30b her seitlich in die Befestigungsöffnungen 64 eingeführt werden. Sie werden mit einer Mutter 72 gesichert und der Filterrost 32 so zwischen dem Unterhakbalken 61 und den Befestigungsfianschen 62 verspannt.
Dem Filterrost 32 ist in Austragsrichtung A ein Streckenabschnitt 27 der Austragstrecke 26 vorgelagert. Auf diesem Streckenabschnitt 27 werden die Verbrennungsrückstände 11 mit Hilfe des bereits erwähnten Kettenentschlackers 21 auf einer Transportfläche 73 entlang der schrägen Wand 13'' des Nassentschlackers 12 aufwärts transportiert. An der Kette 23 des Kettenentschlackers 21 sind Mitnehmer 76 befestigt, die je eine sich quer über die Austragstrecke 26 erstreckende Traverse 78 aufweisen. Die Traversen 78 nehmen vom Boden 13' der Wanne 14 des Nassentschlackers 12 jeweils Verbrennungsrückstände 11 mit und schieben diese vor sich her. Im Bereich des Streckenabschnittes 27 und im Abschnitt 25' der Austragstrecke 26 werden die Traversen 78 mit ihren Unterkannten 78' entlang einer Austragsebene 74 geführt, die gegenüber der Transportfläche 73 ein wenig, d.h. beispielsweise 1 cm, beabstandet ist, wie dies in Fig. 3 erkennbar ist. Dadurch kann aus den Verbrennungsrückständen 11 austretendes Wasser schwerkraftbedingt den auch als Abtropfstrecke bezeichneten Streckenabschnitt 27der Austragstrecke 26 hinab in die Wanne 14 des Nassentschlackers 12 zurücklaufen. Die Verbrennungsrückstände 11 verlieren also bereits auf diesem Streckenabschnitt 27 einen Teil des aus der Wanne 14 des Nassentschlackers 12 mitausgetragenen Wassers.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist der Filterrost 32 gegenüber der Austragebene 74 zurückversetzt angeordnet. Die Distanz zu den Unterkannten 78' der sich über den Filterrost 32 hinwegbewegenden Traversen 78 beträgt zwischen 2 cm und 10 cm, vorzugsweise 4 cm bis 7 cm. Durch diese Distanz kann auf dem Filterrost 32 ein permanentes Schlackebett 80 aufgebaut werden, über welches die Mitnehmer 76 des Kettenentschlackers 21 mit ihren Traversen 78 weitere Verbrennungsrückstände 11 hinwegfördern können. Die oberste Schlackeschicht des Schlackebettes 80 kann dabei unter Umständen jeweils abgetragen und durch neu herangeführte Verbrennungsrückstände neu gebildet werden. Das Schlackebett 80 auf dem Filterrost 32 erleichtert es, den von der Absaugkammer 30a, 30b her auf den Filterrost 32 einwirkenden Unterdruck aufrechtzuerhalten und wirkt ausserdem als zusätzlicher Filter.
Der Filterrost 32 weist in diesem Beispiel in einem Raster angeordnete Öffnungen 82 mit einem Radius von 5mm auf, die sich gegen seine Unterseite 33 hin konisch erweitern. Der Rasterabstand 83 zwischen den Zentren der in etwa kreisförmigen Öffnungen 82 liegt zwischen 10 und 40 mm, vorzugsweise bei 25 mm.
In der in Austragsrichtung A gesehen ersten Stirnwand 46' der Absaugkammer 30 sind zwei gegen den Filterrost 32 gerichtete Düsen 84 vorgesehen, mittels derer der Filterrost 32 mit Druckwasser 85 und/oder Druckluft 85' gereinigt werden kann. Die Düsen 84 können sowohl mit Druckluft 85' als auch mit Druckwasser 85 betrieben werden. Es können aber auch verschiedene Düsen 84 vorgesehen sein, wobei die einen für Druckluft 85', die anderen für Druckwasser 85 vorgesehen sind. Die Düsen 84 können beweglich, steuerbar oder starr gelagert sein. Es ist auch denkbar solche Düsen 84 in der anderen Stirnwand 46 oder in einer der Rahmenplatten 44, 44' oder der Bodenplatte 48 anzuordnen. Druckluft 85' kann auch über den Auslass 50 in der Bodenplatte 48 der Absaugkammer 30 gegen den Filterrost 32 gepresst werden. Dazu muss die Leitung 36 aber über ein Ventil 86 mit einer Druckluftzufuhr 88 verbunden sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Über ein weiteres Ventil 86' oder über ein Zweiwegeventil 86,86' muss die Leitung 36 von der Unterdruckpumpe und dem Unterdruckbehälter abkoppelbar sein. Bei der Beaufschlagung des Filterrostes mit einem entsprechend grossen Volumenstrom an Druckluft 85' wird das Schlackebett 80 aufgelockert und kann seine Filterfunktion dadurch besser wahrnehmen. Durch das Druckwasser 85 wird neben der Unterseite 33 des Filterrostes 32 auch die Leitung 36 gespült und gereinigt. Ein Reinigungszyklus kann beispielsweise eine Reinigung mit Druckwasser 85 alle 10 min und eine Reinigung mit Druckluft 85' alle 60 min vorsehen, wobei Druckluft 85' und Druckwasser 85 jeweils für etwa 10s angestellt werden. Der Unterdruck fällt in dieser kurzen Zeit ab.
Sind in einer Austragstrecke 26 mehrere Filterroste 32 hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet kann die Reinigung der Roste seriell erfolgen, so dass nie alle Roste gleichzeitig einen abfallenden Unterdruck aufweisen.
Im gezeigten Beispiel sind zwei Filterroste 32 nebeneinander mit zwei Absaugkammern 30 als Abschnitt 25' der Austragstrecke 26 vorgesehen. Es ist aber auch denkbar, dass die zwei Filterroste 32 an ihrer Unterseite von einer gemeinsamen Absaugkammer 30 umschlossen werden. Je nach Breite der Austragstrecke 26 und den Stabilitätsanforderungen können aber auch nur ein oder auch mehr als zwei Filterroste 32 und Absaugkammern 30 vorgesehen sein.
Falls nötig können, wie erwähnt, auch mehrere Filterroste 32 und Absaugkammern 30 in Austragsrichtung A hintereinander angeordnet sein. Die Absaugkammern 30 können statt als Wanne auch als Trichter ausgebildet sein. Der Abschnitt 25' der Austragstrecke 26 der durch den Filterrost 32 gebildet ist muss nicht zwingend im Endbereich 25 der Austragstrecke 26 angeordnet sein. Ebenso müssen sich die Öffnungen 82 nicht zwingend konisch gegen die Unterseite 33 des Filterrostes 32 erweitern.
Ist statt des Kettenentschlackers 21 z.B. ein Plattenentschlacker vorgesehen, so ist der Filterrost 32 gegenüber einer durch die Transportfläche 73 des Plattenentschlackers definierten Austragebene 74 zurückversetzt angeordnet. Um in einem solchen Fall den Transport der Verbrennungsrückstände 11 über den Filterrost 32 zu gewährleisten, kann dieser als Schüttelbett ausgebildet und beispielsweise auch in Austragrichtung A abwärts geneigt angeordnet sein.
Die Reduzierung des Wassergehaltes nach dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Vorrichtung 10 lassen sich auch mit kalten oder lauwarmen Verbrennungsrückständen 11 durchführen. Dies spart die Kosten für die Wärmeisolation und die Veränderung des Verbrennungsprozesses mindert aber die Effizienz.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Reduzierung des Wassergehaltes von Verbrennungsrückständen (11), welche aus einem Ofen (19) in eine Wanne (14) eines Nassentschlackers (12) gelangen und von dort durch mechanische Fördermittel (20) ausgetragenen werden, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Verbrennungsrückständen (11) aus dem Nassentschlacker (12) mitausgetragenes Wasser mittels einer Unterdruckvorrichtung (34) entfernt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsrückstände (11) auf einen Filterrost (32) der Unterdruckvorrichtung (34) gefördert werden, wo ihnen aufgrund eines an der Unterseite (33) des Filterrost (32) anliegenden Unterdrucks durch den Filterrost (32) hindurch Wasser entzogen wird, wobei der Unterdruck vorzugsweise 0,1 bar bis 0.9 bar beträgt und das Wasser vorzugsweise in einer Absaugkammer (30), welche an der Unterseite (33) des Filterrostes (32) angeordnet ist, aufgefangen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der auf den Filterrost (32) geförderten Verbrennungsrückstände (11) auf dem Filterrost (32) verbleibt und dort ein Schlackebett (80) bildet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsrückstände (11) derart vom Ofen (19) in den Nassentschlacker (12) und aus diesem herausgefördert werden, dass sie eine Temperatur von 60°C bis 95°C, vorzugsweise 70°C bis 80°C, aufweisen, wenn sie zur Entwässerung auf den Filterrost (32) gelangen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeverluste der aus dem Ofen (19) kommenden Verbrennungsrückstände (11) im Nassentschlacker (12) durch Wärmeisolation (15) der Wände (13, 13', 13'') des Nassentschlackers (12) und durch Zugabe von wärmeisolierenden Schwimmkörpern (17) zu einem sich in der Wanne (14) des Nassentschlackers (12) befindenden und die Verbrennungsrückstände (11) aufnehmenden Wasserbad (16) minimiert werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsrückstände (11) vorzugsweise durch Vorwärmen und/oder Drosseln von Primärluft (1) am Ende des Verbrennungsprozesses mit einer höheren Temperatur aus dem Ofen (19) in den Nassentschlacker (12) gelangen, als Verbrennungsrückstände (11) aus einem ohne diese Massnahmen durchgeführten Verbrennungsprozess.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Unterdruckvorrichtung (34) Brüden (43) und/oder heisse Luft aus dem Ofen durch die Verbrennungsrückstände (11) hindurch abgesaugt werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrost (32) der Unterdruckvorrichtung (34) regelmässig mit Druckluft (85') und/oder Druckwasser (85) gereinigt wird, wobei das Reinigen vorzugsweise von der Unterseite (33) des Filterrostes (32) her erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Verbrennungsrückständen (11) entzogenes Wasser über eine Pumpe (42) wieder dem Nassentschlacker (12) zugeführt wird.
  10. Vorrichtung zum Reduzieren des Wassergehalts von aus einem Ofen (19) in einen Nassentschlacker (12) gelangten Verbrennungsrückständen (11) umfassend einen Nassentschlacker (12) mit einer ein Wasserbad (16) enthaltenen Wanne (14), eine Austragstrecke (26) und ein mechanisches Fördermittel (20), wobei das Fördermittel (20) die Verbrennungsrückstände (11) entlang der Austragstrecke (26) aus der Wanne (14) des Nassentlschlackers (12) austrägt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (25') der Austragstrecke (26) durch einen Filterrost (32) einer Unterdruckvorrichtung (34) gebildet ist, der über seine Unterseite (33) mit einer Unterdruckquelle (40) verbunden ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrost (32) gegenüber einer Austragebene (74), welche durch das mechanische Fördermittel (20) definiert ist, zurückversetzt ist, vorzugsweise um bis zu 10cm.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrost (32) Öffnungen (76) mit einem Durchmesser von bis zu 10mm, vorzugsweise von 5mm, aufweist, die sich gegen seine Unterseite (33) hin vorzugsweise konisch erweitern.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrost (32) auf seiner Unterseite (33) eine Absaugkammer (30) aufweist, die als Wanne oder Trichter (44, 44', 46, 46' 48) ausgebildet ist, und die an ihrem in etwa tiefsten Punkt (49) einen Auslass (50) aufweist, über welchen die Absaugkammer (30) über eine Pumpe (42) mit der Wanne (14) des Nassentschlackers (12) verbunden ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrost (32) über den Auslass (50) mit Druckluft (85') beaufschlagt werden kann.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass gegen die Unterseite (33) des Filterrostes (32) ausgerichtete Düsen (78) vorgesehen sind, mit Hilfe derer der Filterrost (32) von der Unterseite (33) her mit Druckwasser (85) und/oder Druckluft (85') gereinigt werden kann.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (14) des Nassentschlackers (12) Wände (13, 13', 13'') mit einer Wärmeisolation (15) aufweist und das ein in der Wanne (14) des Nassentschlackers (12) vorhandenes Wasserbad (16) mit wärmeisolierenden Schwimmkörpern (17) abgedecket ist, wobei die Schwimmkörper durch eine Sperre (31) gehindert werden, in den Bereich der Austragstrecke (26) zu gelangen.
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