EP0972988B1 - Method and apparatus for extracting water from combustion residues mechanically discharged from a wet slag remover - Google Patents
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- EP0972988B1 EP0972988B1 EP19990111009 EP99111009A EP0972988B1 EP 0972988 B1 EP0972988 B1 EP 0972988B1 EP 19990111009 EP19990111009 EP 19990111009 EP 99111009 A EP99111009 A EP 99111009A EP 0972988 B1 EP0972988 B1 EP 0972988B1
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- European Patent Office
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- combustion residues
- slag remover
- wet slag
- water
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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 exposure for subsequent work steps, such as Interim storage and further transport, to be minimized the combustion residues from the furnace into a wet deslagger promoted.
- the wet purifier has one Tub with a water bath on which the combustion residue records and in which they are cooled. there 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 of 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 residue.
- 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 oven can be reached. additionally 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 is in one on the bottom of 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 vacuum 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 e.g. with foam glass balls
- the heat insulation 15 and the floats 17 prevent cooling of the water bath 16 and thus excessive heat loss from the combustion residues 11, so the latter ultimately with an ideal Temperature of 60 ° C to 95 ° C for drainage.
- preheating or throttling primary air 1, which in an end region 19 'of the furnace 19 can be supplied the combustion residues 11 with one compared to combustion residues 11 from normal combustion processes increased temperature in the wet deflasker 12 are introduced, which makes the preferred temperature from 60 ° C to 95 ° C more easily reached for drainage can be.
- the combustion residues are removed from the bottom wall 13 'of the tub 14 11 over an incline leading upwards Wall 13 '' of the wet deslagger 12 using a mechanical Funding means 20 discharged from the wet slag cleaner 12.
- a mechanical Funding means 20 discharged from the wet slag cleaner 12.
- a conveyor 20 is a chain deslacker 21 with one in guide profiles 22 and over sprockets 24 guided chain 23 shown.
- the sloping wall 13 '' forms part of a discharge section 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 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 line.
- 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 possibly hot gases 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 section 26 attached.
- an outlet 50 is provided which leads into a tube 52 a pipe flange 54 opens.
- the tube 52 can be connected to a second tube 53 or a Hose 53 'are connected as shown with dashed lines Lines is indicated in Fig. 3.
- the tube 52 forms together with the pipe flange 54 and the hose 53 'or the second pipe 53 is the line 36 shown in FIG. 1 between the suction chamber 30 and the vacuum container 38th
- 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 connected.
- 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 Lower hook beam 61 and the mounting flanges 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 Have 26 extending traverse 78.
- 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 ahead.
- the filter grate 32 is opposite the discharge plane 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 grid 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 to 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 rigidly stored. 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 side by side 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. ever according to the width of the discharge path 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 in the discharge direction A one behind the other be arranged.
- the suction chambers 30 can take place be designed as a tub as a funnel.
- the section 25 'of the discharge path 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 deslaker defined discharge level 74 arranged set back.
- the transport of combustion residues 11 via 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.
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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.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
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.Combustion residues, for example from waste incineration plants cool down after the combustion process and the dust exposure for subsequent work steps, such as Interim storage and further transport, to be minimized the combustion residues from the furnace into a wet deslagger promoted. The wet purifier has one Tub with a water bath on which the combustion residue records and in which they are cooled. there the combustion residues take a lot of water on. When 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 of water-containing combustion residues undesirable.
Bei einer gattungsbildenden aus der JP-A-57 142417 bekannten Vorrichtung werden die wasserhaltigen Rückstände entlang einer Austragstrecke ausgetragen. Am Ende der Austragstrecke befindet sich auf deren Unterseite ein Heizelement, welches die Rückstände erwärmt und einen Teil des darin enthaltenen Wassers verdampfen lässt. Mittels einer oberhalb der Austragstrecke angeordneten Absaugvorrichtung wird die wasserdampfhaltige Luft abgesaugt.In a generic from JP-A-57 142417 known device, the water-containing residues carried out along a discharge route. At the end of The discharge section is located on the underside Heating element, which heats the residues and a part the water contained in it evaporates. through one arranged above the discharge path The water vapor-containing air is extracted aspirated.
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. 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.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäss den
Merkmalen des Anspruches 1 und mit einer Vorrichtung gemäss
den Merkmalen des Anspruches 10.This problem is solved by a method according to the
Features of claim 1 and with a device according to
the features of
Erfindungsgemäss wird den Verbrennungsrückständen, während sie mittels eines mechanischen Fördermittels 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.According to the combustion residues, while them by means of a mechanical conveyor a discharge section from a one containing a water bath Tub of a wet slag remover can be carried out with Extracted water with the help of a vacuum device. This The process has the advantage of extracting water can take place continuously in a relatively small space and in contrast e.g. to gravity-induced water withdrawal goes quickly.
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.The combustion residues are advantageously conveyed onto a filter grate of the vacuum device, which forms a section of the discharge path. With 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 residue. 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.
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.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.
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 Schlakkebett 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.By regular cleaning of the filter grate with compressed air and / or pressurized water can clog the Prevent filter rust. Cleaning is an advantage from the underside opposite the slag bed of the filter grate, as this is the permanent slag bed is not destroyed. A particular advantage with Use compressed air from the bottom of the filter grate here arises because not only by the compressed air the filter grate cleaned but also the slag bed is loosened up.
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.The combustion residues with a temperature from 60 ° C to 95 ° C on the filter grate of the vacuum device brought, you can with the water withdrawal from the these temperatures lower mechanical bond of the Water in the combustion residues benefit. The Water is easier to remove. As particularly cheap a temperature of 70 ° C to 80 ° C has been found.
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 Primärluft 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. 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 oven can be reached. additionally 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.
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.That from the combustion residues via the vacuum device extracted water is pumped in the tub of the wet slag was pumped back. To this The water consumption in the wet purifier can be controlled in this way to reduce.
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.The device for extracting water from mechanical
combustion residues discharged from a wet slag remover
has a vacuum device according to
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.Advantageously, the water is in one on the bottom of the filter grate arranged tub or funnel-shaped suction chamber, which has a Pump is connected to the wet slag remover.
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.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.
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 a preferred embodiment, the filter grate Openings up to 10mm in diameter, preferably of 5mm, on which is preferably against the bottom of the filter grate expand conically. So designed Openings largely prevent the openings from becoming blocked.
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.In another embodiment, are against the bottom of the filter grate are provided, by means of which the filter grate comes from below Compressed air and / or pressurized water can be cleaned. The The compressed air can also be supplied via an outlet the suction chamber. For this, 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 vacuum closed.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand weiterer, abhängiger Ansprüche.Further preferred embodiments are the subject of further dependent claims.
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.
- Fig. 1
- a schematic diagram of the device for extracting water from combustion residues with wet slag and vacuum device;
- Fig. 2
- a plan view of two suction chambers of the vacuum device, one suction chamber without filter grate, the other, however, is shown with the filter grate installed; and
- Fig. 3
- a section along the line III-III in Fig. 2 through the assembled suction chamber with filter grate.
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.1 schematically shows a
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 Nassentschlakker
12 eingebracht werden, wodurch die bevorzugte Temperatur
von 60°C bis 95°C zur Entwässerung leichter erreicht
werden kann.By preheating or throttling primary air 1, which in
an end region 19 'of the
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 Kettenentschlakker
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.The combustion residues are removed from the bottom wall 13 'of the
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.So that the heat-insulating float 17 is not together
with the
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. A serves between the water bath 16 and the
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.The
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.In the example shown in Fig. 2, two are side by side
arranged suction chambers 30a, 30b of the
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.The suction chambers 30a, 30b are designed as troughs,
which by
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 Befestigungsflanschen 62 verspannt.As can be clearly seen in FIGS. 2 and 3, the
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.The
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 Schlakkebett
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.3, the
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.The
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 aufgelokkert
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.In the first end wall 46 'seen in the discharge direction A
the
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.Are a plurality of
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. In the example shown, two
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.If necessary, as mentioned, several filter gratings can also be used
32 and
Ist statt des Kettenentschlackers 21 z.B. ein Plattenentschlacker
vorgesehen, so ist der Filterrost 32 gegenüber
einer durch die Transportfläche 73 des Plattenentschlakkers
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.If instead of the chain deslagger 21 e.g. a plate purifier
provided, the
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.The reduction of the water content according to the invention
Method and the device according to the
Claims (16)
- Process for reducing the water content in combustion residues (11) which pass from a furnace (19) into a tank (14) of a wet slag remover (12) and, from there, are discharged along a discharge section (26) by mechanical conveying means (20), water which is discharged from the wet slag remover (12) with the combustion residues (11) being removed by means of a vacuum device (34), characterized in that the combustion residues (11) are conveyed onto a filter grating (32) of the vacuum device (34), which is connected to a vacuum source (40) via its underside (33).
- Process according to Claim 1, characterized in that the vacuum which is present at the underside (33) of the filter grating (32) is 0.1 bar to 0.9 bar, and the water is preferably trapped in a suction chamber (30) which is arranged on the underside (33) of the filter grating (32).
- Process according to Claim 2, characterized in that some of the combustion residues (11) which are conveyed onto the filter grating (32) remains on the filter grating (32), where it forms a bed of slag (80).
- Process according to one of Claims 2 to 3, characterized in that the combustion residues (11) are conveyed from the furnace (19) into the wet slag remover (12) and out of the latter in such a manner that they are at a temperature of from 60° to 95°C, preferably 70°C to 80°C, when they reach the filter grating (32) in order for water to be removed.
- Process according to Claim 4, characterized in that the heat losses from the combustion residues (11) leaving the furnace (19) in the wet slag remover (12) are minimized by thermal insulation (15) of the walls (13, 13', 13") of the wet slag remover (12) and by adding heat-insulating floating bodies (17) to a water bath (16) which is located in the tank (14) of the wet slag remover (12) and receives the combustion residues (11).
- Process according to Claim 4 or 5, characterized in that, preferably by preheating and/or throttling primary air (1) at the end of the combustion process, the combustion residues (11) which pass from the furnace (19) into the wet slag remover (12) are at a higher temperature than combustion residues (11) from a combustion process carried out without these measures.
- Process according to one of Claims 2 to 6, characterized in that vapours (43) and/or hot air are sucked out of the furnace through the combustion residues (11) by means of the vacuum device (34).
- Process according to one of Claims 2 to 7, characterized in that the filter grating (32) of the vacuum device (34) is regularly cleaned with compressed air (85') and/or pressurized water (85), the cleaning preferably taking place from the underside (33) of the filter grating (32).
- Process according to one of Claims 1 to 8, characterized in that water which is extracted from the combustion residues (11) is fed back to the wet slag remover (12) via a pump (42).
- Apparatus for reducing the water content of combustion residues (11) which have passed from a furnace (19) into a wet slag remover (12), comprising a wet slag remover (12) with a tank (14) which contains a water bath (16), a discharge section (26), a mechanical conveying means (20), the conveying means (20) discharging the combustion residues (11) from the tank (14) of the wet slag remover (12) along the discharge section (26), and a vacuum device (34), characterized in that a part (25') of the discharge section (26) is formed by a filter grating (32) of the vacuum device (34), which is connected via its underside (33) to a vacuum source (40).
- Apparatus according to Claim 10, characterized in that the filter grating (32) is set back, preferably by up to 10 cm, with respect to a discharge plane (74) which is defined by the mechanical conveying means (20).
- Apparatus according to Claim 10 or 11, characterized in that the filter grating (32) has openings (82) with a diameter of up to 10 mm, preferably of 5 mm, which preferably widen conically towards its underside (33).
- Apparatus according to one of Claims 10 to 12, characterized in that the filter grating (32), on its underside (33), has a suction chamber (30) which is designed as a tank or funnel (44, 44', 46, 46', 48) and which, approximately at its deepest point (49), has an outlet (50), via which the suction chamber (30) is connected via a pump (42) to the tank (14) of the wet slag remover (12).
- Apparatus according to Claim 13, characterized in that compressed air (85') can be applied to the filter grating (32) via the outlet (50).
- Apparatus according to one of Claims 10 to 14, characterized in that nozzles (84) which are directed towards the underside (33) of the filter grating (32) are provided, with the aid of which nozzles the filter grating (32) can be cleaned from the underside (33) using pressurized water (85) and/or compressed air (85').
- Apparatus according to one of Claims 10 to 15, characterized in that the tank (14) of the wet slag remover (12) has walls (13, 13', 13") with a thermal insulation (15), and that a water bath (16) which is present in the tank (14) of the wet slag remover (12) is covered with thermally insulating floating bodies (17), the floating bodies being prevented from passing into the area of the discharge section (26) by a barrier (31).
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