EP1612483B1 - Rostplatte, zugehöriger Verbrennungsrost und korrespondierende Reststoffverbrennungsanlage - Google Patents

Rostplatte, zugehöriger Verbrennungsrost und korrespondierende Reststoffverbrennungsanlage Download PDF

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EP1612483B1
EP1612483B1 EP05013884A EP05013884A EP1612483B1 EP 1612483 B1 EP1612483 B1 EP 1612483B1 EP 05013884 A EP05013884 A EP 05013884A EP 05013884 A EP05013884 A EP 05013884A EP 1612483 B1 EP1612483 B1 EP 1612483B1
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EP
European Patent Office
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grate
grate panel
flow channel
longitudinal side
adjacent
Prior art date
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EP05013884A
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English (en)
French (fr)
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EP1612483A2 (de
EP1612483A3 (de
Inventor
Anton Esser
Norbert Küppers
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Doosan Lentjes GmbH
Original Assignee
AE&E Lentjes GmbH
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Publication date
Application filed by AE&E Lentjes GmbH filed Critical AE&E Lentjes GmbH
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Publication of EP1612483A3 publication Critical patent/EP1612483A3/de
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H3/00—Grates with hollow bars
    • F23H3/04—Grates with hollow bars externally cooled, e.g. with water, steam or air
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a grate plate for a combustion grate, a grate formed from grate plates and a waste incineration plant with such a combustion grate.
  • the most important component of a waste incineration plant is the combustion grate, which is arranged horizontally or inclined and on which the firing material, for example refuse, is conveyed from a first end to a second end, usually Ausbrandrost.
  • the required combustion air is forced through the combustion grate.
  • corresponding openings are provided in the grate.
  • combustion grates there are several types of combustion grates, including but not limited to the so-called booster combustion grate.
  • a grate has moving parts (grate plates) which are suitable for carrying out scrubbing, whereby the kiln (the residue) is conveyed on the combustion grate.
  • the individual grate plates staggered in relation to each other in the region of their side facing the combustion chamber, lie on top of one another. If, for example, every second grate plate is movably arranged, it is achieved by the movement of this grate plate that the residue, which rests on the grate plate following in the transport direction, is transported on to the next grate plate.
  • RDF refuse derived fuel
  • the individual types of residue differ with regard to their calorific value. However, this also applies within the individual types of residues.
  • household waste may have a calorific value between 5 and 20 MJ / kg. Depending on this calorific value, the thermal and mechanical stress of the combustion grate or its grate plates changes.
  • the grate plates be cooled with a liquid, especially water.
  • a liquid especially water.
  • the procedural effort in a water cooling is clear higher than with air cooling.
  • the more intensive water cooling leads to an undesirably intensive cooling of the grate plates.
  • the object of the invention is to show a possibility in which by means of air cooling also combustible material (residues) with higher calorific values than hitherto usual, in particular with heating values> 10 MJ / kg, can be burned.
  • Each grate plate is exposed to a particularly intensive heat load, in particular to the hearth space, that is to say in particular on its upper side and its front end face.
  • Primary air is against the bottom of the grate plates out, so it cools from below, and is pressed through openings in the grate plates or between the grate plates, in the resting on the grate plates Brenngut Anlagen.
  • the heat-loaded part of each grate plate is on the underside of a certain cooling volume to dissipate the heat generated. However, especially in the edge region, the cooling is insufficient.
  • Such areas, such as the combustion chamber facing end face (longitudinal side) of a grate plate is characterized particularly corrosion and erosion.
  • the invention begins; in that at least one flow channel is formed in the area below the upper side and adjacent to the front-side longitudinal side of the grate plate, along which air is guided selectively from below towards the upper side or the adjacent front longitudinal side.
  • the area of the top of the grate plate adjacent to the flow channel is made thinner than the area behind it, so that the cooling becomes more intense.
  • this at least one flow channel is designed such that it has an air outlet opening on the portion of the corresponding end face (end face) adjacent to the underside, so that the air flow is then selectively directed to the surface of the grate plate following in the direction of transport of the material to be burned, and this surface likewise cools.
  • the invention in its most general embodiment relates to a grate plate for a combustion grate according to claim 1.
  • the grate plate is formed below the top with a plurality of recesses extending from an area adjacent to the first longitudinal side to an area adjacent to the second longitudinal side and open to the bottom.
  • the top (upper face of the grate plate) can form relatively thin, for example 10-15 mm.
  • the flow channel or the flow channels extend according to an embodiment perpendicular to the longitudinal side of the grate plate.
  • the air flow along the flow channels extends in the direction of the front end surface of the grate plate.
  • this "front" section of the grate plates is particularly at risk.
  • the length of the flow channel can be normally limited to a length corresponding to 10-50% of the width of the grate plate, with a length between 10 and 30% usually sufficient. This is especially the section that is not swept over by a booster combustion grate.
  • a grate plate on the circumference no exact cuboid shape.
  • the front end face (second longitudinal side) therefore does not run perpendicular to the top of the grate plate. Rather, the second longitudinal side can extend at an angle ⁇ ⁇ 90 ° to the upper side and optionally additionally have at least one further bend.
  • the flow channel is not rectilinear, but follows the shape of the grate plate in this area, that is, for example - describes - on average - a semicircle or has several bends. In this way, at the same time results in an extension of the flow channel.
  • An intensification of the cooling is achieved when the flow channel is relatively close to the respective surface areas of the grate plate.
  • an upper (outer) boundary wall of the flow channel is formed by an (inner) surface of the upper side and an (inner) surface of the second longitudinal side.
  • a lower (inner) boundary wall for the flow channel can be formed by a rib which extends between walls or webs which form, for example, lateral boundaries of said recesses.
  • Is the underside of the grate plate also called rust level
  • rust level designed so that the top of the grate plate when resting the grate plate on a horizontal surface from the first longitudinal side to the second longitudinal side (ie from back to front) rising (slope, for example: 3-10 ° )
  • slope for example: 3-10 °
  • the corresponding grate plate with this paragraph is on the following in the direction of transport of the fuel grate plate (rust level).
  • its front longitudinal side terminates preferably at a distance from the upper side of the following grate plate, and correspondingly, the outlet opening of the flow channel is also above the contact surface of the following grate plate. In this way, the targeted flow of the surface of the adjacent grate plate is additionally favored. This too is illustrated and explained in the following description of the figures.
  • the additional cooling according to the invention makes it possible to make the sections of the grate plate adjacent to the flow channel thinner than the remaining sections of the grate plate. This not only saves material, but also increases the cooling effect.
  • This "thinner” section can refer not only to the front longitudinal side of the grate plate, but also to adjacent sections of the top of the grate plate.
  • Grate plates of the type mentioned have a width of 40-60 cm and a length of several meters.
  • grate bars may be castings, wherein the flow channel can be formed in situ. Each section is thus one piece.
  • the sections (grate bars) can also be composed of sub-sections, especially if they are welded from sheets.
  • a grate bar for example, a width (in the longitudinal direction of the entire grate plate) of 5-25 cm, but also beyond.
  • connection of adjacent grate bars by means of known connection technology, for example by screwing or in that a plurality of grate bars are connected to each other via connecting rods. Groups of grate bars formed in this way can in turn be connected to each other analogously.
  • an embodiment provides for the grate plates to be formed such that at least one recess is formed by two adjoining grate bars (sections), that is to say each grate bar forms a part, for example one half of the corresponding recess.
  • the invention further relates to a combustion grate, in particular a Schubverbrennungsrost, with a plurality of grate plates of the aforementioned type.
  • shear combustion grate includes all types of shear combustion grates, regardless of whether they are horizontal or inclined or the kiln is conveyed in one direction or the other.
  • shear combustion grate is also not limiting insofar as she decorations are detected in which, for example, every other grate plate is movably arranged, but also such grates in which more than a stationary grate plate are placed between grate plates that perform Schürhübe.
  • the invention comprises a waste incineration plant, for example a waste incineration plant, with a combustion grate of the aforementioned type.
  • the basic structure of a grate plate is based on the lower grate plate in FIG. 1 explains:
  • the grate plate has an upper side 10, a lower side 12, a rear longitudinal side 14, a front longitudinal side 16 and corresponding to two broad sides, which are not visible due to the sectional view.
  • the upper end face 10o of the top 10 is flat.
  • the front, second longitudinal side 16 is angled at an angle ⁇ (approximately 45 °) relative to the surface 10o and then has an angling 16w.
  • the grate plate Adjacent to the first (rear) longitudinal side 14, the grate plate on the underside a in the longitudinal direction (in the drawing plane) extending recess 18 in which a round rod 20 is located, on which the grate plate is supported. With the help of this round rod 20 is in FIG. 1 above shown grate plate in the direction of arrow P movable.
  • each grate plate is formed with a plurality of juxtaposed recesses 22.
  • Each recess 22 is bounded laterally (parallel to the broad sides) of walls, in which case only one wall 24 can be seen.
  • the recess 22 is bounded by a corresponding portion 14a of the first longitudinal side and at the front (in a combustion chamber 26 facing) portion of the front (second longitudinal side) 16. From the wall 24 protrude a plurality of cooling fins 28 in the recess 22nd
  • a wall 30 which has a substantially arcuate shape in the sectional view and at the front end, the second longitudinal side 16 adjacent, merges into a thickened portion 30v, which projects beyond a lower end edge 16u of the front, second longitudinal side 16 and forms a bearing surface 30u for the grate plates.
  • This wall 30 forms a lower (inner) boundary wall of a flow channel 32 which extends from the lower end 16u of the second longitudinal side 16 parallel to the wall 30 (thus forming the inner surface of the longitudinal side 16 the other boundary for the flow channel 32) and in its further course is delimited by a lower surface 10u of the upper surface 10 before opening towards the underside 12 of the grate plate.
  • the wall 30 ends at the lower end of the space 22; but he could also end earlier.
  • a funnel-like inflow opening for cooling air is provided, which is provided below the grate plate and the entire recess 22 flows against, including the area below the wall 30th
  • upper grate plate is the part of the cooling air, which is guided through the flow channel 32, symbolized by the arrow K.
  • the cooling air thus occurs at the funnel-shaped end 32k the flow channel 32 and is then first along the inner surface 10u of the top 10 and then along the inner surface 16i of the longitudinal side 16 before the cooling air exits in the region of the opening 32o and impinges on the top 10 of the adjacent grate plate and these flows.
  • the wall thickness of the grate plate there thinner than in the rear part can be formed, as the figure shows.
  • the thickness of the upper side 10 in the rear part 10r is 12 mm, in the front part (adjacent to the flow channel 32) only 6 or 8 mm. This applies analogously to the wall thickness of the second longitudinal side 16.
  • the grate plate is formed by a plurality of juxtaposed sections that connect directly to each other and are interconnected. These cuts are also called grate bars.
  • FIG. 2 shows that each grate bar T1, T2 approximately centrally forms a wall 24, so that a recess 22 is formed in each case by two adjacent grate bars T1, T2 together. This also applies to the Flow channel 32, which here has an approximately oval cross-section.
  • holes 36 serve to receive rods for connecting adjacent sections T1, T2.
  • each grate bar T1, T2 is in one piece, that is, for example, the ribs 28 and the wall 30 are materially connected to the wall 24th

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rostplatte für einen Verbrennungsrost, einen aus Rostplatten gebildeten Verbrennungsrost sowie eine Reststoffverbrennungsanlage mit einem solchen Verbrennungsrost.
  • Wichtigster Bestandteil einer Reststoffverbrennungsanlage ist der Verbrennungsrost, der horizontal oder geneigt angeordnet ist und auf dem das Brenngut, beispielsweise Müll, von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende, meist Ausbrandrost genannt, befördert wird. Die erforderliche Verbrennungsluft wird durch den Verbrennungsrost gedrückt. Dazu sind im Rost entsprechende Öffnungen vorgesehen. Auf diese Weise wird das Brenngut (der Reststoff) im Wesentlichen in drei Verfahrensschritten "getrocknet", danach "verbrannt" und schließlich zu Schlacke umgewandelt. Diese drei Verfahrensschritte können bei Bedarf individuell gesteuert werden.
  • Es gibt verschiedene Typen von Verbrennungsrosten, zu denen unter anderem der so genannte Schubverbrennungsrost zählt. Ein solcher Rost weist bewegliche Teile (Rostplatten) auf, die geeignet sind, Schürhübe auszuführen, wodurch das Brenngut (der Reststoff) auf dem Verbrennungsrost gefördert wird. Dabei liegen die einzelnen Rostplatten, treppenartig zueinander versetzt, im Bereich ihrer dem Verbrennungsraum zugewandten Längsseite, aufeinander auf. Ist beispielsweise jede zweite Rostplatte beweglich angeordnet, wird durch die Bewegung dieser Rostplatte erreicht, dass der Reststoff, der auf der in Transportrichtung folgenden Rostplatte aufliegt, auf die dann folgende Rostplatte weitertransportiert wird.
  • In einer Verbrennungsanlage der genannten Art können unterschiedliche Arten von Reststoffen verbrannt werden. Typische Reststoffe sind Hausmüll, Gewerbemüll, Holz-Sägespäne, Restholz, Altholz, aufbereitete Fraktionen verschiedener Reststoffe (RDF = refuse derived fuel), Biomasse, oder dergleichen, zum Beispiel Klärschlamm. Die einzelnen Reststoffarten unterscheiden sich hinsichtlich ihres Heizwertes. Dies gilt aber auch innerhalb der einzelnen Reststoffarten. So kann Hausmüll beispielsweise einen Heizwert zwischen 5 und 20 MJ/kg aufweisen. In Abhängigkeit von diesem Heizwert verändert sich die thermische und mechanische Beanspruchung des Verbrennungsrostes beziehungsweise seiner Rostplatten.
  • Um diesem Verschleiß entgegenzutreten genügt es bei der Verbrennung von Reststoffen mit einem Heizwert bis etwa 10 MJ/kg, die Rostplatten
    mit Luft zu kühlen. Einen luftgekühlten Verbrennungsrost beschreiben die EP 0 391 146 A1 und DE 201 11 804 U1 .
  • Bei der Verbrennung von Brenngut mit höherem Heizwert werden häufig Verbrennungsroste bevorzugt, deren Rostplatten
    mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gekühlt werden. Der verfahrenstechnische Aufwand bei einer Wasserkühlung ist jedoch deutlich höher als bei einer Luftkühlung. Für bestimmte Verbrennungsprozesse führt die intensivere Wasserkühlung zu einer unerwünscht intensiven Kühlung der Rostplatten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit aufzuzeigen, bei der mittels Luftkühlung auch Brenngut (Reststoffe) mit höheren Heizwerten als bisher üblich, insbesondere mit Heizwerten > 10 MJ/kg, verbrannt werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von folgender Überlegung aus: Jede Rostplatte ist vor allem zum Feuerungsraum hin, also insbesondere an seiner Oberseite und seiner vorderen Stirnseite, einer besonders intensiven Wärmebelastung ausgesetzt. Primärluft wird gegen
    die Unterseite der Rostplatten geführt, kühlt diese also von unten, und wird durch Öffnungen in den Rostplatten oder zwischen den Rostplatten, in die auf den Rostplatten aufliegende Brenngutschicht gedrückt. Dem wärmebelasteten Teil jeder Rostplatte steht unterseitig ein bestimmtes Abkühlungsvolumen zum Abführen der entstehenden Wärme gegenüber. Insbesondere im Kantenbereich ist die Abkühlung jedoch unzureichend. Solche Bereiche, beispielsweise die dem Feuerungsraum zugewandte Stirnseite (Längsseite) einer Rostplatte ist dadurch besonders korrosions- und erosionsgefährdet.
  • An dieser Stelle setzt die Erfindung an; indem im Bereich unterhalb der Oberseite und neben der stirnseitigen Längsseite der Rostplatte mindestens ein Strömungskanal ausgebildet wird, entlang dem Luft von unten gezielt gegen die Oberseite beziehungsweise die benachbarte vordere Längsseite geführt wird. Gleichzeitig wird der Bereich der Oberseite der Rostplatte, die dem Strömungskanal benachbart ist, dünner als der dahinter liegende Bereich ausgebildet, sodass die Kühlung noch intensiver wird.
  • Auf diese Weise wird eine Art Luftdüse ausgebildet, wobei die Luft mit entsprechend hoher Strömungsgeschwindigkeit den kritischen vorderen (dem Verbrennungsraum zugewandten) Abschnitt der jeweiligen Rostplatte "von unten" kühlt.
  • Gleichzeitig ist dieser mindestens eine Strömungskanal so ausgebildet, dass er eine Luftauslassöffnung an dem der Unterseite benachbarten Abschnitt der korrespondierenden Stirnseite (Stirnfläche) aufweist, sodass der Luftstrom anschließend auf die Oberfläche der - in Transportrichtung des Brenngutes - folgenden Rostplatte gezielt geführt wird und diese Oberfläche ebenfalls kühlt. Durch diese gezielte Luftanstrahlung der benachbarten Rostplatte ergibt sich der weitere Vorteil, dass dort im Stand der Technik beobachtete Ablagerungen weitestgehend vermieden werden können. Solche Ablagerungen, auch Aufschweißungen genannt, entstehen bei Brennrosten im Stand der Technik beispielsweise durch Niederschläge von Metallen aus dem Brenngut.
  • Im "hinteren" Teil der Rostplatte kann es bei der bisher bekannten Kühlung verbleiben.
  • Danach betrifft die Erfindung in ihrer allgemeinsten Ausführungsform eine Rostplatte für einen Verbrennungsrost gemäß Anspruch 1.
  • Nach einer Ausführungsform ist die Rostplatte unterhalb der Oberseite mit einer Vielzahl von Ausnehmungen gestaltet, die sich jeweils von einem Bereich benachbart der ersten Längsseite bis in einen Bereich benachbart der zweiten Längsseite erstrecken und zur Unterseite hin offen sind.
  • Durch diese Ausnehmungen lässt sich die Oberseite (obere Stirnfläche der Rostplatte) relativ dünn ausbilden, beispielsweise 10-15 mm.
  • Der Strömungskanal beziehungsweise die Strömungskanäle erstrecken sich nach einer Ausführungsform senkrecht zur Längsseite der Rostplatte. Anders ausgedrückt: Die Luftströmung entlang der Strömungskanäle verläuft in Richtung auf die vordere Stirnfläche der Rostplatte.
  • Wie ausgeführt ist insbesondere dieser "vordere" Abschnitt der Rostplatten besonders gefährdet. Insoweit kann die Länge des Strömungskanals im Normalfall auf eine Länge beschränkt werden, die 10-50 % der Breite der Rostplatte entspricht, wobei eine Länge zwischen 10 und 30 % in der Regel ausreicht. Dies ist insbesondere der Abschnitt, der bei einem Schubverbrennungsrost nicht überstrichen wird.
  • Üblicherweise weist eine Rostplatte umfangsseitig keine exakte Quaderform auf. Insbesondere die vordere Stirnfläche (zweite Längsseite) verläuft demnach nicht senkrecht zur Oberseite der Rostplatte. Vielmehr kann die zweite Längsseite unter einem Winkel α < 90° zur Oberseite verlaufen und gegebenenfalls zusätzlich mindestens eine weitere Abwinkelung aufweisen.
  • Bezüglich des Strömungskanals bedeutet dies, dass auch der Strömungskanal nicht geradlinig ist, sondern der Form der Rostplatte in diesem Bereich folgt, also beispielsweise - im Schnitt - einen Halbkreis beschreibt oder mehrere Abwinkelungen aufweist. Auf diese Weise ergibt sich gleichzeitig auch eine Verlängerung des Strömungskanals. Eine Intensivierung der Kühlung wird erreicht, wenn der Strömungskanal relativ dicht an die jeweiligen Oberflächenbereiche der Rostplatte heranreicht. Mit anderen Worten: Eine obere (äußere) Begrenzungswand des Strömungskanals wird dabei von einer (Innen)Fläche der Oberseite und einer (Innen)Fläche der zweiten Längsseite gebildet.
  • Eine untere (innere) Begrenzungswand für den Strömungskanal kann von einer Rippe gebildet werden, die sich zwischen Wänden oder Stegen erstreckt, die beispielsweise seitliche Begrenzungen der erwähnten Ausnehmungen bilden.
  • Ist die Unterseite der Rostplatte (auch Roststufe genannt) so gestaltet, dass die Oberseite der Rostplatte bei Auflage der Rostplatte auf einer horizontalen Fläche von der ersten Längsseite zur zweiten Längsseite (also von hinten nach vorne) steigend verläuft (Steigung beispielsweise: 3-10°), so erleichtert dies die Auflage benachbarter Rostplatten und den Transport des Brenngutes entlang des Verbrennungsrostes.
  • Zu diesem Zweck kann die Unterseite, der zweiten Längsseite (vorderen Stirnseite) benachbart, mit einem nach unten vorspringenden Absatz ausgebildet sein, wie dies auch in der nachfolgenden Figurenbeschreibung dargestellt ist. In diesem Fall liegt die entsprechende Rostplatte mit diesem Absatz auf der in Transportrichtung des Brenngutes folgenden Rostplatte (Roststufe) auf.
  • Seine vordere Längsseite endet demgegenüber vorzugsweise mit Abstand zur Oberseite der folgenden Rostplatte und entsprechend ist auch die Auslassöffnung des Strömungskanals oberhalb der Auflagefläche der folgenden Rostplatte. Auf diese Weise wird die gezielte Anströmung der Oberfläche der benachbarten Rostplatte zusätzlich begünstigt. Auch dies wird in der nachfolgenden Figurenbeschreibung dargestellt und erläutert.
  • Alternativ wäre es möglich, die Auslassöffnung des Strömungskanals im unteren Abschnitt der vorderen Längsseite anzuordnen, wodurch sich eine Luftströmung im Wesentlichen parallel zur Oberseite der folgenden Rostplatte ergeben würde.
  • Die erfindungsgemäße Zusatzkühlung schafft die Möglichkeit, die, dem Strömungskanal benachbarten Abschnitte der Rostplatte dünner auszubilden als die übrigen Abschnitte der Rostplatte. Dadurch wird nicht nur Material gespart, sondern auch der Kühleffekt vergrößert.
  • Dieser "dünnere" Abschnitt kann sich nicht nur auf die vordere Längsseite der Rostplatte beziehen, sondern auch auf benachbarte Teilabschnitte der Oberseite der Rostplatte.
  • Rostplatten der genannten Art weisen beispielsweise eine Breite von 40-60 cm und eine Länge von mehreren Metern auf. Insoweit ist es bekannt, eine Rostplatte aus mehreren, aneinander anschließenden, untereinander verbundenen Teilstücken, so genannten Roststäben, auszubilden. Die einzelnen Teilstücke können Gussteile sein, wobei der Strömungskanal insitu ausgebildet werden kann. Jedes Teilstück ist damit einstückig. Die Teilstücke (Roststäbe) können aber auch aus Unter-Teilstücken zusammengesetzt sein, insbesondere dann, wenn sie aus Blechen geschweißt werden. Ein Roststab kann beispielsweise eine Breite (in Längsrichtung der gesamten Rostplatte) von 5-25 cm, aber auch darüber hinaus aufweisen.
  • Die Verbindung benachbarter Roststäbe erfolgt mittels bekannter Verbindungstechnik, beispielsweise durch Verschrauben oder dadurch, dass mehrere Roststäbe über Verbindungsstangen miteinander verbunden werden. So gebildete Gruppen von Roststäben können untereinander wiederum analog verbunden werden.
  • Dabei sieht eine Ausführungsform vor, die Rostplatten so auszubilden, dass mindestens eine Ausnehmung von zwei aneinander anschließenden Roststäben (Teilstücken) gebildet wird, also jeder Roststab einen Teil, beispielsweise eine Hälfte der korrespondierenden Ausnehmung, ausbildet.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Verbrennungsrost, insbesondere ein Schubverbrennungsrost, mit einer Vielzahl von Rostplatten der vorgenannten Art.
  • Dabei umfasst der Begriff "Schubverbrennungsrost" alle Arten von Schubverbrennungsrosten, unabhängig davon, ob diese horizontal oder geneigt verlaufen beziehungsweise das Brenngut in die eine oder in die andere Richtung gefördert wird. Der Begriff "Schubverbrennungsrost" ist auch insoweit nicht beschränkend, als Schubverbrennungsroste erfasst werden, bei denen beispielsweise jede zweite Rostplatte beweglich angeordnet ist, aber auch solche Roste, bei denen zwischen Rostplatten, die Schürhübe ausführen, mehr als eine stationäre Rostplatte platziert sind.
  • Schließlich umfasst die Erfindung eine Reststoffverbrennungsanlage, beispielsweise eine Müllverbrennungsanlage, mit einem Verbrennungsrost der vorstehend genannten Art.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen. Die dabei offenbarten Merkmale können in beliebigen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen - jeweils in stark schematisierter Darstellung -
    • Figur 1:
    Einen Vertikalschnitt durch den vorderen Abschnitt zweier aufeinander liegender Rostplatten eines Schubverbrennungsrostes
    Figur 2:
    Einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Figur 1
  • Der prinzipielle Aufbau einer Rostplatte wird anhand der unteren Rostplatte in Figur 1 erläutert: Die Rostplatte weist eine Oberseite 10, eine Unterseite 12, eine hintere Längsseite 14, eine vordere Längsseite 16 und entsprechend zwei Breitseiten auf, die aufgrund der Schnittdarstellung nicht zu erkennen sind. Die obere Stirnfläche 10o der Oberseite 10 ist plan. Die vordere, zweite Längsseite 16 ist um einen Winkel α (circa 45°) gegenüber der Oberfläche 10o abgewinkelt und weist anschließend eine Abwinkelung 16w auf.
  • Benachbart der ersten (hinteren) Längsseite 14 weist die Rostplatte unterseitig eine in Längsrichtung (in die Zeichenebene hinein) verlaufende Ausnehmung 18 auf, in der ein Rundstab 20 liegt, auf welchem sich die Rostplatte abstützt. Mit Hilfe dieses Rundstabes 20 ist die in Figur 1 oben dargestellte Rostplatte in Pfeilrichtung P bewegbar.
  • Im Bereich der Unterseite 12 ist jede Rostplatte mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Ausnehmungen 22 ausgebildet. Jede Ausnehmung 22 wird seitlich (parallel zu den Breitseiten) von Wänden begrenzt, wobei hier nur eine Wand 24 erkennbar ist. Am hinteren Ende der Rostplatte wird die Ausnehmung 22 durch einen entsprechenden Abschnitt 14a der ersten Längsseite begrenzt und am vorderen (in einen Verbrennungsraum 26 weisenden) Abschnitt von der vorderen (zweiten Längsseite) 16. Von der Wand 24 ragen mehrere Kühlrippen 28 in die Ausnehmung 22.
  • Zwischen benachbarten Wänden 24 verläuft außerdem eine Wand 30, die in der Schnittansicht im Wesentlichen eine Bogenform aufweist und am vorderen Ende, der zweiten Längsseite 16 benachbart, in einen verdickten Abschnitt 30v übergeht, der über eine untere Stirnkante 16u der vorderen, zweiten Längsseite 16 vorsteht und eine Auflagefläche 30u für die Rostplatten bildet.
  • Diese Wand 30 bildet eine untere (innere) Begrenzungswand eines Strömungskanals 32, der sich vom unteren Ende 16u der zweiten Längsseite 16 parallel zur Wand 30 erstreckt (damit bildet die Innenfläche der Längsseite 16 die andere Begrenzung für den Strömungskanal 32) und in seinem weiteren Verlauf von einer unteren Fläche 10u der Oberseite 10 begrenzt wird, bevor er sich in Richtung auf die Unterseite 12 der Rostplatte öffnet. Im dargstellten Ausführungsbeispiel endet die Wand 30 am unteren Ende des Raumes 22; er könnte aber auch vorher enden. Bei der dargestellten Ausführungsform ergibt sich eine trichterartige Einströmungsöffnung für Kühlluft, die unterhalb der Rostplatte zur Verfügung gestellt wird und die gesamte Ausnehmung 22 anströmt, einschließlich des Bereiches unterhalb der Wand 30.
  • Bei der in Figur 1 dargestellten oberen Rostplatte ist der Teil der Kühlluft, die durch den Strömungskanal 32 geführt wird, durch den Pfeil K symbolisiert. Die Kühlluft tritt also an dem trichterförmigen Ende 32k in den Strömungskanal 32 ein und wird dann zunächst entlang der Innenfläche 10u der Oberseite 10 und dann entlang der Innenfläche 16i der Längsseite 16 geführt, bevor die Kühlluft im Bereich der Öffnung 32o austritt und auf die Oberseite 10 der benachbarten Rostplatte auftrifft und diese anströmt.
  • Die Zufuhr weiterer Kühlluft ist im unteren Teil von Figur 1 durch Pfeile L symbolisiert.
  • Durch die Anströmung der Oberseite 10 der Rostplatte mit Luft wird der dem Strömungskanal 32 benachbarte Abschnitt also zusätzlich von außen gekühlt. Auf diese Weise können Anbackungen (so genannte Aufschweißungen) durch Niederschläge, insbesondere metallische Niederschläge aus dem Brenngut,vermieden werden, die in Figur 1 durch den gepunkteten Bereich 34 angedeutet sind.
  • Durch die intensivere Kühlung (Zusatzkühlung) im vorderen, besonders kritischen Teil der Rostplatte kann die Wandstärke der Rostplatte dort dünner als im hinteren Teil ausgebildet werden, wie die Figur zeigt.
  • Beispielhaft beträgt die Dicke der Oberseite 10 im rückwärtigen Teil 10r 12 mm, im vorderen Teil (dem Strömungskanal 32 benachbart) lediglich 6 oder 8 mm. Analog gilt dies für die Wandstärke der zweiten Längsseite 16.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Rostplatte von einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Teilstücke gebildet, die unmittelbar aneinander anschließen und miteinander verbunden sind. Diese Teilstücke werden auch Roststäbe genannt.
  • Figur 2 zeigt, dass jeder Roststab T1, T2 etwa mittig eine Wand 24 ausbildet, sodass eine Ausnehmung 22 jeweils von zwei benachbarten Roststäben T1, T2 gemeinsam gebildet wird. Dies gilt auch für den Strömungskanal 32, der hier einen angenähert ovalen Querschnitt aufweist.
  • Die in Figur 1 dargestellten Bohrungen 36 dienen der Aufnahme von Stangen zur Verbindung benachbarter Teilstücke T1, T2. Eine Vielzahl solcher Teilstücke T1, T2, beispielsweise 50-60 Teilstücke, bilden eine Rostplatte.
  • Die dargestellte Rostplatte ist als Gussteil aus Eisen gefertigt, wobei jeder Roststab T1, T2 einstückig ist, das heißt, beispielsweise die Rippen 28 und die Wand 30 verlaufen materialschlüssig zur Wand 24.

Claims (15)

  1. Rostplatte für einen Verbrennungsrost mit folgenden Merkmalen:
    a) die Rostplatte weist eine Oberseite (10), eine Unterseite (12), zwei Längsseiten (14, 16) und zwei Breitseiten auf,
    b) benachbart einer ersten Längsseite (14) weist die Rostplatte mindestens eine Einrichtung zum Anschluss eines Stützelementes (20) auf,
    c) unterhalb der Oberseite (10) und neben der zweiten Längsseite (16) ist mindestens ein Strömungskanal (32) ausgebildet, entlang dem Luft von einem Bereich unterhalb der Rostplatte bis zu einer Öffnung (32o) an dem, der Unterseite (12) benachbarten Abschnitt (16u) der zweiten Längsseite (16) führbar ist, und
    dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (10) der Rostplatte in ihrem, dem Strömungskanal (32) benachbarten Abschnitt (10v) dünner als in dem hinter dem Strömungskanal (32) liegenden Abschnitt (10r) ist.
  2. Rostplatte nach Anspruch 1, die unterhalb der Oberseite (10) mit einer Vielzahl von Ausnehmungen (22) gestaltet ist, die sich jeweils von einem Bereich (14a) benachbart der ersten Längsseite (14) bis in einen Bereich benachbart der zweiten Längsseite (16) erstrecken und zur Unterseite (12) hin offen sind.
  3. Rostplatte nach Anspruch 1, deren Strömungskanal (32) sich senkrecht zu Längsseiten (14, 16) des Roststabes erstreckt.
  4. Rostplatte nach Anspruch 1, deren Strömungskanal (32) eine Länge aufweist, die 10 bis 50% der Länge der Breitseiten entspricht.
  5. Rostplatte nach Anspruch 1, deren zweite Längsseite (16) unter einem Winkel α <90° zur Oberseite (10) verläuft.
  6. Rostplatte nach Anspruch 1, deren zweite Längsseite (16) mindestens eine Abwinkelung (16w) aufweist.
  7. Rostplatte nach Anspruch 1, bei der eine obere (äußere) Begrenzungswand des Strömungskanals (32) von der Oberseite (10) und der zweiten Längsseite (16) gebildet wird.
  8. Rostplatte nach Anspruch 1, bei der eine untere (innere) Begrenzungswand (30) des Strömungskanals (32) von einer Rippe gebildet wird, die sich zwischen Wänden (24) erstreckt, die seitliche Begrenzungen der zugehörigen Ausnehmung (22) bilden.
  9. Rostplatte nach Anspruch 1, deren Unterseite (12) so gestaltet ist, dass die Oberseite (10) der Rostplatte bei Auflage der Rostplatte auf eine horizontale Fläche von der ersten Längsseite (14) zur zweiten Längsseite (16) steigend verläuft.
  10. Rostplatte nach Anspruch 1, deren Unterseite (12), der zweiten Längsseite (16) benachbart, mit einem nach unten vorspringenden Absatz (30v) ausgebildet ist.
  11. Rostplatte nach Anspruch 1, bei der die zweite Längsseite (16) in ihrem, dem Strömungskanal (32) benachbarten Abschnitt dünner als die Oberseite (10) in dem hinter dem Strömungskanal (32) liegenden Abschnitt (10r) ist.
  12. Rostplatte nach Anspruch 1, bestehend aus mehreren, in Richtung der Längsseiten (14, 16) aneinander anschließenden, untereinander verbundenen Teilstücken (T1, T2).
  13. Rostplatte nach Anspruch 12, bei der mindestens eine Ausnehmung (22) von zwei aneinander anschließenden Teilstücken (T1, T2) gebildet wird.
  14. Verbrennungsrost, insbesondere Schubverbrennungsrost, mit einer Vielzahl von Rostplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
  15. Reststoff-Verbrennungsanlage mit einem Verbrennungsrost nach Anspruch 14.
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