EP4253839A1 - Verfahren zum betreiben eines schubrosts und schubrost - Google Patents

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EP4253839A1
EP4253839A1 EP23163688.7A EP23163688A EP4253839A1 EP 4253839 A1 EP4253839 A1 EP 4253839A1 EP 23163688 A EP23163688 A EP 23163688A EP 4253839 A1 EP4253839 A1 EP 4253839A1
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EP
European Patent Office
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grate
grate bar
drive
drivable
bars
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EP23163688.7A
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English (en)
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Andreas Mozuch
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Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Original Assignee
Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
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    • F23H2700/00Grates characterised by special features or applications
    • F23H2700/009Grates specially adapted for incinerators

Definitions

  • a method for operating a moving grate wherein the moving grate has several (drivable and non-drivable) rows of grate bars, the rows of grate bars each having a grate bar support on which a plurality of grate bars are rotatably mounted via their first ends, the grate bars being adjacent Rows of grate bars lie on top of each other like roof tiles in such a way that a second end of the respective grate bar is supported on a surface of an adjacent grate bar in the direction of flow.
  • the surfaces of the grate bars of the individual rows of grate bars together form a sliding grate surface and the surfaces of at least some, preferably all, grate bars also have a non-planar surface contour.
  • a movement mode can be set at least temporarily in which all drivable grate bar supports move synchronously.
  • this is only one possible movement mode in which the moving grate can be operated temporarily.
  • At least two drivable grate bar supports of the same grate bar row unit are assigned a common drive in order to carry out the first drive movement via a common drive and, for example, via a correspondingly designed transmission linkage, synchronously or coupled to one another in at least two of the drivable grate bar supports, which are of the same grate bar rows -Unit assigned to initiate.
  • the first drive movement can be initiated with a few drives and the synchronous movement within a grate bar row unit can be implemented more easily.
  • the drivable grate bar supports 5a or the drivable grate bar rows 2a of such Moving grate module 1 can be moved in a special way via a control device 50 in different movement modes M in order to be able to operate such moving grate modules 1 within a moving grate 100 even more efficiently and flexibly.
  • individual drivable grate bar rows 2a with drivable grate bar supports 5a are first specifically assigned to a grate bar row unit E. This can be done in pairs, for example, as shown in the figures. In principle, other divisions are also possible.
  • a third movement mode M3 (quasi-stationary stoking)
  • the control device 50 can set the second drive position S2 and the fourth drive position S4 in succession. These two positions S2, S4 alternate in this order as long as the third movement mode M3 is activated.
  • the alternating movement sequences of the two drives 12 take place; 12a, 12b such that one of the drives 12; 12a, 12b, in this case the first drive 12a, remains extended, and the other drive 12; 12b, 12a, in this case the second drive 12b, alternately moves in and out again.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Schubrosts (100) mit mehreren Roststabreihen (2), die jeweils einen Roststabträger (5) aufweisen, an dem mehrere Roststäbe (3) gelagert sind, wobei die Roststäbe (3) benachbarter Roststabreihen (2) dachziegelartig übereinanderliegen und Oberflächen (7) der Roststäbe (3) eine nicht-planare Oberflächenkontur (13) aufweisen, wobei in antreibbare Roststabträger (5a) eine erste Antriebsbewegung (A1) derartig eingeleitet wird oder werden kann, dass sich alternierend unterschiedliche Antriebs-Stellungen (S) ergeben, in denen die Roststäbe (3) an den jeweiligen antreibbaren Roststabträgern (5a) und auch an nicht-antreibbaren Roststabträgern (5b) unterschiedlich eingestellt werden, zum Transportieren und/oder Schüren von auf der Schubrostoberfläche (O) befindlichem Brenngut (B).Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest einige der antreibbaren Roststabträger (5a) auf mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) derartig aufgeteilt sind, dass sich die erste Antriebsbewegung (A1) unabhängig voneinander in die antreibbaren Roststabträger (5a) von unterschiedlichen Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) einleiten lässt, wobei die antreibbaren Roststabträger (5a), die derselben Roststabreihen-Einheit (E; E1, E2) zugeordnet sind, stets synchron angetrieben werden, wobei alternierend unterschiedliche Antriebs-Stellungen (S) in Abhängigkeit eines eingestellten Bewegungs-Modus (M) eingestellt werden, indem die erste Antriebsbewegung (A1) in die antreibbaren Roststabträger (5a) zumindest einer der mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) eingeleitet wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Schubrosts für einen Verbrennungsofen, insbesondere einer Müllverbrennungsanlage, sowie ein Schubrost zur Durchführung des Verfahrens.
  • Schubroste werden normalerweise in Müllverbrennungsanlagen eingesetzt, in denen Müll als Brennstoff verbrannt wird. Schubroste bestehen meist aus einzelnen Roststabreihen mit Roststäben, die in Fließrichtung des Brennstoffes hintereinander angeordnet sind und dabei dachziegelartig übereinander liegen. Die Roststäbe einer Roststabreihe sind auf einem Roststabträger gelagert. An jeden zweiten Roststabträger greifen Antriebe an, die eine Antriebsbewegung in die betreffenden angetriebenen bzw. antreibbaren Roststabreihen einleiten. Dadurch werden die antreibbaren Roststabreihen gegenüber den nicht-angetriebenen, feststehenden Roststabreihen in Bewegung versetzt. Die Antriebe aller antreibbaren Roststabreihen werden dabei von einer Steuereinrichtung synchron bzw. gleichzeitig (Gleichhub) so angesteuert, dass sich jede antreibbare Roststabreihe in gleicher Weise bzw. gleichzeitig vor und zurück bewegt, so dass sich ein gleichmäßiger Bewegungsablauf über das gesamte Schubrost ergibt.
  • Die beschriebene Bewegung der antreibbaren Roststabreihen im Gleichhub bewirkt einerseits einen Transport des auf eine Schubrostfläche des Schubrostes aufgebrachten Brennstoffes durch die Feuerung und andererseits auch eine Schürung der Brennstoffschicht. Die Schubrostfläche wird dabei durch die Oberflächen der einzelnen Roststäbe gebildet, deren Lage daher auch den Transport und die Schürung der Brennstoffschicht beeinflussen. Bei bekannten Schubrosten wird eine kreissegmentförmige erste Antriebsbewegung durch den Antrieb über Torsionswellen und Torsionshebel in die Roststabträger eingeleitet, so dass sich eine entsprechend daran angelehnte Roststabbewegung der an den antreibbaren Roststabträgern gelagerten Roststäbe ergibt, wie beispielsweise in US 6'332'410 B1 oder DE 30 07 678 A1 beschrieben. Alternativ ist auch eine geradlinige erste Antriebsbewegung über Gestänge möglich, wobei daraus eine geradlinige Roststabbewegung der an den antreibbaren Roststabträgern gelagerten Roststäbe resultiert.
  • In DE 30 07 678 C2 wird zudem ein Schubrost mit Torsionswelle beschrieben, dessen Wellenlager derart höhenverstellbar sind, dass der Antrieb der Roststabreihen wieder gemäß einer geradlinigen Antriebsrichtung erfolgen kann. Vorschubroste bzw. Schubroste mit weiteren Antriebsarten sind beispielhaft in US 4179183 A , EP 3 845 806 A1 , CN 107062233 A , SE 1951417 A1 beschrieben.
  • In DE 10 2019 128 536 A1 ist ferner beschrieben, dass die Oberflächen der Roststäbe zumindest einiger der Roststabreihen eine nicht-planare Oberflächenkontur aufweisen, so dass zusätzlich zu der ersten Antriebsbewegung eine zweite Antriebsbewegung durch die Relativbewegung zwischen den Roststäben von antreibbaren und nicht-antreibbaren Roststabreihen eingeleitet werden kann. Dadurch lassen sich komplexe Bewegungsabläufe darstellen, die den Transport bzw. Vorschub und die Schürung des Brenngutes weiter optimieren.
  • Nachteilig ist, dass im Betrieb von derartigen Schubrosten der Transport bzw. der Vorschub und die Schürung des Brennstoffes bzw. der Brennstoffschicht untrennbar miteinander verbunden sind. Es gibt also lediglich einen Bewegungs-Modus, in dem der Brennstoff durch die gleichzeitige und miteinander gekoppelte Bewegung der antreibbaren Roststabreihen immer in gleicher Weise transportiert und gleichzeitig auch geschürt wird. In diesem Bewegungs-Modus kann das Einwirken auf den Brennstoff lediglich durch eine Veränderung der BewegungsGeschwindigkeit der antreibbaren Roststabreihen angepasst werden, was jedoch die Kombination aus Transport und Schürung nicht beeinflusst.
  • In US 3863578 A oder DE 23 59 635 A1 ist jeweils ein Vorschubrost mit zwei Roststabreihen-Einheiten, die jeweils mehrere miteinander bewegungsgekoppelte Rostglieder aufweisen, beschrieben. Die Rostglieder der jeweiligen Roststabreihen-Einheit können über einen der jeweiligen Roststabreihen-Einheit zugeordneten Antrieb gemeinsam bzw. synchron angetrieben werden, wobei die der jeweiligen Roststabreihen-Einheiten zugeordneten Antriebe unabhängig voneinander angesteuert werden können, so dass sich die Rostglieder unterschiedlicher Roststabreihen-Einheiten entsprechend auch unabhängig voneinander bewegen können. Die antreibbaren Rostglieder gleiten dabei auf fixierten bzw. festen Rostgliedern vor und zurück, wobei sowohl die antreibbaren Rostglieder als auch die nicht-antreibbaren, fixierten Rostglieder eine planare Oberflächenkontur aufweisen.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und ein Schubrost anzugeben, mit denen mit geringem Aufwand ein flexibler Betrieb des Schubrosts ermöglicht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Schubrost nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen an.
  • Demnach ist ein Verfahren zum Betreiben eines Schubrosts vorgesehen, wobei das Schubrost mehrere (antreibbare und nicht-antreibbare) Roststabreihen aufweist, wobei die Roststabreihen jeweils einen Roststabträger aufweisen, an dem mehrere Roststäbe über ihre ersten Enden drehbar gelagert sind, wobei die Roststäbe benachbarter Roststabreihen derartig dachziegelartig übereinanderliegen, dass sich ein zweites Ende des jeweiligen Roststabes auf einer Oberfläche eines in Fließrichtung benachbarten Roststabes abstützt. Die Oberflächen der Roststäbe der einzelnen Roststabreihen bilden dabei zusammen bzw. gemeinsam eine Schubrostfläche aus und die Oberflächen zumindest einiger, vorzugsweise aller Roststäbe weisen ferner eine nicht-planare Oberflächenkontur auf.
  • In antreibbare Roststabträger der antreibbaren Roststabreihen kann jeweils eine erste Antriebsbewegung, die beispielsweise kreissegmentförmig oder geradlinig verläuft, über einen Antrieb und eine Antriebsmechanik derartig eingeleitet werden, dass sich alternierend unterschiedliche Antriebs-Stellungen ergeben, in denen die Roststäbe an den jeweiligen antreibbaren Roststabträgern und aufgrund der nicht-planaren Oberflächenkontur auch die Roststäbe an den nicht-antreibbaren Roststabträgern der nicht-antreibbaren Roststabreihen unterschiedlich eingestellt bzw. bewegt werden, zum Transportieren und/oder Schüren von auf der Schubrostoberfläche befindlichem Brenngut.
  • Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass zumindest einige, vorzugsweise alle, antreibbaren Roststabträger der antreibbaren Roststabreihen des Schubrosts auf mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten derartig vorzugsweise gleichmäßig aufgeteilt sind, dass sich die erste Antriebsbewegung unabhängig voneinander bzw. entkoppelt in die antreibbaren Roststabträger von unterschiedlichen Roststabreihen-Einheiten einleiten lässt, wobei die antreibbaren Roststabträger, die derselben Roststabreihen-Einheit zugeordnet sind, stets synchron und/oder miteinander gekoppelt angetrieben werden. Jeder antreibbare Roststabträger ist also im Betrieb des Schubrosts lediglich einer Roststabreihen-Einheit zugeordnet und während die Roststabbewegung innerhalb einer Roststabreihen-Einheit synchron bzw. gemeinsam erfolgt, kann die Roststabbewegung zwischen den Roststabreihen-Einheiten situationsbedingt, d.h. je nach eingestelltem Bewegungs-Modus, unabhängig voneinander erfolgen, was bereits einen flexibleren Betrieb des Schubrosts oder einzelner Schubrost-Module des Schubrosts ermöglicht, da nicht alle angetriebenen Roststabreihen stets synchron bzw. identisch oder überhaupt anzutreiben sind.
  • Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass alternierend unterschiedliche Antriebs-Stellungen in Abhängigkeit eines eingestellten bzw. vorgegebenen Bewegungs-Modus eingestellt werden, beispielsweise gesteuert von einer Steuereinrichtung, indem die erste Antriebsbewegung in die antreibbaren Roststabträger zumindest einer der mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten eingeleitet wird. Demnach lassen sich mithilfe einer entsprechend parametrierten Steuereinrichtung rein steuerungsseitig und ohne zusätzliche teure und störungsanfällige Antriebsmechaniken je nach Bewegungs-Modus situativ unterschiedliche Roststabbewegungen darstellen.
  • Aufgrund der nicht-planaren Oberflächen der Roststäbe ist diese Roststabbewegung sehr komplex, da nicht nur die erste Antriebsbewegung zur Roststabbewegung beiträgt, sondern in die Roststäbe, die sich mit den zweiten Enden auf der nicht-planaren Oberflächenkontur des in Fließrichtung jeweils benachbarten Roststabes abstützen, eine zweite Antriebsbewegung durch die Relativbewegung zwischen den Roststäben von antreibbaren und nicht-antreibbaren Roststabreihen eingeleitet wird. Dabei kann die nicht-planare Oberflächenkontur der Roststäbe beispielsweise ein in Fließrichtung verlaufendes Kurvenprofil aufweisen, vorzugsweise konkav oder konvex gekrümmt und/oder benachbarte Kurvenbereiche eines Kurvenprofils weisen unterschiedliche Krümmungen auf. Aus diesen beiden Antriebsbewegungen lassen sich komplexe Bewegungsabläufe erzielen, die im Zusammenspiel mit dem jeweils eingestellten Bewegungs-Modus auf einfache Weise einen flexiblen Betrieb des Schubrosts ermöglichen.
  • Dadurch lässt sich im Verbrennungsprozess beispielsweise ein Bewegungs-Modus einstellen, in dem durch ein gezieltes Einleiten der ersten Antriebsbewegung in die jeweiligen antreibbaren Roststabträger und der daraus folgenden zweiten Antriebsbewegung alternierend geeignete Antriebs-Stellungen eingestellt werden, mit denen eine besonders gute Schürung des aufliegenden Brenngutes erreicht wird. Nachfolgend können dann nach Umstellung des Bewegungs-Modus alternierend andere Antriebs-Stellungen eingestellt werden, mit denen sich ein besonders guter Transportwirkungsgrad erreichen lässt, beispielsweise um das Brenngut vom Schubrost zu räumen. Die Schürung und der Transport des Brenngutes können dabei durch eine gezielte Einstellung des jeweiligen Bewegungs-Modus zumindest zeitweise auch entkoppelt werden.
  • Da sich die unterschiedlichen Roststabreihen-Einheiten durch eine entsprechende Ansteuerung grundsätzlich auch immer noch synchron betreiben lassen, kann wie im Stand der Technik zumindest zeitweise auch ein Bewegungs-Modus eingestellt werden, in dem sich alle antreibbaren Roststabträger synchron bewegen. Dies ist jedoch nur ein möglicher Bewegungs-Modus, in dem das Schubrost zeitweise betrieben werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Schubrost mit einer Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen, insbesondere aus mehreren hintereinander und/oder nebeneinander angeordneten Schubrost-Modulen, die jeweils mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten aus jeweils mindestens zwei synchron antreibbaren Roststabträgern und drehbar daran gelagerten Roststäben aufweisen. Demnach kann das Schubrost auch in unterschiedlichen Zonen oder Bereichen unterschiedlich betrieben werden. So können die antreibbaren Roststabträger unterschiedlicher Schubrost-Module auch unterschiedlichen Roststabreihen-Einheiten zugeordnet werden, die dann jeweils modulübergreifend entweder gleich oder aber unterschiedlich angetrieben werden, je nachdem welcher Bewegungs-Modus ausgewählt wurde. Werden demnach alle Schubrost-Module in gleicher Weise angesteuert, kann der jeweilige Bewegungs-Modus über das gesamte Schubrost umgesetzt werden oder aber nur bereichsweise für einzelne Schubrost-Module, deren antreibbare Roststabträger in mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten unterteilt sind. Dadurch wird ein besonders flexibler Betrieb ermöglicht.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass die erste Antriebsbewegung in Abhängigkeit des eingestellten Bewegungs-Modus
    • zumindest zeitweise zeitversetzt und/oder asynchron in die antreibbaren Roststabträger von unterschiedlichen Roststabreihen-Einheiten, oder
    • zumindest zeitweise in lediglich eine der mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten bzw. nicht in alle Roststabreihen-Einheiten
    eingeleitet wird. Dadurch lassen sich in einfacher Weise Roststabbewegungen erzeugen, indem die antreibbaren Roststabträger unterschiedlicher Roststab-Einheiten relativ zueinander bewegt werden. Aus dieser Relativbewegung folgen dann weitere mögliche Antriebs-Stellungen, mit denen die Schürung und der Transport des Brenngutes entsprechend gezielt eingestellt werden können.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass mindestens zwei antreibbaren Roststabträgern derselben Roststabreihen-Einheit ein gemeinsamer Antrieb zugeordnet ist, um die erste Antriebsbewegung über einen gemeinsamen Antrieb und beispielsweise über ein entsprechend ausgeführtes Übertragungsgestänge synchron bzw. miteinander gekoppelt in mindestens zwei der antreibbaren Roststabträger, die derselben Roststabreihen-Einheit zugeordnet sind, einzuleiten. Auf diese Weise lässt sich die erste Antriebsbewegung mit wenigen Antrieben einleiten und die synchrone Bewegung innerhalb einer Roststabreihen-Einheit einfacher umsetzen.
  • Dazu kann ergänzend vorgesehen sein, dass die erste Antriebsbewegung über den gemeinsamen Antrieb lediglich bzw. ausschließlich in die mindestens zwei antreibbaren Roststabträger einer einzigen, d.h. der jeweils zugeordneten, Roststabreihen-Einheit eingeleitet wird und nicht einer weiteren Roststabreihen-Einheit. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bewegung der Roststabträger unterschiedlicher Roststabreihen-Einheiten je nach Situation auch unabhängig voneinander erfolgen kann.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass innerhalb eines Schubrost-Moduls des Schubrosts (genau) zwei Roststabreihen-Einheiten vorgesehen sind, wobei
    • eine erste Antriebs-Stellung eingestellt wird oder werden kann, indem mindestens ein erster Antrieb, der die antreibbaren Roststabträger der ersten Roststabreihen-Einheit antreibt, und mindestens ein zweiter Antrieb, der die antreibbaren Roststabträger der zweiten Roststabreihen-Einheit antreibt, jeweils eingefahren werden, und/oder
    • eine zweite Antriebs-Stellung eingestellt wird oder werden kann, indem der mindestens eine erste Antrieb, der die antreibbaren Roststabträger der ersten Roststabreihen-Einheit antreibt, ausgefahren wird, und der mindestens eine zweite Antrieb, der die antreibbaren Roststabträger der zweiten Roststabreihen-Einheit antreibt, eingefahren wird, und/oder
    • eine dritte Antriebs-Stellung eingestellt wird oder werden kann, indem der mindestens eine erste Antrieb, der die antreibbaren Roststabträger der ersten Roststabreihen-Einheit antreibt, eingefahren wird, und der mindestens eine zweite Antrieb, der die antreibbaren Roststabträger der zweiten Roststabreihen-Einheit antreibt, ausgefahren wird, und/oder
    • eine vierte Antriebs-Stellung eingestellt wird oder werden kann, indem der mindestens eine erste Antrieb, der die antreibbaren Roststabträger der ersten Roststabreihen-Einheit antreibt, und der mindestens eine zweite Antrieb, der die antreibbaren Roststabträger der zweiten Roststabreihen-Einheit antreibt, jeweils ausgefahren werden. Demnach lassen sich im einfachsten Fall vier unterschiedliche Antriebs-Stellungen einstellen, entweder für jedes Schubrost-Modul des Schubrosts oder nur für einzelne Schubrost-Module innerhalb des Schubrosts. Zwischen diesen kann dann je nach eingestelltem Bewegungs-Modus alternierend gewechselt werden.
  • Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass in einem ersten Bewegungs-Modus aufeinanderfolgend und sich wiederholend die erste Antriebs-Stellung, die zweite Antriebs-Stellung, die erste Antriebs-Stellung und die dritte Antriebs-Stellung (in dieser Reihenfolge) eingestellt werden. Dadurch lassen sich ausgeprägte Roststufen und Schürtaschen innerhalb eines Schubrost-Moduls bzw. auch über das gesamte Schubrost erzeugen, die durch die sich abwechselnde Antriebs-Stellung in Fließrichtung dynamisch weiterwandern und das Brenngut dadurch sowohl ständig auflockern als auch effizient transportieren. Daher ergibt sich ein guter Transportwirkungsgrad und eine gute Schürwirkung, wenn dieser erste Bewegungs-Modus fortlaufend eingestellt ist.
  • Ergänzend dazu kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine erste Antrieb die antreibbaren Roststabträger der ersten Roststabreihen-Einheit in dem ersten Bewegungs-Modus nur dann antreibt, wenn der mindestens eine zweite Antrieb die antreibbaren Roststabträger der zweiten Roststabreihen-Einheit nicht antreibt bzw. stillsteht. Dadurch ergeben sich sehr ausgeprägte dynamisch wandernde Roststufen und Schürtaschen aufgrund der alternierenden Gegenhub-Bewegung.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass in einem zweiten Bewegungs-Modus aufeinanderfolgend und sich wiederholend die erste Antriebs-Stellung und die vierte Antriebs-Stellung (in dieser Reihenfolge) eingestellt werden, wobei der mindestens eine erste Antrieb die antreibbaren Roststabträger der ersten Roststabreihen-Einheit antreibt, während auch der mindestens eine zweite Antrieb die antreibbaren Roststabträger der zweiten Roststabreihen-Einheit antreibt bzw. sich bewegt. Dadurch kann das Schubrost bzw. ein einzelnes Schubrost-Modul zumindest zeitweise auch im Gleichhub betrieben werden, wodurch sich zeitweise ein großer Transportwirkungsgrad ergibt bei geringer Schürwirkung, was beispielsweise zum Abräumen des Schubrosts vorteilhaft ist. Demnach kann durch die Möglichkeit der Einstellung von unterschiedlichen Bewegungs-Modi ein flexibler Betrieb ermöglicht werden.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass in einem dritten Bewegungs-Modus aufeinanderfolgend und sich wiederholend die zweite Antriebs-Stellung und die vierte Antriebs-Stellung (in dieser Reihenfolge) eingestellt werden, so dass zumindest einer der Antriebe, insbesondere der mindestens eine erste Antrieb, im dritten Bewegungs-Modus stillsteht, insbesondere ausgefahren bleibt. Demnach wird nur eine Roststabreihen-Einheit angetrieben, wodurch sich eine quasi-stationäre Schürung ergibt, d.h. ein sehr geringer Transportwirkungsgrad und aufgrund des Anhebens der Schubrostoberfläche eine sehr gute Auflockerung bzw. Schürung des aufliegenden Brenngutes. Die Schürung und der Transport können also weitestgehend entkoppelt werden, wenn dieser dritte Bewegungs-Modus für das Schubrost bzw. für einzelne Schubrost-Module eingestellt wird.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass in einem vierten Bewegungs-Modus aufeinanderfolgend und sich wiederholend die zweite Antriebs-Stellung und die dritte Antriebs-Stellung (in dieser Reihenfolge) eingestellt werden, wobei der mindestens eine erste Antrieb die antreibbaren Roststabträger der ersten Roststabreihen-Einheit zeitgleich antreibt, während auch der mindestens eine zweite Antrieb die antreibbaren Roststabträger der zweiten Roststabreihen-Einheit antreibt, so dass sich eine gegenläufige Bewegung der angetriebenen Roststabträger bzw. Roststabreihen ergibt. Dadurch kann für die jeweilige Situation ein entsprechend abgestimmter Transport und eine entsprechende abgestimmte Schürung des Brenngutes erreicht werden.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass jede zweite Roststabreihe des Schubrosts eine über den Antrieb angetriebene Roststabreihe ist und dazwischenliegend die nicht-angetriebenen Roststabreihen angeordnet sind, wobei jede zweite angetriebene Roststabreihe des Schubrosts oder eines Schubrost-Moduls des Schubrosts derselben Roststabreihen-Einheit zugeordnet ist. Dadurch können gleichmäßig verteilte Roststabreihen-Einheiten erreicht werden, so dass sich je nach eingestelltem Bewegungs-Modus auch eine gleichmäßige Bewegung der Schubrostoberfläche über das gesamte Schubrost einstellen lässt.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass der jeweilige Antrieb die erste Antriebsbewegung über eine Antriebsmechanik in den jeweiligen antreibbaren Roststabträger einleitet, wobei die jeweilige Antriebsmechanik an einer Torsionswelle befestigte Torsionshebel aufweist, die den Antrieb, beispielsweise einen Hydraulikzylinder, mit den antreibbaren Roststabträgern verbinden zum Bewirken einer kreissegmentförmigen ersten Antriebsbewegung um eine durch die Torsionswelle definierte zweite Drehachse bei Betätigen des jeweiligen Antriebs. Auf diese Weise lässt sich die erste Antriebsbewegung über den jeweiligen Antrieb einfach in die jeweiligen Roststabträger einleiten, wobei über ein Übertragungsgestänge zwischen den einzelnen Torsionshebeln dann auch innerhalb der jeweiligen Roststabreihen-Einheit in einfacher Weise eine Synchronisierung der ersten Antriebsbewegung erreicht werden kann.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1a, 1b
    ein Schubrost-Modul mit zwei separaten Antrieben in einer ersten Antriebs-Stellung;
    Fig. 2a, 2b
    das Schubrost-Modul gemäß Fig. 1a, 1b in einer zweiten Antriebs-Stellung;
    Fig. 3a, 3b
    das Schubrost-Modul gemäß Fig. 1a, 1b in einer dritten Antriebs-Stellung; und
    Fig. 4a, 4b
    das Schubrost-Modul gemäß Fig. 1a, 1b in einer vierten Antriebs-Stellung.
  • In den Figuren ist ein Schubrost-Modul 1 dargestellt, das Bestandteil eines Schubrostes 100 für einen Verbrennungsofen (nicht dargestellt), insbesondere einer Müllverbrennungsanlage (nicht dargestellt), ist und während des Verbrennungsprozesses dem Transport von Brenngut B, beispielsweise von verbranntem Müll, entlang einer Fließrichtung F dient. Die Figuren unterscheiden sich lediglich durch eine eingestellte Antriebs-Stellung S, in der sich Roststäbe 3 und Roststabträger 5 einer Roststabreihe 2 des Schubrost-Moduls 1 befinden, wie nachfolgend noch genauer erläutert.
  • Ein Schubrost 100 besteht dabei normalerweise aus mehreren solcher Schubrost-Module 1, die in ein bis drei Bereichen, die senkrecht zur Fließrichtung F nebeneinander liegen, und innerhalb der Bereiche in mehreren Zonen in Fließrichtung F hintereinanderliegend angeordnet sind. Alle Schubrost-Module 1 bilden dann gemeinsam über alle Zonen und über alle Bereiche eine durchgängige Schubrostfläche O aus, auf der das Brenngut B während des Verbrennungsprozesses aufliegt.
  • Jedes Schubrost-Modul 1 weist dazu mehrere, entlang der Fließrichtung F angeordnete Roststabreihen 2 auf, die jeweils aus in Querrichtung Q (senkrecht zur Fließrichtung F) nebeneinanderliegenden Roststäben 3 gebildet sind. Die Roststäbe 3 einer Roststabreihe 2 sind über ein erstes Ende 4 auf einem Roststabträger 5 gelagert, so dass sich jeder Roststab 3 um eine durch den jeweiligen Roststabträger 5 definierte erste Drehachse D1 verdrehen kann. Die Roststäbe 3 der einzelnen Roststabreihen 2 liegen weiterhin dachziegelartig übereinander, wobei sich dazu ein zweites Ende 6 des jeweiligen Roststabes 3 auf einer Oberfläche 7 des in Fließrichtung F gesehen benachbarten Roststabes 3 durch die Schwerkraft abstützt. Die Oberflächen 7 der einzelnen Roststäbe 3 können dadurch die durchgängige Schubrostfläche O ausbilden, auf welcher das Brenngut B transportiert, geschürt und verbrannt wird.
  • Wie in den Figuren dargestellt, ist jede zweite Roststabreihe 2 eine angetriebene bzw. antreibbare Roststabreihe 2a bzw. jeder zweite Roststabträger 5 ein angetriebener bzw. antreibbarer Roststabträger 5a, der mit einer Antriebsmechanik 9 zusammenwirkt, wobei die Antriebsmechanik 9 in einem Unterwindbereich 200 des Schubrost-Moduls 1 bzw. des Schubrosts 100 angeordnet ist. Die dazwischenliegenden Roststabreihen 2 bzw. Roststabträger 5 sind nicht-angetriebene bzw. nicht-antreibbare Roststabreihen 2b bzw. nicht-angetriebene bzw. nicht-antreibbare Roststabträger 5b. Über die Antriebsmechanik 9 kann eine erste Antriebsbewegung A1 (s. Fig. 1b) in die antreibbaren Roststabreihen 2a bzw. in die antreibbaren Roststabträger 5a und damit auch in das erste Ende 4 des darauf gelagerten Roststabes 3 eingeleitet werden.
  • Die erste Antriebsbewegung A1 ist vorzugsweise kreissegmentförmig (punktiert in Fig. 1b) ausgebildet, wobei die Antriebsmechanik 9 dazu mindestens zwei an einer Torsionswelle 10 befestigte Torsionshebel 11a, 11b aufweisen, die einen Antrieb 12, insbesondere einen Linearaktuator, beispielsweise einen Hydraulikzylinder, mit den antreibbaren Roststabträgern 5a verbinden. Damit kann durch ein Betätigen des Antriebs 12 eine kreissegmentförmige erste Antriebsbewegung A1 um eine durch die Torsionswelle 10 definierte zweite Drehachse D2 bewirkt werden, wodurch sich eine kreissegmentförmige Bewegung der antreibbaren Roststabträger 5a sowie des ersten Endes 4 der darauf gelagerten Roststäbe 3 um die zweite Drehachse D2 ergibt.
  • Grundsätzlich sind jedoch auch Antriebsmechaniken 9 möglich, die eine geradlinige erste Antriebsbewegung A1 (strichpunktiert in Fig. 1b) und damit auch eine geradlinige Bewegung der antreibbaren Roststabträger 5a sowie des ersten Endes 4 der darauf gelagerten Roststäbe 3 bewirken. Durch die kreissegmentförmige oder geradlinige erste Antriebsbewegung A1 ergibt sich eine erste Roststabbewegung Ba der an den antreibbaren Roststabträgern 5a gelagerten Roststäbe 3, die eine Richtungskomponente sowohl in Fließrichtung F als auch senkrecht nach oben (senkrecht zur Fließrichtung F und zur Querrichtung Q) aufweist, wodurch das Brenngut B entlang der Fließrichtung F transportiert und gleichzeitig auch geschürt werden kann.
  • Um dies zu optimieren, sind die Oberflächen 7 der einzelnen Roststäbe 3 derartig ausgebildet, dass sich über das zweite Ende 6 des jeweiligen Roststabes 3 ergänzend eine zweite Antriebsbewegung A2 in den jeweiligen Roststab 3 einleiten lässt (s. Fig. 1b). Diese zweite Antriebsbewegung A2 lässt sich gemäß der dargestellten Ausführungsform sowohl in die Roststäbe 3, die an den antreibbaren Roststabträgern 5a gelagert sind, als auch in die Roststäbe 3, die an den nicht-antreibbaren Roststabträgern 5b gelagert sind, einleiten.
  • Die Oberflächen 7 der jeweiligen Roststäbe 3 weisen dazu im Schnitt eine nicht-geradlinige Oberflächenkontur 13 nach Art eines Kurvenprofils K auf, die konvex und/oder konkav gekrümmt ist und dabei auch wellenförmig ausgeführt sein kann. Dadurch werden die sich darauf abstützenden zweiten Enden 6 des jeweiligen entgegen der Fließrichtung F benachbarten Roststabes 3 je nach Position auf dem Kurvenprofil K nach oben oder nach unten bewegt, wodurch sich die zweite Antriebsbewegung A2 ergibt. Die in das zweite Ende 6 des jeweiligen Roststabes 3 eingeleitete zweite Antriebsbewegung A2 ist demnach hauptsächlich abhängig von der Position des zweiten Endes 6 auf dem Kurvenprofil K des in Fließrichtung F benachbarten Roststabes 3.
  • Daher ergibt sich für die Roststäbe 3, die an einem antreibbaren Roststabträger 5a gelagert sind, eine erste Roststabbewegung Ba, die insbesondere abhängig von der ersten Antriebsbewegung A1 und der zweiten Antriebsbewegung A2 ist. Für die Roststäbe 3, die an einem nicht-antreibbaren Roststabträger 5b gelagert sind, ergibt sich entsprechend eine zweite Roststabbewegung Bb, die maßgeblich aus der zweiten Antriebsbewegung A2 resultiert. Die zweite Antriebsbewegung A2 wird dabei jeweils durch das Kurvenprofil K bestimmt, wobei dieses Kurvenprofil K wiederum selbst nicht feststehend ist, da sich die Oberflächen 7 der Roststäbe 3 aufgrund der jeweiligen Roststabbewegung Ba, Bb ebenfalls bewegen. Durch die erste und/oder die zweite Antriebsbewegung A1, A2 wird also eine komplexe Roststabbewegung Ba, Bb der jeweiligen Roststäbe 3 bewirkt.
  • Der Transport- und Schürprozess lässt sich durch ein solches Schubrost 100 mit der Möglichkeit einer komplexen Roststabbewegung Ba, Bb also bereits optimieren, ohne dass dazu die Antriebsmechanik 9 oder die Antriebe 12 zu verändern sind bzw. weitere umfangreiche Antriebsmechaniken 9 im Unterwindbereich 200 zu positionieren sind, so dass sich die Störungsanfälligkeit durch diese Lösung nicht erhöht und die Zuverlässigkeit erhalten bleibt.
  • Ferner ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die antreibbaren Roststabträger 5a bzw. die antreibbaren Roststabreihen 2a eines solchen Schubrost-Moduls 1 über eine Steuereinrichtung 50 in unterschiedlichen Bewegungs-Modi M in besonderer Weise bewegt werden können, um derartige Schubrost-Module 1 innerhalb eines Schubrostes 100 noch effizienter und flexibler betreiben zu können. Dazu werden einzelne antreibbare Roststabreihen 2a mit antreibbaren Roststabträgern 5a zunächst gezielt einer Roststabreihen-Einheit E zugeordnet. Dies kann beispielsweise paarweise erfolgen, wie in den Figuren dargestellt. Grundsätzlich sind aber auch andere Aufteilungen möglich.
  • Demnach ist ein erstes Paar P1 von antreibbaren Roststabreihen 2a eines Schubrost-Moduls 1 einer ersten Roststabreihen-Einheit E1 zugeordnet und ein zweites Paar P2 von antreibbaren Roststabreihen 2a einer zweiten Roststabreihen-Einheit E2, wobei jede antreibbare Roststabreihe 2a bzw. jeder antreibbare Roststabträger 5a lediglich einer Roststabreihen-Einheit E zugeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist also die erste und die fünfte Roststabreihe 2 (nicht-antreibbare Roststabreihe 2b mitgezählt) bzw. die erste und die dritte antreibbare Roststabreihe 2a der ersten Roststabreihen-Einheit E1 zugeordnet, wobei diese erste Roststabreihen-Einheit E1 über einen gemeinsamen ersten Antrieb 12a angetrieben wird.
  • Der erste Antrieb 12a wirkt dabei über ein Übertragungsgestänge 14 gleichzeitig auf die Antriebsmechaniken 9 der beiden antreibbaren Roststabträger 5a der ersten Roststabreihen-Einheit E1 ein, so dass für diese lediglich ein gemeinsamer erster Antrieb 12a nötig ist. Gleichwirkend dazu kann aber auch ein aufgeteilter "erster" Antrieb 12a derartig vorgesehen sein, dass die beiden antreibbaren Roststabreihen 2a bzw. die beiden antreibbaren Roststabträger 5a, die der ersten Roststabreihen-Einheit E1 zugeordnet sind, über separate erste Antriebe 12a angetrieben werden (nicht dargestellt). In dem Fall werden dann beide separat ausgeführten ersten Antriebe 12a derartig synchron von der Steuereinrichtung 50 angesteuert, dass sich für beide antreibbaren Roststabträger 5a der ersten Roststabreihen-Einheit E1 dieselbe synchrone erste Antriebsbewegung A1 ergibt wie bei der Ausführung mit nur einem gemeinsamen ersten Antrieb 12a.
  • Vergleichbar zur ersten Roststabreihen-Einheit E1 ist auch der zweiten Roststabreihen-Einheit E2 ein zweiter Antrieb 12b (oder zwei synchron gesteuerte aufgeteilte "zweite" Antriebe 12b) zugeordnet, um in die Antriebsmechaniken 9 der beiden antreibbaren Roststabträger 5a der zweiten Roststabreihen-Einheit E2 in synchroner Weise eine erste Antriebsbewegung A1 einleiten zu können. Es ist also vorgesehen, dass beide Roststabreihen-Einheiten E; E1, E2 über ihren Antriebe 12; 12a, 12b unabhängig voneinander betrieben bzw. bewegt werden können, wobei die antreibbaren Roststabreihen 2a bzw. die antreibbaren Roststabträger 5a innerhalb einer Roststabreihen-Einheit E; E1, E2 stets gemeinsam bzw. synchron angetrieben werden.
  • Dadurch können sich für die Roststäbe 3 und Roststabträger 5 einer Roststabreihe 2 unterschiedliche Antriebs-Stellungen S ergeben, die in den unterschiedlichen Figuren jeweils dargestellt sind. Werden diese Antriebs-Stellungen S in einer bestimmten zeitlichen Abfolge von der Steuereinrichtung 50 eingestellt, können dadurch während des Betriebes des Schubrostes 100 situationsbedingt verschiedene Bewegungs-Modi M umgesetzt werden. Nachfolgend werden diese Antriebs-Stellungen S bzw. Bewegungs-Modi M anhand der Figuren näher erläutert. In den Figuren 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b sind dabei der Übersichtlichkeit halber nur die für die jeweiligen Antriebs-Stellungen S relevanten Bezugszeichen eingezeichnet.
  • In den Figuren 1a und 1b ist aus unterschiedlichen Perspektiven dargestellt, dass sowohl der erste Antrieb 12a der ersten Roststabreihen-Einheit E1 als auch der zweite Antrieb 12b der zweiten Roststabreihen-Einheit E2 eingefahren ist, so dass sich eine erste Antriebs-Stellung S1 ergibt.
  • In den Figuren 2a und 2b ist aus unterschiedlichen Perspektiven dargestellt, dass der erste Antrieb 12a der ersten Roststabreihen-Einheit E1 ausgefahren und der zweite Antrieb 12b der zweiten Roststabreihen-Einheit E2 eingefahren ist, so dass sich eine zweite Antriebs-Stellung S2 ergibt.
  • In den Figuren 3a und 3b ist aus unterschiedlichen Perspektiven dargestellt, dass der erste Antrieb 12a der ersten Roststabreihen-Einheit E1 eingefahren und der zweite Antrieb 12b der zweiten Roststabreihen-Einheit E2 ausgefahren ist, so dass sich eine dritte Antriebs-Stellung S3 ergibt.
  • In den Figuren 4a und 4b ist aus unterschiedlichen Perspektiven dargestellt, dass sowohl der erste Antrieb 12a der ersten Roststabreihen-Einheit E1 als auch der zweite Antrieb 12b der zweiten Roststabreihen-Einheit E2 ausgefahren ist, so dass sich eine vierte Antriebs-Stellung S4 ergibt.
  • In einem ersten Bewegungs-Modus M1 (alternierender Gegenhub) kann die Steuereinrichtung 50 zeitlich aufeinanderfolgend die erste Antriebs-Stellung S1, die zweite Antriebs-Stellung S2, die erste Antriebs-Stellung S1 und abschließend die dritte Antriebs-Stellung S3 einstellen. Diese Stellungen S1, S2, S1, S3 wiederholen sich in dieser Reihenfolge solange der erste Bewegungs-Modus M1 aktiviert ist. In diesem ersten Bewegungs-Modus M1 erfolgen die alternierenden Bewegungsabläufe der beiden Antriebe 12; 12a, 12b nicht zeitgleich, d.h. während der eine Antrieb 12a, 12b aus und wieder eingefahren wird (S1-S2, S2-S1), ist der andere Antrieb 12b, 12a fortlaufend eingefahren, und umgedreht (S1-S3, S3-S1).
  • Dabei bilden sich in der zweiten Antriebs-Stellung S2 und in der dritten Antriebs-Stellung S3 ausgeprägte Roststufen 17 aus mehreren übereinanderliegenden Roststäben 3 und in Fließrichtung F davorliegend entsprechende Schürtaschen 18 aus, die aufgrund der zwischenzeitlichen Einstellung der ersten Antriebs-Stellung S1 nicht statisch in die Fließrichtung F weiterwandern, sondern vielmehr dynamisch. Dies wird durch die komplexe Roststabbewegung Ba, Bb infolge der nicht-geradlinigen Oberflächenkontur 13 der Roststäbe 3 begünstigt, so dass das Brenngut B über die dynamisch wandernden Roststufen 17 und Schürtaschen 18 effizient mitgenommen und gleichzeitig auch geschürt werden kann. Insgesamt ergibt sich also ein guter Transportwirkungsgrad bei gleichzeitig guter Schürwirkung.
  • In einem zweiten Bewegungs-Modus M2 (Gleichhub Vorschub) kann die Steuereinrichtung 50 zeitlich aufeinanderfolgend die erste Antriebs-Stellung S1 und die vierte Antriebs-Stellung S4 einstellen. Diese beiden Stellungen S1, S4 wechseln sich in dieser Reihenfolge solange ab, wie der zweite Bewegungs-Modus M2 aktiviert ist. In diesem zweiten Bewegungs-Modus M2 erfolgen die alternierenden Bewegungsabläufe der beiden Antriebe 12; 12a, 12b gleichzeitig, d.h. beide Antriebe 12a, 12b fahren zeitgleich ein und wieder aus, so dass auch jede zweite Roststabreihe 2 bzw. jede antreibbare Roststabreihe 2a gleichzeitig vor und zurückfährt und sich dabei ebenfalls wandernde Rosttaschen 17 ausbilden, die im Gegensatz zur zweiten und dritten Antriebs-Stellung S2, S3 jedoch flacher sind und sich weniger dynamisch in die Fließrichtung F bewegen. Dadurch ergibt sich ein sehr guter Transportwirkungsgrad, da das aufliegende Brenngut B über die Roststäbe 3 aller antreibbaren Roststabreihen 2a gleichzeitig in die Fließrichtung F transportiert wird. Gleichzeitig ergibt sich aber auch eine minimal mögliche (für das Schubrost-Modul 1) Schürwirkung, da die nicht-geradlinige Oberflächenkontur 13 der Roststäbe 3 nur für eine verminderte Auflockerung sorgen kann.
  • In einem dritten Bewegungs-Modus M3 (quasi-stationäre Schürung) kann die Steuereinrichtung 50 zeitlich aufeinanderfolgend die zweite Antriebs-Stellung S2 und die vierte Antriebs-Stellung S4 einstellen. Diese beiden Stellungen S2, S4 wechseln sich in dieser Reihenfolge solange ab, wie der dritte Bewegungs-Modus M3 aktiviert ist. In diesem dritten Bewegungs-Modus M3 erfolgen die alternierenden Bewegungsabläufe der beiden Antriebe 12; 12a, 12b derartig, dass immer einer der Antriebe 12; 12a, 12b, vorliegend der erste Antrieb 12a, ausgefahren bleibt, und der andere Antrieb 12; 12b, 12a, vorliegend der zweite Antrieb 12b, alternierend ein und wieder ausfährt.
  • Demnach tragen die antreibbaren Roststabreihen 2a (hier) der ersten Roststabreihen-Einheit E1 nicht zum Transport des Brenngutes B bei. Daher wird das Brenngut B nur durch jede fünfte Roststabreihe 2 bzw. durch jede zweite antreibbare Roststabreihe 2a weitergeleitet. Gleichzeitig erhält das Brenngut B durch die komplexe Roststabbewegung Ba, Bb infolge der nicht-geradlinigen Oberflächenkontur 13 der Roststäbe 3 sowie auch der ersten Antriebsbewegung A1 eine geringe Rückschubkomponente, so dass insgesamt, wenn überhaupt, nur ein minimaler Transport (quasi-stationär) in die Fließrichtung F bewirkt wird.
  • Gleichzeitig wird die Schubrostoberfläche O großflächig angehoben, wenn die vierte Antriebs-Stellung S4 eingestellt wird bzw. die zweiten Antriebe 12b der zweiten Roststabreihen-Einheit E2 ausgefahren werden. Dadurch wird das Brenngut B aufgelockert und entascht. Insgesamt wird also in diesem dritten Bewegungs-Modus M3 eine sehr gute Schürwirkung bei einem Transportwirkungsgrad von quasi Null bewirkt, d.h. die Schürung und der Transport sind in dem dritten Bewegungs-Modus M3 quasi entkoppelt. Dieser dritte Bewegungs-Modus M3 kann zur Optimierung des Verbrennungsprozesses beitragen, wenn dieser zwischenzeitlich in den Verbrennungsprozess eingebunden wird.
  • In einem vierten Bewegungs-Modus M4 (gleichzeitiger Gegenhub) kann die Steuereinrichtung 50 zeitlich aufeinanderfolgend die zweite Antriebs-Stellung S2 und die dritte Antriebs-Stellung S3 einstellen. Diese beiden Stellungen S2, S3 wechseln sich in dieser Reihenfolge solange ab, wie der vierte Bewegungs-Modus M4 aktiviert ist. In diesem vierten Bewegungs-Modus M4 erfolgen die alternierenden Bewegungsabläufe der beiden Antriebe 12; 12a, 12b gleichzeitig aber gegenläufig, d.h. einer der Antriebe 12a, 12b fährt ein während der andere Antrieb 12b, 12a zeitgleich ausfährt und anschließend umgedreht. Dadurch bewegen sich die antreibbaren Roststabreihen 2a unterschiedlicher Roststabreihen-Einheiten E immer gegenläufig zueinander, was situationsbedingt im Verbrennungsprozess zur Anwendung kommen kann.
  • Daher können durch die Einteilung der antreibbaren Roststabreihen 2a in unterschiedliche Roststabreihen-Einheiten E; E1, E2 und durch die getrennte bzw. unabhängige Ansteuermöglichkeit der jeweils zugeordneten Antriebe 12; 12a, 12b unterschiedliche Bewegungsabläufe erreicht werden, die in unterschiedlichen Situationen während des Verbrennungsprozesses gezielt zum Einsatz kommen können. Dazu ist in der Steuereinrichtung 50 lediglich der jeweilige Bewegungs-Modus M einzustellen, woraufhin die Steuereinrichtung 50 die jeweiligen Antriebe 12; 12a, 12b zum entsprechenden Zeitpunkt ansteuert.
  • Die Ansteuerung kann dabei für jedes Schubrost-Modul 1 eines Schubrostes 100 in gleicher Art und Weise bzw. zeitgleich erfolgen, d.h. die Schubrost-Module 1 aller Reihen und Zonen des Schubrostes 100 werden in identischer Weise angesteuert, so dass sich eine gleichmäßig verteilte Roststabbewegung über die gesamte Schubrostoberfläche O einstellt. Die ersten und zweiten Antriebe 12a, 12b aller Schubrost-Module 1 werden dann entsprechend identisch angesteuert und es ergeben sich über das gesamte Schubrost 100 ausgedehnte Roststabreihen-Einheiten E; E1, E2, innerhalb derer jeweils ein synchronisiertes Antreiben der jeweils zugeordneten antreibbaren Roststabträger 5a erfolgt.
  • Anwendungsbezogen kann jedoch auch vorgesehen sein, dass abschnittweise bzw. für unterschiedliche Schubrost-Module 1 unterschiedliche Bewegungs-Modi M eingestellt werden, um in bestimmten Zonen oder Reihen des Schubrosts 100 eine andere Transport- und/oder Schürwirkung über das jeweilige Schubrost-Modul 1 zu erreichen. Die ersten und zweiten Antriebe 12a, 12b unterschiedlicher Schubrost-Module 1 können dann also ggf. auch unterschiedlich angetrieben werden, wobei dann auch die Roststabreihen-Einheiten E; E1, E2 nicht modulübergreifend ausgedehnt sind, sondern nur antreibbare Roststabträger 5a aus einem Schubrost-Modul 1 aufweisen.
  • Neben den vier beschriebenen Bewegungs-Modi M sind dabei grundsätzlich auch noch weitere Bewegungs-Modi M aus einer Kombination der dargestellten Antriebs-Stellungen S oder auch aus weiterer Antriebs-Stellungen S möglich, insofern diese im Verbrennungsprozess effizient eingebunden werden können. Werden beispielsweise mehr als zwei Roststabreihen-Einheiten E an einem Schubrost-Modul 1 oder über mehrere Schubrost-Module 1 hinweg gebildet, deren antreibbare Roststabreihen 2a über entsprechende Antriebe 12 am jeweiligen Schubrost-Modul 1 oder über mehrere Schubrost-Module 1 hinweg synchron angesteuert werden können, sind auch weitere Bewegungs-Modi M umsetzbar.
  • Die Steuereinrichtung 50 kann also die antreibbaren Roststabreihen 2a eines Schubrost-Moduls 1 oder auch mehrerer Schubrost-Module 1 des Schubrostes 100 in einfacher Weise und flexibel an die jeweilige Anwendung angepasst über die jeweiligen Antriebe 12 in Bewegung versetzen. Dazu sind keine zusätzlichen mechanischen Komponenten nötig, sondern lediglich eine entsprechend parametrierte bzw. parametrierbare Steuereinrichtung 50, die in der Lage ist, die einzelnen Antriebe 12; 12a, 12b in abgestimmter Weise anzusteuern.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schubrost-Modul
    2
    Roststabreihe
    2a
    antreibbare Roststabreihe
    2b
    nicht-antreibbare Roststabreihe
    3
    Roststäbe
    4
    erstes Ende eines Roststabes 3
    5
    Roststabträger
    5a
    antreibbarer Roststabträger
    5b
    nicht-antreibbarer Roststabträger
    6
    zweites Ende eines Roststabes 3
    7
    Oberfläche eines Roststabes 3
    9
    Antriebsmechanik
    10
    Torsionswelle
    11a, 11b
    Torsionshebel
    12
    Antrieb
    12a
    erster Antrieb
    12b
    zweiter Antrieb
    13
    Oberflächenkontur
    14
    Übertragungsgestänge
    17
    Roststufe
    18
    Schürtasche
    100
    Schubrost
    200
    Unterwindbereich
    B
    Brenngut
    Ba
    erste Roststabbewegung
    Bb
    zweite Roststabbewegung
    D1
    erste Drehachse
    D2
    zweite Drehachse
    E
    Roststabreihen-Einheit
    E1
    erste Roststabreihen-Einheit
    E2
    zweite Roststabreihen-Einheit
    F
    Fließrichtung
    K
    Kurvenprofil
    M
    Bewegungs-Modi
    M1
    erster Bewegungs-Modus
    M2
    zweiter Bewegungs-Modus
    M3
    dritter Bewegungs-Modus
    M4
    vierter Bewegungs-Modus
    O
    Schubrostoberfläche
    P1
    erstes Paar von antreibbaren Roststabreihen 2a
    P2
    zweites Paar von antreibbaren Roststabreihen 2a
    Q
    Querrichtung
    S
    Antriebs-Stellung
    S1
    erste Antriebs-Stellung
    S2
    zweite Antriebs-Stellung
    S3
    dritte Antriebs-Stellung
    S4
    vierte Antriebs-Stellung

Claims (16)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Schubrosts (100), wobei das Schubrost (100) mehrere Roststabreihen (2) aufweist, wobei die Roststabreihen (2) jeweils einen Roststabträger (5) aufweisen, an dem mehrere Roststäbe (3) über ihre ersten Enden (4) drehbar gelagert sind,
    wobei die Roststäbe (3) benachbarter Roststabreihen (2) derartig dachziegelartig übereinanderliegen, dass sich ein zweites Ende (6) des jeweiligen Roststabes (3) auf einer Oberfläche (7) eines in Fließrichtung (F) benachbarten Roststabes (3) abstützt,
    wobei die Oberflächen (7) der Roststäbe (3) der einzelnen Roststabreihen (2) eine Schubrostfläche (O) ausbilden und die Oberflächen (7) der Roststäbe (3) eine nicht-planare Oberflächenkontur (13) aufweisen, wobei in antreibbare Roststabträger (5a) von antreibbaren Roststabreihen (2a) jeweils eine erste Antriebsbewegung (A1) über einen Antrieb (12) derartig eingeleitet wird oder werden kann, dass sich alternierend unterschiedliche Antriebs-Stellungen (S) ergeben, in denen die Roststäbe (3) an den jeweiligen antreibbaren Roststabträgern (5a) und auch an nicht-antreibbaren Roststabträgern (5b) von nicht-antreibbaren Roststabreihen (2b) unterschiedlich eingestellt werden, zum Transportieren und/oder Schüren von auf der Schubrostoberfläche (O) befindlichem Brenngut (B),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest einige der antreibbaren Roststabträger (5a) der antreibbaren Roststabreihen (2a) auf mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) derartig aufgeteilt sind, dass sich die erste Antriebsbewegung (A1) unabhängig voneinander in die antreibbaren Roststabträger (5a) von unterschiedlichen Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) einleiten lässt, wobei die antreibbaren Roststabträger (5a), die derselben Roststabreihen-Einheit (E; E1, E2) zugeordnet sind, stets synchron angetrieben werden,
    wobei alternierend unterschiedliche Antriebs-Stellungen (S) in Abhängigkeit eines eingestellten Bewegungs-Modus (M) eingestellt werden, indem die erste Antriebsbewegung (A1) in die antreibbaren Roststabträger (5a) zumindest einer der mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) eingeleitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsbewegung (A1) in Abhängigkeit des eingestellten Bewegungs-Modus (M)
    - zumindest zeitweise zeitversetzt und/oder asynchron in die antreibbaren Roststabträger (5a) von unterschiedlichen Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2), oder
    - zumindest zeitweise in lediglich eine der mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2)
    eingeleitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Roststäbe (3), die sich mit den zweiten Enden (6) auf der nicht-planaren Oberflächenkontur (13) des in Fließrichtung (F) jeweils benachbarten Roststabes (3) abstützen, eine zweite Antriebsbewegung (A2) durch die Relativbewegung zwischen den Roststäben (3) von antreibbaren und nicht-antreibbaren Roststabreihen (2a, 2b) eingeleitet wird,
    wobei die nicht-planare Oberflächenkontur (13) der Roststäbe (3) dazu vorzugsweise ein in Fließrichtung (F) verlaufendes Kurvenprofil (K) aufweisen.
  4. Verfahren nach einem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine erste Roststabbewegung (Ba) der Roststäbe (3) der antreibbaren Roststabreihen (2a) zusammengesetzt ist aus der über die ersten Enden (4) induzierten ersten Antriebsbewegung (A1) und der über die zweiten Enden (6) induzierten zweiten Antriebsbewegung (A2), und/oder dass
    - eine zweite Roststabbewegung (Bb) der Roststäbe (3) der nicht-antreibbaren Roststabreihen (2b) aus der über die zweiten Enden (6) induzierten zweiten Antriebsbewegung (A2) resultiert.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei antreibbaren Roststabträgern (5a) derselben Roststabreihen-Einheit (E; E1, E2) ein gemeinsamer Antrieb (12; 12a, 12b) zugeordnet ist, um die erste Antriebsbewegung (A1) über einen gemeinsamen Antrieb (12; 12a, 12b) synchron in mindestens zwei der antreibbaren Roststabträger (5a), die derselben Roststabreihen-Einheit (E; E1, E2) zugeordnet sind, einzuleiten.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsbewegung (A1) über den gemeinsamen Antrieb (12; 12a, 12b) lediglich in die mindestens zwei antreibbaren Roststabträger (5a) einer einzigen Roststabreihen-Einheit (E; E1, E2) eingeleitet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) innerhalb des Schubrosts (100) oder innerhalb eines Schubrost-Moduls (1) des Schubrosts (100) vorgesehen sind, wobei
    - eine erste Antriebs-Stellung (S1) eingestellt wird oder werden kann, indem mindestens ein erster Antrieb (12a), der die antreibbaren Roststabträger (5a) der ersten Roststabreihen-Einheit (E1) antreibt, und mindestens ein zweiter Antrieb (12b), der die antreibbaren Roststabträger (5a) der zweiten Roststabreihen-Einheit (E2) antreibt, jeweils eingefahren werden, und/oder
    - eine zweite Antriebs-Stellung (S2) eingestellt wird oder werden kann, indem der mindestens eine erste Antrieb (12a), der die antreibbaren Roststabträger (5a) der ersten Roststabreihen-Einheit (E1) antreibt, ausgefahren wird, und der mindestens eine zweite Antrieb (12b), der die antreibbaren Roststabträger (5a) der zweiten Roststabreihen-Einheit (E2) antreibt, eingefahren wird, und/oder
    - eine dritte Antriebs-Stellung (S3) eingestellt wird oder werden kann, indem der mindestens eine erste Antrieb (12a), der die antreibbaren Roststabträger (5a) der ersten Roststabreihen-Einheit (E1) antreibt, eingefahren wird, und der mindestens eine zweite Antrieb (12b), der die antreibbaren Roststabträger (5a) der zweiten Roststabreihen-Einheit (E2) antreibt, ausgefahren wird, und/oder
    - eine vierte Antriebs-Stellung (S4) eingestellt wird oder werden kann, indem der mindestens eine erste Antrieb (12a), der die antreibbaren Roststabträger (5a) der ersten Roststabreihen-Einheit (E1) antreibt, und der mindestens eine zweite Antrieb (12b), der die antreibbaren Roststabträger (5a) der zweiten Roststabreihen-Einheit (E2) antreibt, jeweils ausgefahren werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Bewegungs-Modus (M1) aufeinanderfolgend und sich wiederholend die erste Antriebs-Stellung (S1), die zweite Antriebs-Stellung (S2), die erste Antriebs-Stellung (S2) und die dritte Antriebs-Stellung (S3) eingestellt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Antrieb (12a) die antreibbaren Roststabträger (5a) der ersten Roststabreihen-Einheit (E1) in dem ersten Bewegungs-Modus (M1) nur dann antreibt, wenn der mindestens eine zweite Antrieb (12b) die antreibbaren Roststabträger (5a) der zweiten Roststabreihen-Einheit (E2) nicht antreibt bzw. stillsteht.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Bewegungs-Modus (M2) aufeinanderfolgend und sich wiederholend die erste Antriebs-Stellung (S1) und die vierte Antriebs-Stellung (S4) eingestellt werden, wobei der mindestens eine erste Antrieb (12a) die antreibbaren Roststabträger (5a) der ersten Roststabreihen-Einheit (E1) antreibt, während auch der mindestens eine zweite Antrieb (12b) die antreibbaren Roststabträger (5a) der zweiten Roststabreihen-Einheit (E2) antreibt bzw. sich bewegt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Bewegungs-Modus (M3) aufeinanderfolgend und sich wiederholend die zweite Antriebs-Stellung (S2) und die vierte Antriebs-Stellung (S4) eingestellt werden, so dass zumindest einer der Antriebe (12), insbesondere der mindestens eine erste Antrieb (12a), im dritten Bewegungs-Modus (M3) stillsteht, insbesondere ausgefahren bleibt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Bewegungs-Modus (M3) aufeinanderfolgend und sich wiederholend die zweite Antriebs-Stellung (S2) und die dritte Antriebs-Stellung (S3) eingestellt werden, wobei der mindestens eine erste Antrieb (12a) die antreibbaren Roststabträger (5a) der ersten Roststabreihen-Einheit (E1) zeitgleich antreibt, während auch der mindestens eine zweite Antrieb (12b) die antreibbaren Roststabträger (5a) der zweiten Roststabreihen-Einheit (E2) antreibt.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede zweite Roststabreihe (2) des Schubrosts (100) eine über den Antrieb (12) angetriebene Roststabreihe (2a) ist und dazwischenliegend die nicht-angetriebenen Roststabreihen (2b) angeordnet sind, wobei jede zweite angetriebene Roststabreihe (2a) derselben Roststabreihen-Einheit (E; E1, E2) zugeordnet ist.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Antrieb (12) die erste Antriebsbewegung (A1) über eine Antriebsmechanik (9) in den jeweiligen antreibbaren Roststabträger (5a) einleitet, wobei die jeweilige Antriebsmechanik (9) an einer Torsionswelle (10) befestigte Torsionshebel (11a, 11b) aufweist, die den Antrieb (12), beispielsweise einen Hydraulikzylinder, mit den antreibbaren Roststabträgern (5a) verbinden zum Bewirken einer kreissegmentförmigen ersten Antriebsbewegung (A1) um eine durch die Torsionswelle (10) definierte zweite Drehachse (D2) bei Betätigen des jeweiligen Antriebs (12).
  15. Schubrost (100) für einen Verbrennungsofen, insbesondere einer Müllverbrennungsanlage, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mehreren Roststabreihen (2), die jeweils einen Roststabträger (5) aufweisen, an dem mehrere Roststäbe (3) über ihre ersten Enden (4) drehbar gelagert sind, und einer Steuereinrichtung (50),
    wobei die Roststäbe (3) benachbarter Roststabreihen (2) derartig dachziegelartig übereinanderliegen, dass sich ein zweites Ende (6) des jeweiligen Roststabes (3) auf einer Oberfläche (7) eines in Fließrichtung (F) benachbarten Roststabes (3) abstützt,
    wobei die Oberflächen (7) der Roststäbe (3) der einzelnen Roststabreihen (2) eine Schubrostfläche (O) ausbilden und die Oberflächen (7) der Roststäbe (3) eine nicht-planare Oberflächenkontur (13) aufweisen, und wobei zumindest einige der Roststabreihen (2) über einen Antrieb (12) antreibbare Roststabreihen (2a) sind,
    wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, die Antriebe (12) derartig anzusteuern, dass in die antreibbaren Roststabträger (5a) jeweils eine erste Antriebsbewegung (A1) derartig eingeleitet werden kann, dass sich alternierend unterschiedliche Antriebs-Stellungen (S) ergeben, in denen die Roststäbe (3) an den jeweiligen antreibbaren Roststabträgern (5a) und auch an nicht-antreibbaren Roststabträgern (5b) von nicht antreibbaren Roststabreihen (2b) unterschiedlich eingestellt sind, zum Transportieren und/oder Schüren von auf der Schubrostoberfläche (O) befindlichem Brenngut (B),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die antreibbaren Roststabträger (5a) der antreibbaren Roststabreihen (2a) auf mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) aufgeteilt sind und die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist,
    - die erste Antriebsbewegung (A1) über die jeweiligen Antriebe (12) unabhängig voneinander in die antreibbaren Roststabträger (5a) von unterschiedlichen Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) einzuleiten, und
    - die antreibbaren Roststabträger (5a), die derselben Roststabreihen-Einheit (E; E1, E2) zugeordnet sind, stets synchron anzutreiben, und
    - alternierend unterschiedliche Antriebs-Stellungen (S) in Abhängigkeit eines eingestellten Bewegungs-Modus (M) einzustellen, indem die erste Antriebsbewegung (A1) über die jeweiligen Antriebe (12) in die antreibbaren Roststabträger (5a) zumindest einer der mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) eingeleitet wird.
  16. Schubrost (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubrost (100) aus mehreren hintereinander und/oder nebeneinander angeordneten Schubrost-Modulen (1) ausgebildet ist, die jeweils mindestens zwei Roststabreihen-Einheiten (E; E1, E2) aus jeweils mindestens zwei synchron antreibbaren Roststabträgern (5a) und drehbar daran gelagerten Roststäben (3) aufweisen.
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