JPH11504700A

JPH11504700A - 燃焼炉の火格子

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Publication number: JPH11504700A
Application number: JP8527944A
Authority: JP
Inventors: コッホ，テオドール
Original assignee: コッホ，テオドール
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1999-04-27
Also published as: US6422161B2; DK0815396T3; KR19980702915A; ATE184694T1; GR3031826T3; EP0815396B1; ES2137671T3; DE59603074D1; WO1996029544A1; US20010003266A1; EP0815396A1

Abstract

(57)【要約】火格子が、制御ループを介して、気体および液体により、全体的または部分的に冷却される。ここで、制御値は、火格子温度、少なくとも１つの火格子棒温度、または燃焼用空気温度特に下方送風温度として与えられる。制御ループに対する設定値は、単位時間当たりの冷却水流量および冷却水温度である。制御ループは、閉じている。本発明の火格子を用いることで、広い種類の可燃物に対して、最適な動作を得ることができ、これにより、このような構造の特定の部材、特に火格子要素には実際的に負荷が作用せず、これらの部材の耐用寿命が延ばされる。

Description

【発明の詳細な説明】燃焼炉の火格子および火格子の駆動を最適化する方法本発明は、燃焼炉の火格子および火格子の駆動を最適化する方法に関する。周知のように、家庭ゴミ、産業廃棄物、廃材、固体可燃物（燃料）、多孔性可燃物、および液体可燃物、および発火性の高いおよび低い可燃物等の異なった可燃物を焼却するためには、機械的に動作する火格子と、冷却される側壁部または非冷却の耐火性側壁部とを有して構成される焼却炉を使用するのが好適である。上記のように構成された焼却炉は、それぞれの種類の可燃物に対して、最適な駆動形態を設定することができないという欠点を有している。これにより、焼却炉において特に火格子部分に故障が発生して、耐用寿命も短くなる。火格子のカバー部の冷却方法として、既に公知になっているものとして、空気流入部を通して流入する燃焼用空気によるカバー部の冷却、および火格子棒(Ro- ststab:独語)とガイド板(Leitblech:独語)とから構成される空間を介して燃焼室内へ圧入される燃焼用空気によるカバー部の強制冷却とが上げられる。これらの周知の冷却方法においては、燃焼用空気の量によりその効率が決定され、燃焼室内で、空気の流出部が、灰、固体状金属、またはスラグにより閉塞される可能性がある。このため、対象となる火格子のカバー部の冷却が確実に実施されず、損傷が生じる恐れがある。さらに、これらの冷却方法においては、燃焼用空気量は、第１に、プロセス工学的要求に基づいて設定されるものであり、必ずしも冷却機能を満足させるものとして設定されるものではないという短所が存在している。すなわち、冷却機能に基づいて、燃焼用空気量の調整を常に実施できるわけではない。例え実行できたとしても、火格子のカバー部の冷却を確実に実施することはできない。火格子のカバー部を水により冷却する方法も公知であり、この方法においては、火格子のカバー部を冷却するように設定された水量により、可燃物の発熱量に関わりなく、火格子のカバー部が一定温度に保持される。この方法においても、低い発熱量の可燃物を燃焼する場合において、燃焼室から熱量が消失するという短所が存在する。この場合には、より高い鋳造カバー部温度が、燃焼に対して非常に有効となる。本発明は、上記のような問題点を解決することを目的とする。この目的を達成する手段として、本発明による焼却炉の火格子および火格子の駆動を最適化する方法は、それぞれの請求項において明示されている。以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態が詳細に説明される。図１は、制御ループを備え、空気／水により冷却される焼却炉の火格子の冷却機構を示す図である。図２は、押し出し型火格子を示す側面図である。図３は、図２と同じ火格子領域を示す拡大図である。図４は、図３の切断線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。図５は、空気／水により冷却される火格子棒を前方向から示す一部分が切除された状態の斜視図である。図６は、図５と同じ空気／水により冷却される火格子棒を後方向から示す斜視図である。図７は、金属製チューブからなる連結管を備えた転換型火格子棒を示す側壁部が除去された状態の図である。図１から図７において、本発明による空気／水により冷却される焼却炉の火格子について説明される。この火格子は、その機能に関して、押し出し型火格子として形成されている。しかし、本発明は、他の火格子形態にも問題なく適用することが可能であり、他の形態としては、例えば熱分解型火格子(Pyrolysenrost: 独語)、脱ガス型火格子(Entgasungsrost:独語)、気化型火格子(Vergasungsrost: 独語)、燃焼型火格子(Verbrennungsrost:独語)、高温燃焼型火格子(Hochtempera t-urverbrennungsrost:独語)、冷却型火格子(Kuehlrost:独語)、搬送型火格子(T r-ansportrost:独語)、逆進型火格子(Gegenlaufrost:独語)、逆方向押し出し型火格子( Gegenueberschubrost:独語)、押し戻し型火格子(Rueckschubrost:独語 )、ドラム型火格子(Walzenrost:独語)等が上げられる。図１に示される押し出し型火格子１は、可燃物および燃焼によって生じる灰を燃焼室を通して搬送するために設けられるとともに、燃焼用空気の供給装置として機能する。火格子は、水平方向または傾斜方向に向くように設けられた複数の領域から構成されている。個々の領域は、同一平面上に設定すること、または傾斜部により異なる平面上に分けることが可能である。それぞれの火格子領域は、固定式火格子棒３を有する固定式火格子段部と、可動式火格子棒２を有する可動式火格子段部とを有して構成されている。可動式段部は、可変のストローク数（速度）を有して前後に移動され、これにより可燃物が搬送されるとともに裏返される。ストローク数は、可燃物および燃焼工程に基づいて設定される。燃焼は可燃物層で生じ、この燃焼によって、燃焼用空気いわゆる下方送風(Unterwind:独語)が、下方から火格子のカバー部２２（図２）の間隙部を通って燃焼室内に吹き込む。この際、燃焼用空気は、熱交換器を介して制御ループに対して作用的に働くから、火格子のカバー部２２の冷却機能を同時に有することになる。個々の火格子棒２，３の間の間隙は、焼却されずに脱落する小片ができる限り少なくなるように形成される必要がある。このような間隙は、火格子のカバー部の全面にわたって、均等に配置される。それぞれの火格子領域２０の可動式火格子のカバー部２２のストローク長さおよびストローク速度は、火格子上、または燃焼室内の熱放散に基づいて調整される。以上のことから、火格子のカバー部２２の機能は次のようになる。火格子のカバー部２２により、可燃物が燃焼室を通して搬送される。火格子のカバー部２２は、下方送風についての空気供給装置として機能する。火格子のカバー部２２は、高温の熱的負荷に曝される。そして、カバー部２２は、購入費用が高く、修理を実施する際には停止時間が長くなるから、寿命を長くするとともに、駆動の安全性を高める必要がある。押し出し型火格子１に対する冷却液は、供給部５を介して供給され、火格子棒２，３を通過した後に、収集部６内に収集されて還流される。冷却液としては、水だけではなく、特により高い沸点を有する液体、例えばある種のオイルを用いることも可能である。また、図１に示される制御機構を用いて、液体を加熱し、適宜押し出し型火格子１内において液体を流通させることで、火格子に熱量を与えることも可能である。図１に示された冷却水についての概略図から明らかなように、火格子内を流通する水または液体は、熱交換器において、冷却または加熱することが可能である。また、冷却水の制御ループに設けられた別の熱交換器は、下方送風を加熱または冷却する機能を有している。温度センサまたは熱電対を設けることで、火格子１から離間した燃焼室内の温度、特に下方送風の温度を計測することが可能となる。火格子を流通する液状媒体を適切に制御することで、可燃物の種類に適合するようにそれぞれ構成された制御プログラムに基づいて、下方送風の温度を上昇または下降させることができる。上記のような構成を用いることで、流通媒体により、下方送風の送風量に影響を与えることなく、所定の範囲において下方送風の温度を変更できるという長所が与えられる。図１の冷却水についての概略図に示されるように、制御ループの特定の部分をバイパスするとともに、この部分を閉鎖するために、必要な冷却水流通用装置が設けられている。図１においては、冷却水が流通する方向が矢印で示されている。図２には、３つの火格子領域を有して構成される火格子１が示されている。火格子棒２または３は、火格子用キャリッジ２１上に設置され、燃焼室の方向に向くカバー部２２を有して構成されている。押し出し型火格子１の下側には、漏斗状の通風部２３が設けられ、これにより空気ゾーン２４が画定される。図３は、固定式火格子段部２７および可動式火格子段部２８を備えた火格子を示す拡大された側面図である。冷却媒体を固定式火格子段部に供給するために供給管３０が用いられ、冷却媒体を可動式火格子段部に供給するために供給管３１が用いられる。さらに、図３には、水供給シリンダ３３が示され、この水供給シリンダは可動式火格子段部２８の移動を考慮に入れて形成されている。図４には、図３の火格子の切断線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図が示されている。この図においても、両方の供給管３０および３１が示されている。さらに、この図においては、流通媒体のための排出管３５および３６が示されている。図５および図６は、空気／水により冷却される火格子棒の簡単な実施の形態の細部を示す斜視図である。これらの図では、可動式火格子棒２または固定式火格子棒３が表されている。カバー部２２が付設された火格子棒２，３は、その内部に分離壁４０を有して構成されており、これにより、縦方向に、第１冷却室４１と、この第１冷却室に平行に延びる第２冷却室４２とが形成される。火格子棒２または３の前端部には、水流通開口部４３が形成されている。この水流通開口部により、第１冷却室と第２冷却室との間が連通される。それぞれの冷却室には、分離壁４０に平行に波形の案内板４５が設けられ、これにより、熱交換の効率が高められている。火格子棒２，３は、火格子軸４６に回転可能に取り付けられている。火格子軸４６の下部には、火格子軸４６を支持する供給部４８が直接的に設置され、供給部４８の下部には排出部４７が設置されている。これらの供給部および排出部は、それぞれ冷却水供給管５０および温水還流管５１と協働して、火格子棒を通しての冷却媒体の流れを保証する。火格子において駆動状態と非駆動状態との間で大きな温度差が現れること、および火格子棒２が移動することから、冷却水供給管５０および還流管５１には、コイルバネ状の部材、いわゆる温度補償部材５２が取り付けられている。上記のような構成を有することで、この冷却システムは、静止状態においても駆動状態においても、連結部における密閉性が保持される。図７には、火格子キャリア６１に回転可能に取り付けられた転換式火格子棒６０が示されている。この場合でも、火格子キャリア６１の下部には、この火格子キャリアを支持する冷却液供給部６２と排出部６３とが連結されて取り付けられている。一方の冷却室６５には、波形の案内板６６が設置されている。この場合、金属製チューブから形成される接続管６８が取り付けられ、これにより、流通媒体について熱応力から解放された接続が保証される。本図に示されるのは、転換式火格子棒６０であるから、その前端部には軸受けシェル(Lagerschale:独語)７０が形成されている。これにより、火格子のカバー部２２が不均等に損耗するようなことがあれば、火格子棒６０が１８０度回転されて、先端側の軸受けシェル７０を火格子棒キャリア６１上に取り付けることが可能である。この場合、図から分かるように、火格子棒６０の前端部にも、対応する連結および接続部分が設けられている。上記のような火格子構造およびこれに付設された制御ループを用いることで、空気／水により冷却される火格子のカバー部により、火格子に対する局部的熱的負荷および火格子全面にわたる熱的負荷の影響が軽減され、これにより、周知のような運転障害およびカバー部の損耗を大幅に除去することが可能となる。運転障害およびカバー部の損耗の除去は、図１を用いて説明したように、空気／水によるカバー部の冷却が前提となっている。この場合、冷却水量、冷却水温度、および火格子上の熱放散に基づいて、冷却工程が実施される。さらに、既に説明したように、温度調節は、温度センサまたは温度計測装置に基づいて実施される。本発明のさらなる特徴として、発熱量の低い廃棄物を燃焼する際に、液体循環路から火格子棒に取り出された熱量が、火格子棒と燃焼用空気との間の熱交換により燃焼用空気に放出されて、これにより、火格子上にある廃棄物の燃焼が促進される。なお、火格子棒と燃焼用空気との間の熱交換は、火格子棒の形状を適切に形成することで、より効率的に実施される。発熱量の高い廃棄物を燃焼する場合には、冷却液により、対応する火格子部分から大きな熱量が奪われる。これに対して、発熱量の低い廃棄物を燃焼する場合には、火格子のカバー部において比較的わずかな熱量しか奪われない。いずれの場合においても燃焼工程を促進する必要があるので、カバー部から放出される熱量は、燃焼用空気の加熱のために使用される。燃焼室側の局所的部分に生じる熱放出に基づいて、冷却水量を火格子上の熱放出に比較して大幅に減少させると、冷却水の温度が大きく高められ、これにより、燃焼用空気に放出される熱量が増大して、燃焼用空気の温度が上昇する。上記のようにして、火格子から燃焼用空気への熱放出の増大を実現することができる。上記のような方法を用いることで、冷却工程に関して、高い発熱量を有する廃棄物のみならず、低い発熱量を有する廃棄物を燃焼させる場合においても利点が生じる。これは、必要に応じて、取り出された熱量を再び燃焼用空気に供給することができるためである。冷却機能とプロセス的機能とを合理的に分離すること、および、火格子の下からの燃焼用空気（下方送風）の量がプロセス工学的条件に基づいて変化した場合に、火格子のカバー部の冷却機能もそれに応じて変更され、大幅に故障を削減することは、新規性を有するものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年５月２０日【補正内容】明細書燃焼炉の火格子本発明は、請求項１のプレアンブル（前提部分）に記載された焼却炉の火格子に関する。周知のように、家庭ゴミ、産業廃棄物、廃材、固体可燃物（燃料）、多孔性可燃物、および液体可燃物、および発火性の高いおよび低い可燃物等の異なった可燃物を焼却するためには、機械的に動作する火格子と、冷却される側璧部または非冷却の耐火性側璧部とを有して構成される焼却炉を使用するのが好適である。上記のように構成された焼却炉は、それぞれの種類の可燃物に対して、最適な駆動形態を設定することができないという欠点を有している。これにより、焼却炉において特に火格子部分に故障が発生して、耐用寿命も短くなる。火格子のカバー部の冷却方法として、既に公知になっているものとして、空気流入部を通して流入する燃焼用空気によるカバー部の冷却、および火格子棒(Ro- ststab:独語)とガイド板(Leitblech:独語)とから構成される空間を介して燃焼室内へ圧入される燃焼用空気によるカバー部の強制冷却とが上げられる。これらの周知の冷却方法においては、燃焼用空気の量によりその効率が決定され、燃焼室内で、空気の流出部が、灰、固体状金属、またはスラグにより閉塞される可能性がある。このため、対象となる火格子のカバー部の冷却が確実に実施されず、損傷が生じる恐れがある。さらに、これらの冷却方法においては、燃焼用空気量は、第１に、プロセス工学的要求に基づいて設定されるものであり、必ずしも冷却機能を満足させるものとして設定されるものではないという短所が存在している。すなわち、冷却機能に基づいて、燃焼用空気量の調整を常に実施できるわけではない。例え実行できたとしても、火格子のカバー部の冷却を確実に実施することはできない。火格子のカバー部を水により冷却する方法も公知であり、この方法においては、火格子のカバー部を冷却するように設定された水量により、可燃物の発熱量に関わりなく、火格子のカバー部が一定温度に保持される。この方法においても、低い発熱量の可燃物を燃焼する場合において、燃焼室から熱量が消失するという短所が存在する。この場合には、より高い鋳造カバー部温度が、燃焼に対して非常に有効となる。ドイツ特許DE-U-93,09,198号明細書には、火格子棒を通して液体状または気体状の温度調節媒体を供給可能である焼却炉の火格子が開示されている。この際、必要に応じて、火格子が冷却または加熱される。火格子は、板状の形態を有し、すなわち幅広の平坦な外表面を有している。火格子内部には、温度調節媒体に対する屈曲路を形成するための挿入部材を設けることが可能である。しかし、特に多数の火格子棒をまとめて温度調節しなければならない際には、非常に大きな温度変動に起因して、温度調節媒体の膨張に関連して問題が生じることが判明している。本発明は、上記のような火格子をさらに改良し、特に温度調節を確実に実施して、可燃物の燃焼を最適化することを目的とする。上記の目的は、本発明に従って、請求項１に記載された特徴を有する火格子により達成される。好適な実施の形態は、従属請求項２から７により明らかとなる。本発明の特徴によれば、媒体のための供給管により熱膨張を直接的に補償できるので、温度変動が大きな場合でも、多数の火格子棒の温度調節を実施することが可能になる。以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態が詳細に説明される。図１は、制御ループを備え、空気／水により冷却される焼却炉の火格子の冷却機構を示す図である。図２は、押し出し型火格子を示す側面図である。図３ば、図２と同じ火格子領域を示す拡大図である。図４は、図３の切断線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。図５は、空気／水により冷却される火格子棒を前方向から示す一部分が切除された状態の斜視図である。図６は、図５と同じ空気／水により冷却される火格子棒を後方向から示す斜視図である。図７は、金属製チューブからなる連結管を備えた転換型火格子棒を示す側壁部が除去された状態の図である。図１から図７において、本発明による空気／水により冷却される焼却炉の火格子について説明される。この火格子は、その機能に関して、押し出し型火格子として形成されている。しかし、本発明は、他の火格子形態にも問題なく適用することが可能であり、他の形態としては、例えば熱分解型火格子(Pyrolysenrost: 独語)、脱ガス型火格子(Entgasungsrost:独語)、気化型火格子(Vergasungsrost: 独語)、燃焼型火格子(Verbrennungsrost:独語)、高温燃焼型火格子(Hochtempera t-urverbrennungsrost:独語)、冷却型火格子(Kuehlrost:独語)、搬送型火格子(T r-ansportrost:独語)、逆進型火格子(Gegenlaufrost:独語)、逆方向押し出し型火格子( Gegenueberschubrost:独語)、押し戻し型火格子(Rueckschubrost:独語 )、ドラム型火格子(Walzenrost:独語)等が上げられる。図１に示される押し出し型火格子１は、可燃物および燃焼によって生じる灰を燃焼室を通して搬送するために設けられるとともに、燃焼用空気の供給装置として機能する。火格子は、水平方向または傾斜方向に向くように設けられた複数の領域から構成されている。個々の領域は、同一平面上に設定すること、または傾斜部により異なる平面上に分けることが可能である。それぞれの火格子領域は、固定式火格子棒３を有する固定式火格子段部と、可動式火格子棒２を有する可動式火格子段部とを有して構成されている。可動式段部は、可変のストローク数（速度）を有して前後に移動され、これにより可燃物が搬送されるとともに裏返される。ストローク数は、可燃物および燃焼工程に基づいて設定される。燃焼は可燃物層で生じ、この燃焼によって、燃焼用空気いわゆる下方送風(Unterwind:独語)が、下方から火格子のカバー部２２（図２）の間隙部を通って燃焼室内に吹き込む。この際、燃焼用空気は、熱交換器を介して制御ループに対して作用的に働くから、火格子のカバー部２２の冷却機能を同時に有することになる。個々の火格子棒２，３の間の間隙は、焼却されずに脱落する小片ができる限り少なくなるように形成される必要がある。このような間隙は、火格子のカバー部の全面にわたって、均等に配置される。それぞれの火格子領域２０の可動式火格子のカバー部２２のストローク長さおよびストローク速度は、火格子上、または燃焼室内の熱放散に基づいて調整される。以上のことから、火格子のカバー部２２の機能は次のようになる。火格子のカバー部２２により、可燃物が燃焼室を通して搬送される。火格子のカバー部２２は、下方送風についての空気供給装置として機能する。火格子のカバー部２２は、高温の熱的負荷に曝される。そして、カバー部２２は、購入費用が高く、修理を実施する際には停止時間が長くなるから、寿命を長くするとともに、駆動の安全性を高める必要がある。押し出し型火格子１に対する冷却液は、供給部５を介して供給され、火格子棒２，３を通過した後に、収集部６内に収集されて還流される。冷却液としては、水だけではなく、特により高い沸点を有する液体、例えばある種のオイルを用いることも可能である。また、図１に示される制御機構を用いて、液体を加熱し、適宜押し出し型火格子１内において液体を流通させることで、火格子に熱量を与えることも可能である。図１に示された冷却水についての概略図から明らかなように、火格子内を流通する水または液体は、熱交換器において、冷却または加熱することが可能である。また、冷却水の制御ループに設けられた別の熱交換器は、下方送風を加熱または冷却する機能を有している。温度センサまたは熱電対を設けることで、火格子１から離間した燃焼室内の温度、特に下方送風の温度を計測することが可能となる。火格子を流通する液状媒体を適切に制御することで、可燃物の種類に適合するようにそれぞれ構成された制御プログラムに基づいて、下方送風の温度を上昇または下降させることができる。上記のような構成を用いることで、流通媒体により、下方送風の送風量に影響を与えることなく、所定の範囲において下方送風の温度を変更できるという長所が与えられる。図１の冷却水についての概略図に示されるように、制御ループの特定の部分をバイパスするとともに、この部分を閉鎖するために、必要な冷却水流通用装置が設けられている。図１においては、冷却水が流通する方向が矢印で示されている。図２には、３つの火格子領域を有して構成される火格子１が示されている。火格子棒２または３は、火格子用キャリッジ２１上に設置され、燃焼室の方向に向くカバー部２２を有して構成されている。押し出し型火格子１の下側には、漏斗状の通風部２３が設けられ、これにより空気ゾーン２４が画定される。図３は、固定式火格子段部２７および可動式火格子段部２８を備えた火格子を示す拡大された側面図である。冷却媒体を固定式火格子段部に供給するために供給管３０が用いられ、冷却媒体を可動式火格子段部に供給するために供給管３１が用いられる。さらに、図３には、水供給シリンダ３３が示され、この水供給シリンダは可動式火格子段部２８の移動を考慮に入れて形成されている。図４には、図３の火格子の切断線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図が示されている。この図においても、両方の供給管３０および３１が示されている。さらに、この図においては、流通媒体のための排出管３５および３６が示されている。図５および図６は、空気／水により冷却される火格子棒の簡単な実施の形態の細部を示す斜視図である。これらの図では、可動式火格子棒２または固定式火格子棒３が表されている。カバー部２２が付設された火格子棒２，３は、その内部に分離璧４０を有して構成されており、これにより、縦方向に、第１冷却室４１と、この第１冷却室に平行に延びる第２冷却室４２とが形成される。火格子棒２または３の前端部には、水流通開口部４３が形成されている。この水流通開口部により、第１冷却室と第２冷却室との間が連通される。それぞれの冷却室には、分離壁４０に平行に波形の案内板４５が設けられ、これにより、熱交換の効率が高められている。火格子棒２，３は、火格子軸４６に回転可能に取り付けられている。火格子軸４６の下部には、火格子軸４６を支持する供給部４８が直接的に設置され、供給部４８の下部には排出部４７が設置されている。これらの供給部および排出部は、それぞれ冷却水供給管５０および温水還流管５１と協働して、火格子棒を通しての冷却媒体の流れを保証する。火格子において駆動状態と非駆動状態との間で大きな温度差が現れること、および火格子棒２が移動することから、冷却水供給管５０および還流管５１には、コイルバネ状の部材、いわゆる温度補償部材５２が取り付けられている。上記のような構成を有することで、この冷却システムは、静止状態においても駆動状態においても、連結部における密閉性が保持される。図７には、火格子キャリア６１に回転可能に取り付けられた転換式火格子棒６０が示されている。この場合でも、火格子キャリア６１の下部には、この火格子キャリアを支持する冷却液供給部６２と排出部６３とが連結されて取り付けられている。一方の冷却室６５には、波形の案内板６６が設置されている。この場合、金属製チューブから形成される接続管６８が取り付けられ、これにより、流通媒体について熱応力から解放された接続が保証される。本図に示されるのは、転換式火格子棒６０であるから、その前端部には軸受けシェル(Lagerschale:独語)７０が形成されている。これにより、火格子のカバー部２２が不均等に損耗するようなことがあれば、火格子棒６０が１８０度回転されて、先端側の軸受けシェル７０を火格子棒キャリア６１上に取り付けることが可能である。この場合、図から分かるように、火格子棒６０の前端部にも、対応する連結および接続部分が設けられている。上記のような火格子構造およびこれに付設された制御ループを用いることで、空気／水により冷却される火格子のカバー部により、火格子に対する局部的熱的負荷および火格子全面にわたる熱的負荷の影響が軽減され、これにより、周知のような運転障害およびカバー部の損耗を大幅に除去することが可能となる。運転障害およびカバー部の損耗の除去は、図１を用いて説明したように、空気／水によるカバー部の冷却が前提となっている。この場合、冷却水量、冷却水温度、および火格子上の熱放散に基づいて、冷却工程が実施される。さらに、既に説明したように、温度調節は、温度センサまたは温度計測装置に基づいて実施される。本発明のさらなる特徴として、発熱量の低い廃棄物を燃焼する際に、液体循環路から火格子棒に取り出された熱量が、火格子棒と燃焼用空気との間の熱交換により燃焼用空気に放出されて、これにより、火格子上にある廃棄物の燃焼が促進される。なお、火格子棒と燃焼用空気との間の熱交換は、火格子棒の形状を適切に形成することで、より効率的に実施される。発熱量の高い廃棄物を燃焼する場合には、冷却液により、対応する火格子部分から大きな熱量が奪われる。これに対して、発熱量の低い廃棄物を燃焼する場合には、火格子のカバー部において比較的わずかな熱量しか奪われない。いずれの場合においても燃焼工程を促進する必要があるので、カバー部から放出される熱量は、燃焼用空気の加熱のために使用される。燃焼室側の局所的部分に生じる熱放出に基づいて、冷却水量を火格子上の熱放出に比較して大幅に減少させると、冷却水の温度が大きく高められ、これにより、燃焼用空気に放出される熱量が増大して、燃焼用空気の温度が上昇する。上記のようにして、火格子から燃焼用空気への熱放出の増大を実現することができる。上記のような方法を用いることで、冷却工程に関して、高い発熱量を有する廃棄物のみならず、低い発熱量を有する廃棄物を燃焼させる場合においても利点が生じる。これは、必要に応じて、取り出された熱量を再び燃焼用空気に供給することができるためである。冷却機能とプロセス的機能とを合理的に分離すること、および、火格子の下からの燃焼用空気（下方送風）の量がプロセス工学的条件に基づいて変化した場合に、火格子のカバー部の冷却機能もそれに応じて変更され、大幅に故障を削減することは、新規性を有するものである。請求の範囲１．制御ループを介して、全体的に、気体および液体により冷却される火格子棒（２，３）を備えた焼却炉の火格子において、液体または気体を流通させる可動の管部（５０，５１）に、特にコイルバネ状部材である熱膨張補償手段（５２）が付設されていることを特徴とする焼却炉の火格子。２．請求項１記載の焼却炉の火格子において、前記火格子棒（２，３）が、波形の熱交換部（４５）を有して構成されていることを特徴とする焼却炉の火格子。３．請求項１または請求項２に記載の焼却炉の火格子において、前記火格子棒（２，３）が、転換型火格子棒（６０）として形成されていることを特徴とする焼却炉の火格子。４．請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の焼却炉の火格子において、前記制御ループが閉じていることを特徴とする焼却炉の火格子。５．請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の焼却炉の火格子において、前記制御ループにおける設定値が、単位時間当たりの冷却水流量および／または冷却水温度であることを特徴とする焼却炉の火格子。６．請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の焼却炉の火格子において、前記制御ループが、冷却液用の少なくとも１つの熱交換器を有し、好ましくは燃焼空気用の熱交換器を有することを特徴とする焼却炉の火格子。７．請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の焼却炉の火格子において、前記制御ループには、バイパスが設けられていることを特徴とする焼却炉の火格子。

Claims

【特許請求の範囲】１．制御ループを介して、全体的または部分的に、気体および液体により冷却されることを特徴とする焼却炉の火格子。（図１）２．制御値が前記火格子の温度であることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉の火格子。３．制御値が少なくとも１つの火格子棒の温度であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の焼却炉の火格子。４．制御値が燃焼用空気温度、特に下方送風温度であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。５．前記制御ループにおける設定値が、単位時間当たりの冷却水流量および／または冷却水温度であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。６．前記制御ループが閉じていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。７．液体を流通させる特に可動の管部（５０，５１）に、特にコイルバネ状部材である熱膨張補償手段（５２）が付設されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。８．液体を流通させる接続管が、金属製チューブ（６８）として形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。９．前記制御ループは、燃焼用空気に対する少なくとも１つの温度計測装置を有して構成され、この温度計測装置に基づいて、液体流量調整装置または液体温度調整装置が動作することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。（図１）１０．前記制御ループは、少なくとも１つの冷却水に対する熱交換器を有して構成され、好ましくは燃焼用空気に対する熱交換器を有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。（図１）１１．前記制御ループは、液体循環路において、循環ポンプおよび少なくとも１つの制御バルブを有して構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。（図１）１２．前記制御ループには、バイパスが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。（図１）１３．前記火格子棒（２，３）が、波形の熱交換器（４５）を有して構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。１４．供給部（４７，４８）が、キャリア（４６）に対する支持部として形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。１５．前記火格子棒が転換型火格子棒（６０）として形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載された焼却炉の火格子。１６．請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載された火格子の駆動を最適化する方法において、空気が送風される火格子の領域に、１つまたは複数の温度計測器が設けられ、この温度計測器により計測された温度を基にして、単位時間当たりの液体流量および／または火格子棒に直接的に供給される液体の温度が調節されることを特徴とする火格子の駆動の最適化方法。１７．請求項１６記載の火格子の駆動の最適化方法において、前記制御ループには、前記液体に対する流量計および熱交換器が設けられていることを特徴とする火格子の駆動の最適化方法。１８．請求項１６または請求項１７に記載の火格子の駆動の最適化方法において、前記火格子周りに空気が供給されるとともに、前記火格子内には液体が流通され、この液体により、前記火格子の温度および前記火格子周りに供給される空気の温度が制御されることを特徴とする火格子の駆動の最適化方法。