WO1998030840A1 - Einfüllvorrichtung für abfall und verfahren zur beschickung einer kammer oder einer fördereinrichtung mit abfall - Google Patents

Einfüllvorrichtung für abfall und verfahren zur beschickung einer kammer oder einer fördereinrichtung mit abfall Download PDF

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WO1998030840A1
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Herbert Tratz
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10B31/06—Charging devices for charging horizontally
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    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2205/00—Waste feed arrangements
    • F23G2205/12—Waste feed arrangements using conveyors
    • F23G2205/121—Screw conveyor

Definitions

  • waste is recycled in the field of thermal waste recycling.
  • the delivered coarse waste (coarse waste) is first stored in a bunker. From this bunker, the waste is then fed to the combustion or smoldering chambers as required via suitable emptying devices.
  • suitable emptying devices From "Thermal Waste Treatment” by Karl J. Tho e-Kozmiensky, 2nd edition, EF-Verlag für Energy- undmaschinetechnik GmbH, Berlin, 1994, pages 130 - 140, filling systems with loading systems are known which process the waste Send the delivered form continuously or discontinuously to thermal recycling.
  • the efficiency of the thermal treatment is determined by the nature of the waste, including the size of the individual waste parts. To increase the efficiency of the thermal waste treatment processes, especially the smoldering-firing process, it is therefore advisable to shred the coarse waste delivered before it is fed into the combustion or smoldering chamber. From the Siemens brochure "The smoldering furnace, a process description ", order no. A96001-U413-A248-V5, (1996), a system for comminuting the coarse raw garbage is known. The coarse garbage delivered is first stored in a coarse garbage bunker.
  • the object of the present invention is to provide a filling device for waste, by means of which coarse waste is crushed and transported at the same time. Furthermore, the invention is based on the object of specifying a method which ensures the most trouble-free operation of a plant for comminuting and transporting waste.
  • an insertion device for waste with the features of patent claim 1.
  • Such an insertion device has an outlet shaft which m m an upper inlet opening of a housing arranged below it.
  • a worm is arranged in this housing and extends in the direction of travel.
  • the housing In the forward direction, the housing has a first outlet opening spaced from the inlet opening.
  • the housing On the lower side opposite the inlet opening, the housing has a closable second outlet opening.
  • the screw and / or the housing has, at least in a partial area between the area of the inlet opening and the first outlet opening, means for comminuting the waste.
  • waste parts that are larger than the distance between successive flanks of the screw are broken by mechanical forces that act between the screw and, for example, the housing.
  • the distance between successive edges is also known as the pitch.
  • the means for crushing the waste are able to absorb the mechanical forces and are adapted to the nature of the waste.
  • Such an agent can be an inherent property of the screw, for example a particularly hard and abrasion-resistant steel.
  • Such a means can also be, for example, a stiffener attached to the screw and / or the housing. For example, this is an attachment that is made of an abrasion-resistant steel or a hard and unbreakable ceramic. Coarse and extremely hard pieces of waste, such as iron bars, may not be able to be shredded.
  • the full shaft tapers towards the screw in order to load the Filling device, for example with a crane, to have the largest possible filling opening available.
  • a conveyor system for the waste at least on a partial area of the wall surface of the filling shaft. This ensures that the waste is fed to the screw even with a slight inclination of the wall of the filling shaft and prevents the filling shaft from becoming clogged with waste.
  • a cutting bar is arranged at least in a partial area at the edge of the inlet opening.
  • the cutting bar is adapted to the requirements of the delivered waste and can be made of steel or ceramic, for example.
  • the cutting edge and / or the cutting bar can be removed for inspection purposes.
  • the screw can advantageously be led out of the housing for revision purposes.
  • the second object is achieved according to the invention by a method for loading a chamber or a conveyor with waste by means of a filling device as described above.
  • the drive is stopped when a critical force is exerted on the screw.
  • Reset wastes are shredded that were initially locked. The fixed number of resets prevents the snail from being injured by waste parts that cannot be shredded.
  • the lower side of the housing is advantageously opened.
  • the waste located in the housing of the screw in particular the bulky waste, can thereby be picked up, for example, from a container which is already available.
  • FIG. 1 shows a schematic sketch of a filling device in a side view
  • FIG. 2 shows a sketch of an insertion device for waste in a side view with a connected conveying device and a ready-made container for receiving the waste located in the screw
  • FIG. 3 shows two screws arranged next to one another 4 a, 6 different embodiments and arrangements of the cutting bar and the cutting edge; a schematic sectional view of the worm and the housing;
  • FIG. 7 a schematic diagram of a device connected to an insertion device
  • the EinfuUvomchtung 1 for waste 2 has a feed chute 4 and a housing 6, m one
  • Auger 8 is arranged substantially transversely to the feed chute 4.
  • the filler shaft 4 mends an upper inlet opening 61 of the housing 6 arranged below it.
  • the filler shaft 4 is advantageously flanged firmly to the housing 6.
  • the geometry of the filling shaft 4 can be chosen freely and as expediently as possible. For example, it can meet the requirements of a lifting crane, not shown be adapted to feed the EinfuUvomchtung 1 with waste 2.
  • the filling shaft 4 narrows towards the inlet opening 61 via a horizontal step, seen in section, on one side.
  • a waste disposal system 10 is arranged on the step in order to feed it to the inlet opening 61.
  • the conveyor system 10 can, as shown schematically, a continuously running conveyor belt or a discontinuously operating system such as e.g. include hydraulically or mechanically driven tappets.
  • the delivery system 10 can also be arranged on, for example, inclined walls of the filling shaft 4. This delivery system 10 prevents the waste 2 from jamming if the inclination of the side walls of the filling shaft 4 m is too small and can no longer slide into the housing 6 and the screw 8.
  • the advantage of the staged embodiment of the filling shaft 4 shown is that a very large waste volume of the filling shaft 4 is made possible with a low overall height of the filling shaft 4.
  • the housing 6 arranged under the filler shaft 4 comprises the screw 8 and is adapted to at least a portion of its cross-sectional geometry.
  • the housing 6 therefore also has a circular cross section, at least in the region between the inlet opening 61 and a first outlet opening 62, the inside diameter of which is only slightly above the diameter d ü of the screw 8. This ensures that on the one hand the waste 2 m conveying direction 81 is transported, ie the direction from the inlet opening 61 to the first outlet opening 62, and that on the other hand only small waste parts can slide between the outer diameter d of the screw 8 and the housing 6. 1, the first outlet opening 62 is arranged on an end face of the housing 6.
  • a cutting bar 12 is arranged on the housing 6 at the inlet opening 61, specifically on the side facing the first outlet opening 62. With this waste pieces 21 are crushed that are too large for the division 82, ie they are larger than the distance between successive flanks 83. In the area of the cutting bar 12, a cutting edge 14 is additionally attached to the flank 83 of the worm 8 for crushing. If an excessively large piece of waste 21 now comes from the filler shaft 4 through the inlet opening 61 to the screw 8, this is broken by mechanical forces. The forces act on the waste piece 21 between the cutting bar 12 and the cutting edge 14 as a result of the forward movement. The shredded piece of waste 21 can then be conveyed by the screw 8 to the first outlet opening 62.
  • the design of the cutting bar 12 and the cutting edge 14 depends on the nature of the waste 2. If only soft waste 2 is obtained, the requirements for the cutting bar 12 and the cutting edge 14 are rather low, and a simple steel is sufficient, for example.
  • the cutting bar 12 and / or the cutting edge 14 are not absolutely necessary if the screw 8 and the housing 6, in particular in the region of the inlet opening 61, can be designed for the mechanical loads to be expected.
  • a specially hardened steel or ceramic inserts can be used for the cutting bar 12 and / or for the cutting edge 14. It is particularly advantageous to attach the cutting bar 12 and / or the cutting edge 14 to the housing 6 or the worm 8 so that they can be removed, that is to say via a detachable connection. If the cutting bar 12 or the cutting edge 14 is worn out, they can be individually replaced inexpensively without, for example, having to replace the entire worm 8. If a waste part 21 m reaches the worm 8, which cannot be broken at first, in particular between the cutting bar 12 and the cutting edge 14, a drive 16 of the worm 8 stops when a critical force on the worm 8 is exceeded.
  • the drive 16 is connected to the Screw 8 is connected, for example, via a worm shaft 84.
  • the drive 16 ideally moves back, ie it changes the direction of rotation of the screw 8, so that the mechanical load between the cutting bar 12 and the cutting edge 14 is reduced. Subsequently, the drive 16 drives the screw 8 again in the conveying direction 81, so that the bulky waste part 21 is subjected to renewed stress and may break.
  • a closable second outlet opening 63 opens.
  • This closable second outlet opening 63 is arranged on the inlet opening 61 opposite side of the housing 6, so that the lower side of the housing 6 at least in the Area of the outlet opening 61 can be opened.
  • the waste 2 and in particular a bulky waste part 21 can then fall out or be removed.
  • the second outlet opening 63 can be opened and closed, for example, via a closure flap 64 which can be pivoted in a hinge 65.
  • the closure flap 64 can be folded down obliquely downwards.
  • the open flap 64 is shown in dashed lines in FIG 1.
  • a plurality of closure flaps 64 can be opened laterally, for example, in a manner not shown in detail.
  • a closure flap 64 is also possible, which can be guided, for example, in a groove along the direction of travel 81 and only performs a linear movement and no rotary movement.
  • the flap 64 can be opened hydraulically, pneumatically, electrically or mechanically.
  • a slide valve 18 is arranged on the filler shaft 4 above the inlet opening 61.
  • the slider 18 can be designed as a plate or grate, but preferably as a needle slider, ie with rods arranged next to one another in parallel.
  • the slider 18 can, as shown, be inserted from one side m of the feed chute 4 or from several sides at the same time. Possibly, the slide 18 encloses the filler shaft from all sides, for example in a ring.
  • the feed chute 4 is designed as a funnel which opens obliquely into the inlet opening 61 of the housing 6 arranged below it.
  • the first outlet opening 62 is now on a jacket side of the house 6, specifically on the side opposite the inlet opening 61 and - seen in the direction of travel 81 - behind the second outlet opening 63.
  • the waste 2 falls out of the first outlet opening 62
  • Feed hopper of a downstream conveying device for example a stuffing screw 20, which flows into a smoldering chamber 30 (see FIG. 7). If a conventional heating chamber of a waste incineration plant is to be loaded with waste 2, the heating chamber can of course also be connected directly to the first outlet opening 62.
  • the screw 8 is moved out of the end face of the housing 6 for inspection, for repair work or for exchanging the cutting edge 14 or the cutting bar 12, for example via a carriage 22.
  • the drive 16 is also accommodated in the carriage 22.
  • the carriage 22 travels, for example, on wheels or on rails.
  • the worm 8 can also be movably attached to a number of guide rails which extend from protrude from the housing 6 and along which the screw 8 can be guided out of the housing 6. In addition to mounting the worm 8 on the drive side, this is supported on the side opposite the drive side by a further bearing 85.
  • a container 24 is arranged below the housing 6.
  • the second outlet opening 63 When the second outlet opening 63 is opened, it picks up the waste 2 and in particular the waste pieces 21, which lead to the screw being blocked.
  • the second outlet opening 63 is connected to the container 24, for example via a shaft 26 or a slide.
  • the insertion device 1 has two screws 8 which are arranged parallel to one another. It is advantageous if their flanks mesh and their respective directions of rotation are opposite. Below the two screws 8, two side flaps 64 are arranged. Through the operation of two screws 8 arranged in parallel, the amount of waste 2 is increased, which is reduced and required by the insertion device 1. It is expedient to arrange the two screws 8 so that they can be separated from one another, so that if a screw 8 fails, it can be guided out of the housing 6, for example for revision purposes. The operation of the system is then maintained at least by the second screw 8. The screw 8 led out leaves the housing 6 an almost circular free space. The free space can be closed, for example, by a slide (not shown in more detail) to the first outlet opening 62 hm, so that no larger pieces of waste can emerge from the first outlet opening 62 unclamped via the free space.
  • the cutting bar 12 is semicircular at the upper area of the housing 6, ie on the side of the inlet opening 61 the screw 8 arranged around.
  • the cutting edge 14 is arranged on the flank 83 of the worm 8 such that it ends, for example, with the outer diameter d s of the worm 8.
  • the mutually facing sides of the cutting bar 12 and the cutting edge 14 are smooth in this exemplary embodiment.
  • the side of the cutting bar 12 facing the cutting edge 14 is serrated.
  • the cutting bar 12 in turn comprises the worm 8 in a semicircular shape.
  • the waste at these tips is exposed to an increased mechanical load compared to a smooth side. This increases the shearing, breaking or cutting effect.
  • the worm 8 is also profiled.
  • the cutting bar 12 surrounds the screw 8 in a ring.
  • the mechanical forces are distributed over a larger area.
  • the mechanical stress on the individual subareas of the cutting bar 12 or the worm 8 is reduced. This extends the service life or the inspection intervals of the screw 8 or the cutting bar 12.
  • a profiled cutting edge 14 can of course alternatively be attached to the worm 8.
  • an emptying funnel 201 or a filling shaft of a stuffing screw 20 is connected to the first outlet opening 62 of the inlet device 1.
  • the stuffing screw 20 flows into a smoldering chamber 30 of a smoldering and burning system, not shown.
  • the waste 2 introduced into the filling device 1 is first crushed by the latter and transported in the conveying direction 81.
  • the shredded waste 2 then leaves the insertion device 1 Via the first outlet opening 62 and reaches the stuffing screw 20 via the filling funnel 201.
  • the comminuted waste is increasingly compressed towards the smoldering chamber 30.
  • the compressed waste 2 forms a plug at the inlet 301 to the smoldering chamber 30, as a result of which the smoldering chamber 30 is sealed almost airtight to the stuffing screw 20.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einfüllvorrichtung (1) für Abfall (2) sowie ein Verfahren zur Beschickung einer Kammer oder einer Fördereinrichtung mit Abfall (2). Die Einfüllvorrichtung (1) umfaßt ein Gehäuse (6), in dem eine Schnecke (8) sowohl zum Transport als auch zum Zerkleinern des Abfalles (2) angeordnet ist. Zum Zerkleinern des Abfalles (2) weist die Schnecke (8) und/oder das Gehäuse (6) Mittel zur Aufnahme der Kräfte auf, die aufgrund der Relativbewegung zwischen der Schnecke (8) und dem Gehäuse (6) hervorgerufen werden. Das Gehäuse (6) weist weiterhin eine verschließbare zweite Auslaßöffnung (63) auf, um unzerkleinerbaren Abfall (2) aus dem Schneckenraum herausnehmen zu können. Eine solche Einfüllvorrichtung gewährleistet einen möglichst kontinuierlichen Betrieb und kann insbesondere als Aufgabevorrichtung für eine Schwelkammer eingesetzt werden.

Description

Beschreibung
EinfuUvomchtung für Abfall und Verfahren zur Beschickung einer Kammer oder einer Fordereinrichtung mit Abfall
Mit der EinfuUvomchtung für Abfall und dem Verfahren zum Beschicken einer Kammer oder einer Fordereinrichtung mit Abfall wird auf dem Gebiet der thermischen Abfallverwertung der Abfall der Verwertung zugeführt.
Zur thermischen Abfallverwertung zahlen unterschiedliche Verfahren, wie beispielsweise die Mullverbrennung oder die Pyrolysetechnik. Aus der EP 0 302 310 31 ist ein Pyrolyseverfahren oder Schwel-Brenn-Verfahren bekannt. Bei dem darin be- schriebenen Schwel-Brenn-Verfahren werden im Gegensatz zu der Mullverbrennung aus dem Abfall die wiederverwertbaren Wertstoffe von dem restlichen Abfall getrennt.
Bei allen Verfahren wird der angelieferte grobe Abfall (Grobmull) zunächst m einem Bunker gelagert. Aus diesem Bunker wird der Abfall dann je nach Bedarf über geeignete Em- fullvorrichtungen den Brenn- oder Schwelkammern zugeführt. Aus "Thermische Abfallbehandlung" von Karl J. Tho e- Kozmiensky, 2. Auflage, EF-Verlag für Energie- und Umwelt- technik GmbH, Berlin, 1994, Seiten 130 - 140, sind Emfullsy- steme mit Beschickungssystemen bekannt, die den Abfall m der angelieferten Form kontinuierlich oder diskontinuierlich der thermischen Verwertung zukommen lassen.
Der Wirkungsgrad der thermischen Behandlung wird von der Beschaffenheit des Abfalls mitbestimmt, unter anderem auch durch die Große der einzelnen Abfallteile. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades bei den Verfahren zur thermischen Abfallbehandlung, insbesondere bei dem Schwel-Brenn-Verfahren, ist es daher sinnvoll, den angelieferten Grobmull zu zerkleinern, bevor er der Brenn- oder Schwelkammer zugeführt wird. Aus der Siemens Broschüre "Die Schwel-Brenn-Anlage, eine Verfahrens- beschreibung", Bestellnr. A96001-U413-A248-V5, (1996), ist ein System zur Zerkleinerung des groben Ausgangsmulls bekannt. Der angelieferte Grobmull wird zunächst in einem Grobmullbunker gelagert. Von dort wird er zur Zerkleinerung zu Rotorscheren transportiert und anschließend in einem Fein- mullbunker gelagert. Danach wird der Mull aus dem Femmull- bunker über eine sogenannte StopfSchnecke der Schwelkammer zugeführt. Durch die Notwendigkeit zweier Mullbunker, nämlich des Grobmull- und des Feinmullbunkers, ist dieses Verfahren kostenintensiv.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 26 483 AI ist eine Vorrichtung bekannt, mit der Abfall zugleich gefordert und zerkleinert werden kann. Die dort beschriebene Abfall- transportemrichtung vermag jedoch nur den bereits zerkleinerten Mull aus dem Feinmullbunker zu transportieren und für diesen Feinmull einen stör- und blockadefreien Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Für eine erste Zerkleinerung des Grobmulls ist diese Vorrichtung nicht geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einfullvor- richtung für Abfall anzugeben, durch die anfallender Grobmull zugleich zerkleinert und transportiert wird. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das einen möglichst störungsfreien Betrieb einer Anlage zum Zerkleinern und Transportieren von Abfall gewahrleistet.
Die erstgenannte Aufgabe wird erfmdungsgemaß gelost durch eine EinfuUvomchtung für Abfall mit den Merkmalen des Pa- tentanspruchs 1. Eine solche EinfuUvomchtung weist einen Emfullschacht auf, der m eine obere Einlaßöffnung eines unter ihm angeordneten Gehäuses mundet. In diesem Gehäuse ist eine Schnecke angeordnet, die sich in Forderrichtung erstreckt. In Forderrichtung weist das Gehäuse eine von der Einlaßöffnung beabstandete erste Auslaßoffnung auf. Und an der Einlaßöffnung gegenüberliegenden unteren Seite weist das Gehäuse eine verschließbare zweite Auslaßoffnung auf. Die Schnecke und/oder das Gehäuse weist zumindest m einem Teilbereich zwischen dem Bereich der Einlaßöffnung und der ersten Auslaßoffnung Mittel zum Zerkleinern des Abfalls auf.
Durch die Vorwärtsbewegung der Schnecke werden Abfallteile, die großer sind als der Abstand zwischen aufeinanderfolgende Flanken der Schnecke durch mechanische Kräfte gebrochen, die zwischen der Schnecke und beispielsweise dem Gehäuse wirken. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Flanken wird auch als Teilung bezeichnet. Die Mittel zum Zerkleinern des Abfalls sind m der Lage, die mechanischen Kräfte aufzunehmen uns sind der Beschaffenheit des Abfalles angepaßt. Ein solches Mittel kann eine inhärente Eigenschaft der Schnecke sein, beispielsweise ein besonders harter und abriebfester Stahl. Ein solches Mittel kann aber beispielsweise auch eine an der Schnecke und/oder dem Gehäuse angebrachte Versteifung sein. Beispielsweise ist dies ein Aufsatz, der aus einem abriebfesten Stahl oder einer harten und bruchsicheren Keramik besteht. Grobe und äußerst harte Abfallstucke, beispielsweise Eisenstangen, können unter Umstanden nicht zerkleinert werden. Diese Abfallstucke können dann durch Offnen der verschließbaren zweiten Auslaßoffnung aus der Schnecke herausgef hrt werden. Dadurch ist es möglich, Unterbrechungen im sonst kontinuierlichen Betrieb möglichst kurz zu halten. Des weiteren wird dadurch die Schnecke besser gegen übermäßige Belastung geschützt, was für die Lebensdauer der Schnecke vorteilhaft ist. Ein Vorteil dieser EinfuUvomchtung für Abfall, die den Abfall zugleich zerkleinert und transportiert, ist insbesondere darin zu sehen, daß ein Bunker zur Zwischenlagerung des zerkleinerten Abfalles hinfällig wird. Der Abfall kann beispielsweise einer Heizkammer direkt und bereits zerkleinert zugeführt werden kann, wodurch eine bessere thermische Verwertung des Abfalles gewährleistet ist.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung verjungt sich der Emfullschacht zur Schnecke hin, um zum Beladen der Einfüllvorrichtung, beispielsweise mit einem Kran, eine möglichst große Einfüllöffnung zur Verfügung zu haben.
Es ist weiterhin vorteilhaft, zumindest auf einem Teilbereich der Wandfläche des Einfüllschachtes ein Fördersystem für den Abfall anzuordnen. Dadurch wird gewährleistet, daß der Abfall selbst bei geringer Neigung der Wand des Einfüllschachtes der Schnecke zugeführt und ein Verstopfen des Einfüllschachtes mit Abfall verhindert wird.
Zum Zerkleinern des Abfalles ist es insbesondere von Vorteil, wenn am Rand der Einlaßöffnung zumindest in einem Teilbereich eine Schneidleiste angeordnet ist. Die Schneidleiste ist den Anforderungen des angelieferten Abfalls angepaßt und kann beispielsweise aus Stahl oder Keramik bestehen.
Es ist weiterhin vorteilhaft, an einer Flanke der Schnecke, zumindest im Bereich der Schneidleiste, eine Schneidkante anzubringen, um die Schnecke im Bereich der höchsten mechani- sehen Belastungen zu verstärken.
Besonders zweckdienlich ist es, die Schneidkante und/oder die Schneidleiste zu profilieren, um deren Schneid- oder Brechwirkung zu erhöhen.
Um die Schneid- oder Brechwirkung der Schnecke möglichst optimal zu halten, ist die Schneidkante und/oder die Schneidleiste zu Revisionszwecken demontierbar.
Vorteilhafterweise ist für Revisionszwecke die Schnecke aus dem Gehäuse herausführbar.
Um auch größere Abfallmengen verarbeiten zu können, ist es von Vorteil, zumindest zwei Schnecken nebeneinander anzuord- nen. Zudem wird dadurch bei einem Ausfall einer Schnecke der Betrieb der Anlage aufrechterhalten. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Drehrichtung der einzelnen Schnecken für ein effektives Zerkleinern des Abfalles entgegengesetzt.
Die zweitgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Beschicken einer Kammer oder einer Fördereinrichtung mit Abfall mittels einer Einfüllvorrichtung wie sie oben beschrieben wurde.
Der Abfall wird bei diesem Verfahren durch mechanische Kräfte zerkleinert, die zwischen der Schnecke und dem Gehäuse wirken. Nicht zerkleinerfähige Abfallstücke können durch Öffnen der zweiten Auslaßöffnung aus dem Gehäuse herausgeführt werden. Durch dieses Verfahren wird ein möglichst kontinuierli- eher Betrieb einer Anlage zum Zerkleinern und zum Transport von Abfall sichergestellt.
Vorteilhafterweise wird zum Schutz der Schnecke und um deren Lebensdauer zu erhöhen, bei Überschreiten einer kritischen Krafteinwirkung auf die Schnecke deren Antrieb gestoppt.
In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die Schnecke mehrmals vor- und zurücksetzt, bis die Krafteinwirkung auf die Schnecke unterkritisch ist, jedoch maximal bis zu einer fest- gelegten Anzahl von Zurücksetzungen. Durch das wiederholte
Zurücksetzen werden Abfallteile zerkleinert, die zunächst gesperrt haben. Durch die festgelegte Anzahl von Zurücksetzungen wird eine Verletzung der Schnecke durch nicht zerkleinerbare Abfallteile verhindert.
Blockiert die Schnecke wegen unzerbrechlicher Abfallteile, so wird vorteilhafterweise die untere Seite des Gehäuses geöffnet. Der in dem Gehäuse der Schnecke befindliche, insbesondere der sperrige Abfall, kann dadurch beispielsweise von ei- nem bereitstehenden Behälter aufgenommen werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, eine EinfuUvomchtung zum Beschicken einer Schwelkammer einer Schwel-Brenn-Anlage mit Abfall zu verwenden, wie sie weiter oben beschrieben wurde. Dadurch wird ein möglichst kontinuierlicher Betrieb einer Schwel-Brenn-Anlage sichergestellt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausfuhrungsbei- spiele der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine schematische Skizze einer Emfullvor- πchtung m einer Seitenansicht, FIG 2 eine Skizze einer EinfuUvomchtung für Abfall in Seitenansicht mit einer daran angeschlossenen Fordereinrichtung und einem be- reitstehenden Behalter für die Aufnahme des m der Schnecke befindlichen Abfalles, FIG 3 zwei nebeneinander angeordnete Schnecken m einem schematischen Schnitt durch eine Ein- fullvorichtung, FIG 4 - FIG 6 verschiedene Ausfuhrungsformen und Anordnungen der Schneidleiste und der Schneidkante m einer schematischen Schnittansicht der Schnecke und des Gehäuses, FIG 7 in einem schematischen Schaubild eine an eine EinfuUvomchtung angeschlossene
StopfSchnecke, die m eine Schwelkammer mundet.
Gemäß der FIG 1 weist die EinfuUvomchtung 1 für Abfall 2 einen Einfullschacht 4 und ein Gehäuse 6 auf, m dem eine
Schnecke 8 im wesentlichen quer zum Einfullschacht 4 angeordnet ist. Der Einfullschacht 4 mundet m eine obere Einlaßöffnung 61 des unter ihm angeordneten Gehäuses 6. Der Einfullschacht 4 ist vorteilhafterweise fest an das Gehäuse 6 an- geflanscht. Die Geometrie des Emfullschachtes 4 kann frei und möglichst zweckmäßig gewählt werden. Beispielsweise kann sie den Erfordernissen eines nicht dargestellten Hebekrans zum Beschicken der EinfuUvomchtung 1 mit Abfall 2 angepaßt sein.
Im Ausfuhrungsbeispiel der FIG 1 verjungt sich der Emfull- schacht 4 über eine - im Schnitt gesehen - einseitige horizontale Stufe zu der Einlaßöffnung 61 hin. Auf der Stufe ist ein Fordersystem 10 für den Abfall 2 angeordnet, um diesen der Einlaßöffnung 61 zuzuführen. Das Fordersystem 10 kann, wie schematisch dargestellt, ein kontinuierlich laufendes Forderband oder auch ein diskontinuierlich arbeitendes System wie z.B. hydraulisch oder mechanisch angetriebene Aufgabesto- ßel umfassen. Das Fordersystem 10 kann bei Bedarf auch auf beispielsweise schräg verlaufende Wände des Emfullschachtes 4 angeordnet sein. Mit diesem Fordersystem 10 wird verhm- dert, daß sich der Abfall 2 bei zu geringer Neigung der Sei- tenwande des Emfullschachtes 4 m diesem verklemmt und nicht mehr in das Gehäuse 6 und zur Schnecke 8 nachrutschen kann. Der Vorteil der dargestellten stufigen Ausfuhrungsform des Emfullschachtes 4 besteht darin, daß ein sehr großes Abfall- volumen des Emfullschachtes 4 bei gleichzeitig geringer Bauhohe des Emfullschachtes 4 ermöglicht wird.
Das unter dem Einfullschacht 4 angeordnete Gehäuse 6 umfaßt die Schnecke 8 und ist zumindest einem Teilbereich deren Querschnittsgeometrie angepaßt. Bei einem kreisförmigen Querschnitt der Schnecke 8 weist daher das Gehäuse 6 zumindest im Bereich zwischen der Einlaßöffnung 61 und einer ersten Aus- laßoffnung 62 ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt auf, dessen Innendurchmesser nur geringfügig über dem Durchmesser dü der Schnecke 8 liegt. Dadurch wird gewährleistet, daß zum einen der Abfall 2 m Forderrichtung 81 transportiert wird, d.h. Richtung von der Einlaßöffnung 61 zu der ersten Auslaßoffnung 62, und daß zum anderen zwischen dem äußeren Durchmesser d der Schnecke 8 und dem Gehäuse 6 nur kleine Abfallteile hmdurchgleiten können. Die erste Auslaßoffnung 62 ist gemäß FIG 1 an einer Stirnseite des Gehäuses 6 angeordnet. Am Gehäuse 6 ist an der Einlaßöffnung 61, und zwar an der der ersten Auslaßöffnung 62 zugewandten Seite, eine Schneidleiste 12 angeordnet. Mit dieser werden Abfallstücke 21 zerkleinert, die für die Teilung 82 zu groß sind, d.h. sie sind größer als der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Flanken 83. Im Bereich der Schneidleiste 12 ist an der Flanke 83 der Schnecke 8 zum Zerkleinern zusätzlich eine Schneidkante 14 angebracht. Gelangt nun aus dem Einfüllschacht 4 ein zu großes Abfallstück 21 durch die Einlaßöffnung 61 zur Schnecke 8, so wird dieses durch mechanische Kräfte gebrochen. Die Kräfte wirken infolge der Vorwärtsbewegung auf das Abfallstück 21 zwischen der Schneidleiste 12 und der Schneidkante 14 ein. Das zerkleinerte Abfallstück 21 kann dann von der Schnecke 8 zur ersten Auslaßöffnung 62 hin befördert werden. Die konstruktive Ausgestaltung der Schneidleiste 12 und der Schneidkante 14 richtet sich nach der Beschaffenheit des Abfalles 2. Fällt lediglich weicher Abfall 2 an, so sind die Anforderungen an die Schneidleiste 12 und die Schneidkante 14 eher gering, und es genügt beispielsweise ein einfacher Stahl. Die Schneidlei- ste 12 und/oder die Schneidkante 14 sind nicht zwingend notwendig, falls die Schnecke 8 und das Gehäuse 6, insbesondere im Bereich der Einlaßöffnung 61, für die zu erwartenden mechanischen Belastungen ausgelegt werden können.
Weist der Abfall 2 auch harte Gegenstände wie beispielsweise grobe Eisenstücke auf, so können für die Schneidleiste 12 und/oder für die Schneidkante 14 ein besonders gehärteter Stahl oder auch Keramikeinsätze verwendet werden. Es ist besonders vorteilhaft, die Schneidleiste 12 und/oder die Schneidkante 14 demontierbar, d.h. über eine lösbare Verbindung, an das Gehäuse 6 bzw. an die Schnecke 8 zu befestigen. Ist die Schneidleiste 12 oder die Schneidkante 14 verschlissen, so können sie kostengünstig einzeln ausgewechselt werden, ohne beispielsweise die ganze Schnecke 8 austauschen zu müssen. Gelangt ein Abfallteil 21 m die Schnecke 8, das zunächst nicht zerbrochen werden kann, insbesondere zwischen die Schneidleiste 12 und die Schneidkante 14, so stoppt ein Antrieb 16 der Schnecke 8 bei Überschreiten einer kritischen Krafteinwirkung auf die Schnecke 8. Der Antrieb 16 ist mit der Schnecke 8 beispielsweise über eine Schneckenwelle 84 verbunden. Idealerweise fahrt der Antrieb 16 in diesem Falle zurück, d.h. er ändert die Drehrichtung der Schnecke 8, so daß die mechanische Belastung zwischen der Schneidleiste 12 und der Schneidkante 14 reduziert wird. Anschließend treibt der Antrieb 16 die Schnecke 8 wieder m Forderrichtung 81 an, so daß das sperrige Abfallteil 21 einer erneuten Belastung ausgesetzt ist und eventuell bricht.
Wird die kritische Krafteinwirkung jedoch abermals überschritten, so wiederholt der Antrieb 16 diesen Vorgang, der hier als Reversieren oder auch als Zurücksetzen bezeichnet wird, so lange, bis das sperrige Abfallteil 21 bricht. Blok- kiert die Schnecke 8 nach mehrmaligem, beispielsweise nach dreimaligem Zurücksetzen weiterhin, so öffnet eine verschließbare zweite Auslaßoffnung 63. Diese verschließbare zweite Auslaßoffnung 63 ist auf der Einlaßöffnung 61 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 6 angeordnet, so daß die untere Seite des Gehäuses 6 zumindest im Bereich der Emlaßoff- nung 61 geöffnet werden kann. Der Abfall 2 und insbesondere ein sperriges Abfallteil 21 kann dann herausfallen oder herausgenommen werden. Die zweite Auslaßoffnung 63 kann hierzu beispielsweise über eine in einem Scharnier 65 schwenkbare Verschlußklappe 64 geöffnet und verschlossen werden. Die Ver- schlußklappe 64 kann hierbei, wie dargestellt, schräg nach unten weggeklappt werden. Die geöffnete Verschlußklappe 64 ist m FIG 1 gestrichelt dargestellt. Alternativ können mehrere Verschlußklappen 64 in nicht naher dargestellter Weise beispielsweise seitlich aufgeklappt werden. Ebenso ist eine Verschlußklappe 64 möglich, die beispielsweise m einer Nut entlang der Forderrichtung 81 fuhrbar ist und nur eine Linearbewegung und keine Drehbewegung vollzieht. Das Offnen der Verschlußklappe 64 kann hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch erfolgen. Um bei geöffneter Verschlußklappe 64 em Durchrutschen des Abfalles 2 aus dem Einfullschacht 4 über die Schnecke 8 hinweg zu verhindern, ist an dem Einfullschacht 4 oberhalb der Einlaßöffnung 61 em Schieber 18 angeordnet. Bevor die Verschlußklappe 64 geöffnet wird, wird dieser Schieber 18 m den Einfullschacht 4 hineingeschoben. Der Schieber 18 kann als Platte oder Rost, bevorzugt aber als Nadelschieber, d.h. mit parallel nebeneinander angeordneten Stäben, ausgeführt sein. Der Schieber 18 kann, wie dargestellt, lediglich von einer Seite m den Einfullschacht 4 oder auch von mehreren Seiten gleichzeitig eingeführt werden. Eventuell umschließt der Schieber 18 den Einfullschacht von allen Seiten, beispielsweise ringförmig.
Im Ausfuhrungsbeispiel der FIG 2 ist der Einfullschacht 4 als Trichter ausgebildet, der schräg in die Einlaßöffnung 61 des unter ihm angeordneten Gehäuses 6 einmündet. Die erste Aus- laßoffnung 62 befindet sich nun an einer Mantelseite des Ge- hauses 6, und zwar an der der Einlaßöffnung 61 gegenüberliegenden Seite und - m Forderrichtung 81 gesehe - hinter der zweiten Auslaßoffnung 63. Der Abfall 2 fallt aus der ersten Auslaßoffnung 62 den Emfulltrichter einer nachgeschalteten Fordereinrichtung, beispielsweise eine StopfSchnecke 20, die in eine Schwelkammer 30 (vgl. FIG 7) mundet. Falls eine konventionelle Heizkammer einer Mullverbrennungsanlage mit Abfall 2 beschickt werden soll, so kann die Heizkammer natürlich auch direkt an die erste Auslaßoffnung 62 angeschlossen werden.
Die Schnecke 8 wird zur Inspektion, zu Reparaturarbeiten oder zum Austausch der Schneidkante 14 oder der Schneidleiste 12 beispielsweise über einen Wagen 22 aus dem Gehäuse 6 stirn- seitig herausgefahren. In dem Wagen 22 ist zugleich der An- trieb 16 untergebracht. Der Wagen 22 fahrt beispielsweise auf Radern oder auf Schienen. Die Schnecke 8 kann auch beweglich an einer Anzahl von Fuhrungsholmen befestigt sein, die aus dem Gehäuse 6 herausragen und entlang derer die Schnecke 8 aus dem Gehäuse 6 herausgeführt werden kann. Zusatzlich zu einer Lagerung der Schnecke 8 auf der Antriebsseite, wird diese auf der der Antriebsseite gegenüberliegenden Seite von einem weiteren Lager 85 abgestutzt.
Unterhalb des Gehäuses 6 ist e Behalter 24 angeordnet. Beim Offnen der zweiten Auslaßoffnung 63 nimmt er den Abfall 2 und insbesondere die Abfallstucke 21 auf, die zu einem Blockieren der Schnecke fuhren. Die zweite Auslaßoffnung 63 ist mit dem Behalter 24 beispielsweise über einen Schacht 26 oder auch eine Rutsche verbunden.
Gemäß FIG 3 weist die EinfuUvomchtung 1 zwei Schnecken 8 auf, die parallel nebeneinander angeordnet sind. Es ist vorteilhaft, wenn deren Flanken ineinandergreifen und ihre jeweilige Drehrichtung entgegengesetzt ist. Unterhalb der beiden Schnecken 8 sind zwei seitlich wegklappbare Verschlußklappen 64 angeordnet. Durch den Betrieb von zwei parallel angeordneten Schnecken 8 wird die Menge an Abfall 2 erhöht, die durch die EinfuUvomchtung 1 zerkleinert und befordert wird. Es ist zweckdienlich, die beiden Schnecken 8 voneinander trennbar anzuordnen, so daß bei Ausfall einer Schnecke 8 diese beispielsweise zu Revisionszwecken aus dem Gehäuse 6 herausgeführt werden kann. Der Betrieb der Anlage wird dann zumindest durch die zweite Schnecke 8 aufrechterhalten. Die herausgeführte Schnecke 8 hinterlaßt m dem Gehäuse 6 einen nahezu kreisförmigen Freiraum. Der Freiraum ist beispielsweise durch einen nicht naher dargestellten Schieber zur er- sten Auslaßoffnung 62 hm verschließbar, so daß keine größeren Abfallstucke über den Freiraum unzerklemert aus der ersten Auslaßoffnung 62 austreten können.
FIG 4 zeigt in einem Querschnitt die Schneidleiste 12 und die an der Flanke 83 der Schnecke 8 befestigte Schneidkante 14. Die Schneidleiste 12 ist am oberen Bereich des Gehäuses 6, d.h. auf der Seite der Einlaßöffnung 61, halbkreisförmig um die Schnecke 8 herum angeordnet. Die Schneidkante 14 ist so an der Flanke 83 der Schnecke 8 angeordnet, daß sie beispielsweise mit dem äußeren Durchmesser ds der Schnecke 8 abschließt. Zwischen der Schneidkante 14 und der Schneidleiste 12 bzw. dem Gehäuse 6 ist em schmaler Spalt 28, um em Verklemmen der Schnecke 8 dem Gehäuse 6 zu verhindern. Die einander zugewandten Seiten der Schneidleiste 12 und der Schneidkante 14 sind m diesem Ausfuhrungsbeispiel glatt.
Gemäß FIG 5 ist die der Schneidkante 14 zugewandte Seite der Schneidleiste 12 gezackt. Die Schneidleiste 12 umfaßt die Schnecke 8 wiederum halbkreisförmig. Durch die Profilierung der Schneidleiste 12, beispielsweise die dargestellte Zackenform, wird der Abfall an diesen Spitzen einer erhöhten mecha- nischen Belastung im Vergleich zu einer glatten Seite ausgesetzt. Die Scher-, Brech- oder Schneidwirkung wird damit erhöht.
Gemäß FIG 6 ist neben der Schneidleiste 12 auch die Schnecke 8 profiliert. Die Schneidleiste 12 umschließt die Schnecke 8 ringförmig. Dadurch wird eine Verteilung der mechanischen Kräfte auf einen größeren Bereich erreicht. Die mechanische Beanspruchung der einzelnen Teilbereiche der Schneidleiste 12 bzw. der Schnecke 8 wird reduziert. Dadurch wird die Lebens- dauer oder die Inspektionsmtervalle der Schnecke 8 oder der Schneidleiste 12 verlängert. Statt einer Profilierung der Schnecke 8 selbst kann naturlich alternativ eine profilierte Schneidkante 14 an der Schnecke 8 angebracht sein.
Gemäß des Schaubildes m FIG 7 ist an die erste Auslaßoffnung 62 der EinfuUvomchtung 1 em Emfulltrichter 201 oder Einfullschacht einer StopfSchnecke 20 angeschlossen. Die Stopfschnecke 20 mundet in eine Schwelkammer 30 einer nicht weiter dargestellten Schwel-Brenn-Anlage. Der m die Emfullvomch- tung 1 eingebrachte Abfall 2 wird durch diese zunächst zerkleinert und m Forderrichtung 81 transportiert. Der zerkleinerte Abfall 2 verlaßt anschließend die EinfuUvomchtung 1 über die erste Auslaßöffnung 62 und gelangt über den Einfüll- trichter 201 in die StopfSchnecke 20. In der StopfSchnecke 20 wird der zerkleinerte Abfall zur Schwelkammer 30 hin immer mehr verdichtet. Der verdichtete Abfall 2 bildet am Einlaß 301 zu der Schwelkammer 30 einen Pfropfen, wodurch die Schwelkammer 30 zur StopfSchnecke 20 hin nahezu luftdicht abgedichtet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Einfüllvorrichtung (1) für Abfall (2) a) mit einem Einfüllschacht (4), b) mit einem Gehäuse (6), das unter dem Einfüllschacht (4) angeordnet ist, c) mit einer oberen Einlaßöffnung (61) im Gehäuse (6), in die der Einfüllschacht (4) mündet, d) mit einer im Gehäuse (6) angeordneten Schnecke (8), die sich im Gehäuse (6) in Förderrichtung (81) erstreckt, e) mit einer von der Einlaßöffnung (61) in Förderrichtung
(81) beabstandeten ersten Auslaßöffnung (62) im Gehäuse (6), f) mit einer verschließbaren zweiten Auslaßöffnung (63), die an der der Einlaßöffnung (61) gegenüberliegenden unteren
Seite des Gehäuses (6) vorgesehen ist, und g) mit Mitteln (12, 14) zum Zerkleinern des Abfalles (2), die an der Schnecke (8) und/oder am Gehäuse (6) zumindest in einem Teilbereich zwischen dem Bereich der Einlaßöffnung (61) und der ersten Auslaßöffnung (62) angeordnet sind.
2. Einfüllvorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der sich der Einfüllschacht (4) zur Schnecke (8) hin verjüngt.
3. Einfüllvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der zumindest auf einem Teilbereich der Wandfläche des Einfüllschachtes (4) ein Fördersystem (10) für den Abfall (2) angeordnet ist, um diesen der Schnecke (8) zuzuführen.
4. Einfüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der am Rand der Einlaßöffnung (61) zumindest in einem Teilbereich eine Schneidleiste (12) angeordnet ist.
5. Einfüllvorrichtung (1) nach Anspruch 4, bei der an einer Flanke (83) der Schnecke (8) zumindest im Bereich der
Schneidleiste (12) eine Schneidkante (13) angebracht ist.
6. Einfüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei der die Schneidkante (13) und/oder die Schneidleiste (12) profiliert sind.
7. Einfüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die Schneidkante (13) und/oder die Schneidleiste (12) demontierbar sind. •
8. Einfüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Schnecke (8) aus dem Gehäuse (6) herausführbar ist .
9. Einfüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der zumindest zwei Schnecken (8) nebeneinander angeordnet sind.
10. Einfüllvorrichtung (1) nach Anspruch 9, bei der die Drehrichtung der Schnecken (8) entgegengesetzt ist.
11. Verfahren zum Beschicken einer Kammer (30) oder einer Fördereinrichtung (20) mit Abfall (2) a) wobei der Abfall (2) über einen Einfüllschacht (4) einer Schnecke (8) zugeführt wird, die in einem Gehäuse (6) an- geordnet ist, welches eine obere Einlaßöffnung (61) aufweist, in die der Einfüllschacht (4) mündet, b) wobei die Schnecke (8) den Abfall (2) in Förderrichtung (81) transportiert, c) wobei der Abfall (2) durch mechanische Kräfte aufgrund der Relativbewegung zwischen der Schnecke (8) und dem Gehäuse
(6) zerkleinert wird, d) wobei die dabei entstehenden mechanischen Gegenkräfte von Mitteln (12, 14) aufgenommen werden, die an der Schnecke
(8) und/oder an dem Gehäuse (6) vorgesehen sind, und e) wobei nicht zerkleinerfähige Teile des Abfalls (2) bei Bedarf durch Öffnen einer zweiten Auslaßöffnung (63) aus dem Gehäuse (6) herausgeführt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem bei Überschreiten einer kritischen Krafteinwirkung auf die Schnecke (8) deren Antrieb (16) gestoppt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei dem die Schnecke (8) bei Überschreiten einer kritischen Krafteinwirkung zurücksetzt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem die verschließbare zweite Auslaßöffnung (63) an der unteren Seite des Gehäuses (6) vorgesehen ist, so daß der in dem Gehäuse (6) der Schnecke (8) befindliche Abfall (2) nach unten entfernt wird.
15. Verwendung einer Einfüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Beschicken einer Schwelkammer (30) einer Schwel-Brenn-Anlage mit Abfall (2), wobei der Abfall (2) zerkleinert und von der Schnecke (8) in einen Einfülltrichter einer StopfSchnecke (20) befördert wird, und wobei die Stopfschnecke (20) an die Schwelkammer (30) angeschlossen ist.
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