WO2012130554A1 - Verbrennungsanlage mit nachbrennerrost - Google Patents

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WO2012130554A1
WO2012130554A1 PCT/EP2012/053501 EP2012053501W WO2012130554A1 WO 2012130554 A1 WO2012130554 A1 WO 2012130554A1 EP 2012053501 W EP2012053501 W EP 2012053501W WO 2012130554 A1 WO2012130554 A1 WO 2012130554A1
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combustion
ash
grate
post
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PCT/EP2012/053501
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Rafael Moreno Rueda
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Clyde Bergemann Drycon Gmbh
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    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
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    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
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    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
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    • F23G2202/00—Combustion
    • F23G2202/10—Combustion in two or more stages
    • F23G2202/102—Combustion in two or more stages with supplementary heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/01007—Thermal treatments of ash, e.g. temper or shock-cooling for granulation

Definitions

  • the present invention relates to an incineration plant in the manner of a carbon incineration plant, waste incineration plant, a substitute fuel plant or a biomass incineration plant.
  • plants of the aforementioned type are regularly fuels such. As coal or waste, burned.
  • the fuels are burned on a fuel grate within a combustion chamber of the incinerator.
  • the ash produced by the fuels is often not suitable for further processing, for example for cement production, because the grain size of the ash does not have the required size and / or the ash is too high a proportion of unburned Ingredients has.
  • the object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and, in particular, to provide a combustion plant with the aid of which combustion residues can be produced which have advantageous properties with regard to further processing.
  • a method for the combustion of fuels is to be specified, incurred in the combustion residues, which have advantageous properties for further processing.
  • the combustion system according to the invention has a combustion chamber, which is at least partially surrounded by a housing, wherein the combustion chamber has at least one ash outlet, which is associated with at least one post-combustion grate for unburned components of the ash.
  • the combustion chamber of the incinerator In the combustion chamber of the incinerator are fuels such as lignite, hard coal, waste and / or substitute fuels such. As plastics and / or scrap tires, burned to release thermal energy. This thermal energy is extracted from the combustion exhaust gases by means of heat exchangers (such as tube packages) and, for example, supplied to turbines for converting the thermal energy into electrical energy.
  • the fuel is supplied via a fuel shaft to the combustion chamber, in which the fuel burns.
  • the combustion chamber is at least partially surrounded by a housing which is provided with tubes carrying cooling water (heat exchanger) and / or at least partially with a refractory lining.
  • the ash of the fuel with the unburned components of the fuel contained therein is removed from the combustion chamber via at least one ash outlet.
  • the at least one ash outlet is, in particular, a (closable) opening in the combustion chamber floor, through which the ash can be removed from the combustion chamber.
  • a combustion chamber floor for example, formed with a slope in the direction of the at least one ash outlet and / or in the combustion chamber are fuel conveyors such.
  • movable slides and / or roller conveyor and / or plate conveyor and / or Ket- tten attention are arranged, with which the fuel and / or the ash can be promoted in the direction of the at least one ash outlet.
  • the at least one ash outlet closes a shaft and / or Hopper through which the ash with the unburned components of the fuels can be removed by gravity from the combustion chamber.
  • this post-combustion grate is still part of the incineration plant, ie, in an area up to the point of application, to a downstream ash conveyor, which is mounted below the ash outlet.
  • the at least one post-combustion grate is a horizontal and / or at least partially inclined plane on which the ashes with the unburned constituents come to rest at least partially for a certain duration.
  • the at least one post-combustion grate is designed in particular in the form of a roller grate, feed grate, return grate, plan grate, traveling grate and / or stair grate and / or consists at least partially of (hollow) tubes, hollow beams and / or grids ,
  • the ash falls as a result of gravity through the at least one ash outlet on the post-combustion, so that the ash is at least partially crushed and / or mixed by the impact on the at least one post combustion and thus unburned components of the ash be released.
  • the at least one post-combustion grate is arranged such that the ash from a height of at least 1 meter, more preferably at least 2 meters or very particularly preferably at least 3 meters falls from the combustion chamber to the at least one post-combustion grate.
  • the ash is subjected to afterburning on the at least one post-combustion grate.
  • combustion grate a reduction in the temperature of the ash takes place.
  • the ash remains at least partially on the at least one post-combustion grate until the unburned components of the ash have been reduced to a level that is advantageous for further processing of the ash.
  • the permissible proportion of unburned constituents in the ash depends on the intended further processing of the ashes and can be determined by the skilled person through routine activities.
  • the combustion chamber has at least one main combustion grate.
  • This main combustion grate at least partially forms the bottom of the combustion chamber and is designed in the manner of a roller grate, feed grate, return grate, plan grate, traveling grate and / or stair grate.
  • the at least one main combustion grate in particular serves to transport the fuel through the combustion chamber, in particular in the direction of the at least one ash outlet, and in particular can have passages for aerating the fuel on the main combustion grate.
  • the at least one post-combustion grid is rigidly connected to the at least one ash outlet or to a shaft or funnel adjoining the at least one ash outlet. This means, in particular, that the unburned constituents of the ash, after they have come to rest on the at least one post-combustion grate, can burn substantially without movement.
  • the at least one afterburner grate is designed with a cooling device.
  • This may in particular be an at least partial flow through the at least one post-combustion grate with a cooling medium.
  • overheating of the at least one post-combustion grate and thus damage can be prevented.
  • the temperature of the forwarded (at least partially solidified) ash and / or the airflow flowing past there are influenced or adjusted in terms of temperature.
  • At least one burner is arranged adjacent to the at least one post-combustion grate.
  • This at least one burner is preferably operated with oil and / or gas and serves, in particular, to ignite unburned constituents of the ash on the at least one post-combustion grid and to assist the afterburning of the ash.
  • the proportion of unburned constituents in the ash can be actively controlled in a particularly advantageous manner.
  • the at least one post-combustion grate is followed by an ash conveyor which has a further combustion zone. This means, in particular, that the ashes conveyed by the ash conveyor continue to burn on the ash conveyor, thus further reducing the proportion of unburned components in the ash.
  • the secondary combustion in the area of the post-combustion grate and a tertiary combustion in the ash conveyor a very compact and complete combustion of the fuel is possible, even if these are "hardly combustible" fuels
  • the available space is highly utilized and the efficiency of the incineration plant is significantly improved, for which openings can be provided in the ash conveyor, through which the ashes can be at least partially perfused with the afterburner air.
  • the position of the at least one post-combustion rust is adjustable.
  • the at least one afterburning grid in the ash outlet and / or in the shaft and / or funnel adjoining the at least one ash outlet is at least partially adjustable in height and / or at least partially removed to at least partially remove the ash from the at least one afterburner rust and / or can be rotated.
  • the at least one main combustion grate has first passages or the at least one post-combustion grate has second passages, with a size of the first passages or a size of the second passages being adjustable.
  • the first passages and / or second passages serve in particular for the flow through the fuel and / or the ash with (combustion) gas, in particular oxygen.
  • the first passages and / or second passages serve to remove the fuels and / or ash from the combustion chamber and / or the at least one ash outlet.
  • the adjustment of the size of the first passages and / or the adjustment of the size of the second passages may also serve to control an amount of oxygen passing through the at least one main combustion grate and / or afterburning grate through the fuels and / or ash and / or into the combustion chamber flows.
  • the size of the first passages is greater than the size of the second passages.
  • a desired Vorverbrennungsgrad be set, which is particularly suitable for subsequent combustion.
  • a fuel combustion process comprising at least the following steps:
  • a step e) is performed, the ash is then placed on an ash conveyor.
  • step e) a simultaneous post-combustion and cooling of the ash takes place in the ash conveyor during transport, wherein particularly preferably ambient air in countercurrent to the ash is brought into contact with this.
  • Fig. 1 a combustion system according to the invention.
  • the combustion chamber 1 shows an incinerator 1 with a combustion chamber 2.
  • the combustion chamber 2 is at least partially surrounded by a housing 3 and a combustion chamber bottom 19.
  • fuel 14 via a fuel funnel 20 and a fuel shaft 15 is filled.
  • the fuel 14 is conveyed through the combustion chamber 2 at the outlet of the fuel shaft 15 with the aid of an at least vertically movable fuel conveyor 16.
  • the fuel 14 at least partially burns to ash 6.
  • the resulting combustion gases rise in the combustion chamber 2 and flow through Leerman 17 of the combustion system 1 to tube packages 18, which direct the thermal energy from the combustion gases to turbines not shown here.
  • the combustion chamber bottom 19 is at least partially designed with a main combustion grate 7 having first passages 12.
  • the first passages 12 can be adjusted in size and / or completely closed and serve in particular the ventilation of the fuel 14 on the main combustion grate 7.
  • Fuel 14 and / or ash 6, which fall through the first passages 12, can with an underlying Conveyor towards a shaft 23 and funnel 22 are transported away.
  • the combustion chamber 2 has an ash outlet 4, to which the shaft 23 extends below it as far as the funnel 22.
  • the ash 6 is conveyed by the fuel conveyor 16 into the ash outlet 4, through which the ash 6 falls through the shaft 23 onto a post-combustion grate 5 from a height 21. Afterburning of unburned constituents of the ash 6 takes place on the afterburning grid 5, so that the proportion of unburnt constituents of the ash 6 decreases.
  • a burner 9 is arranged in the region of the post-combustion grate 5.
  • this is flowed through by means of a cooling device 8, schematically indicated here as dashed arrows, with a cooling medium.
  • the post-combustion grate 5 has also second passages 13, the size of which is adjustable.
  • the afterburned ash falls through the second passages on an ash conveyor 10 located therebelow, which is formed along its conveying path of a post-combustion zone 11, in which the unburned components of the post-combusted ash 6 are further reduced.
  • the post-combustion grate 5 is pivotable about an axis not shown here.
  • the incineration plant according to the invention and the process according to the invention for combusting fuels are distinguished by the fact that the ashes produced with them have a particularly low proportion of unburned constituents and are thus particularly suitable for further processing.

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Abstract

Verbrennungsanlage (1), aufweisend einen Brennraum (2), der zumindest teilweise von einem Gehäuse (3) umgeben ist, wobei der Brennraum (2) zumindest einen Ascheauslass (4) hat, dem zumindest ein Nachverbrennungsrost (5) für unverbrannte Bestandteile der Asche (6) zugeordnet ist.

Description

Verbrennungsanlage mit Nachbrennerrost Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungsanlage nach Art einer Kohlenstoffverbrennungsanlage, Abfallverbrennungsanlage, einer Ersatzbrennstoffanlage oder einer Biomasseverbrennungsanlage.
In Anlagen der vorgenannten Art werden regelmäßig Brennstoffe, wie z. B. Kohle oder Abfälle, verbrannt. Hierzu werden die Brennstoffe auf einem Brennstoffrost innerhalb eines Brennraums der Verbrennungsanlage verbrannt. Bei bekannten Verbrennungsanlagen hat sich herausgestellt, dass hierbei die produzierte Asche der Brennstoffe häufig nicht zur Weiterverarbeitung, bspw. zur Zementherstellung, geeignet ist, weil die Korn- große der Asche nicht die erforderliche Größe aufweist und/oder die Asche einen zu hohen Anteil von unverbrannten Bestandteilen aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbe- sondere eine Verbrennungsanlage anzugeben, mit deren Hilfe Verbrennungsrückstände produziert werden können, die hinsichtlich einer Weiterverarbeitung vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Zudem soll auch ein Verfahren zur Verbrennung von Brennstoffen angegeben werden, bei dem Verbrennungsrückstände anfallen, die für eine Weiterbehandlung vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Verbrennungsanlage gemäß dem Patentanspruch 1 und einem Verfahren gemäß dem Patentanspruch 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden. Die erfindungsgemäße Verbrennungsanlage weist einen Brennraum auf, der zumindest teilweise von einem Gehäuse umgeben ist, wobei der Brennraum zumindest einen Ascheauslass hat, dem zumindest ein Nachverbrennungsrost für unverbrannte Bestandteile der Asche zugeordnet ist. In dem Brennraum der Verbrennungsanlage werden Brennstoffe, wie insbesondere Braunkohle, Steinkohle, Abfall und/oder Ersatzbrennstoffe, wie z. B. Kunstoffe und/oder Altreifen, verbrannt, um thermische Energie freizusetzen. Diese thermische Energie wird den Verbrennungsabgasen mit Hilfe von Wärmetauschern (wie z. B Rohrpaketen) entzogen und bspw. Turbinen zur Umsetzung der thermischen Energie in elektrische Energie zugeführt. Hierzu wird der Brennstoff über einen Brennstoffschacht dem Brennraum zugeführt, in dem der Brennstoff verbrennt. Der Brennraum wird zumindest teilweise von einem Gehäuse umgeben, das mit Kühlwasser führenden Rohren (Wärmetauscher) und/oder zumindest teilweise mit einer feuerfesten Auskleidung versehen ist. Nach der nahezu vollständigen, primären Verbrennung des Brennstoffs in dem Brennraum wird die Asche des Brennstoffs mit den darin enthaltenen unverbrannten Bestandteilen des Brennstoffs über zumindest einen Ascheauslass aus dem Brennraum entfernt. Bei dem zumindest einen Ascheauslass handelt es sich insbesondere um eine (verschließbare) Öffnung im Brennraumboden, durch die die Asche aus dem Brennraum entfernt werden kann. Hierzu ist ein Brennraumboden bspw. mit einem Gefälle in Richtung des zumindest einen Ascheauslasses ausgebildet und/oder im Brennraum sind Brennstoffförderer, wie z. B. bewegliche Schieber und/oder Rollenförder und/oder Plattenförderer und/oder Ket- tenförder angeordnet, mit denen der Brennstoff und/oder die Asche in Richtung des zumindest einen Ascheauslasses gefördert werden können. Dem zumindest einen Ascheauslass schließt sich ein Schacht und/oder Trichter an, durch den bzw. die die Asche mit den unverbrannten Bestandteilen der Brennstoffe mit Hilfe der Schwerkraft aus dem Brennraum entfernt werden können. Um den Anteil unverbrannter Bestandteile der Asche zu minimieren, wird demnach mit anderen Worten vorgeschlagen, im zumindest einen Ascheauslass und/oder in dem sich an den zumindest einen Ascheauslass anschließenden Schacht und/oder Trichter zumindest ein Nachverbrennungsrost anzuordnen. Damit ist insbesondere auch gemeint, dass dieses Nachverbrennungsrost noch Teil der Verbrennungsanlage ist, also in einem Bereich hin bis zur Aufgabestelle auf einen nachgelagerten Ascheförderer, der unterhalb des Ascheauslasses montiert ist. Bei dem zumindest einen Nachverbrennungsrost handelt ist sich um eine horizontale und/oder zumindest teilweise geneigte Ebene, auf der die Asche mit den unverbrannten Bestandteilen zumindest teilweise für eine gewisse Dauer zum Liegen kommt. Das zumindest eine Nachver- brennungsrost ist insbesondere in der Art eines Walzenrosts, Vorschub- rosts, Rückschubrosts, Planrosts, Wanderrosts und/oder Treppenrosts ausgebildet und/oder besteht zumindest teilweise aus (Hohl-)Rohren, Hohl-(Balken) und/oder Gittern. Bei der Entfernung der Asche aus dem Brennraum fällt die Asche in Folge der Schwerkraft durch den zumindest einen Ascheauslass auf das Nachverbrennungsrost, so dass die Asche durch den Aufprall auf das zumindest eine Nachverbrennungsrost zumindest teilweise zerkleinert und/oder durchmischt wird und somit unverbrannte Bestandteile der Asche freigegeben werden. Hierzu ist das zumindest eine Nachverbrennungsrost derart angeordnet, dass die Asche aus einer Höhe von zumindest 1 Meter, besonders bevorzugt zumindest 2 Meter oder ganz besonders bevorzugt zumindest 3 Meter aus dem Brennraum auf das zumindest eine Nachverbrennungsrost fällt. Auf dem zumindest einen Nachver- brennungsrost wird die Asche einer Nachverbrennung unterzogen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Nachverbrennung der Asche zeitlich und/oder örtlich entfernt von der (primären) Verbrennung des Brennstoffs in der Brennkammer erfolgt und/oder zwischen der Verbrennung im Brennraum und der Nachverbrennung auf dem zumindest einen Nach- verbrennungsrost eine Reduzierung der Temperatur der Asche erfolgt. Zur Nachverbrennung der Asche verbleibt die Asche zumindest teilweise auf dem zumindest einen Nachverbrennungsrost so lange, bis die unverbrannten Bestandteile der Asche auf ein Maß reduziert wurden, das für eine Weiterverarbeitung der Asche vorteilhaft ist. Der zulässige Anteil von unverbrannten Bestandteilen in der Asche hängt von der vorgesehenen Weiterverarbeitung der Asche ab und ist durch den Fachmann durch Routinetätigkeiten bestimmbar. Vorzugsweise hat der Brennraum zumindest ein Hauptverbrennungsrost.
Dieses Hauptverbrennungsrost bildet zumindest teilweise den Boden des Brennraums und ist nach Art eines Walzenrosts, Vorschubrosts, Rück- schubrosts, Planrosts, Wanderrosts und/oder Treppenrosts ausgebildet. Das zumindest eine Hauptverbrennungsrost dient insbesondere dazu, den Brennstoff durch den Brennraum, insbesondere in Richtung des zumindest einen Ascheauslasses, zu transportieren und kann insbesondere Durchlässe aufweisen, um den Brennstoff auf dem Hauptverbrennungsrost zu durchlüften.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn das zumindest eine Nachverbrennungsrost starr mit dem zumindest einen Ascheauslass oder mit einem sich an den zumindest einen Ascheauslass anschließenden Schacht oder Trichter verbunden ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die unverbrannten Be- standteile der Asche, nachdem diese auf dem zumindest einen Nachverbrennungsrost zum Liegen gekommen sind, im Wesentlichen bewegungslos verbrennen können.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Nachverbrennungsrost mit einer Kühlvorrichtung ausgeführt. Hierbei kann es sich insbesondere um eine zumindest teilweise Durchströmung des zumindest einen Nachverbren- nungsrosts mit einem Kühlmedium handeln. Hierdurch kann eine Überhitzung des zumindest einen Nachverbrennungsrosts und somit eine Beschädigung verhindert werden. So kann beispielsweise bei einer direkten Befeuerung im Bereich des Nachverbrennungsrots auch die Temperatur der weitergeleiteten (zumindest teilweise erstarrten) Asche und/oder die dort vorbeiströmende Luftströmung hinsichtlich der Temperatur beein- flusst bzw. eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Brenner benachbart zum zumindest einen Nachverbrennungsrost angeordnet ist. Dieser zumindest eine Brenner wird bevorzugt mit Öl und/oder Gas betrieben und dient insbesondere dazu, unverbrannte Bestandteile der Asche auf dem zumindest einen Nachverbrennungsrost zu entzünden und die Nachverbrennung der Asche zu unterstützen. Hierdurch kann in besonders vorteilhafter Weise der Anteil der unverbrannten Bestandteile in der Asche aktiv gesteuert werden. Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn dem zumindest einen Nachverbrennungsrost ein Ascheförderer nachgelagert ist, der eine weitere Verbrennungszone aufweist. Dies bedeutet insbesondere, dass die durch den Ascheförderer geförderte Asche auf dem Ascheförderer weiter verbrennt und somit sich der Anteil unverbrannter Bestandteile in der Asche noch weiter reduziert. Damit ist neben der primären Verbrennung im Brennraum, dem sekundären Verbrennen im Bereich des Nachverbrennungs- rosts und einem tertiären Verbrennen im Ascheförderer eine sehr kompakte und vollständige Verbrennung des Brennstoffs ermöglicht, auch wenn es sich dabei um„schwer brennbare" Brennstoffe handelt. Gleich- zeitig werden der vorhandene Bauraum hochgradig ausgenutzt und die Effektivität der Verbrennungsanlage deutlich verbessert. Hierzu können in dem Ascheförderer Öffnungen angebracht sein, durch die die Asche mit Nachverbrennungsluft zumindest teilweise durchströmt werden kann.
Vorzugsweise ist die Position des zumindest einen Nachverbrennungs- rosts verstellbar. Dies bedeutet insbesondere, dass das zumindest eine Nachverbrennungsrost in dem Ascheauslass und/oder in dem sich dem zumindest einen Ascheauslass anschließenden Schacht und/oder Trichter zumindest teilweise höhenverstellbar ist und/oder zum zumindest teilweisen Entfernen der Asche von dem zumindest einen Nachverbrennungsrost zumindest teilweise verschwenkt und/oder gedreht werden kann.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform weist das zumindest eine Hauptverbrennungsrost erste Durchlässe oder das zumindest eine Nachverbrennungsrost zweite Durchlässe auf, wobei eine Größe der ersten Durchlässe oder eine Größe der zweiten Durchlässe verstellbar ist. Die ersten Durchlässe und/oder zweiten Durchlässe dienen insbesondere der Durchströmung des Brennstoffs und/oder der Asche mit (Verbren- nungs-)Gas, insbesondere Sauerstoff. Darüber hinaus dienen die ersten Durchlässe und/oder zweiten Durchlässe zum Entfernen der Brennstoffe und/oder Asche aus dem Brennraum und/oder dem zumindest einen Ascheauslass. Durch die Verstellbarkeit der Größe der ersten Durchlässe und/oder zweiten Durchlässe kann gewährleistet werden, dass die Asche das zumindest eine Hauptverbrennungsrost und/oder zumindest eine Nachverbrennungsrost erst dann durch die ersten Durchlässe und/oder zweiten Durchlässe hindurch fallen kann, wenn diese soweit verbrannt ist, dass sich eine Körnung einstellt, die kleiner ist als die Größe der ersten Durchlässe und/oder zweiten Durchlässe. Darüber hinaus kann die Verstellung der Größe der ersten Durchlässe und/oder die Verstellung der Größe der zweiten Durchlässe auch zur Steuerung einer Sauerstoffmenge dienen, die durch das zumindest eine Hauptverbrennungsrost und/oder Nachverbrennungsrost durch die Brennstoffe und/oder Asche und/oder in den Brennraum strömt.
Vorzugsweise ist die Größe der ersten Durchlässe größer als die Größe der zweiten Durchlässe. Mit der Größe der ersten Durchlässe kann hierbei ein gewünschter Vorverbrennungsgrad eingestellt werden, der für eine nachfolgende Nachverbrennung besonders geeignet ist. Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Verfahren zur Verbrennung von Brennstoffen vorgeschlagen, das zumindest die folgenden Schritte aufweist:
a) Bereitstellen von Brennstoff in einem Brennraum;
b) Zumindest teilweises Verbrennen des Brennstoffs im Brennraum zu Asche;
c) Fördern des zumindest teilweise verbrannten Brennstoffs und der Asche zu zumindest einem Nachverbrennungsrost, das einem Ascheauslass des Brennraums zugeordnet ist;
d) Nachverbrennen des zumindest teilweise verbrannten Brennstoffs auf dem zumindest einen Nachverbrennungsrost.
Klarzustellen ist, dass dieses Verfahren zur Verbrennung von Brennstoffen insbesondere zur Verbrennung von Brennstoffen in einer erfindungs- gemäßen Verbrennungsanlage vorgesehen ist. Dementsprechend wird hier auf die Beschreibung der erfindungsgemäßen Verbrennungsanlage verwiesen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist auch vorgesehen, dass anschließend ein Schritt e) durchgeführt wird, wobei die Asche dann auf einen Ascheförderer aufgegeben wird.
Zudem wird als vorteilhaft angesehen, dass dann nach Schritt e) eine gleichzeitige Nachverbrennung und Kühlung der Asche in dem Ascheför- derer während des Transportes erfolgt, wobei besonders bevorzugt Umgebungsluft im Gegenstrom zur Asche mit dieser in Kontakt gebracht wird.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigt, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt schematisch: Fig. 1: eine erfindungsgemäße Verbrennungsanlage.
Die Fig. 1 zeigt eine Verbrennungsanlage 1 mit einem Brennraum 2. Der Brennraum 2 ist zumindest teilweise von einem Gehäuse 3 und einem Brennraumboden 19 umgeben. In den Brennraum 2 wird Brennstoff 14 über einen Brennstofftrichter 20 und einen Brennstoffschacht 15 eingefüllt. In dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Brennstoff 14 am Ausgang des Brennstoffschachts 15 mit Hilfe eines zumindest ver- tikal beweglichen Brennstoff förderers 16 durch den Brennraum 2 gefördert. In dem Brennraum 2 verbrennt der Brennstoff 14 zumindest teilweise zu Asche 6. Die dabei entstehenden Verbrennungsabgase steigen in dem Brennraum 2 auf und strömen durch Leerzüge 17 der Verbrennungsanlage 1 zu Rohrpaketen 18, die die thermische Energie aus den Verbrennungsgasen zu hier nicht gezeigten Turbinen leiten. Der Brennraumboden 19 ist zumindest teilweise mit einem Hauptverbrennungsrost 7 ausgeführt, das erste Durchlässe 12 aufweist. Die ersten Durchlässe 12 können in ihrer Größe verstellt und/oder vollständig verschlossen werden und dienen insbesondere der Durchlüftung des Brennstoffs 14 auf dem Hauptverbrennungsrost 7. Brennstoff 14 und/oder Asche 6, die durch die ersten Durchlässe 12 hindurch fallen, können mit einem darunter liegenden Förderer in Richtung eines Schachts 23 und Trichters 22 abtransportiert werden. Darüber hinaus weist der Brennraum 2 ein Ascheauslass 4 auf, an den sich darunter der Schacht 23 bis zu dem Trichter 22 erstreckt. Die Asche 6 wird mit dem Brennstoffförderer 16 in den Ascheauslass 4 gefördert, durch den die Asche 6 durch den Schacht 23 auf ein Nachverbrennungsrost 5 aus einer Höhe 21 fällt. Auf dem Nachverbrennungsrost 5 erfolgt eine Nachverbrennung unverbrannter Bestandteile der Asche 6, so dass sich der Anteil der unverbrannten Bestandteile der Asche 6 ver- ringert. Zur Unterstützung dieser Nachverbrennung ist im Bereich des Nachverbrennungsrosts 5 ein Brenner 9 angeordnet. Um ein Überhitzen des Nachverbrennungsrosts 5 zu verhindern, wird dieses mit Hilfe einer hier als gestrichelte Pfeile schematisch angedeuteten Kühlvorrichtung 8 mit einem Kühlmedium durchströmt. Das Nachverbrennungsrost 5 weist zudem zweite Durchlässe 13 auf, deren Größe verstellbar ist. Die nachverbrannte Asche fällt durch die zweiten Durchlässe auf einen darunter befindlichen Ascheförderer 10, der entlang seiner Förderstrecke einer Nachverbrennungszone 11 ausbildet ist, in der die unverbrannten Bestandteile der nachverbrannten Asche 6 weiter reduziert werden. Um Aschepartikel mit einem größeren Durchmesser als die zweiten Durchlässe 13 von dem Nachverbrennungsrost 5 entfernen zu können ist, ist das Nachverbrennungsrost 5 um eine hier nicht gezeigte Achse verschwenkbar.
Die erfindungsgemäße Verbrennungsanlage und das erfindungsgemäße Verfahren zur Verbrennung von Brennstoffen zeichnen sich dadurch aus, dass die mit diesen produzierten Aschen einen besonders niedrigen Anteil unverbrannter Bestandteile aufweisen und somit für eine Weiterverarbeitung besonders geeignet sind.
Bezugszeichenliste
1 Verbrennungsanlage
2 Brennraum
3 Gehäuse
4 Ascheauslass
5 Nachverbrennungsrost
6 Asche
7 Hauptverbrennungsrost
8 Kühlvorrichtung
9 Brenner
10 Ascheförderer
11 Nachverbrennungszone
12 Erste Durchlässe
13 Zweite Durchlässe
14 Brennstoff
15 Brennstoffschacht
16 Brennstoffförderer
17 Leerzüge
18 Rohrpakete
19 Brennraumboden
20 Brennstofftrichter
21 Höhe
22 Trichter
23 Schacht

Claims

Patentansprüche
Verbrennungsanlage (1), aufweisend einen Brennraum (2), der zumindest teilweise von einem Gehäuse (3) umgeben ist, wobei der Brennraum (2) zumindest einen Ascheauslass (4) hat, dem zumindest ein Nachverbrennungsrost (5) für unverbrannte Bestandteile der Asche (6) zugeordnet ist.
Verbrennungsanlage (1) nach Patentanspruch 1, wobei der Brennraum (2) zumindest ein Hauptverbrennungsrost (7) hat.
Verbrennungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Nachverbrennungsrost (5) starr mit dem zumindest einen Ascheauslass (4) oder mit einem sich an den zumindest einen Ascheauslass (4) anschließenden Schacht (23) oder Trichter (22) verbunden ist.
Verbrennungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das zumindest eine Nachverbrennungsrost (5) mit einer Kühlvorrichtung (8) ausgeführt ist.
Verbrennungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei mindestens ein Brenner (9) benachbart zum zumindest einen Nachverbrennungsrost (5) angeordnet ist.
Verbrennungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei dem Nachverbrennungsrost (5) ein Ascheförderer (10) nachgelagert ist, der eine weitere Nachverbrennungszone (11) aufweist.
Verbrennungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Position des zumindest einen Nachverbrennungs- rosts (5) verstellbar ist.
8. Verbrennungsanlage (1) nach einem der Patentansprüche 2 bis 7, wobei das zumindest eine Hauptverbrennungsrost (7) erste Durchlässe (12) oder das zumindest eine Nachverbrennungsrost (5) zweite Durchlässe (13) aufweist, wobei eine Größe der ersten Durchlässe (12) oder eine Größe der zweiten Durchlässe (13) verstellbar ist.
9. Verbrennungsanlage (1) nach einem der Patentansprüche 2 bis 8, wobei die Größe der ersten Durchlässe (12) größer ist als eine zweite Größe der zweiten Durchlässe (13).
10. Verfahren zur Verbrennung von Brennstoffen (14), aufweisend zumindest die folgenden Schritte:
a) Bereitstellen von Brennstoff (14) in einem Brennraum (2);
b) Zumindest teilweises Verbrennen des Brennstoffs (14) im Brennraum (2) zu Asche (6);
c) Fördern des zumindest teilweise verbrannten Brennstoffs (14) und der Asche (6) zu zumindest einem Nachverbrennungsrost (5), das einem Ascheauslass (4) des Brennraums (2) zugeordnet ist;
d) Nachverbrennen des zumindest teilweise verbrannten Brennstoffs (14) auf dem zumindest einen Nachverbrennungsrost (5).
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