DE2048017A1

DE2048017A1 - Mullverbrennungsofen

Info

Publication number: DE2048017A1
Application number: DE19702048017
Authority: DE
Inventors: Danielsson Gunnar Tystberga Winquist Knut Ludvig. Orebro (Schweden)
Original assignee: Studsvik Energiteknik AB
Current assignee: Studsvik Energiteknik AB
Priority date: 1969-10-02
Filing date: 1970-09-30
Publication date: 1971-06-16
Also published as: FR2064905A5; GB1323570A; NL7014526A; US3680503A; SE344234B; BE756970A

Description

Priorität vom 2.10.1969 unter der Nr. 13 585/69 in Schweden

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brennofen und betrifft insbesondere eine Müllverbrennungsanlage. Die Aufgabe der Erfindung besteht in erster Linie in der Schaffung eines Miillverbrennungsofens, in dem Material der verschiedensten Arten, einschließlich brennbaren und nichtbrennbaren Materials, vollständig so verbrannt werden kann, daß weder die Abgase noch die Asche undverbranntes Material aufweisen. Der Erfindungsgegenstand hat den Vorteil, daß nan einen Müllverbrennungsofen mit hoher Brennkapazität pro Volumeneinheit erhält.

Der Müllverbrennungsofen gemäß der Erfindung weist einen Fauerungssehaoht, eine Öffnung für die Materialzufuhr oben am

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Schacht, eine drehbare Aschenplattform am Boden des Schachtes, eine Einrichtung zur Entfernung der Asche von der Aschenplattform, eine Einrichtung für die Zufuhr von Brennluft zum Schacht und eine Einrichtung zum Entfernen von Abgasen aus dem Schacht auf.

Der Müllverbrennungsofen gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperre in dem Schacht so angeordnet ^ ist, daß ein Raum in dem sich nach unten im Schacht bewegenden Material bildet und daß die Luftzufuhreinrichtung so ausgebildet ist, daß die Luft sowohl in der Form primärer Luft durch die auf der Aschenplattform befindliche Asche als auch in der Form primärer Luft zu dem Raum in dem Material zugeführt wird.

Die den Raum in dem Material bildende Sperre kann eine horizontale Wand in dem Verbrennungsofen-Schacht aufweisen. Gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung besteht die ™ Sperre aus der Rohröffnung und arbeitet entweder als Zufuhrrohr für Sekundärluft oder als Auslaßrohr für die Abgase. Gemäß einer weiteren besonders zweckmäßigen AusfUhrungsform besteht die Sperre aus zwei konzentrischen Rohren, von denen das innere Rohr dem Entfernen der Abgase und das äußere Rohr der Zufuhr des Brenngases dienen.

Die Erfindung wird im folgenden im Hinblick auf die entsprechende Zeiohnung erläutert, wobei eine AusfUhrungsform des Brennofens gemäß der Erfindung gezeigt ist.

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Der Müllverbrennungsofen gemäß der Zeichnung weist einen vertikalen Metallzylinder i mit einem oberen Teil 14 auf, in dem sich eine Öffnung 15 für das Einbringen des zu verbrennenden Materiales 32 befindet. Der Müllverbrennungsofen ist mit etem feuerfesten Putter 2 versehen, dessen unterer Teil 2a eine Wanddicke hat, die zum Boden hin zunimmt und einen zentralen Durchgang 3 für die wählend der Verbrennung erzeugten Asche bild*. Das Futter ruht auf einem ringförmigen Metallstreifei 16, der an der Wand 1 angeschweißt ist. i

Eine vertikale Welle 5 erstreckt sich durch den Boden 17 des MUllverbrennungsofens, deren oberes Ende eine horizontale Aschenplattform 4 trägt. Die Welle 5 und die Aschen plattform 4 können vermittels eines Motors 6 und einer Zahnradübertragung 20, 21 gedreht werden. Über der Asohenplattform befindet sich an ihrem Umfang ein Abstreifer 22, der von einer Stange 23 getragen wird, die entfernbar in der Wand 1 gelagert ist. Der Abstreifer kann somit in verschiedene Abstände über die Aschenplattform eingebracht werden. Unter dem Abstreifer 22 am Boden 17 des Müllverbrennungsofens befindet sich ein Auslaßtrichter 7.

Zumindest eine Öffnung 24 ist im unteren Teil des MUllverbrennungsofens angeordnet. Luft wird durch diese über ein mit einem Gebläse 3 verbundenes Rohr 9 zugeführt.

Ein Rohransatz 25 ist zentral im oberen Teil 14 des Müllver-

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brennungsofens angebracht, durch welchen sich ein Rohr Ii vertikal nach unten in den Müllverbrennungsofen erstreckt. Das Rohr ii ist mit einer Zweigleitung 28 versehen, welche die Verbindung durch einen Schlauch 29 und ein Rohr 10 mit dem Luftzufuhrrohr 8 schafft. Das Rohr ii kann bei gewünschtem Niveau in dem Müllverbrennungsofen mit Hilfe eines Klemmenringes 27 und einer Zwischenlagscheibe 26 befestigt werden. Ein Rohr 12a, 12b erstreckt sich koaxial im Rohr ii, wobei die zwei Teile vermittels Flanschen an einem fc Flansch 30 am oberen Ende des Rohres 11 angebracht sind. Die Öffnung 33 des Rohres ii, 12a bildet eine Sperre für das herabkommende Material 32 mit dem Ergebnis, daß ein Raum 13 im Material unter dieser Öffnung 33 gebildet wird.

In dem Rohr 9 befindet sich eine Drosselklappe 9a und in dem Rohr 10 eine Drosselklappe iOa. Die Luftmenge kann vermittels dieser Drosseln so reguliert werden, daß eine geeignete Verteilung der primären und sekundären Luft vorhanden ist. Die primäre Luft wird zu dem Müllverbrennungsofen durch die Öffnung 24 und die sekundäre Luft wird durch den zwischen den Öffnungen der Rohre 11, 12a gebildeten Ringraum 33 zugeführt.

Der Müllverbrennungsofen ist auch mit zumindest einem Rohr für die Zufuhr zusätzlichen Betriebsstoffes, in diesem Falle Gas, versehen, für den Fall, daß die Menge des brennbaren Materials nicht ausreicht, um die Verbrennung aufrecht zu er-

in halten. Die gestrichelten Linien/der Zeichnung deuten eine

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passende Lage für zumindest ein Rohr 31a für die Zufuhr zusätzlichen Brennstoffes in flüssiger Form an, z.B. Rohöl.

Während des Betriebes wird die durch die Öffnung 24 zugeführte Luft, die Primärluft, durch die auf der Aschenplattform ruhende Asche hindurchdringen und dann durch den Durchgang 3 nach oben in die Verbrennungszone 34 strömen, welche durch das brennende Material gebildet ist. Die Primärluft wird vorgewärmt, so wie die Asche gekühlt wird.

Die Abgase, die während der Reaktion zwischen der Primärluft und dem brennbaren Material in der Verbrennungszone erzeugt werden und sich im Raum 13 ansammeln, weisen brennbare Bestandteile, z.B. Kohlenmonoxyd und Produkte auf, die aus der Trockendestillation bzw. Verkohlung des brennbaren Materiales entstehen. Die Abgase haben eine hohe Temperatur, die vorzugsweise über der Entzündungstemperatur liegt. Eine Verbrennung dieser Gase wird vermittels der Sekundärluftzufuhr durch den Spalt zwischen den Rohren 11, 12a und der Ringöffnung 33 zum Raum 13 hin erreicht. Diese Anordnung bewirkt eine kräftige Turbulenz in dem Raum, die zu einer intensiven Verbrennung führt und somit zu einer ausreichend hohen Temperatur, um die Verbrennung zu vervollständigen.

Die koaxialen Rohre Ii, 12, die beweglich angebracht sind, können nach unten in den Müllverbrennungsofen hineingedrückt werden, so daß ihre unteren Enden bei einem Niveau sind, wodurch sich die beste Verbrennung ergibt. Wenn infolge der

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hohen Temperatur ein Schmelzen der Rohre 11, 12 an ihren untam Enden auftritt, so kann dies dadurch kompensiert werden, daß man die Rohre nach unten in den Müllverbrennungsofen um einen entsprechenden Abstand hinunterstößt.

Für den Start des MUllverbrennungsofens wird Gas verwendet, das durch die Leitung 31 zugeführt wird. Das entzündete Gas fließt nach oben durch die Öffnung 3 und ist auf eine solche Menge eingestellt, daß seine letzte Verbrennung in dem Material in der Brennzone 3^ stattfindet. In gleicher Weise kann Gas während des Betriebes zugeführt werden, wenn das Material in dem Müllverbrennungsofen nicht den ausreichenden Heizwert hat, um eine genügende Verbrennung zu bewirken. Anstelle des Gases kenn bei solchen Gelegenheiten flüssiger Brennstoff verwendet werden, zum Beispiel Rohöl oder dergleichen. Dieses wird dann durch die Leitung 31a zugeführt, so daß das Material durch das Öl in geeignetem Maß gesättigt ist und somit in ausreichender Weise brennt.

Die oben beschriebene Anordnung fUr die Zufuhr zusätzlichen

sation Brennstoffes ist auoh gut für die Atoma14/ geeignet. Ein Thermoelement, das die Temperatur in der Brennzone des MUllverbrennungsof ene abtastet, kann dann vermittels einer geeigneten Betriebseinrichtung die Zufuhr von Extrabrennstoff regulieren, so daß die Zufuhr vergrößert oder verkleinert wird, je nachdem, ob die Temperatur in der Verbrennungszone des

MUllverbrennungsofens absinkt oder ansteigt.

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Wichtig ist, daß die Priaärluft daran gehindert wird, Bahnen durch die Brennzone 3k, Kanäle und Räume zu bilden, die sich leicht bei normalen Feuerstellen bilden, und die ein Umrühren oder Stochern nötig machen. Bei der Konstruktion des vorliegenden MUllverbrennungsofens ist dieses Problem durch die Drehung der Aschenplattform umgangen, da die auf der Plattform ruhende Aschensohicht ebenfalls gedreht wird. Dies bedeutet, daß eine Schicht in der Verbrennungszone auftritt, in der Aschepartikel und brennende Teile einem Umrühren unterworfen werden. Dieses Umwälzen trennt auch in wirksamer Weise die , Aschepartikel nach ihrer Entstehung, und man erhält eine gute Homogenität des Materials in der Brennzone. Dies ist eine Bedingung für eine gleichmäßige und ausreichende Verbrennung. ErwUnschtenfalls kann der Umrühreffekt dadurch vergrößert werden, daß man die Aschenplattform mit einem Glied, z.B. einem konisoh en Körper versieht, der von der Plattform nahezu zum Niveau des Durchganges 3 vorspringt. Neben dem Umrühren des Materials in der Verbrennungszone des oben genannten Müllverbrennungsofens ermöglicht die Drehung der Aschenplattform h, daß die Asche kontinuierlich von dem Verbrennungsofen durch den Abstreicher 2^zum Auslaßtrichter 7 am Boden des Müllverbrennungsofens entfernt wird. Da der Abstreifer wegnehmbar ist, kann das Entfernen der Asohe zu geeigneter Menge reguliert werden.

Der Durohmesser der Aschenplattform k sollte in geeigneter Weise so sein, daß eine Linie 19 von der Kante des Durch-

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gangs 3 zur Kante der Asohenplattform einen Winkel von 30 bis 45° mit der horizontalen Ebene einschließt, wobei ein Schuttwinkel der Asche somit in Betracht gezogen ist. Der Vertikalabstand zwischen der Metallplatte 16 und der Aschenplattform ist in geeigneter Weise das Ein- bis Zweifache des Durchmessers des Durchlasses 3·

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Claims

Patentansprüche

Verbrennungs- insbesondere Müllverbrennungsofen mit einem Brennschacht (l), einer Öffnung (15) für die Zufuhr des Materials (32) oben am Schacht, einer drehbaren Aschenplattform (k) am Boden des Schachtes, einer Einrichtung (7, 22) zum Entfernen der Asche von der Aschenplattform, einer Einrichtung (8 bis Ii) für die Zufuhr von Brennluft zum Schacht und einer Einrichtung (12) zum Entfernen von Abgasen aus dem Schacht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperre (33) in dem Schacht (i) angeordnet ist, so daß ein Raum (13) in dem sich nach unten in den Schacht bewegenden Material (32) gebildet vrird_;und daß die Luftzufuhreinrichtung (8 bis ll) für die Luftzufuhr sowohl in der Form primärer Luft duroh die Asohe (18), die auf der Asohenplattform ruht, als auch in der Form sekundärer Luft zu dem in dem Material befindlichen Raum (13) ausgestaltet ist.

2. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre für das Material eine öffnung eines Ilohres (ll) für die Zufuhr von Sekundärluft von Material aufweist,

3. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre für das Material die öffnung eines Rohres (12) für das Entfernen der Abgase aus dem Schacht aufweist.

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h. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet durch zwei koaxiale Rohre (11, 12), wobei das innere Rohr (12) dem Entfernen der Abgase und das äußere Rohr (ll) der Zufuhr von Brennluft dienen.

5. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (ll, 12a) für Sekundärluft bzw. Abgase in dem Verbrennungsofen entfernbar angeordnet sind.

6. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 1 bis 5, der mit einer Einrichtung für die Zufuhr zusätzlichen Brennstoffes versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Rohr (31) für die Gaszufuhr bei dem Niveau der auf der Aschenplattform befindlichen Asche angeordnet ist.

7. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 1 bis 5» der mit

für die Zufuhr einer Einrichtung/zusätzlichen Brennstoffes versehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Rohr (31a) für die Zufuhr flUssigm Brennmateriales, z.B. Rohöl, angeordnet ist, welohes durch die Peuerungswand bei einem höheren Niveau als der Raum (13) hindurchgeht.

Θ. Verbrennungsofen mit einem vertikalen zylindrischen Sohaoht und einer Öffnung oben am Schaoht für die Zufuhr von zu verbrennendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein vertikales Verbrennungsluft-Zufuhrrohr axial in den Sohaoht oben vom Verbrennungsofen erstreokt, sioh ein Ab-

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gasrohr koaxial innerhalb des Verbrennungsluft-Zufuhrrohres erstreckt, daß ein schmales Teil für das sich herunterbewegende Material in dem Schacht unter dein Verbrennungsluft-Zufuhrrohr befindet, eine Aschenplattform unter dem schmalen Teil angeordnet ist, eine Einrichtung zur Drehung der Aschenplattform, eine Einrichtung zum Entfernen der Asche von der Aschenplattform und eine Einrichtung für die Zufuhr von Brennluft zu dem Brennluft- . Zufuhrrohr und zum Raum zwischen dem schmalen Teil und der Aschenplattform vorgesehen ist.

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