DE2350145A1

DE2350145A1 - Verbrennungsanlage

Info

Publication number: DE2350145A1
Application number: DE19732350145
Authority: DE
Inventors: Thomas Edwin Davy; Gerald Edwin Marquess
Original assignee: Nichols Engineering and Research Corp
Current assignee: Nichols Engineering and Research Corp
Priority date: 1972-10-06
Filing date: 1973-10-05
Publication date: 1974-04-18
Also published as: NL159776C; NL7313713A; FR2202261A1; AU6108973A; FR2202261B1; CA1001492A; DK137145C; AU477143B2; DK137145B; JPS5397588U; JPS4972966A; IT1013034B; US3885507A; GB1394981A; CH569945A5; BE805726A

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPI,. ING. W. EITLE · DH. REH. NAT. K. HOFFMANN

PATENTAKPVAT/TE D-8000 MÖNCHEN 81 · ARAB EHASTRASS E 4 . TELEFON (08Π) 911087 2350145

24 499

Nichols Engineering & Research Corporation> Belle Mead, N.J,/USA

Verbrennungsanlage

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungsanlage sowie auf ein Verbrennungsverfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung neben anderen möglichen Verwendungen eine Anlage und ein Verfahren für Abwasserbehandlung.

Angesichts der sogenannten Bevölkerungsexplosion der Gegenwart hat die Abwasseraufbereitung größte Bedeutung erhalten. Abwässer

409316/0398

2350H5

sind naturgemäß äußerst problematisch in der Aufbereitung. Abwässer enthalten öle, wodurch die festen Bestandteile zur Wasseroberfläche aufsteigen. Versuche, diese fließfähigen und verbrennungsfähigen Stoffe, zu entzünden, zeigten, daß sie sich langsam entzünden, und daß es schwer ist, eine vollständige Verbrennung zu erzielen. Aufgrund der unvollständigen Verbrennung geben die bisher verwendeten Vorrichtungen teilchenförmiges Material in die Luft ab, was bei Anlegung der heute geforderten Maßstäbe nicht geduldet werden kann. Verwandte Patentschriften sind: US-PS 3 356 622, ausgegeben am 19. Dezember 1967; US-PS 2 194- 136, ausgegeben am 19. März 1940; US-PS 2 557 467, ausgegeben am 9. Januar 1951V und US-PS 3 034 456, ausgegeben am 15. Mai 1962.

Während bisher bestimmte isolierte Probleme einzeln bewältigt wurden, fehlte es an einer .Gesamtschau aller Faktoren. Keiner hat bisher alle Elemente bedacht und ein integriertes Gesamtsystem zusammengestellt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige Kombination der Elemente vorzusehen, wobei die Elemente in der Weise kombiniert sind, daß eine zweckdienliche und effektive Lösung der bisherigen Schwierigkeiten gewährleistet ist, wie sich aus der Beschreibung ergeben wird. Durch sorgfältige Prüfung des gesamten Problemkomplexes einschließlich einer vollständigen Umwertung der Betrachtung hat der Anmelder die verwickelten einzelnen Paktoren und ihre Beziehungen zueinander entdeckt. Dadurch wurde es möglich, eine vollständige Verbrennung aller ölhaltigen, fließfähigen Materialien zu gewährleisten, welche in dem durch die Abwasseraufbereitungsanlage fließenden Wasser enthalten sind, und zwar in einer solchen Art und Weise, daß die Abgase frei von schädlichen Wirkungen sind.

Zur Erzielung der gewünschten Resultate sind in der erfindungsgemäßen Verbrennungsanlage folgende Teile kombiniert: ein Verbrennungsofen mit einem unteren Behälterbereich zum Aufnehmen einer Flüssigkeit,

4G9816/0398

235OUS

eine Einrichtung zum Eingeben von verbrennbaren Schlamm enthaltendem Material in den Behälterbereich zum Aufschwemmen des verbrennbaren Materials in einer Schicht auf der Flüssigkeit, eine Einrichtung zum Halten der Flüssigkeit im unteren Behälterbereich in einer vorbestimmten Höhe,

eine Einrichtung zum Entleeren der. Flüssigkeit aus dem Behälterbereich,

eine durch einen Durchfluß mit dem Behälterbereich verbundene mittlere Zündkammer,

eine in der Zündkammer angeordnete Brenneinrichtung zum Verbrennen des verbrennbaren Materials unter Zuführung von Verbrennungsluft in die Zündkammer zur Unterstützung der Verbrennung, eine durch einen Durchfluß mit der Zündkammer verbundene obere Verbrennungskammer,

eine Einrichtung zum Einführen von Verbrennungsluft in die Verbrennung skammer,

eine Einrichtung zum Abgeben der Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer,

ein Gasreiniger mit einem unteren Auslaß zum Auswerfen von teilchenförmigen! Material und einem oberen Abzugsschacht zum Abführen von Abgasen, . . eine Einrichtung zum Leiten der aus der Verbrennungskammer ausgestoßenen Verbrennungsprodukte in den Gasreiniger.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus Nachfolgendem oder können durch Praktizieren der Erfindung erfahren werden, wenn letztere mittels der Einrichtungen und Kombinationen realisiert und angewendet wird,.wie sie in den beigefügten Ansprüchen erläutert sind.

Die Erfindung besteht aus neuartigen Teilen, Konstruktionen, Anordnungen, Kombinationen, Verfahren und Verbesserungen, wie sie •nachstehend gezeigt und beschrieben sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben-· werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist.

409818/03Si η

235014S

Fig. 1 ist ein vertikaler Schnitt durch den Verbrennungsofenbereich der Verbrennungsanlage gemäß den Ideen der vor-; liegenden Erfindung, und

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Verbrennungsanlage .

In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung enthält eine Verbrennungsanlage einen Verbrennungsofen 10 mit einem auf einer Grundplatte 1J5 angebrachten unteren Behälterbereich 12, einer mit Strömungsmitteldurchlaß mit dem Behälterbereich verbundenen mittleren Zündkammer 14 und einer mit Strömungsmitteldurchlaß mit der Zündkammer verbundenen oberen Verbrennungskammer 16. Gemäß Fig. 2 besitzt der untere Behälter 12 einen Einlaß l8 zur Aufnahme eines kontinuierlichen Stromes von ölhaltigen, fließfähigen Materialien, welche in Wasser enthalten sind, das durch eine Abwasserleitung oder dergleichen zugeführt wird.' Der Behälterbereich wirkt als teilendes Element, in dem das fließfähige Material an die Wasseroberfläche unterhalb der Zündkammer steigen kann. Durch den Behälter fließt kontinuierlich Wasser, welches durch einen Auslaß 20 in eine Überströmleitung 22 ausfließt. Diese Leitung ist im wesentlichen vertikal angeordnet und steht in ausreichender, freier Strömungsverbindung mit dem Behälter 12, so daß durch Aufrechterhalten eines vorbestimmten Wasserspiegels in der Leitung 22, wie durch eine Anzeigevorrichtung 26 gemessen, der gleiche Wasserspiegel im Behälter 12 aufrechterhalten wird. Durch diese Einrichtung kann eine genaue Wasserspiegelkontrolle für den Behälter 12 durchgeführt werden, trotz der Tatsache, daß die Oberfläche darin zu Verbrennungszwecken in einem ziemlich turbulenten Zustand gehalten wird, wie nachstehend genauer beschrieben. Ein Steuerventil 28 mit einem Handhebel j50 dient zur Steuerung des Wasserstroms von Leitung zu einem Ablaßrohr j52, wodurch der Wasserspiegel sowohl in der Leitung 22 als auch im Behälter 12 gesteuert wird. Dafür.kann

- 5 -409816/039Ö

^edes geeignete Steuerventil verwendet werden, wie z.B. ein Nichols-Pegelreglerventil, Modell 100, wie es von der Nichols Engineering & Research Corporation hergestellt wird, und das durch den Handhebel 30 auf einen angegebenen Wasserspiegel 26 eingestellt wird und dann automatisch die notwendige Wassermenge in den Abfluß 32 abläßt, um den auf diese Weise gewählten Wasserspiegel aufrechtzuerhalten. Zum Zwecke des Ablassens, zur Wartung und für Notfälle ist ein Entlastungsventil 34 zwischen den Boden der Leitung 22 und des Ablaßrohrs 32 eingesetzt.

Wie in Fig. 1 am besten zu sehen ist, ist am Boden des Wasserbehälters 12 in Nähe des Auslasses 20 ein Füllelement J>6 vorge-, sehen, und eine Eingangstür 38 dient zur Inspektion und Wartung. Die Flüssigkeit, bzw. das Wasser, wird in einer bei 40 angegebenen Höhe in Nähe der Zündkammer 14 gehalten, und Einlaß l8 und Auslaß 20 sind unterhalb davon angeordnet.

Das fließfähige Material,bzw. der Schlamm,steigt im Behälter 12 zur Oberfläche 40 des Wassers, wo sich eine dicke Schicht bilden kann. Diese Schicht kann nach Teilentzündung durch Asche bedeckt werden und daher zusammenbacken, was einer vollständigen Verbrennung im Wege wäre* Dies wird verhindert durch Umrühren des Schlamms mit Fingern, welche an einer im Behälter bei 46 drehbar angebrachten Welle 44 befestigt sind. Die Welle wird sehr langsam durch ein Getriebe bzw. eine Scheibe 48 gedreht, welche durch einen für diesen Zweck vorgesehenen Motor 49, Fig. 2,-angetrieben wird.

Das fließfähige, verbrennbare" Material stellt normalerweise nur einen kleinen Teil der durch den Separator durchfließenden Flüssigkeit dar, und folglich sammelt sich dieses verbrennbare Material relativ langsam an der Oberfläche der Flüssigkeit an, z.B. in ungefähr 12 Stunden bis 24 Stunden. Wenn sich die Schlammschicht angesammelt hat, wird sie mittels der Zündbrenner 50 entzündet, welche in einem Winkel von ungefähr 45° auf die Flüssigkeitsoberfläche gerichtet sind und öl oder andere Brennmaterialien

408816/0398

verbrennen. Ein Stahlring 59* Fig· 1, ist auf Eckblechen 6l angebracht und erstreckt sich teilweise über und teilweise unter den Wasserspiegel 40. Zur Unterstützung der- Verbrennung wird der Anlage Luft zugeführt, durch um die Peripherie der Zündkammer angebrachte Luftdüsen 52. Diese Düsen werden durch eine Ringleitung 54 versorgt, welche mit einem Einlaß 56 verbunden ist, der wiederum mit einem Verteilerventil 58* Fig. 2, verbunden ist, welches mit einem Verbrennungsluftgebläse 6O in Verbindung steht. Sekuhdär-Verbrennungsluft wird in die Zündkammer 14 mittels Düsen 62, Fig. 1, eingeführt, die um die Peripherie der Zündkammer angebracht sind und durch eine Ringleitung 64 versorgt werden, und zwar durch einen Einlaß 66_t der mit dem Verteilerventil 58 und Verbrennungsluftgebläse 60 in Verbindung steht. Vorzugsweise sind die Düsen 52 und 62 tangential oder in einem Winkel in bezug auf den Radius ausgerichtet, um in der Kammer einen Wirbel zu erzeugen. Vorzugsweise ist der Druck der sekundären Luft wesentlich geringer als der der Primärluft, und demgemäß wird eine Steuerung durch Handhaben des für diesen Zweck vorgesehenen Verteilerventils 58 durchgeführt.

Die obere Wand der Zündkammer weist eine niedrige, gewölbte Form auf und führt die Verbrennungsprodukte in eine Verbindungsöffnung 72 von wesentlich reduziertem Durchmesser in bezug auf den Durchmesser von Zündkammer 14 und Verbrennungskammer l6.

Gemäß Fig. 1 ist eine aus feuerfestem Material hergestellte Prallplatte 74 über dem Boden der Verbrennungskammer l6 angebracht und umfaßt das obere Ende der Verbindungsöffnung 72, um dadurch die in die Verbrennungskammer gelangenden Verbrennungsprodukte in einem radialen Strömungsbild anzuordnen. Durch die Form der Prallplatte wird ein oben offener, ringförmiger Durchgangsbereich 76 mit niedrig tellerförmiger, unterer Wand am Boden der Verbrennungskammer gebildet. Um die Peripherie der Verbrennungskammer angebrachte Verbrennungsluftdüsen 78 führen Verbrennungsluft in den Bereich 76 und sind vorzugsweise tangential oder' in'

■ - 7 -

einem Winkel in bezug auf den' Radius angeordnet, um eine ausreichende Wirbelbildung für eine vollständige Verbrennung zu erzeugen. Die Düsen werden durch eine Ringleitung 80 versorgt, welche einen Einlaß 82 besitzt, der mit dem Verteilerventil 58 und dem Verbrennungsluftgebläse 60 in Verbindung steht. Das Verteilerventil 58 wird so gehandhabt, daß der Luftstrom durch die Düsen 78 fortgesetzt ein solches Volumen aufweist, daß eine vorbestimmte Temperatur in der Größenordnung von ungefähr 649 bis 871 C in der Verbrennungskammer l6 aufrechterhalten wird, um eine im wesentlichen vollständige Verbrennung des verbrennbaren Materials zu gewährleisten.

Die Verbrennungskammer l6 ist mit einer allgemein niedrig kuppeiförmigen, oberen Wand 84 versehen, die zu einem Auslaß 86 führt, dessen Durchmesser in bezug auf den Durchmesser der Verbrennungskammer reduziert ist und die Verbrennungsprodukte ausläßt. Der Wasserbehälterbereich 12 ist vorzugsweise, aus einem kreisförmigen Stahlmantel 88, Fig. 1, hergestellt. Zündkammer 14 und Verbrennungskammer l6 weisen einen kreisförmigen Stahlmantel 90 auf, der mit Blockisolierung 92 gefüttert ist, welche wiederum mit einem feuerfesten Material 94 gefüttert ist. Zur Erleichterung des Zusammenbaus sind Zündkammer 14 und Verbrennungskammer 16 aus einzelnen Elementen hergestellt, welche bei 96 fest miteinander verbunden sind. Diese Kammern sind jeweils mit Zugangstüren 98 und 100 für die Wartung, Beobachtung und ähnliche Zwecke versehen.

Gemäß Fig. 2 ist ein Anschlußstück 102 am Auslaß 86 angebracht. · Dieses Anschlußstück ist mit. einem 90-Grad-Khie 104 verbunden, welches mit einem Drosselventil 106 zur Steuerung des Verbrennungsgasstromes versehen ist. Das Kniestück führt die Gase abwärts in ein Kühlelement 108, das die durchgeführten Gase abkühlt und ihre Geschwindigkeit erhöht. Jeder geeignete Kühlelement-Typ kann verwendet werden, wie z.B. der in der US-Patentanmeldung Nr. 850 265, eingereicht am 14. August 1970, beschriebene. Ein

- 8 409816/0398

Verbindungsstück 110 verbindet das Kühlelement mit einem Saugzuggebläse 112, welches den Strom der abgekühlten Verbrennungsprodukte beschleunigt in einen Eingang 114 am Boden eines zylindiischen Gasreinigers Il6 führt, der eine geeignete Konstruktion aufweist, wie sie z.B. in der obigen US-Patentanmeldung Nr. 850 265 beschrieben ist. Der Gasreiniger besitzt einen unteren Auslaß 118 zum Abgeben von teilchenförmigen] Material, und einen oberen Abzugsschacht 120 zum Auslassen von Abgasen, welche frei von Verunreinigungen sind.

Zur Entlastung ist mit dem Anschlußstück ein Ent las tungs schacht 122 verbunden, in dem ein Drosselventil 124 angebracht ist, um den Entlastungsschacht bei Bedarf zu öffnen.

Obigem ist zu entnehmen, daß der Anmelder die wichtigen Faktoren zur Steuerung der Schlammverbrennung und die Art und,Weise, in der diese Paktoren zueinander in Beziehung stehen, entdeckt und ausgenutzt und .eine verbesserte Verbrennungsanlage vorgesehen hat, die im Vergleich zu bisher verwendeten, entsprechenden Vorrichtungen leistungsstark und effektiv ist.

409816/0398

Claims

Patentansprüche

1.J Verbrennungsanlage, gekennzeichnet

!ureh die Kombination folgender Teile:

ein Verbrennungsofen (lO) mit einem unteren Behälterbereich (12) zum -Aufnehmen einer Flüssigkeit,

eine Einrichtung (l8) zum Eingeben von verbrennbaren Schlamm enthaltendem Material in den Behälterbereich zum Aufschwemmen des verbrennbaren Materials in einer Schicht auf der Flüssigkeit, eine Einrichtung zum Halten der Flüssigkeit im unteren Behälterbereich in einer vorbestimmten Höhe,

eine Einrichtung (20) zum Entleeren der Flüssigkeit aus dem Behälterbereich (12),

eine durch einen Durchfluß mit dem Behälterbereich (12) verbundene mittlere Zündkammer (l4),

eine in der Zündkammer (l4) angeordnete Brenneinrichtung (50) zum Verbrennen des verbrennbaren Materials unter Zuführung von Verbrennungsluft in die Zündkammer (1^) zur Unterstützung der Verbrennung,

eine durch einen Durchfluß (72) mit der Zündkammer (l4) verbundene obere Verbrennungskammer (l6)_s

eine Einrichtung zum Einführen von Verbrennungsluft in die Verbrennungskammer,

eine Einrichtung zum Abgeben der Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer,

ein Gasreiniger (ll6) mit einem unteren Auslaß.(ll8) zum Auswerfen von teilchenförmigen! Material und einem oberen Abzugsschacht (120) zum Abführen von Abgasen,

eine Einrichtung (110) zum Leiten der aus der Verbrennungskammer ausgestoßenen Verbrennungsprodukte in den Gasreiniger (ll6)o

2. Verbrennungsanlage,.- gekennzeichnet

durch einen Verbrennungsofen (10) mit einem unteren Behälterbereich (12), einer in Strömungsverbindung mit dem Behälterbereich

- 10 6/0398

stehenden mittleren Zündkammer (14) und einer in Strömungsverbindung mit der Zündkammer stehenden oberen Verbrennungskammer (l6), wobei der'untere Behälter (12) einen Einlaß (l8) besitzt, durch welchen er einen kontinuierlichen Strom von in einer Flüssigkeit enthaltenen ölhaltigen, fließfähigen Materialien aufnimmt, und der Behälterbereich einen Auslaß (20) besitzt, eine Einrichtung (22) zum Steuern des Flüssigkeitsspiegels im Behälter, an der Wand der Zündkammer (l4) angebrachte Zündbrenner (50), eine Einrichtung (52) zum Einführen von Luft in die Zündkammer zum Unterstützen der Verbrennung, eine Zündkammer (14) mit Verbrennungskammer (l6) verbindende öffnung (72), eine Einrichtung zum Einführen von Luft in die Verbrennungskammer (l6) zum Unterstützen der Verbrennung darin, wobei die Verbrennungskammer einen Auslaß (86) zum Abführen der Verbrennungsprodukte aufweist, einen Gasreiniger (ll6), einen Strömungsmitteldurchlaß (HO), welcher den Auslaß der Verbrennungskammer (l6) mit dem Gasreiniger (II6) verbindet, wobei der Gasreiniger einen unteren Auslaß zum Auswerfen von teilchenförmigen! Material und einen oberen Abzugsschacht (120) zum Ausstoßen von.Abgasen aufweist.

3· Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung für den Wasserspiegel in dem Behälter folgende Teile umfaßt:

eine mit dem Auslaß (20) verbundene, im wesentlichen vertikal angeordnete Leitung (22),

ein mit der Leitung verbundenes Ablaßrohr (32), ein in der Leitung angebrachtes Steuerventil (28) zum Steuern des Flüssigkeitsstromes zum Ablaßrohr (32-) zum Steuern des Wasserspiegels in der Leitung (22) und im Behälter (12).

4. ' Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, weiterhin gekenn ze ieh„net durch eine im Behälter an der Oberfläche der Flüssigkeit angebrachte, querlaufende Welle (44), an der Welle angebrachte Finger (42), eine Einrichtung (49, 48)

= 11 409816/0398

zum Drehen der Welle und der Finger zum Umrühren des Schlamm-.materials an der Oberfläche der Flüssigkeit.

.5. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet , daß die an der Wand der Zündkammer (l4) angebrachten Zündbrenner (50) in einem Winkel von ungefähr 45° auf die Flüssigkeitsoberfläche gerichtet sind.

6. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftzufuhreinrichtung zur Unterstützung der Verbrennung in der Zündkammer (14) folgende Teile aufweist:

eine Vielzahl von um die Peripherie der Zündkammer an der Flüssigkeitsoberfläche (40) angeordneten Luftdüsen (52), eine Ringleitung (54) zum Zuführen von Luft in die Düsen (52), wobei die Ringleitung einen mit einem Verteilerventil (58) verbundenen Einlaß (56) besitzt,

ein Verbrennungsluftgebläse (60) zum Einführen von Luft in das Verte ilervent11,

um die Peripherie der Zündkammer am oberen Ende derselben angebrachte Sekundärluft-Düsen (62),

eine zweite Ringleitung (64) zum Speisen der Sekundärluft-Düsen, wobei die zweite Ringleitung (64) einen mit dem Verteilerventil (58) verbundenen Einlaß (66) aufweist und der Druck der Sekundärluft wesentlich niedriger als der Druck der Primärluft ist.

7. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zündkammer (l4) folgende Teile besitzt:

eine niedrig kuppelförmige, obere Wand (70), eine Zündkammer (14) mit Verbrennungskammer (l6) verbindende öffnung (72) von wesentlich geringerem Durchmesser als der Durchmesser von Zündkammer und Verbrennungskammer.

8. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß weiterhin eine am Boden

409816/0398 - 12 -

2350HS

der Verbrennungskammer (l6) angebrachte Prallplatte (74) vorgesehen ist, welche die in die Verbrennungskammer gelangenden Verbrennungsprodukte zu einem radialen Strömungsbild anordnet, wobei die Platte (74) eine oben offene Ringform (76) mit flach tellerförmiger, unterer Wand am Boden der Verbrennungskammer bildet,und die Einrichtung zum Einführen von Luft in die Verbrennungskammer zur Unterstützung der Verbrennung darin um die Peripherie der Verbrennungskammer angebrachte Verbrennungsluftdüsen (78) enthält, welche Luft in den Ringbereich (76) leiten.

9. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Zuführen von Luft in die Verbrennungskammer zur Unterstützung der Verbrennung darin folgende Teile aufweist:

eine Vielzahl von Verbrennungsluftdüsen (78),· welche um die Peripherie der Verbrennungskammer angebracht sind und Luft in dem unteren Bereich der Verbrennungskammer in einem Winkel in bezug auf ihren Radius richten,

eine Ringleitung (80) zum Zuführen von Luft in die Verbrennungsluftdüsen (78), wobei die Ringleitung einen mit einem Verteiler-.ventil (58) verbundenen Einlaß (82) besitzt, eine Einrichtung zum' Verstellen des Verteilerventils zum Unterhalten eines Luftstromvolumeris durch die Verbrennungsdüsen (78) zum Halten der Verbrennungskammer (l6) bei einer Temperatur in der Größenordnung von ungefähr 649⁰C bis ungefähr 871⁰C.

10. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zündkammer (14) folgende Teile aufweist:

eine niedrig kuppeiförmige, obere Wand (70), eine die Zündkammer (l4) mit der Verbrennungskammer (l6) verbindende öffnung (72) mit wesentlich reduziertem Durchmesser, verglichen mit dem Durchmesser der ZUndkammer und der Verbrennungskammer, wobei eine am Boden der Verbrennungskammer (l6) angebrachte

- 13 409816/0398

Prallplatte (74) das obere· Ende der Verbindungsöffnung (72) umfaßt lind die in die Verbrennungskammer gelangenden Verbrennungsprodukte in einem radialen Strömungsbild anordnet und die Prallplatte (74) einen oben offenen, ringförmigen Durchgangsbereich (7β) mit niedrig kuppeiförmiger, unterer Wand an der Unterseite der Verbrennungskammer bildet,

um die Peripherie' der Verbrennungskammer angebrachte Verbrennungsluftdüsen (78), welche Luft in den ringförmigen Durchgangsbereich leiten. ·

11» Verbrennungsänlage nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet , daß die Zündkammer (14) folgende Teile aufweist:

eine niedrig kuppeiförmige, obere Wand (70), eine die Zündkammer mit der Verbrennungskammer verbindende Durchgangsöffnung (72) von wesentlich reduziertem Durchmesser, verglichen mit dem Durchmesser der Zündkammer und der Verbrennungskammer, wobei eine am Boden der Verbrennungskammer (1β) angebrachte Prallplatte (¹JH-) das obere Ende der Verbindungsöffnung (72) umfaßt und in die Verbrennungskammer gelangende Verbrennungsprodukte in einem radialen Strömungsbild anordnet und die Prallplatte an der Unterseite der Verbrennungskammer (16) einen ringförmigen Durchgangsbereich (76) mit niedrig kuppeiförmiger, unterer Wand bildet,

um die Peripherie der Verbrennungskammer angebrachte Verbrennungsluftdüsen (78), welche Luft in den ringförmigen Durchgangsbereich leiten,

eine Ringleitung (80) zum Zuführen von Luft zu den Verbrermungsluftdüsen (78), welche einen mit einem Verteilerventil (58) verbundenen Einlaß (82) besitzt,

eine Einrichtung zum Verstellen des Verteilerventils zum Unterhalten eines Luftstromvolumens durch die Verbrennungsdüsen zum Aufrechterhalten einer Temperatur in der Größenordnung von ungefähr 6.49°C bis ungefähr 871⁰C in der Verbrennungskammer, .

- 14 -

9816/0398

12. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Überleiten der aus der Verbrennungskammer austretenden Verbrennungsprodukte in den Gasreiniger (Il6) ein Kühlelement (108) und ein Saugzuggebläse (112) aufweist.

13. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich an die Verbrennungskammer (16) folgende Teile anschließen:

ein Auslaß (86) von verringertem Durchmesser in bezug auf den Durchmesser der Verbrennungskammer zum Abgeben der Verbrennungsprodukte,

ein am Auslaß (86) der Verbrennungskammer angebrachtes Anschlußstück (102),

ein mit dem Anschlußstück (102) verbundenes Kniestück (104), ein im Kniestück (104) angebrachtes Drosselventil (106), ein mit dem Kniestück verbundenes Kühlelement (IO8) zum Kühlen mad Erhöhen der Geschwindigkeit der sich bewegenden Gase, ein mit dem Kühlelement verbundenes Verbindungsstück (110), ein mit dem Verbindungsstück verbundenes Saugzuggebläse (112), ein Gasreiniger (Ho), ein Gebläse und Gasreiniger verbindender Eingang (114).

14. Verbrennungsanlage, gekenn ze lehnet durch einen Verbrennungsofen (10) mit folgenden Teilen:

einem unteren Behälter bereich (12),

einer durch einen Strömungsmitteldurchlaß mit dem Behälterbereich verbundenen mittleren Zündkammer (l4)

und einer mit einem Strömungsmitteldurchlaß mit der Zündkammer verbundenen oberen Verbrennungskammer (l6), einem Einlaß (l8) im unteren Behälter (12) zum Aufnehmen eines kontinuierlichen Stromes von in einer Flüssigkeit enthaltenem öligen, fließfähigen Material,

'einem Auslaß (20) im Behälter,

einer Einrichtung (22) zum Steuern des Flüssigkeitsspiegels

im Behälter, .

- 15 -

4Q9816/Q398

an der Wand der Zündkammer (l4) angebrachten Zündbrennern

einer Einrichtung (52) zum Zuführen von Luft in die Zündkammer zum Unterstützen der Verbrennung,

einer Zündkammer und Verbrennungskammer verbindenden öffnung

einer am Boden der Verbrennungskammer angebrachten Prallplatte (74), welche das obere Ende der Verbindungsöffnung umfaßt und ■ die in die Verbrennungskammer gelangendenVerbrennungsprodukte zu einem radialen Strömungsbild anordnet, wobei die Prallplatte

(74) einen ringförmigen Durchgangsbereich (76) am Boden der Verbrennungskammer bildet,

um die Peripherie der Verbrennungskammer angebrachten Verbrennungsluftdüsen (78), welche Luft in den ringförmigen Durchgangsbereich leiten.

15. Verbrennungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbrennungsluftdüsen (78) in einem Winkel in bezug auf den Radius der Verbrennungskammer (16) angeordnet sind und eine Ringleitung (80) zum Zuführen von Luft aufweisen, an welchen ein Einlaß (82) und eine Einrichtung zum Zuführen von Luft in den Einlaß angeschlossen sind.

16. Verbrennungsanlage nach Anspruch 14, weiterhin gekennzeichnet durch folgende Teile:

eine Ringleitung (80) zum Zuführen von Luft zu den Verbrennungsluftdüsen (78), mit einem Einlaß (82),
ein mit dem Einlaß verbundenes Verteilerventil (58), eine Einrichtung zum Verstellen des Verteilerventils zum Unterhalten eines Luftstromvolumens durch die Verbrennungsluftdüsen zum Aufrechterhalten einer Temperatur in der Größenordnung von ungefähr 649°C bis ungefähr 871⁰C in der Verbrennungskammer.

17. Verbrennungsanlage, gekennzeichnet durch einen Verbrennungsofen (10) mit einem unteren Behält erbereich (12),

' - 16 -

409816/039 8

einer durch einen Strömungsmitteldurchlaß mit dem Behälterbereich verbundenen, mittleren Zündkammer . (14), einer mit Strömungsmitteldurchlaß mit der Zündkammer (l4) verbundenen oberen Verbrennungskammer (l6),

einem Einlaß (18) an dem unteren Behälter (12) zum Aufnehmen eines kontinuierlichen Stromes von in einer Flüssigkeit gehaltenem ölhaltigen, fließfähigen Material, einem Auslaß (20) am Behälterbereich,

einer Einrichtung (22) zum Steuern des Flüssigkeitsspiegels im Behälterbereich,

einer Einrichtung (42, 44) zum Umrühren des Materials an der Oberfläche der Flüssigkeit,

an der Wand der Zündkammer (14) angebrachten Zündbrennern (50), einer Einrichtung zum Zuleiten von Luft in die Zündkammer (l4) zum Unterstützen der Verbrennung,

einer Zündkammer und Verbrennungskammer verbindenden öffnung (72),

einer am Boden der Verbrennungskammer (l6) vorgesehenen Prallplatte (74), welche das obere Ende der Verbindungsöffnung (72) umfaßt und die in die Verbrennungskammer gelangenden Verbrennungs-.· produkte zu einem radialen Strömungsbild anordnet, wobei die Prallplatte (74) einen oben offenen ringförmigen Durchgangsbereich (76) mit einer niedrig kuppeiförmigen, unteren Wand am Boden der Verbrennungskammer bildet,

um die Peripherie der Verbrennungskammer angebrachten Verbrennungsluftdüsen (78) zum Leiten von Luft in den ringförmigen Durchgangsbereich (76),

einer Einrichtung zum Einführen von Luft in den ringförmigen Durchgangsbereich (76),

einem Auslaß (86) an der Verbrennungskammer (l6) zum Abgeben der Verbrennungsprodukte,
einem Gasreiniger (II6),

einer Einrichtung (102, 104, 110) zum Verbinden des Auslasses (86) der Verbrennungskammer mit dem Gasreiniger (II6) zum Durchführen der Strömungsmittel,

409816/0398 ·" ^1? "

-.17 -

einem unteren Auslaß (ll8) des Gasreinigers (116) zum Abgeben von teilchenförmigen! Material, und

einem oberen Abzugsschacht (120) zum Ausstoßen von Abgasen.

18. Verbrennungsanlage, gekennz e i ohne t

durch einen Verbrennungsofen (10) mit einem unteren Behälterbereich (12),

einer durch einen Strömungsdurchlaß mit dem Behälterbereich verbundenen mittleren Zündkammer (l4),

einer durch einen Strömungsdurchlaß mit der Zündkammer (l4) verbundenen oberen Verbrennungskammer (ΐβ), einem Einlaß (l8) für den unteren Behälter zum Aufnehmen eines kontinuierlichen Stromes von in einer Flüssigkeit enthaltenem ölhaltigen, fließfähigen Material,,
einem Auslaß (20) im Behälterbereich,

einer mit dem Auslaß verbundenen, im wesentlichen vertikal angeordneten Leitung (22), einem mit der Leitung verbundenen Ablaßrohr 02), einem in der Leitung angebrachten Ventil (28) zum Steuern des Flüssigkeitsstromes zu dem Ablaßrohr (32) zum Steuern des Flüssigkeitsspiegels in Leitung (22) und Behälter (l4), einer an der Flüssigkeitsoberfläche im Behälter angebrachten, quer angeordneten Welle (44), ·
an der Welle (44) angebrachtem Finger (42), einer Einrichtung (48, 49) zum Drehen von Welle und Fingern zum Umrühren des Materials an der Oberfläche der Flüssigkeit, an der Wand der Zündkammer (14) angebrachten Zündbrennern (50), welche in einem Winkel von ungefähr 45° auf die Flüssigkeitsfläche gerichtet sind,

einer um die Peripherie der Zündkammer in Nähe der Flüssigkeitsoberfläche angebrachten Vielzahl von Luftdüsen (52), einer Ringleitung (54) zum Eingeben von Luft, in die Düsen mit einem an ein Verteilerventil (58) angeschlossenen Einlaß (56), einem Verbrennungsluftgebläse (βθ) zum Zuführen von Luft zum Verteilerventil (58),

- 18 409816/0398

um die Peripherie der Zündkammer (l4) in Nähe von ihrem oberen Ende angebrachten Sekundärluftdüsen (62),

einer zweiten Ringleitung (64) zum Zuführen von Luft zu den
sekundären Luftdüsen,

einem mit dem Verteilerventil (58) verbundenen Einlaß (66) an der zweiten Ringleitung, wobei der Druck der Sekundärluft wesentlich niedriger als der der Primärluft ist,
einer niedrig kuppeiförmigen, oberen Wand (70) an der Zündkammer

einer Zündkammer (14) mit Verbrennungskammer (l6) verbindenden Öffnung (72) von in bezug auf den Durchmesser von Zündkammer
und Verbrennungskammer wesentlich reduziertem Durchmesser,
einer am Boden der Verbrennungskammer (l6) angebrachten Prallplatte (74), welche das obere Ende der Verbindungsöffnung (72) umfaßt und in die Verbrennungskammer gelangende Verbrennungsprodukte zu einem radialen Strömungsbild anordnet, wobei die Prallplatte (74) einen oben offenen, ringförmigen Durchgangsbereich (76) mit einer niedrig schüsseiförmigen, unteren Wand am Boden der Verbrennungskammer bildet,

um die Peripherie der Verbrennungskammer angebrachten Verbrennungsluftdüsen (78) zum Einführen von Luft in den ringförmigen Durchgangsbereich (76) in einem Winkel in bezug auf den Radius,
einer Ringleitung (80) zum Zuführen von Luft zu den Verbrennungsluftdüsen,

einem mit dem Verteilerventil (58) verbundenen Einlaß (82) für die Sammelleitung,

einer Einrichtung zum Verstellen des Verteilerventils zum Aufrechterhalten eines Luftstromvolumens durch die Verbrennungsdüsen zum Erhalten einer Temperatur in der Verbrennungskammer
in der Größenordnung von ungefähr 649°C bis ungefähr 871⁰C,
einer niedrig kuppeiförmigen, oberen Wand (84) an der Verbrennungskammer (16),

einem Auslaß (86) an der Verbrennungskammer von in bezug auf den Durchmesser der Verbrennungskammer reduziertem Durchmesser zum Abgeben der Verbrennungsprodukte,

- 19 409816/0398

2350U5

einem am Auslaß (86) der Verbrennungskammer angebrachten Ansohlußstück (102),

einem mit dem Anschlußstück verbundenen 90-Grad-Kniestück (1O4), einem im Kniestück von 90° angebrachten Drosselventil (106), einem mit dem Kniestück verbundenen Kühlelement (108) zum Kühlen und Erhöhen der Geschwindigkeit der sich bewegenden Gase, einem mit dem Kühlelement verbundenen Verbindungsstück (110), einem mit dem Verbindungsstück verbundenen Gebläse (112), einem zylindrischen Gasreiniger (116), einem Gebläse und zylindrischen Gasreiniger verbindenden Eingangselement (114),

einem unteren Auslaß (ll8) für den Gasreiniger zum Abgeben von .teilchenförmigen! Material, und
einem oberen Abzugsschacht (120) zum Entlassen von Abgasen.

19· Verfahren für Schlammverbrennung, g e k e η η -

ζ e ic h'η e t durch folgende Arbeitsschritte: Eingeben einer verbrennbares Material enthaltenden Flüssigkeit in einen unteren Behälterbereich eines Verbrennungsofens, Aufrechterhalten eines vorgewählten Flüssigkeitsspiegels im Behälterbereich, . ". Hochsteigenlassen des Schlamms zur Oberfläche der Flüssigkeit, Einführen von Verbrennungsluft in die über dem Behälterbereich mit Strömungsmitteldurchlaß angebrachte Zündkammer, ■ Entzünden des verbrennbaren Materials, Führen der Verbrennungsprodukte aus der Zündkammer in eine über der Zündkammer in Strömungsmittelverbindung angebrachte Verbrennungskammer,

Einführen von Luft zum Verbrennen in die Verbrennungskammer, Entziehen der Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer und Einführen derselben in einen Reiniger, Und Entziehen der Abgase aus dem Reiniger.

2Ό. Verfahren für Schlamrnver brennung,, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte;

■ ' - 20 -

409816/0 3 98

Einführen von verbrennbares Material enthaltender Flüssigkeit in einen unteren Behälterbereich eines Verbrennungsofens, Aufrechterhalten eines vorgewählten Flüssigkeitsspiegels im Behälterbereich,

Aufsteigenlassen des Schlamms zur Oberfläche der Flüssigkeit, Umrühren des Schlamms der Oberfläche der Flüssigkeit, Einführen von Luft an einer Vielzahl von Stellen in eine am Behälterbereich in Strömungsmittelverbindung mit demselben angeordnete Zündkammer,
Entzünden des verbrennbaren Materials, Führen der Verbrennungsprodukte aus der Zündkammer durch eine öffnung von reduziertem Durchmesser und von da gegen eine Prallplatte, die am Boden einer an der Zündkammer angeordneten Verbrennungskammer .angebracht ist und die Verbrennungsprodukte unten in der Verbrennungskammer radial auswärts führt, Einführen von Luft für die Verbrennung in die Verbrennungskammer an der Prallplatte, und
Entziehen der Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer.

21. Verfahren zum Schlammverbrennen in einer Verbrennungsanlage mit einem Verbrennungsofen, bestehend aus einem unteren Behälterbereich, einer mit Strömungsmitteldurchlaß mit dem Behälterbereich verbundenen mittleren Zündkammer und einer mit Strömungsmitteldurchlaß zur Zündkammer verbundenen oberen Verbrennungskammer, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte: ■ ■

Einführen von verbrennbares Material enthaltender Flüssigkeit in den unteren Behälterbereich,

Aufrechterhalten eines Flüssigkeitsspiegels im unteren Behälterbereich,

Aufsteigenlassen des Schlamms zur Oberfläche der Flüssigkeit im ' unteren Behälterbereich,

Umrühren des Schlamms an der Oberfläche der. Flüssigkeit, Einführen von Luft in die Zündkammer an einer Vielzahl von Stellen, '

- 21 -

409816/0398-

' ■ " 235ΌΗ5

Entzünden des verbrennbaren Materials in der Zündkammer, Führen der "Verbrennungsprodukte aus der Zündkammer in die Verbrennungskammer durch eine öffnung reduzierten Durchmessers in bezug auf die Kammern,

Führen der Verbrennungsprodukte'in der Verbrennungskammer radial nach außen durch eine am Boden der Verbrennungskammer angebrachte Prallplatte in einen ringförmigen Durchgangsbereich, Einführen von Luft an einer Vielzahl von Stellen um die Peripherie des ringförmigen Durchgangsbereichs in ausreichender Menge zum Aufrechterhalten der Verbrennung in der Verbrennungskammer, und Entziehen der Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer.

22. Verfahren zum Schlammverbrennen nach Anspruch 21,

dadurch gekennzeichnet , daß ausreichend Luft zur Aufrechterhaltung einer Temperatur in der Verbrennungskammer in einer Größenordnung zwischen ungefähr 649°C und 871⁰C in diese Verbrennungskammer eingeführt wird.

2J. Verfahren zum Schlammverbrennen nach Anspruch 22,

weiterhin gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte;

Führen der Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer durch ein Transfersystem,

Abkühlenlassen der Verbrennungsprodukte in einem Kühlelement in dem Transfersystem*

Beschleunigen der Fließgeschwindigkeit der Verbrennungsprodukte in der Transferleitung., und

Einführen der in der Weise beschleunigten Verbrennungsprodukte in einen Reiniger, und
Entziehen von Abgasen aus dem Reiniger.

409816/0398