DE2523981A1

DE2523981A1 - Verbrennungsofen

Info

Publication number: DE2523981A1
Application number: DE19752523981
Authority: DE
Inventors: Henrik A Schroeder
Original assignee: FREDRIKSSTAD MEK VERKSTED AS
Current assignee: FREDRIKSSTAD MEK VERKSTED AS
Priority date: 1974-05-30
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1975-12-18
Also published as: US3985085A; GB1456012A; PL100452B1; DK242075A; DK140386C; JPS5124082A; DK140386B

Description

DIPL.-ING. HORST ROSE DiPL-ING. PETER KOSEL

PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gandershelm, 28 NI 3 ΐ 1975

Postfach 129 Hohenhöfen 5 Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandarsheim

Unsere Akten-Nr. 2836/1

k/'ό i'redriksatad mel:. Verksted
Pa^entgesuch. vom 28 MQ! 1975

A/S Fredriksstad mek. Verksted

1600 Fredrikstad Norwegen

Verbrennungsofen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsofen zur Verbrennung flüssiger Abfälle, z.B. zur Verbrennung von ülGchlamra, und fester Abfälle, z.B. von Müll, Rückständen

Es ist der Verbrennungsofen nach der Erfindung insbesondere zur Verwendung auf Schiffen entwickelt worden, kann aber auch zu den verschiedendsten Zwecken an Land eingesetzt werden»

Die Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine neue Art einus Verbrennungsofens zu schaffen, der einerseits der Forderung nach kompakter und robuster Konstruktion entspricht und andererseits einfach zu bedienen ist, wobei ferner angestrebt wird, eine wirksame Verbrennung in einer Weise durchzuführen, die für die Umgebung unschädlich ist.

Rö/Hn.

ι, mkh jnto: tJorddeutsche LanJasbank. Filiale Bad Gandershelm. Kto.-Nr. 22.118 970 · Postscheckkonto: Hannover 68715

Es sind verschiedene Bauformen von Verbrennungsofen bekanntgeworden, die jedoch nur jeweils eine oder einige wenige der vorgenannten Forderungen erfüllen_c Ein Nachteil bekannter Verbrennungsofen ist es, daß sie nicht zugleich die Verbrennung von flüssigen Abfällen wie die Verbrennung von festen Abfällen, insbesondere von Müll, gestatten. Es ist daher speziell Aufgabe der Erfindung, einen Verbrennungsofen zu schaffen, der sowohl flüssige Abfälle wie Ölschlamm als auch feste Abfälle wie Rückstände und Müll entweder gesondert oder gleichzeitig in einem Arbeitsvorgang verbrennen kann.

Die Erfindung geht dabei von einem Verbrennungsofen der eingangs angegebenen Art aus, der eine Brennkammer mit Mitteln zum Einführen der Abfälle, mit Mitteln zur Entnahme von Verbrennungsrückständen, mit Mitteln zum Einführen von Verbrennungsluft, einem Hauptbrenner für flüssige Abfälle und wenigstens einem Hilfsbrenner für Heizöl ausgestattet ist und Mittel zur erzwungenen Einspeisung und Zirkulation von Verbrennungsluft sowie mit Mitteln zur Zirkulation von Luftluft auf der Außenseite der Brennkammer ausgestattet ist,,

Der Verbrennungsofen nach der Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet dadurch, daß die Brennkammer in einer senkrechten Schnittebene U-förmig mit nach oben gerichteten und einander gegenüberliegenden Schenkeln ausgebildet ist und in einer anderen, normal zur ersten Schnittebene verlaufenden senkrechten Schnittebene eine Rechteckform mit wenigstens angenähert senkrechten, einander gegenüberliegenden Seitenwänden aufweist, wobei die Brennkammer durch eine Abdeckung geschlossen ist, und daß der Hauptbrenner und die Mittel zum Einführen der Verbrennungsluft in der Abdeckung oberhalb eines der Schenkel der U-förmigen Brennkammerwände angeordnet sind, daß die Abgase durch die Abdeckung im Bereich des anderen gegenüberliegenden Schenkels der U-förmigen Brennkammerwände ausgelassen werden, und daß die Abdeckung mit einer gesonderten Einlaß-

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öffnung in ihrem Abschnitt zwischen den beiden Schenkeln zum Einbringen der festen Abfälle versehen ist.

Bei einem Verbrennungsofen nach der Erfindung liegen die festen Abfallbestandteile während der Verbrennung auf dem Bodenabschnitt der so topfförmigen Brennkammer auf, während die Verbrennungsluft im allgemeinen durch die Brennkammer in einem U-förmigen Strom hindurchfließt, nämlich zunächst nach unten entlang der einen Brennkammerwand, teilweise oder vollständig entlang den oder durch die festen Abfälle, falls solche vorhanden sind,-und danach schließlich nach οDen entlang der gegenüberliegenden Brennkammerwand, wonach sie dann schließlich die Brennkammer an deren oberen Ende verläßt.

Ein besonderes Merkmal und besonderer Vorteil des Verbrennungsofens nach der Erfindung ist es, daß entweder flüssige oder auch feste Abfälle verbrannt werden können oder auch beide Arten von Abfällen gleichzeitig. Der U-förmige Strömungsverlauf der Verbrennungsluft und zusammen damit der flüssige Abfall, der dicht der U-förmigen und auf hoher Temperatur stehenden Brennkammerwandung folgt, führen zu einem verhältnismäßig langen Strömungsweg, woraus sich eine wirksame Verbrennung ergibt., leicht verbrennbare Fraktionen oder Anteile des flüssigen Abfalls werden vollständig verbrannt, und es treten die Verbrennungsgase direkt nach oben in den Kamin, während schwerere Fraktionen oder Anteile des flüssigen Abfalls zum Teil nach unten fallen und sich vorübergehend an den Bodenteil der topf— förmigen Brennkammer anlegen« Solche schwereren Anteile der flüssigen Abfälle werden jedoch wirksam erhitzt und schließlich gezündet durch den vorbeiströmenden brennenden flüssigen Abfall, so daß sie vollständig verbrannt werden»

Werden feste Abfälle verbrannt, so kann man Verbrennungsluft verwenden, die vom Hauptbrenner nach unten eingespeist wird. Ferner kann Verbrennungsluft zusätzlich oder auch alternativ am Bodenteil der Brennkammer durch

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gesonderte Einlasse in die Brennkammer eingeführt werden. Es kann zu diesem Zweck ein Teil der durch die Durchlässe außerhalb· der Brennkammerwandungen strömenden Kühlluft abgezweigt und in die Brennkammer geleitet werden.

Der Verbrennungsofen führt zu v/eiteren neuen Merk- . malen und Vorteilen. Infolge seiner kompakten Bauweise und seiner verhältnismäßig hohen Betriebstemperatur ist er mit einem besonderen Durchlaßsystem für Kühlluft für Gegenstromkühlung der Brennkammer versehen. Die Kühlluft wird danacn mit den Abgasen gemischt, um deren Temperatur zu verringern. Ferner ist ein Verbrennungsofen nach der Erfindung gut geeignet für eine Kombination mit einem Wärmeaustauscher, der als Dampfgenerator, Heißwasserbereiter o.dgl. dienen kann.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Pig. 1 eine vertikale Schnittansicht durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Verbrennungsofens nach der Erfindung,

Pig. 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Ebene R-R in Pig. 3 zur Darstellung der Anordnung der Kanäle für die Kühlluft,

Pig. 3 einen Längsschnitt entlang der Ebene S-S in Pig. 1 eines entsprechenden Verbrennungsofens nach der Erfindung.

In der Zeichnung ist mit A die Brennkammer des Verbrennungsofens bezeichnet, die in einem senkrechten Schnitt gemäß Pig. 2 durch eine U-förmige Wandung aus feuerfestem Stein oder Schamotte 2 begrenzt ist und in der anderen senkrechten Schnittebene gemäß Pig» 3 zwei einandergegenüberliegende senkrechte Abschlußwände 10 und 12 aufweist „ Die U-förmige Wandung 2 weist einen gekrümmten oder topfförmigen Bodenteil 4 und zwei einander gegenüberliegende, nach oben gerichtete Seitenwände 6 und 8 auf_a Die Wandung 2 aus feuerfesten Steinen der Brennkammer A ist umschlossen durch einen äußeren Kühlmantel 14 für Kühlluft und weist einen Durchlaß 16 entlang dem U-förmigen Bodenteil 4 und Kanäle 18 und 20 entlang den einander gegenüberliegenden senkrechten Abschlußwänden 10 und 12 auf. Die Kühlluft wird von einer Gebläseeinheit 22 zugeführt, und, wie am besten aus Pig. 2 ersichtlich ist, derart gefördert, daß die Kühlluft anfangs in den Kühlmantel unterhalb einer querverlaufenden Trennwand 7 eingeführt wird und dann in Richtung nach unten unter den gekrümraten Bodenteil 4 der Brennkammer strömt, so daß dieser heißeste Teil der Brennkammer zuerst gekühlt wirdο Danach strömt die Kühlluft_nach

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oben an den einander gegenüberliegenden senkrechten Wänden entlang und schließlich zurück oder in einem Rückstrom durch die einander gegenüberliegenden vertikalen Abschlußwände 10 und 12 nach unten, um nach unten weisende Drossel- oder Dämpfungsplatten 24 herum, und schließlich nach oben in einen Bodenabschnitt im Auslaßkanal 26, wo sich die Kühlluft mischt mit den Verbrennungsgasen oder aus dem Verbrennungsofen ausgelassen wird und in einen nicht dargestellten Kamin geleitet wird.

Der Verbrennungsofen ist mit einer klappbaren Abdeckung 30 versehen, die ein kombiniertes Sammel- und Speichermagazin 32 für zu verbrennende feste Abfälle aufweist und einen abklappbaren Deckel 34 aufweist, mit dem ein periodisches Abwerfen der festen Abfälle ausgeführt werden kann, so daß diese festen Abfälle auf dem niedrigsten Abschnitt der Brennkammer zur Auflage kommen·

Einer der nach oben gerichteten Schenkel der U— förmigen Brennkammer, nämlich der der Seite, an der die Kühlluft zugeführt wird, gegenüberliegende Schenkel, ist mit einem Brenner 36 für flüssige Abfälle versehen, z.B«, für Ölschlamm oder Ölbrei. Dieser Brenner ist kombiniert mit einem Gebläse 38, das in Form eines nach unten gerichteten Luftstroms sämtliche Luft injiziert, die zur Verbrennung notwendig ist, nämlich auch Verbrennungsluft für die zu verbrennenden festen Abfälle. Die Strömung der Verbrennungsluft ist nach unten entlang der Seitenwand gerichtet· In geeigneter Höhe und in einer der Seitenwände der Brennkammer A, vorzugsweise unterhalb des Hauptbrenners 36 wie in Pig. 1, ist ferner ein Hilfsbrenner für Dieselöl oder Leichtöle angeordnet_o Dieser Brenner soll kontinuierlich brennen, um die zu verbrennenden flüssigen und/oder festen Abfälle zu entzünden, damit die Verbrennung und ebenso eine ausreichend hohe Temperatur innerhalb der Brennkammer aufrechterhalten werden, um so eine vollständige Verbrennung aller zu verbrennenden Abfälle zu gewährleisten.

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Gerade oberhalb der gekrümmten Brennkammer, und zwar auf der dem Brenner 36 gegenüberliegenden Seite, ist der Auslaßkanal 26 für die Verbrennungs- oder Abgase angeordnet· Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbrennungsofen ferner mit einem gesonderten Wärmeaustauscher 41 ver-' sehen, der auch als Dampfgenerator dienen kann. Der Auslaßkanal 26 ist mit einer Scheibe 42 versehen, die auf einer Welle 44 zwischen horizontalen Stellungen schwenkbar ist, und zwar werden in der mit gestrichelten Linien dargestellten Stellung alle Abgase durch den Wärmeaustauscher 41 gezwungen, während in der dargestellten senkrechten Stellung sämtliche Abgase direkt in den Auslaßkanal oder Kamin 26 geleitet werden. Natürlich sind Zwischenstellungen möglich und werden häufig verwendet.

In einer der senkrechten Abschlußwände der Brennkammer A ist eine Entnahmeöffnung 45 für Asche und andere Verbrennungsrückstände vorgesehen. Asche und Rückstände werden mithilfe eines Rechens oder Kratzers oder eines anderen mechanischen Werkzeugs entfernt. Außerhalb des Verbrennungsofens kann ein Sammelbehälter oder ein anderes Fördermittel zum Entfernen der Asche und Rückstände angeordnet sein. Bei einer Verbrennung von Ölschlamm tritt keine Asche auf, es können jedoch dann die Abgase korrosive Bestandteile enthalten, und es sollten derartige Abgase nicht unmittelbar ausgelassen noch durch den Wärmeaustauscher geleitet werden»

Die Form und die Anordnung der Brennkammer und die übrigen geschilderten Merkmale des Verbrennungsofens nach der Erfindung führen zu einer sehr wirksamen gleichzeitigen Verbrennung von sowohl festen als auch flüssigen Abfällen, wobei der Verbrennungsofen gleichzeitig auch als HilfsDampferzeuger dienen kann, z«B_o zur Erzeugung von heißem Wasser und/oder Dampfe Ein besonders wesentliches Merkmal des Verbrennungsofens nach der Erfindung ist seine raumsparende, kompakte Bauform₀ Patentanwälte'

Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

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Claims

A/S Itedriksstad mek. Verksted
Patentgesuch vom 28. Mai 1975

Patentansprüche

1J Verbrennungsofen zur Verbrennung flüssiger Abfälle, insbesondere von Olschlamm, und fester Abfälle, insbesondere von Müll, mit einer Brennkammer mit Einlaßmitteln zum Einführen der Abfälle, Mitteln zur Entnahme von Verbrennungsrückständen, Mitteln zum Einführen von Verbrennungsluft, einem Hauptbrenner für flüssige Abfälle und wenigstens einem Hilfsbrenner für Heizöl, mit Mitteln zur erzwungenen Zirkulation der Verbrennungsluft und mit Mitteln zur Zirkulation von Kühlluft auf der Außenseite der Brennkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (A) in einer senkrechten Schnittebene U-förmig mit nach oben gerichteten und einander gegenüberliegenden Schenkeln (6,8) ausgebildet ist und in einer anderen , normal zur ersten Schnittebene verlaufenden senkrechten Schnittebene eine Rechteckform mit wenigstens angenähert senkrechten, einander gegenüberliegenden Seitenwänden (10,12) aufweist., wobei die Brennkammer durch eine Abdeckung (30) geschlossen ist, und daß der Hauptbrenner (36) und die Mittel (38) zum Einführen der Verbrennungsluft in der Abdeckung oberhalb eines (8) der Schenkel der U-förmigen Brennkammerwände (6,8) angeordnet sind, daß die Abgase durch die Abdeckung im Bereich des anderen, gegenüberliegenden Schenkels (6) der U-förmigen Brennkammerwände ausgelassen werden und daß

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die Abdeckung mit einer gesonderten Einlaßöffnung (34) in ihrem Abschnitt zwischen den beiden Schenkeln der Brennkammerwände zum Einbringen der festen Abfälle versehen ist.

2. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gesonderte Kühlungsdurchlässe (16,18,20) in dem U-förmigen Teil (4,6,8) und den beiden senkrechten Wandabschnitten (10,12) der Brennkammer vorgesehen sind und diese Durchlässe im oberen Bereich der Brennkammer in der Nähe des Hauptbrenners zusammengeführt sind.·

3. Verbrennungsofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kühlungsdurchlässe (18,20) in den einander gegenüberliegenden senkrechten Wandabschnitten (10,12) der Brennkammer mit einer zentral angeordneten, nach unten gerichteten Ablenkplatte (Schikanen 24) versehen ist, die die Kühlluft entlang dem unteren Teil der Wände leitet.

4. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer (8) der U-förmig verlaufenden Schenkel (6,8) der Brennkammer leicht nach außen geneigt

5 ο Verbrennungsofen nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß in der nach außen geneigten Wand (8) der Brennkammer der Hilfsbrenner (40) angeordnet ist, der als Zünd- und Stützbrenner für den Hauptbrenner (36) dient«,

6β Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft und flüssiger Abfall im Bereich des Hauptbrenners in nach unten weisender Richtung und wenigstens angenähert parallel zur benachbarten und einen der U-Schenkel bildenden Brennkammerwand (8) in die Brennkammer eingeblasen werden«

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7. Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung der Brennkammer mit feuerfesten oder Schamottesteinen am oberen Ende der Brennkammerwände unterbrochen ist und die Abdeckung*(30) ohne solche Auskleidung ausgebildet ist.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

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