DE4026861A1 - Tunnelfoermiger abfallverbrennungsofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen tunnelförmigen Abfallverbren­ nungsofen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem herkömmlichen Müllverbrennungsofen wird in diesen der Müll ausgeleert, wonach die Flammen eines entzündeten Öl­ brennstoffnebels, der mit einer großen Menge von frischer Luft vermischt ist, auf den Müll gerichtet werden, um die Verbren­ nung zu unterstützen. Da der Müll aufgrund des Ausleerens auf­ gehäuft wird und dies zu einer unvollständigen Verbrennung des inneren Abschnitts des Müllhaufens führt, wird eine große Menge an Rauch erzeugt, der die Rauchfiltereinrichtung überlastet, wobei ein unvollständiges Filtern auftritt. Wenn desweiteren neuer Müll in den Verbrennungsofen ausgeleert wird, kommt es leicht zu einer Temperaturverringerung des Ver­ brennungsofens; wenn jedoch der neue Müll angezündet wird, steigt die Temperatur des Verbrennungsofens. Diese sich rasch ändernden Temperaturzu- und -abnahmen im Innern des Verbren­ nungsofens führen zur Beschädigung des Verbrennungsofens-Auf­ baus. Diese Nachteile werden weiterhin dadurch ergänzt, daß im Innern des herkömmlichen Verbrennungsofens häufig Frischluft­ stromeinlaßpassagen verstopft, was wiederum dazu führt, daß restlicher Müll nicht vollständig verbrannt wird. Weiterhin sollte die Asche von dem Boden des Verbrennungsofens entnommen werden, was einen weiteren Nachteil bei einem herkömmlichen Abfallverbrennungsofen bildet. Mit der Erfindung werden die vorgenannten Nachteile gemäß Anspruch 1 und in vorteilhafter Weiterbildung gemäß den Ansprüchen 2 und 3 vorteilhaft gelöst.

In günstiger Weise schafft die Erfindung einen tunnelförmigen Abfallverbrennungsofen, bei dem alle Aufbaubestandteile auf einer Bodenfläche aufgebaut und eingesetzt sind. In der Nähe der Einlaßöffnung des Verbrennungsofens ist dieser mit einem Mülllagerterrain versehen. Der Müll wird dann in einem Brech­ werk bzw. Crusher zerkleinert und Metall wird von einem Me­ tallseparator separiert und Schotter wird durch ein Schwing­ sieb abgetrennt. Durch diese Vorgänge wird der Müll in ver­ brennbare und unverbrennbare Stoffe getrennt. Danach wird das verbrennbare Material auf einen Schlitten geladen und in den Verbrennungstunnel des Verbrennungsofens zum Verbrennen einge­ führt. Der der Verbrennung dienende Tunnel des Verbrennungs­ ofens hat eine Länge von etwa 100 bis 140 Metern, wobei der mittlere Abschnitt dieses Verbrennungstunnels als Verbren­ nungskammer verwendet wird, die mit einer Vielzahl von Flam­ mendüsen zum Entzünden des verbrennbaren Materials versehen ist, wobei der hintere Abschnitt dieses Verbrenntunnels mit einer Vielzahl von Gebläsen versehen ist und wobei der Abfall­ verbrennungsofen nahe seines vorderen Abschnitts des Verbren­ nungstunnels mit einer Abgasauslaßöffnung versehen ist, die mit einem Spülwasserbecken verbunden ist. Dieses Spülwasser­ becken ist mit zahlreichen Wassertauchrädern nahe der Wasser­ oberfläche und zahlreichen Wassersprühdüsen in dem Bereich oberhalb der Wasseroberfläche zum Spülen bzw. Herausfiltern der Rauch- und Staubbestandteile in dem Abgas versehen. Das Spülwasserbecken besitzt ferner eine Drainagerohrleitung, wel­ che das verbrauchte Wasser zur Wasserreinigung in ein Sedi­ mentbecken führt, wonach es zur erneuten Verwendung zurück zu dem Spülwasserbecken gepumpt wird. An der Seitenwand oberhalb der Wasseroberfläche des Spülwasserbeckens ist diese mit einem Abgasgebläse versehen, welches das filtrierte Abgas aus dem Spülwasserbecken zu dem Schornstein zwecks Emission pumpt. Auf diese Weise kann die Abgasemission dieses Abfallverbrennungs­ ofens die festgelegten Emissionswerte erfüllen.

In vorteilhafter Weise kann der Müll vollständig im Innern des tunnelförmigen Abfallverbrennungsofen aufgrund dessen speziel­ ler struktureller Maßnahmen verbrannt werden. Der vordere Ab­ schnitt des tunnelförmigen Abfallverbrennungsofens besitzt starke Trocknungseigenschaften. Demzufolge ist nur eine gerin­ ge Menge an Ölbrennstoff erforderlich, um den Müll zur voll­ ständigen Verbrennung zu entzünden, und dessen hinterer Ab­ schnitt wird sowohl als Frischlufteinlaßöffnung als auch als Auslaßöffnung für Schlitten mit verbrannter Materialasche ver­ wendet. Danach wird die Frischluft vor ihrem Eintreten in die Brennkammer vorerhitzt, indem Wärmeenergie von den herauskom­ menden Schlitten und der Asche absorbiert wird, um auf diese Weise Ölbrennstoff zu sparen. Da es sich weiterhin vorteilhaft um einen kontinuierlichen Vorgang handelt, können große Müll­ mengen gehandhabt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbei­ spiels für eine Konfiguration gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht gemäß Fig. 1 mit teil­ weise weggeschnittenem Verbrennungstunnel;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in den Fig. 1 und 2 darge­ stellte Konfiguration gemäß der Erfindung mit Angabe von Wasser-, Material- und Luftströmungsrichtungen;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbei­ spiels eines Schlittens; und

Fig. 5 eine Schnittansicht durch die Verbrennungskammer, die einen im Innern der Kammer angeordneten belade­ nen Schlitten darstellt.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Anordnung auf einer Bodenfläche dargestellt, wobei an deren Vorderseite nahe der Eingangsöffnung ein Müllagerterrain vorgesehen ist. Der Müll wird in einer Zerkleinerungseinheit A zerkleinert und dann einer Metallauswähleinheit B zur Metall­ abtrennung zugeführt, wonach er dann einem Schwingungssieb zur Schotterabscheidung zugeführt wird. Durch diese Vorgänge wird der Müll in brennbare und nicht brennbare Materialien sepa­ riert.

Danach werden die brennbaren Materialien auf den Schlitten 1 aufgeladen und über ein Gleis 11 in einen Verbrennungstunnel 2 eingeführt. Der Verbrennungstunnel 2 besitzt eine Länge von etwa 120 bis 140 Metern. Sein mittlerer Abschnitt wird als Brennkammer 21 verwendet, in der zahlreiche Flammendüsen vorgesehen sind, um die verbrennbaren Materialien zur Verbren­ nung zu entzünden. In der Nähe des hinteren Abschnitts des Verbrennungstunnels 2 ist dieser mit zahlreichen Frischluftzu­ führgebläsen 22 versehen, und in der Nähe des vorderen Ab­ schnitts des Verbrennungstunnels 2 weist dieser eine Abgasaus­ laßöffnung 23 auf. Diese ist mit einem Spülwasserbecken 3 ver­ bunden, wobei das Spülwasserbecken 3 mit einem oder mehreren Wassertauchrädern 31 nahe der Oberfläche und mit zahlreichen Wassersprühdüsen 32 in dem Raum oberhalb der Wasseroberfläche versehen ist. Das Spülwasserbecken 3 besitzt eine Drainage­ rohrleitung, welche zu einem Wasserreinigungssedimentbecken 4 mit niedrigerem Niveau führt. Das gereinigte Wasser wird dann zum erneuten Gebrauch mittels einer Wasserpumpe 5 zurück in das Spülwasserbecken 3 gepumpt. Die Seitenwand oberhalb der Wasseroberfläche des Spülwasserbeckens 3 ist mit einem Gebläse 6 versehen, das den Rauch und feste entfernte Staubpartikel oder filtriertes Abgas von dem Spülwasserbecken 3 abzieht und zur Emission einem Schornstein 7 zuführt. An der Innenwand des Schornsteins 7 sind schraubenförmig sich nach oben erstrecken­ de Wasserrohrleitungen 71 vorgesehen, welche zahlreiche Was­ sersprühöffnungen aufweisen, um weiteren Rauch sowie in dem Abgas enthaltene feste Staubpartikel herauszufiltern.

Gemäß den Fig. 2 und 3 wird der verbrennbare Müll demgemäß auf die Schlitten 1 geladen und dann über das Gleis 11 dem Ver­ brennungstunnel 2 zugeführt. Der Schlitten 1 besitzt einen herkömmlichen Aufbau, weist jedoch eine obere Plattform 12 auf, die mit Schamottstein 13 versehen ist, und die Plattform 12 ist breiter als die Radspur 14. An den vier Ecken der Plattform 12 jedes Schlittens 1 ist eine Lagerstange 15 vorge­ sehen. Zwischen diesen Lagerstangen 15 sind zahlreiche Schich­ ten von horizontalen Führungsschienen 16 angeordnet. Auf Sieb­ wannen 17 gelagertes verbrennbares Material kann in diesen Schichten auf der Plattform angeordnet werden, indem die Sieb­ wannen in entsprechende Führungschienen 16 eingeschoben wer­ den.

Der Verbrennungstunnel 2 ist gemäß Fig. 4 mit einem speziellen Profil ausgebildet, das zu dem oberen Abschnitt jedes Schlit­ tens paßt, einschließlich der Plattform 12 des Schlittens 1, der dadurch von angrenzenden Seitenwandungen der Brennkammer 21 eingeschlossen ist. Dabei ist er thermisch gegenüber dem anderen Abschnitt mit den Rädern 14 des Schlittens 1 isoliert. Wenn somit auf dem oberen Abschnitt der Schlitten 12 gepackter Müll im Innern der Verbrennungskammer 21 verbrannt wird, wird der untere Abschnitt der Schlitten 1 nicht übermäßig erhitzt.

Da frische Luft kontinuierlich in der Verbrennungskammer 21 von dem hinteren Abschnitt des Verbrennungstunnels 2 mittels der Gebläse 22 zugeführt wird und das in der Verbrennungskam­ mer 21 erzeugte Abgas der Verbrennung über die Abgasauslaßöff­ nung 23 so abgesaugt wird, daß das Hochtemperaturabgas von der Brennkammer 21 zu dem vorderen Abschnitt des Brenntunnels 2 strömt, kommt es zu einem allmählichen Trocknen der verbrenn­ baren Materialien, wenn sich die Schlitten in Richtung auf die Brennkammer 21 bewegen. Bei Erreichen der Brennkammer 21 ist der Müll vollständig getrocknet und kann vollständig zu Asche verbrannt werden, wobei die Asche dann in einem Trog gesammelt wird, der von den Schottersteinen gebildet wird, die auf der Plattform 12 angeordnet sind.

Wenn sich die Schlitten 1 weiter zu dem hinteren Abschnitt des Verbrennungstunnels 2 bewegen, werden sie von dem frischen und kalten Luftstrom von dem Gebläse 22 gekühlt. Gleichzeitig wer­ den die frischen und kühlen Luftströme durch die heißen Schlitten 1 vor Erreichen der Verbrennungskammer zur besseren Verbrennung vorerhitzt.

Die in den Schlitten 1 gesammelte Asche wird in ein Asche­ speicherbecken D zum Abtransport ausgeleert, wobei die Asche als Dünger oder verfestigt für andere Zwecke verwendet werden kann. Danach werden die Schlitten zu der Beladungsstation zum erneuten Beladen mit brennbaren Materialien zurückgeführt.

Weiterhin wird das in der Verbrennungskammer 21 erzeugte Abgas mittels des Abgasgebläses 6 über die Abgasauslaßöffnung 23 in das Spülwasserbecken 3 gesaugt. Nach dem Durchtritt durch das Spülwasserbecken 3 werden Rauch und feste Staubpartikel sowie schlecht riechende Gasanteile das Abgases durch Eintauchen und Sprühen von Wassertropfen und Nebel ausgefiltert, die von den zahlreichen Tauchwasserrädern und Wassersprühdüsen erzeugt werden. Danach wird dieses gereinigte Abgas mittels des Abgas­ gebläses 6 im Innern des Schornsteins 7 zu diesem zwecks Emis­ sion herausgesaugt. Dieses gereinigte Gas wird erneut mit Was­ sernebel gespült, der durch eine Wasserrohrleitung und deren Sprayöffnungen erzeugt wird, die an der Innenwand des Schorn­ steins 7 angeordnet sind, so daß die Emission des Abgases aus dem Schornstein 7 die festgelegten Emissionsstandartwerte er­ reicht. Desweiteren wird das gebrauchte Wasser des Spülwasser­ beckens 3 und das gebrauchte Wasser, das sich an dem Boden des Schornsteins 7 sammelt, in ein Sedimentbecken 7 mit einem nie­ drigeren Niveau zur Reinigung drainiert (das Sediment wird periodisch entfernt). Danach wird dieses gereinigte Wasser zu­ rück zu dem Spülwasserbecken 3 und die Schornsteinwasserspül­ rohrleitung zur erneuten Verwendung gepumpt. Selbstverständ­ lich können auch andere Verfahren als das Spülwasserverfahren verwendet werden, um rauchfeste Teilchen und schlecht riechen­ de Gase zur Vermeidung einer Luftverschmutzung zu entfernen. Da diese im Stand der Technik bekannt sind, wird auf eine nä­ here Darlegung verzichtet.

Gemäß den obigen Ausführungen besteht das wichtigste Merkmal der Erfindung darin, daß der tunnelförmige Abfallverbrennungs­ ofen eine vollständige Verbrennung des verbrennbaren Mülls zur Asche ermöglicht, da der vordere Abschnitt des Verbrennungs­ tunnels gemäß der Erfindung eine hohe Austrocknungseigenschaft besitzt. Ehe der verbrennbare Müll in die Verbrennungskammer eingeführt wird, wird er vollständig ausgetrocknet. Demzufolge ist nur eine geringe Menge an Müllbrennstoff erforderlich, um den Müll für eine volle Verbrennung zu entzünden, und der hin­ tere Abschnitt desselben Verbrennungstunnels sorgt sowohl für das Kühlen der Schlitten als auch für das Vorheizen der frischen und kalten Luftströme, was sowohl die Verbrennung un­ terstützt als auch der Einsparung von Ölbrennstoff dient. Hin­ zu kommt der günstige Umstand, daß die Erfindung in einem kon­ tinuierlichen zyklischen Betrieb arbeitet und demzufolge eine große Menge an Müll in kürzerer Zeit zu handhaben vermag.

Claims (3)

1. Tunnelförmiger Abfallverbrennungsofen mit auf einer Bodenfläche aufgebauten und eingesetzten Bestandteilen, bestehend aus:
einer Müllklassifizierungsanlageneinrichtung mit einer Zerkleinerungseinheit (A), einer Metallauswähleinheit (B) und einer Schottersiebeinheit (C);
einem Verbrennungstunnel (2) mit einer Länge von etwa 120 bis 140 Metern;
zahlreichen Schlitten (1);
einer endlosen Schienenspur, die durch den Verbrennungs­ tunnel (2) zur Führung der Fahrt der Schlitten (1) hin­ durchführt;
wobei jeder Schlitten (1) mit einer Schamottsteinplatt­ form (12) versehen ist, wobei der obere Abschnitt jedes Schlittens (1) oberhalb der Plattform (12) breiter ist als die Spur (11) für die Räder darunter und dicht von den beiden angrenzenden Seitenwänden des Verbrennungstun­ nels (2) umschlossen ist, wenn der Schlitten (1) den Ver­ brennungstunnel (2) passiert, wobei der mittlere Ab­ schnitt des Verbrennungstunnels (2) aus einer Verbren­ nungskammer (21) besteht, wobei zahlreiche Flammendüsen an den oberen Abschnitten jeder Seitenwand vorgesehen sind, wobei der hintere Abschnitt nahe der Auslaßöffnung des Verbrennungstunnels (2) mit zahlreichen Frischluftge­ bläsen (22) versehen ist und wobei der vordere Abschnitt nahe der Einlaßöffnung des Verbrennungstunnels (2) mit einer Gasauslaßöffnung versehen ist; und
einem Spülwasserbecken (3) und einem Schornstein (7); wobei die in der Verbrennungskammer (21) erzeugten Abgase aus dem Verbrennungstunnel (2) in den Schornstein (7) zur Emission in die Luft nach Durchtritt durch das Spülwas­ serbecken (3) und durch eine Schornsteinspülwasserein­ richtung zum Ausfiltern von Rauch, Festpartikeln und schlecht riechenden Gasen, die in den unbehandelten Abga­ sen enthalten sind, saugbar sind.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Ecken der Plattform (12) des Schlittens (1) jeweils mit entsprechenden vertikalen Haltestangen (15) versehen sind, wobei zwischen diesen Haltestangen (15) zahlreiche horizontale Führungsschienen (16) angeordnet sind, und wobei Siebwannen (17), in die verbrennbares Ma­ terial gegeben ist, durch Einschieben in entsprechende Schichten der Führungsschienen (16) schichtförmig auf der Plattform (12) montierbar sind.

3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Schornsteins (7) mit einer schraubenförmigen Wasserrohrleitung (71) versehen ist, die zahlreiche Was­ sersprayöffnungen aufweist.