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Die Erfindung betrifft einen Müllverbrennungsofen, der einen einfachen Aufbau hat, regelmässig funktioniert und im Betrieb ökonomisch ist.
Der Ofen besitzt eine Brennkammer, die durch einen rohrförmigen, um seine Achse rotierenden Mantel definiert ist, oberhalb der Brennkammer eine Trockenkammer, ebenfalls durch einen rohrförmigen, um seine Achse rotierenden Mantel definiert, Mittel, die geeignet sind, drei Kreisläufe zu schaffen, die imstande sind, die Gase durch die Trockenkammer, über einen Zwischenraum, der die Trockenkammerumgibt, und direkt von dem oberen Ende des Eintritts des Materials in die Brennkammer abzuführen und Mittel, in Form von Schiebern, geeignet, den Durchgang der Gase zu regulieren und ihn sogar in jedem dieser Kreisläufe zu unterbinden.
Der rohrförmige Mantel der Brennkammer und der rohrförmige Mantel der Trockenkammer sind mit einem auch nach Wahl variierbaren Gefälle geneigt.
DieZeichnungen stellen ein nicht einschränkendes Durchführungsbeispiel der Erfindung dar : Es zeigen : Fig. 1 eine Gesamt-Aussenansicht, die Fig. 2 und 3 in longitudinalem Schnitt die Trockenzone bzw. die Verbrennungszone des Ofens, die Fig. 4 und 5 zwei transversale Schnitte nach IV bis IV und V bis V der Fig. 3 und Fig. 6 eine Durchführungsvariante.
In den Zeichnungen wird mit-l-ein rohrförmiger Mantel bezeichnet, der geeignet ist, die Brennkammer --A-- zu bilden. Der Mantel-1-wird von einem Paar von Laufringen --3a,3b-- auf Wälzlagern-Sa, 5b-- gestützt. Eines der Lager kann vorgesehen sein, um den Mantel-l-in Rotation zu versetzen oder es können Transmissionsmittel vorgesehen sein, die von den Lagern unabhängig sind.
Mit --la-- wird ein leicht konischer Teil neben dem Eingangsende in die Kammer --A-- des Mantels-l-bezeichnet. In einem Zwischenteil der Kammer-A-gehen von dem rohrförmigen Man-
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terweise haben die Flügel--7-- eine longitudinale schraubenförmige Ausbildung, derart, dass sie den Gasen, die in Richtung des Pfeiles im Ofen aufsteigen, eine Wirbelbewegung erteilen, während
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--7-- vorgesehentel --1-- eine Reihe von kleinen Flügeln --11- auf, die bestimmt sind, die Asche--C-- aufzumischen und sie vorwärts zu bewegen, ohne sie aufzuwirbeln.
Der Rost --9-- weist im Innern eine Reihe von hakenförmigen Ansätzen --13-- auf, die im Sinn der Rotation und gegen das Eingangsende in die Brennkammer gerichtet und geeignet sind, Teile des Materials-M-während der Rotation im Sinn des Pfeils-- ;-- festzuhalten und sie in dem oberen Teil ihrer Umfangsbahn loszulassen, damit diese Teile des Materials gut von den Flammen erfasst werden. Das verbrannte Material wird in Richtung des Pfeils aus dem unteren offenen Ende des Mantels-l-abgelassen. Ein Brenner --15-- ist angeordnet, um einen Feuerstrahl axial in den unteren Teil der Brennkammer zu richten.
Mit --17-- wird ein rohrförmiger rotierender Mantel bezeichnet, der eine Trockenkammer --B-bildet ; der Mantel --17-- ist von einer rohrförmigen Wand --19-- umgeben, um einem Zeischenraum --D-- rings um die Trockenkammer --B-- zu definieren. Die rohrförmigen Teile-17 und 19-sind miteinander fest verbunden, vorteilhafterweise über Verbindungsstäbe, die sich tangential an dem Teil --17-- erstrecken, um thermische Ausdehnungen zu ermöglichen ; diese Teile werden von zwei
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Ende des Teiles-la-der Hülle-l-umgibt und aufnimmt, während der Flansch --25b-- dieses Kollektors den unteren Teil der rohrförmigen Wand --19-- umgibt und aufnimmt. Der Kollektor --25-schliesst an eine Luftzugleitung-27-- an, die mit einer Regulierklappe-29-- versehen ist.
Ein weiterer fixierter Strukturteil bildet einen ringförmigen Kollektor --31--, dessen Flansch --31a-- das obere Ende der rohrörmigen Wand --19-- aufnimmt. Der Kollektor--31-- ist durch eine Luftzugleitung-33- verlängert, die mit einer Regulierklappe-35-versehen ist. An dem Kollektor --31-- ist ein Füll- trichter--37-- befestigt, dessen Abflussöffnung in das obere Ende des rohrförmigen Mantels --17-- hineinragt. Mit dem Trichter --37- ist eine Luftzugleitung-39-kombiniert, die mit einer Regulierklappe --41-- versehen ist.
Der obere Teil-37a-- des Trichters-37-- weist zwei Paare von gelenkigen und selektiv gesteuerten Verschlussklappen-43, 45- auf, welche wechselweise geschlossen und geöffnet werden können, zu dem Zweck, das einzuaschende Material in den Trichter --37-- abzuladen, ohne dass Gase auch durch diesen oberen Teil-37a-- des Trichters durchziehen. Eine Ergänzungsklappe --47--, die vorher zu den Klappen --43-- manövriert wird, dient dazu, das Schliessen derselben zu erleichtern, indem sie das Material festhält.
Ein Bauteil -49-- nimmt das letzte Ende des Mantels --1-- auf und bildet den Abladetrichter --49a-- sowie Luftklappen --49--; der Brenner --15-- ist in die Wand dieser Konstruktion eingebaut.
Das intermittierend, aber im Durchschnitt kontinuierlich von dem Trichter --37-- in die Trokkenkammer --B-- abgeladene Material bewegt sich langsam in Richtung des Pfeiles-f-längs der Kammer-B-infolge des Gefälles und der Rotation nach unten und eventuell infolge der Schaufeln--7a--, die denen mit dem Index --7ähnlich sind; das Material wird in dauerndem Kontakt mit den vorhandenen Gasen durchmischt, erwärmt und getrocknet, ohne dass jedoch die Flamme zündet.
Aus der Trockenkammer-B-gelangt das getrocknete Material in die Brennkammer --A--, in der es infolge des Gefälles und der Rotation des Mantels-l-abwärtsgleitet ; angesichts der erreichten Temperatur brennt es infolge der Zündung an der Verbrennungsflamme des Materials, das voranging und das sich schon in Verbrennungsphase befindet. Die Schaufeln --7- heben das Material und lassen es fallen, und erleichtern so die Verbrennung.
Wenn das Material die Zone des Rostes --9-- erreicht, fällt die Asche durch den Rost in der Zone --A-- und wird durch die Schaufeln --11-- wieder gemischt, ohne von den Schaufeln hochgehoben zu werden ; dies vervollständigt die Oxydation der in der Asche enthaltenen Partikel, während die Asche keine Tendenz hat, sich zu heben und die in Gang befindliche Verbrennung des Materials im Innern des Rostes zu behindern.
Die nicht genügend veraschten und von dem Rost --9-- zurückgehaltenen Teile werden von den hakenförmigen Ansätzen --13-- hochgehoben und wieder fallen gelassen, derart, dass deren Verbrennung erleichtert wird ; die geringere Neigung des je- weiligen unteren Teiles des Rostes--9-- und das Vorhandensein der hakenförmigen Ansätze --13-- ver- langsamen den Durchgang dieser nicht genügend verbrannten Teile und erleichtern die vollständige Verbrennung, während die entsprechende Asche durch den Rost -9-- getrennt ist. Das veraschte Material wird in Richtung des Pfeils abgeladen.
Der Brenner --15-- wird zum Ingangsetzen bzw. Anzünden des Ofens verwendet und kann auch in
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den Perioden in Betrieb gesetzt werden, in denen die Verbrennung nachlässt.
Die Luft dringt in die Brennkammer aus dem Teil des Abladeendes ein, wird entsprechend von den Luftzugleitungen angezogen, und erfasst das Material, indem sie im Sinn des pfeils --fa-- und auch durch den Rost --9-- durchzieht, auf dem das noch nicht verbrannte Material liegt.
Unter Betriebsbedingungen werden die Gase von den Abzugsleitungen--33 und 39-- unter entsprechender Regulierung
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und 41-abgezogen, bisder Zug durch die Leitung --39-- erhöht, damit die Gase mit dem trocknenden Material direkt in Kon- takt kommen ; im Fall einer Erhöhung der Verbrennungstemperatur erhöht man den Zug durch die Lei- tung --33--, damit die Erwärmung wenigstens vorwiegend von dem Zwischenraum --D-- aus über die
Wand des Mantels--17-- erfolgt ; man kann auch zur vollständigen Schliessung einer der beiden Regulier- ventile--35 oder 41-- greifen. Wenn sich die Betriebstemperatur des Ofens übermässig erhöht, wird der
Abzug wenigstens zum Teil durch die Leitung-27-- bewerkstelligt, auch bis zur Eliminierung des
DurchzugesderGase von der Leitung --39-- und eventuell der Leitung --33--.
Im Fall einer Tempera- turerhöhung kann man auch die Zufuhr des Materials reduzieren. Beim Inbetriebsetzen des Ofens wird der Abzug praktisch zur Gänze durch die Leitung --39-- bewerkstelligt.
Nach der Variante der Fig. 6 speist ein Trichter --51-- die Trockenkammer, die durch einen rohr- förmigen Mantel--53-- gebildet wird, der von einem rohrförmigen Mantel--55-- umgeben wird, um den Zwischenraum für den Durchgang der Gase zu bilden analog dem Zwischenraum --D--. Das Mate- rial wird aus der Trockenkammer in einen Kasten --57-- abgelassen, um in die durch den rohrförmigen
Mantel --59-- gebildete Brennkammer eingelassen zu werden. An den Kasten --57-- ist eine Abzugs- leitung --61-- angeschlossen, analog --27--, während neben dem Trichter --51-- Abzugsleitun- gen --63, 65-- vorgesehen sind, analog--35 und 39--. In diesem Beispiel sind die Trocken-und die
Brennkammer eine über der andern, mit umgekehrtem Gefälle, angeordnet.
DieZeichnungenzeigennurDurchführungsbeispiele der Erfindung, die nach Bedarf modifiziert wer- den können. Zum Beispiel kann man bei einer vereinfachten Ausführung die Verbindung der die Trok- ken- und die Brennkammer bildenden Bauteile für gleichzeitige Rotation in gleichem Ausmass vorsehen.
Anderseits kann man Mittel vorsehen, um in unabhängiger Weise die Rotationsgeschwindigkeit jeder der die beiden Kammern bildenden Strukturen zu variieren. Weiters kann man Mittel vorsehen, um das Gefälle, d. h. die Neigung der beiden rohrförmigen, die beiden Kammern bildenden Mäntel, zu modifi- zieren, um den Betrieb des Durchganges und des Durchmischens in jeder derselben zu modifizieren ; bei der Ausführung derFig. lbis5kanndiesdurchgeführtwerden, indem man z. B. die Lager-5b und 23a-der Höhe nach regulierbar macht. Man kann auch die Wand --19-- fest vorsehen, fixiert an den ringförmigen Kollektoren-25 und 31--.
Die Tatsache, dass die Verbrennung innerhalb eines rotierenden Ofens durchgeführt wird, ermöglicht einerseits, die Oxydation zu erleichtern und zu beschleunigen, und anderseits, die Temperatur der Wand des Ofens, die aus dem Mantel-l-besteht, relativ niedrig zu halten ; dies hängt mit der Tatsache zusammen, dass die Wand des Ofens zyklusweise und abwechselnd mit der darüber befindlichen Flamme und mit dem relativ kälteren unten befindlichen Material in Berührung tritt. Man kann so einen Ofen realisieren, ohne dass es nötig ist, feuerbeständiges Material zu benutzen. Es ergeben sich offensichtliche Vorteile, z. B. reduzierte Erhaltungskosten, die Möglichkeit eines intermittierenden Betriebes des Ofens und niedrige thermische Anfangsträgheit.
Es ist nur zu raten, den Ofen für eine gewisse Zeit nach dem Ende der Verbrennung rotieren zu lassen, um Deformierungen zu vermeiden und die thermischen Schrumpfungen zu erleichtern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Müllverbrennungsofen mit einer rohrförmigen, um ihre eigene Achse drehbaren Brennkammer und einer oberhalb dieser angeordneten ebenfalls rohrförmigen und um die eigene Achse drehbaren und von aussen erwärmbaren Trockenkammer, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Abstand um die Trockenkammer angeordneter Mantel mit dem Mantel der Trockenkammer einen Zwischenraum zum Durchgang der Gase parallel zur Achse des Mantels bildet, und dass Gasableitungen an den Materialeingangsenden von Brenn- und Trockenkammer angeordnet sind, und eine weitere Gasableitung an dem Ende des Zwischenraumes angeordnet ist, welches (Ende) beim Materialeingangsende der Trockenkammer liegt, wobei die Gasableitungen mit Reguliereinrichtungen für den Gasstrom ausgerüstet sind.