DE19851085A1 - Schubrostanordnung für einen Festbrennstoff-Kessel o. dgl. - Google Patents
Schubrostanordnung für einen Festbrennstoff-Kessel o. dgl.Info
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Abstract
Als Schubrostanordnung für einen Festbrennstoff-Kessel, -Verbrennungsofen oder -Brenner wird erfindungsgemäß ein Stufenrost (30) mit einer starren Rosteinheit (3) und einer beweglichen Rosteinheit (4) vorgeschlagen, welcher in einer Anordnung im Kessel, Ofen oder Brenner vom Brennstoffeintrag (31) zum Ascheaustrag (32) in Stufen abfällt. Dadurch kann die Schichthöhe des Brennstoffes auf dem Rost in einer Weise feingeregelt werden, daß ein optimaler Ausbrand möglich ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schubrostanordnung für einen
Festbrennstoff-Kessel, -Verbrennungsofen oder -Brenner.
Schubrostsysteme von Verbrennungsanlagen der vorgenannten
Art tolerieren eine sehr große Bandbreite eines Brennstoffan
gebotes bezüglich Teilchengröße, Feuchtegehalt und Rieselfä
higkeit. Bekannte Schubrostsysteme sind Vorschubrost,
Schwingrost und Kipprost. Schubroste eignen sich auch für
Brennstoffe mit hohen Aschegehalten. Um einen guten Ausbrand
zu erreichen, kann bei Schubrosten die Schichthöhe des Brenn
stoffes auf dem Rost im Verlauf einer Verbrennung in gewis
sem Maße beeinflußt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schubrostanord
nung für einen Festbrennstoff-Kessel oder dergleichen, wel
che einfach aufgebaut ist und bei welcher insbesondere die
Schichthöhe des Brennstoffes auf dem Rost für einen optima
len Ausbrand feinbeeinflußt bzw. feingeregelt werden kann.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch
eine Schubrostanordnung der im Anspruch 1 angegebenen Art.
Vorteilhaft weitergebildet wird die Schubrostanordnung durch
die Merkmale der Ansprüche 2 bis 18.
Wesen der Erfindung ist, die Schubrostanordnung als Stufen
rost mit einer starren Rosteinheit und einer beweglichen
Rosteinheit auszubilden, wobei der Stufenrost in einer
Anordnung im Kessel, Ofen oder Brenner vom Brennstoffeintrag
zum Ascheaustrag in Stufen abfällt.
Insbesondere ist die bewegliche Rosteinheit an der starren
Rosteinheit oder an einer gemeinsamen Grundplatte für eine
im wesentlichen horizontale Hubbewegung hin- und herver
schieblich angeordnet, und es besitzt mit Vorteil die starre
Rosteinheit starre Rostelemente und die bewegliche Rostein
heit bewegliche Rostelemente, wobei die den Brennstoff kon
taktierenden vom Brennstoffeintrag zum Ascheaustrag fördern
den starren und beweglichen Rostelemente in abwechselner Rei
henfolge angeordnet sind, d. h. abwechselnd ineinander grei
fen.
Der Hub der beweglichen Rosteinheit ist vorzugsweise ein
stell- bzw. verstellbar.
Die Schubrostanordnung ist insbesondere so gestaltet, daß
die Primär-Verbrennungsluft durch eine Öffnung von der Stu
fenrost-Unterseite oder -Breitseite der Stufenrostoberseite
bzw. dem Brennstoff durch Rostelementschlitze zuführbar ist.
Zumindest einige der Rostelemente können einzeln auswechsel
bar gestaltet sein.
Die Rostelemente besitzen zweckmäßigerweise im Querschnitt
Winkelform und weisen durchbruchfreie großflächige Horizon
talschenkel quer zur Brennstoff-Förderrichtung auf, während
die Vertikalschenkel der Rostelemente an einer Basis der
starren bzw. beweglichen Rosteinheit befestigt, insbesondere
steckbefestigt, sind.
Die Basis der starren bzw. beweglichen Rosteinheit sind mit
Vorteil feststehende und bewegliche vertikal angeordnete
plattige Haltekämme, welche vorzugsweise bei einer Steckver
bindung von Rostelementen oben offene Schlitze aufweisen.
Die bewegliche Rosteinheit kann durch einen langsam drehen
den elektrischen Antriebsmotor zumindest über einen sich dre
henden Exzenter, ein Antriebsgestänge, eine schwenkbewegli
che Kurbel und einen fest mit der beweglichen Rosteinheit
verbundenen Mitnehmer hin- und herbeweglich angetrieben wer
den.
Der Antriebsmotor kann gleichzeitig auch der Antrieb für ei
ne Entaschungsschnecke sein, welche sich beim Ascheaustrag
quererstreckt.
Der Antriebsmotor ist elektrisch angesteuert und ermöglicht
insbesondere einen Intervallbetrieb einer Hubbewegung des
Stufenrostes und/oder einer Drehbewegung der Entaschungs
schnecke.
Der untere Endbereich des Stufenrostes ist zweckmäßigerweise
vom Ascheaustrag durch ein im wesentlichen vertikal angeord
netes Querblech abgetrennt.
Der gesamte Stufenrost oder Teile des Stufenrostes können
austauschbare Module sein.
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn sämtliche
Rostelemente identisch aufgebaut sind.
Die Rostelemente weisen vorteilhafterweise oberseitig eine
nach unten abgewinkelte Vorderkante in Richtung Ascheaustrag
auf.
Die Grundplatte ist insbesondere in Seitenansicht U-förmig
ausgebildet, wobei auf der Grundplatte bzw. innerhalb der
U-förmigen Grundplatte auch der Ascheaustrag angeordnet bzw.
aufgenommen sein kann.
Ein leiser Stufenrostbetrieb ist ermöglicht, wenn der Stufen
rost insbesondere zumindest eine Lärmschutz- bzw. Dämmplatte
besitzt, vorzugsweise an der Kesselvorderseite.
Durch die bewegliche und die starre Rosteinheit des vom
Brennstoffeintrag zum Ascheaustrag oberseitig stufenförmig
abfallenden Stufenrostes, welcher horizontale Auflageflächen
für den Brennstoff besitzt, jedoch auch vertikale Anschlags
flächen für den Brennstoff, insbesondere durch die Rostele
mentdicke des oberen Horizontalschenkels eines Rostelements
und durch schräg nach unten abgewinkelte Vorderkanten in
Richtung Ascheaustrag, wird im Betrieb eines bewegten Stufen
rostes nach dem direkten Brennstoffeintrag praktisch eine
kontinuierliche Bewegung des Glutbettes wie auf einem Förder
band hervorgerufen. Durch die vorgenannten vertikalen An
schlagsflächen für den Brennstoff bzw. die Stufenausbildung
in Richtung Ascheaustrag bewegt sich also das Glutbett
zwangsweise in Richtung Ascheaustrag, also nicht auf der
Stelle, wie das vielfach bei bekannten Vorschubrosten der
Fall ist. Die Glutbettdicke bzw. Schichthöhe des Brennstoffs
kann damit je nach (gegebenenfalls einstellbarer) Schnellig
keit der Bewegung der beweglichen Rostelemente und der (ge
gebenenfalls einstellbaren) Hublänge und/oder durch geregel
ten Intervallbetrieb des Rostantriebs erfindungsgemäß sehr
fein reguliert werden, wodurch ein optimaler Ausband ermög
licht wird. Das Brennstoffmaterial durchwandert auf dem Stu
fenrost verschiedene Temperaturzonen. Dabei wird der Brenn
stoff getrocknet, entgast und schließlich vollständig ver
brannt. Am Ende des Stufenrostes gelangen die Verbrennungs
rückstände in eine Aschenmulde mit vorzugsweise automati
scher Ascheaustragung durch eine sich drehende Entaschungs
schnecke.
Die Verbrennungsluft (Primärluft) wird von unten dem Brenn
stoff großflächig bzw. durch viele Schlitze zugeführt. Diese
erfindungsgemäße Luftführung bewirkt einerseits eine gute
Kühlung der Rostelemente, andererseites ein Vorwärmung der
Verbrennungsluft, welche die Verbrennung positiv beeinflußt.
Von Vorteil ist ferner bei der Erfindung die sehr einfache
mechanische Ausführung eines wartungsfreundlichen Vorschub
rostes, wobei auf Gußglieder verzichtet werden kann. Ein ein
fach ansteuerbarer elektromotorischer Alleinantrieb bereits
in der Größenordnung von z. B. 0,25 kW Antriebsleistung sorgt
bereits für eine zuverlässige Rostbewegung und Drehbewegung
der Entaschungsschnecke für einen kontinuierlichen Betrieb
oder einen Intervallbetrieb, während bekannte Ausführungen
diesbezüglich auf aufwendige hydraulische Antriebstechnik zu
rückgreifen müssen. Die einfache Antriebstechnik der Erfin
dung gestattet zusätzlich ein weiter verringertes Bauge
wicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher
erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Festbrennstoff-Kessel schematisch in einem
Vertikalschnitt gesehen von der Seite,
Fig. 2 den Festbrennstoff-Kessel nach Fig. 1 in einer
horizontalen Teildraufsicht auf eine Schubrost
anordnung nebst Antrieb und Entaschungsschnecke,
Fig. 3 den Antrieb nach Fig. 2 in einer schematischen
Seitenansicht,
Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch die Schubrostanord
nung nach Fig. 2 nebst Antrieb und Entaschungs
schnecke längs der Linie A-A der Fig. 5,
Fig. 5 einen schematischen Teil-Vertikalschnitt nach Fig.
1 zwecks Darstellung der Schubrostanordnung in
größerer Einzelheit,
Fig. 6 einen Schnitt durch die Schubrostanordnung längs
der Linie B-B der Fig. 5, und
Fig. 7, 8, 9 und 10 perspektivische Teilansichten der Schub
rostanordnung nach den Fig. 1 bis 6.
Gemäß Zeichnung besitzt ein Festbrennstoff-Kessel 40 in Form
eines Feststoffgebläsebrenners mit automatischer Stokerschne
cken-Hackschnitzel-Zuführung 37 über seine gesamte innere
Grundfläche eine Schubrostanordnung in Form eines angetriebe
nen Stufenrostes 30 mit einem Antriebsmotor 18 und einem An
triebsgestänge 15, 16 außerhalb des Kessels 40.
Der Stufenrost 30 ist als auswechselbare Einheit konzipiert
und auf einer gemeinsamen in einer Seitenansicht U-förmigen
Grundplatte 1 aufgebaut, deren kesselvorderseitiger Schenkel
in dichter Nachbarschaft zur Kessel-Schamott-Auskleidung 38
von der Kesselbasis bis dicht unter die Brennstoffzuführung
37 reicht und deren kesselhinterseitiger kürzerer Schenkel 39
auch noch den Ascheaustrag 32 umfaßt, in welchem sich eine
Entaschungsschnecke 20 im Bereich der Höhe der Kesselbasis
quererstreckt.
Die Entaschungsschnecke 20 wird vom Antriebsmotor 18 angetrie
ben, der auch den Stufenrost 30 antreibt.
Insbesondere weist der Stufenrost 30 eine starre Rosteinheit
3 und eine bewegliche Rosteinheit 4 auf, welcher in einer An
ordnung im Kessel 40 vom Brennstoffeintrag 31 zum Ascheaus
trag 32 in Stufen abfällt.
Die bewegliche Rosteinheit 4 ist an der starren Rosteinheit 3
für eine im wesentlichen horizontale Hubbewegung hin- und her
verschieblich angeordnet. Die starre Rosteinheit 3 ist ihrer
seits auf der Grundplatte 1 befestigt.
Die starre Rosteinheit 3 besitzt starre Rostelemente 5, wie
auch die bewegliche Rosteinheit 4 bewegliche Rostelemente 6
aufweist, wobei die den Brennstoff kontaktierenden vom Brenn
stoffeintrag 31 zum Ascheaustrag 32 fördernden starren und be
weglichen Rostelemente 5, 6 in abwechselner Reihenfolge ange
ordnet sind und in Stufen abfallend schlitzbildend ineinander
greifen.
Sämtliche Rostelemente 5, 6 sind gleich ausgebildet und besit
zen im Querschnitt Winkelform, wobei durchbruchfreie, großflä
chige, gegebenenfalls aufgeraute oder geriffelte Horizontal
schenkel 33 quer zur Brennstoff-Förderrichtung R und Vertikal
schenkel 34 vorgesehen sind, welche der Brennstoffeintrag-Sei
te zugewandt sind.
Die der Ascheaustrags-Seite zugewandte im Kessel querverlau
fende Vorderkante 36 des jeweils oben gelegenen Horizontal
schenkels 33 eines jeden Rostelements 5, 6 ist schäg nach
unten abgewinkelt, wobei ein schmaler Rostelementschlitz 35
für einen Luftdurchlaß von primärer Verbrennungsluft L von
der Kesselunterseite oder der unteren Kesselbreitseite zum
Brennstoff verbleibt, welcher auf den Horizontalschenkeln der
Rostelemente liegt und gefördert wird.
Die Vertikalschenkel 34 der starren und beweglichen Rostele
mente 5, 6 sind in zwei seitlichen starren bzw. beweglichen
vertikalen plattigen Haltekämmen in Schlitzen steckbefestigt,
wobei dann die Rostelemente 5, 6 zusammen mit den zugehörigen
Haltekämmen, welche mittels Querverstrebungen oder Führungs
leisten 7, 8 miteinander verbunden sind, jeweils die starre
bzw. die bewegliche Rosteinheit 3 bzw. 4 bilden.
Auf der Grundplatte 1 bzw. innerhalb der U-förmigen Grundplat
te ist auch - wie bereits gesagt - der Ascheaustrag 32 aufge
nommen, wobei der untere Endbereich des Stufenrostes 30 vom
Ascheaustrag 32 durch ein im wesentlichen vertikal angeordne
tes Querblech 2 abgetrennt ist.
Die bewegliche Rosteinheit 4 ist durch den (im Betrieb lang
sam drehenden) elektrischen Antriebsmotor 18, einen sich dre
henden Exzenter 17, ein Antriebsgestänge 15, 16, eine schwenk
bewegliche Kurbel 13, 14, 19 und einen fest mit der bewegli
chen Rosteinheit 4 verbundenen Mitnehmer 11, 12 horizontal
hin- und herbeweglich angetrieben, wobei der Antriebsmotor 18
elektrisch angesteuert ist und insbesondere einen Intervall
betrieb einer Hubbewegung des Stufenrostes 30 und/oder einer
Drehbewegung der Entaschungsschnecke 20 ermöglicht.
Der gesamte Stufenrost 30 ist als austauschbares Modul in ei
nem Kessel oder dergleichen vorgesehen. Es können aber auch
Teile des Stufenrostes, zum Beispiel die bewegliche Rostein
heit, oder Teile der beweglichen Rosteinheit als Module aus
gebildet sein.
Der Hub der beweglichen Rosteinheit 4 ist durch Verändern der
wirksamen Längen des Antriebsgestänges 15, 16 bzw. der Schwin
gen gemäß Fig. 3 einstellbar bzw. verstellbar.
Sämtliche Rostelemente 5, 6 sind als Verschleißteile einzeln
durch Lösen aus der Steckverbindung mit den Haltekämmen aus
wechselbar.
Für einen geräuscharmen Betrieb besitzt der Stufenrost 30 vor
seinem vorderen Vertikalschenkel der Grundplatte 1 eine Lärm
schutz- bzw. Dämmplatte 21.
Die einzelnen Bauteile sind also auf einem wechselbaren,
U-förmigen Trägerblech in Form einer Grundplatte 1 aufgebaut.
Durch das Trennblech 2 wird der Rostbereich zur Aschenmulde
abgetrennt. Die beiden feststehenden Haltekämme sind direkt
auf der Grundplatte 1 bzw. dem Trägerblech befestigt. Zur Ver
steifung und als Montageabstützung sind die zwei seitlichen
Verstrebungen 8 zwischen den Haltekämmen angeschweißt. Die
beiden beweglichen Haltekämme 4 werden ebenfalls über eine
Verstrebung 9 und die Mitnehmerelemente 11, 12 verstrebt. Zu
dem sind die beiden beweglichen Haltekämme 4 als bewegliche
Rosteinheit über zwei Führungsleisten 10 an der starren Rost
einheit horizontal verschieblich aufgehängt. Bei einer Hori
zontalverschiebung der beweglichen Rosteinheit bewegen sich
die beiden Führungsleisten 10 in zwei Langlöchern 22 der star
ren Haltekämme.
Durch intervallische Bewegung eines jeden zweiten (bewegli
chen) Rostelements 6 wird eine zeitweise kontinuierliche Um
lagerung des Glutbettes erzeugt. Durch den modularen Aufbau
ist ein einfacher Austausch von Verschleißteilen bis hin zum
kompletten Rostsystem möglich.
Es sei angemerkt, daß in den Unteransprüchen enthaltene selb
ständig schutzfähige Merkmale trotz der vorgenommenen forma
len Rückbeziehung auf den Hauptanspruch entsprechenden eigen
ständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fallen sämtliche in
den gesamten Anmeldungsunterlagen enthaltenen erfinderischen
Merkmale in den Schutzumfang der Erfindung.
Claims (18)
1. Schubrostanordnung für einen Festbrennstoff-Kessel, -Ver
brennungsofen oder -Brenner,
gekennzeichnet durch einen Stufenrost (30) mit einer
starren Rosteinheit (3) und einer beweglichen Rostein
heit (4), welcher in einer Anordnung im Kessel, Ofen
oder Brenner vom Brennstoffeintrag (31) zum Ascheaustrag
(32) in Stufen abfällt.
2. Schubrostanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die bewegliche Rosteinheit (4) an der starren Rost
einheit (3) oder an einer gemeinsamen Grundplatte (1)
für eine im wesentlichen horizontale Hubbewegung hin-
und herverschieblich angeordnet ist.
3. Schubrostanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die starre Rosteinheit (3) starre Rostelemente (5)
und die bewegliche Rosteinheit (4) bewegliche Rostele
mente (6) besitzt, wobei die den Brennstoff kontaktie
renden vom Brennstoffeintrag (31) zum Ascheaustrag (32)
fördernden starren und beweglichen Rostelemente (5, 6)
in abwechselner Reihenfolge angeordnet sind.
4. Schubrostanordnung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hub der beweglichen Rosteinheit (4) einstellbar
bzw. verstellbar ist.
5. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Primär-Verbrennungsluft (L) durch eine Öffnung
von der Stufenrost-Unterseite oder -Breitseite durch
Rostelementschlitze (35) der Rostelementoberseite bzw.
dem Brennstoff zuführbar ist.
6. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einige der Rostelemente (5, 6) einzeln
auswechselbar sind.
7. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rostelemente (5, 6) im Querschnitt Winkelform be
sitzen und durchbruchfreie großflächige Horizontalschen
kel (33) quer zur Brennstoff-Förderrichtung (R) aufwei
sen, während die Vertikalschenkel (34) der Rostelemente
(5, 6) an einer Basis der starren bzw. beweglichen Rost
einheit (3, 4), befestigt, insbesondere steckbefestigt,
sind.
8. Schubrostanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Basis der starren bzw. beweglichen Rosteinheit
(3 bzw. 4) feststehende bzw. bewegliche vertikal ange
ordnete plattige Haltekämme sind.
9. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die bewegliche Rosteinheit (4) durch einen langsam
drehenden elektrischen Antriebsmotor (18) zumindest über
einen sich drehenden Exzenter (17), ein Antriebsgestänge
(15, 16), eine schwenkbewegliche Kurbel (13, 14, 19) und
einen fest mit der beweglichen Rosteinheit (4) verbunde
nen Mitnehmer (11, 12) hin- und herbeweglich antreibbar
ist.
10. Schubrostanordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebsmotor (18) gleichzeitig auch für den
Antrieb einer Entaschungsschnecke (20) vorgesehen ist,
welche sich beim Ascheaustrag (32) quererstreckt.
11. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Endbereich des Stufenrostes (30) vom
Ascheaustrag (32) durch ein im wesentlichen vertikal
angeordnetes Querblech (2) abgetrennt ist.
12. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebsmotor (18) elektrisch angesteuert ist
und insbesondere einen Intervallbetrieb einer Hubbewe
gung des Stufenrostes (30) und/oder einer Drehbewegung
der Entaschungsschnecke (20) ermöglicht.
13. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gesamte Stufenrost (30) oder Teile des Stufenros
tes austauschbare Module sind.
14. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Rostelemente (5, 6) identisch aufgebaut
sind.
15. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rostelemente (5, 6) oberseitig eine nach unten
abgewinkelte Vorderkante (36) in Richtung Ascheaustrag
(32) aufweisen.
16. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundplatte (1) in Seitenansicht U-förmig ausge
bildet ist.
17. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Grundplatte (1) bzw. innerhalb der U-förmi
gen Grundplatte auch der Ascheaustrag (32) angeordnet
bzw. aufgenommen ist.
18. Schubrostanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stufenrost (30) zumindest eine Lärmschutz- bzw.
Dämmplatte (21) besitzt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |