DE2104485C3 - Müllverbrennungsofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Müllverbrennungsofen mit einem Fließbett aus körnigem inertem Material, mit einer Müllaufgabeöffnung und einer Austragsöffnung für das inerte Material und die festen Verbrennungsprodukte, wobei die Austragsöffnung gegenüber der Müllaufgabeöffnung quer versetzt ist und wobei für die Abgase ein Abzug oberhalb des Fließbettes vorgesehen und die Verbrennungsluft unterhalb des Rostes in das Fließbett zuführbar ist.

Ein derartiger Müllverbrennungsofen ist aus der CH-PS 456 822 bekannt.

Bei dem bekannten Müllverbrennungsofen ist ein im unteren Ofenteil angebrachtes Fließplatten-System vorgesehen, welches so schräg gestellt ist, daß nichtbrennbare Stoffe nach unten gelenkt werden und in eine nach unten führende Austragsöffnung fallen, während die Abgase und leichten Verbrennungsprodukte unmittelbar oberhalb des Fließbettes in der Brennkammer durch einen Schornstein abgeführt werden.

Dieser Müllverbrennungsofen hat den Nachteil, daß der Müll in der Nähe des Schornsteines oberhalb des Fließbettes eingefüllt wird, so daß die Gefahr besteht, daß leichte Müllbestandteile wie Papier, Kunststoffe, Staub u. dgl. unverbrannt in den Schornstein gelangen.

Ferner besteht bei dem bekannten Müllverbrennungsofen die Gefahr, daß auf der relativ kurzen Fließstrecke nicht alle schweren Bestandteile gründlich verbrannt werden und in diesem Zustand durch die Austragsöffnung geführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Müllverbrennungsofen mit einem Fließbett zu schaffen, bei dem sämtliche Müllbestandteile restlos verbrannt und die nichtbrennbaren Müllbestandteile mit Sicherheit aus dem Fließbett entfernt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Müllverbrennungsofen der eingangs angegebenen Art durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) Unterhalb des Rostes sind aufeinanderfolgend mehrere Verbrennungsluft-Zufuhrkammern vorgesehen, wobei die Zufuhrkammern vom Bereich der Müllaufgabeöffnung zum Bereich der Austragsöffnung hin mit Druckluft ansteigenden Drukkes beaufschlagbar sind;

b) ausgehend vom Bereich der Austragsöffnung ist eine Leitvorrichtung für die Rückströmung der obenliegenden Schicht des Bettmaterials zur Müllaufgabeöffnung hin vorgesehen.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Müllverbrennungsofen hat gegenüber dem bekannten den Vorteil, daß unabhängig von einer Zwangsneigung des Fließbettrostes eine rotierende Umwälzbewegung des Fließbettmaterials in einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Ebene stattfindet, so daß sämtliche Müllbestandteile ausreichend Gelegenheit erhalten, vollständig zu verbrennen. Diese Umwälzbewegung wird durch die über den Rost hinweg im Druck abgestufte Druckluftzufuhr eingeleitet und durch die Leitvorrichtung, die oberhalb des Bettmaterials angeordnet ist, unterstützt.

Vorteilhafterweise kann die Leitvorrichtung als Prallplatte ausgebildet sein, die ausgehend von dem Bezirk der Austragsöffnung schräg nach oben und dann horizontal in Richtung auf die Müllaufgabeöffnung verläuft.

Bevorzugt wird weiterhin, daß nach oben verlaufende Rohre in das Fließbett unterhalb der Prallplatte führen und auf das untere Ende der Müllaufgabeöffnung gerichtet sind und daß eine Einrichtung zum Einführen von Druckluft durch diese Rohre in das Fließbett vorgesehen ist.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß sich über dem Bettmaterial ein Gasraum befindet, in den eine öffnung führt, durch die inertes Material in das Fließbett einführbar ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Gasraum durch die Leitvorrichtung vom Fließbett abgeschirmt ist, so daß leicht flüchtige Aschebestandteile im Fließbett verbleiben und nicht durch den Schornstein abgesaugt werden können.

. In der bevorzugten Ausführungsöffnung ist schließlich vorgesehen, daß sich an der Austragsöffnung ein Sieb zur Trennung des inerten Materials von den aus-

getragenen unbrennbaren Müllbestandteilen befindet und daß eine Fördereinrichtung für den Transport des inerten Materials zu der öffnung vorgesehen ist, wodurch das inerte Material stets wieder in das Fließbett zurückgeführt werden kann.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert Darin zeigt

F i g. 1 einen Müllverbrennungsofen mit Fließbett im Längsschnitt,

Fig.2 einen Schnitt durch eine Ebene H-II von Fig. 1.

Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Müllverbrennungsofen besitzt ein Gehäuse 10, dessen Metallwand mit einer feuerfesten Auskleidung 11 belegt ist und dessen Boden als Luftverteiler 12 ausgebildet ist, auf dem sich ein Fließbett 13 aus feuerfestem inertem Material wie beispielsweise Sand abstützt Der Luftverteiler 12 besteht aus einer oberen gelochten Metallplatte, einer in einem Abstand darunter befindlichen zweiten gelochten Platte 15 und mehreren separaten Verbrennungsluft-Zufuhrkammern 16 unterhalb der Platte 15. An jede Zufuhrkammer 16 ist ein Rohr 17 angeschlossen, durch welches Druckluft eingeblasen wird und über die Löcher in dem Rost 14 in das Fließbett weitergeleitet wird. Im Oberteil des Gehäuses 10 ist auf einer Seite eine Müllaufgabeöffnung 18 zum Einfüllen von beispielsweise städtischem Müll in den Müllverbrennungsofen angeordnet, der eine nicht dargestellte Schnitzeleinrichtung zugeordnet sein kann, falls der einzufüllende Müll zerkleinert werden soll. Eine nach unten führende Trennwand 19 bildet einen Schacht 20 unterhalb der Müllaufgabeöffnung 18, durch den der Müll auf das Fließbett 13 geschüttet wird. Die Trennwand 19 trennt den Schacht 20 von einem Gasraum 21 im oberen Innenbereich des Gehäuses 10.

Der Rost 14 des Luftverteilers 12 ist gegenüber dem horizontalen Boden des Gehäuses 10 sanft geneigt; diese Neigung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Am tiefer gelegenen Ende des Rostes 14 befinden sich in der Seitenwand des Gehäuses 10 mehrere Austragsöffnungen 22 für Asche od. dgl., die durch je einen abnehmbaren Deckel 23 verschlossen sind. Oberhalb dieser Austragsöffnungen 22 durchdringen mehrere Lufteinlaßrohre 24 mit einer Neigung gegenüber der Horizontalen so die Seitenwand, daß sie ?uf das untere Ende des Schachtes 20 gerichtet sind. Durch diese Lufteinlaßrohre 24 wird Zusatzluft in den Müllverbrennungsofen eingeblasen. Eine besonders aus Blech geformte Leitvorrichtung 25 ist oberhalb der Lufteinlaßrohre 24 an die Gehäuse-Seitenwand angesetzt und ragt zunächst schräg nach oben in den Gahäuseinnenraum des Müllverbrennungsofens hinein. Etwa in der Mitte des Ofeninnenraums nimmt die Leitvorrichtung 25 einen waagerechten Verlauf ein und endet in einem Abstand vor dem unteren Ende der Trennwand 19, so daß ein freier Zwischenraum 26 zwischen Trennwand 19 und dem linken freien Ende der Leitvorrichtung 25 verbleibt. Die Leitvorrichtung 25 trennt das Fließbett 13 vom Gasraum 21 und dient zum Führen der oberen Schicht des Bettmaterials in Richtung auf die Müllaufgabeöffnung. In der Oberwand des Gehäuses 10 befindet sich oberhalb des freien Raumes 26 eine weitere öffnung 27, in die ein Füllschacht 28 zur Rückführung von inertem Material einmündet, wie nachfolgend näher erläutert wird. Ein oberhalb des schrägen Abschnittes der Leitvorrichtung 25 angeordneter Schornstein 31 verbindet den Gasraum 21 mit der freien Atmosphäre.

Bei Betriebsbeginn muß das zum Fließen gebrachte Bettmaterial zunächst auf eine Temperatur aufgeheizt werden, bei der die in den Ofen eingefüllten brennbaren Müllbestandteile die Verbrennung selbständig aufrechterhalten können. Zur Temperaturerhöhung des fließfähigen Bettmaterials wird Brennstoff in das Fließbett eingespritzt und mittels elektrisch gezündeter Brenner verbrannt Die durch dit Rohre 17 in den Boden des Fließbettes 13 eingeblasene Druckluft gelangt über die Luftverteiler 12 von unten her in das Fließbett 13. Dabei werden die einzelnen Rohre 17 mit unterschiedlichen Luftdruckwerten beaufschlagt; diese unterschiedlichen Druckluftwerte sind mit Pi, Pi und Ps bezeichnet, wobei Pi dem kleinsten und Ps dem größten Druckwert entspricht Der größte Druckwert Ps ist so eingestellt, daß sich das Bettmaterial in der Umgebung der Austragsöffnungen 22 in wildbewegtem Zustand befindet, während das Bettmaterial unterhalb der Müllaufgabeöffnung 18 wesentlich ruhiger, d.h. nur schwach bewegt Diese unterschiedliche Luft-Druckverteilung und die dadurch innerhalb des Fließbettes 13 verursachten Bewegungsunterschiede führen zu einer Zirkulation des Bettmaterials im Innenraum des Ofengehäuses 10, die durch einen Pfeil 32 angedeutet ist. Dieser zirkulierende Fluß des Bettmaterials wird durch Einblasen von Zusatzluft in das Fließbett 13 durch die Lufteinlaßrohre 24 noch verstärkt, weil diese Zusatzluft eine horizontale Kraftkomponente auf das Bettmaterial einwirken läßt, weiche die Zirkulation unterstützt. Im Gehäuse 10 befindet sich soviel Bettmaterial, daß die Oberfläche des Fließbettes 13 mit dem unteren Rand der Trennwand 19 abschließt und die Leitvorrichtung 25 die Bettoberfläche bildet.

Sobald das Fließbett 13 die notwendige Temperatur und den beschriebenen Zustand der Zirkulation erreicht hat, wird fortlaufend Müll durch die Müllaufgabeöffnung 18 eingefüllt. Auf Grund der beschriebenen Fließbewegung des Fließbettes 13 wird der laufend nachgeschüttete Müll schnell in das Fließbett 13 hineingezogen, es kommt zu einem schnellen Wärmeaustausch zwischen dem heißen Bettmaterial und dem Müll und zu einer schnellen und gründlichen Verbrennung. Die dauernde Fließbewegung des Bettmaterials und des brennenden Mülls fördert nicht nur die Mischung dieser Komponenten, sondern auch die Belüftung. Die Leitvorrichtung 25 verhindert, daß leichte Müllbestandteile wie beispielsweise Papier in den Gasraum 21 gewirbelt werden. Somit können keine unverbrannten leichten Müllbestar.dteile aus dem Schornstein ins Freie gelangen, und es erfolgt eine restlose Müllverbrennung. Aus diesem Grunde kann der Gasraum 21 oberhalb des Fließbettes 13 relativ klein gehalten sein. Rauch und andere gasförmige Verbrennungsrückstände werden durch den freien Raum 26 und den Gasraum 21 in den Schornstein 31 abgeleitet. Die bei der Verbrennung entstehende sterile Asche sinkt auf den Rost des Fließbettes nnd wandert durch die Fließbewegung zu den Austragsöffnungen 22, wo sie leicht entfernt werden kann. Die nichtbrennbaren Bestandteile wie Metall, Glas u. dgl. werden ebenfalls durch die Austragsöffnungen 22 abgeleitet. Die sanfte Neigung des Rostes 14, der den Bettboden bildet, unterstützt zwar diese Abführbewegung der unbrennbaren Bestandteile, jedoch ist hierfür in erster Linie die Zirkulation des Bettmaterials verantwortlich.

Durch die Austragsöffnungen 22 wird im Betrieb des Müllverbrennungsofens fortlaufend Asche, nichtbrennbare Bestandteile sowie Bettmaterial entnommen und

durch fluidisierende Luft abgekühlt. Ein Sieb 29 trennt das inerte Material von der Asche und den nichtbrennbaren Müllbestandteilen, und mittels einer Fördereinrichtung 30 wird dieses Bettmateria! über den Füllschacht 28 in den Ofen zurückgeleitet. Auf diese Weise wird Wärme für den Kreislauf zurückgewonnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Müllverbrennungsofen mit einem Fließbett aus körnigem inertem Material, mit einer Müllaufgabeöffnung und einer Austragsöffnung für das inerte Material und die festen Verbrennungsprodukte, wobei die Austragsöffnung gegenüber der Müllaufgabeöffnung quer versetzt ist und wobei für die Abgase ein Abzug oberhalb des Fließbettes vorgesehen und die Verbrennungsluft unterhalb des Rostes in das Fließbett zuführbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Unterhalb des Rostes (14) sind aufeinanderfolgend mehrere Verbrennungsluft-Zufuhrkammern (SS) vorgesehen, woHei die Zufuhrkaminern vom Bereich der Müllaufgabeöffnung (18) zum Bereich der Austragsöffnung (22) hin mit Druckluft ansteigenden Druckes beaufschlagbar sind;

b) ausgehend vom Bereich der Austragsöffnung (22) ist eine Leitvorrichtung (25) für die Rückströmung der obenliegenden Schicht des Bettmaterials zur Müllaufgabeöffnung (18) hin vorgesehen.

2. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (25) als Prallplatte ausgebildet ist, die ausgehend von dem Bezirk der Austragsöffnung (22) schräg nach oben und dann horizontal in Richtung auf die Müliaufgabeöffnung (18) verläuft.

3. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach oben verlaufende Rohre (24) in das Fließbett (13) unterhalb der Prallplatte führen und auf das untere Ende der Müllaufgabeöffnung (18) gerichtet sind und daß eine Einrichtung zum Einführen von Druckluft durch diese Rohre in das Fließbett (13) vorgesehen ist.

4. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich über dem Bettmaterial ein Gasraum (21) befindet, in den eine öffnung (27) führt, durch die inertes Material in das Fließbett (13) einführbar ist.

5. Müllverbrennungsofen nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Austragsöffnung (22) ein Sieb (29) zur Trennung des inerten Materials von den ausgetragenen unbrennbaren Müllbestandteilen befindet und daß eine Fördereinrichtung (30) für den Transport des inerten Materials zu der Öffnung (27) vorgesehen ist.

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