DE2151136A1 - Muellverbrennungsofen - Google Patents

Description

• Nilllverbrennungsofen Die Erfindung betrifft allgemein Müllverbrennungsöfen mit einer Verbrennungskammer, insbesondere einen neuartigen Müllverbrennungsofen, der so konstruiert ist, daß er vermittels eines beschleunigten Oxydationvorganges in einer Verbrennungskanmer feste Abfallstoffe oder Müll vollständig verbrennt.
• Es sind verschiedene Ausführungen von Nüllverbrennungsöfen bekannt, in denen die zur Verbrennung benötigte Luft durch einen verstärkten Zug erzeugt wird. Diesen bekannten Müllverbrennungsöfen ist das Merkmal gemeinsam, daß die Luft nur von den Verbrennungskammerwänden aus zugeführt wird.
• Dies hat zur Folge, daß die Luftdichte gegen die Mitte der Verbrennungskammenihin abnimmt, bzw. die Luft dünner wird, wo die Einäscherung des größten Teils des eingebrachten Mülls stattfindet. Der dadurch verzögerte Oxydationsvorgang führt häufig zu einer unvollständigen Verbrennung des weniger leicht entzündlichen Materials, einschließlich synthetischer Harze und dergleichen und bewirkt damit die Erzeugung der sogenannten'Glugasche' und gefährlichen Gase, wie z.B. Kohlenmonoxid, die die Atmosphäre verachmutzen, Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Müliverbrennungsofen zu schaffen, der durch vollständige Verbrennung des Piiülls den Austritt von Blugasche und gefährlichen Gasen vermeidet.
• Es soll ferner ein Müllverbrennungsofen geschaffen werden, bei dem die Luft in alle Teile einer Verbrennungskammer gleichförmig zugeführt wird, und zwar nicht nur von den umschließenden Wänden des Ofens aus, sondern auch von einem perforierten Zylinder, der in der Mitte der Verbrennungskammer rotiert.
• Es ist weiter beabsichtigt, einen Mililverbrennungsofen auszubilden, in dem nicht nur gewöhnlicher MtiIl, sondern auch synthetische Harze und andere DIaterialien, die man bisher als nicht verbrennbar betrachtete, in zwei aufeinander folgenden Stufen leicht ausgebrannt bzw. verbrannt werden, und zwar zuerst auf einem Rost eines gitterartigen Gestells oder Gitterrahmens innerhalb der Verbrennungskammer und anschließend auf einer darunter befindlichen Herdplatte.
• Es ist weiter beabsichtigt, einen Iüllverbrennungsofen zu schaffen, in dem verbranntes oder noch nicht völlig verbranntes Material, das von dem Rost auf die Herdplatte herabfällt, einem zusätzlichen Oxydationsvorgang unterworfen wird, in dem man von zwei rohrförmigen Armen, die über der Herdplatte rotieren, Luft zuführt, während das Material durch an den Armen vorgesehene Schaufelteile umgewälzt wird.
• Außerdem soll ein tEllverbrennungsofen geschaffen werden, in dem der völlig zu Asche verwandelte Abfall auf der Herdplatte automatisch durch eine Öffnung abgeführt wird, die am Rand der Herdplatte ausgebildet ist, wobei die Abführung durch die Schaufelteile erfolgen soll, die jeseils unter einem geeigneten Winkel an den drehbaren rohrförmigen Armen befestigt sind.
• Es ist weiter beabsichtigt, einen Müllverbrennungsofen zu schaffen, in dem ein ausreichend langer Beuerungsteil oder Steuerzug vorgesehen ist, in den von der gesamten umschliessenden Wand gleichförmig Luft eingeführt wird, so daß bestimmte Stoffe in den Verbrennungsprodukten ausgebrannt oder verbrannt werden, bevor sie einen kamin erreichen, der über dem Beuerungsteil vorgesehen ist.
• Schließlich ist die Schaffung eines IEllverbrennungsofens beabsichtigt, bei dem die die Verbrennungskammer bildenden Wände mit einem Kühlwassermantel versehen sind, um eine Beschädigung derselben durch Wärmeeinwirkung zu verhindern.
• Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich besehrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen: rig. 1 eine vertikale Schnittansicht, teilweise als Seitenansicht, eines gemäß den neuen Konzepten der vorliegenden Erfindung konstruierten IM verbrennungsofens; rig. 2 eine horizontale Schnittansicht entlang der Ebene der Linie II - II in Fig. 1; eine 3 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 2 und Sig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 1, teilweise als vertikaler Schnitt. Es wird nun auf Fig. 1, insbesondere auf den in dieser figur dargestellten IEllverbrennungsofen bezug genommen, der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Dieser I¢Nullverbrennungsofen weist eine Verbrennungs'K2nner 1, die durch einen unteren Wandabschnitt gebildet ist, einen oberen Wandabschnitt, einen Feuerungs-oder Feuerzugteil und eine Herdplatte auf. Der untere Wandabschnitt 2 enthält eine zylindrische innere Wand 3 und eine äußere Wand 4. Der obere Wandabsohnitt 5 in der Form eines abgestumpften Kegels enthält in ähnlicher Weise eine innere Wand 6 und eine äußere Wand 7, die sich von den oberen Rändern der inneren Wand 3 und der äußeren Wand 4 des unteren Wandabschnitts 2 wegerstrecken. Der Feuerzugteil 8 enthält ebenfalls eine sich von dem oberen Rand der inneren Wand 6 des oberen Wandabschnitts 5 wegerstreckende zylindrische innere Wand 9 und eine im wesentlichen zylindrische äußere Wand 10, die von dem oberen Rand der äußeren Wand 7 wegverläuft und an ihrem oberen Ende nach innen gebogen und an der inneren Wand 9 angeschweißt oder anderweitig befestigt ist. Die Herdplatte 11 am unteren Ende der zylindrischen inneren Wand 3 des unteren Wandabschnitts 2 ist auf einer Bettungsplatte 12 befestigt, an der auch die inneren und äußeren Wände 3 und 4 des unteren VJandabschnitts 2 fest angebracht sind.
• Zwischen den oben erwähnten inneren Wänden 3, 6 und 9 und den äußeren Wänden 4, 7 und 10 ist ein Kühlwassermantel 13 ausgebildet. Um die Kühlwassermenge festzustellen bzw. zu kontrollieren, die in den Mantel 13 eingeführt wird, ist eine Wassermeßuhr oder Anzeigegerät 14 an der äußeren Wand 10 des Feuerzugteils 8 vermittels eines Rohrstutzens 15 befestigt, der in direkter Kommunikation mit dem Mantel 13 steht. Dieses Wasserleitungs-Anzeigegerät 14 kann, wie erforderlich, in den Kreis des Kühlwassers eingeschaltet werden und dient ferner sozusagen als ein Sicherheitsventil bei einer möglichen unzulässigen Wärmeausdehnung des Eüblwassers.
• Wie in den beiden Fig. 1 und 2 gezeigt ist, sind zahlreiche Luftleitungen 16 mit halbkreisförmigem Querschnitt vertikal und parallel zueinander an den Außenseiten der inneren Wände 5, 6 und 9 unter im wesentlichen gleichen Umfangs-Abständen angeordnet. Diese Luftleitungen sind untereinander mit einer Ringleitung 17 verbunden, die den Umfang der inneren Wand 3 umfaßt, sowie mit einer weiteren Ringleitung 18, die in ähnlicher Weise den Umfang der inneren Wand 9 umfaßt. Zahlreiche Bohrungen 19 durchdringen dieJenigen Deile der inneren Wände 3, 6 und 9, die durch die Luftleitungen 16 überdeckt sind. Die Ringleitung 17 ist über einer sich durch die äußere Wand 4 erstreckende Leitung 20 mit einem nicht gezeigten Gebläse verbunden. Die andere Ringleitung 18 ist ebenfalls über eine sich durch die äußere Wand 10 erstreckende Leitung 21 mit einem weiteren nicht gezeigten Gebläse verbunden. Die unter Druck von jedem dieser Gebläse zugeführte Luft wird durch die Leitung 20 und die Ringleitung 17, oder durch die Leitung 21 und die Ringleitung 18 in die Luftleitungen 16 und von hier aus tber die Bohrungen 19 in die Verbrennungskammer 1 eingespeist.
• Ein Schacht 22, durch den zu verbrennender Abfall oder MEll in die Verbrennungskammer 1 eingeführt wird, verläuft horizontal von der freigelegten inneren Wand 9 des Beuer--zugteils 8 weg. Innerhalb der Verbrennungskammer 1 ist ein im wesentlichen konischer Rost 23 aus einem Gitterrahmen fest eingebaut, und zwar dadurch, daß sein äuBerer Rand an'der inneren Wand 3 des unteren Wandabschnitts 2 befestigt ist. Der durch den Schacht 22 eingeführte NE fällt somit auf diesen Rost 23, und nur die Verbrennungsrückstände desselben können durch diesen Rost hindurch auf die oben erwähnte Herdplatte ii gelangen.
• Diese Herdplatte 11 ist durch Abatandsstücke 25 auf einem Gestell befestigt, das allgemein durch die Bezugszahl 24 gekennzeichnet ist. Ein rohrförmiges Teil 27, das durch eine sich auf einem Boden 26 befindliche Antriebsvorrichtung 47 (diese wird anschließend im einzelnen noch ausführlich beschrieben) in Drehung versetzt wird, erstreckt sich zentral durch die Bettungsplatte t2 und die Herdplatte 11 hindurch nach oben. Am oberen Ende des rohrförmigen Teils 27 ist vermittels eines Verbindungsstückes 30 ein drehbarer Zylinder 28 befestigt. Über den Umfang des Zylinders 28 ist eine Anzahl von Perforationen 29 ausgebildet, um Verbrennungsluft gemäß den Konzepten der vorliegenden Erf;indung zuzuführen. Zwei kurze Rohrstutzen 31 und 32 erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen von dem Verbindungsstück 30 weg und sind mit rohrförmigen Armen 33-bzw. 34 verbunden, deren äußere Enden verschlossen sind.
• Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, sind zahlreiche Bohrungen 35 und 36 an den Unterseiten der oben erwähnten rohrförmigen Arme 33 und 34 ausgebildet. Mehrere in Abstand voneinander angeordnete Schaufeln 39 und 40 sind ebenfalls unter den rohrSörmigen Armen 33 bzw. 34 vorgesehen, und zwar vermittels zum Beispiel kurzer Stangenstücke 37 und 38. Um den Rückstand auf der Herdplatte il umzurühren bzw. umzuwälzen und'gegen eine Auslaßöffnung 41 in der Nähe fhres äußeren Randes zu bewegen, während die Arme 33 und 34 in einer noch zu beschreibenden Art und Weise gedreht werden, sind die Schaufeln 39 und 40 jeweils unter einem geeigneten Winkel in bezug auf diese Arme angeordnet, und ihre unteren Ränder befinden sich dicht neben der Herdplatte 11. Die Auslaßöffnung 41 führt zu einem Kanal 42, der sich durch die Befitungsplatte t2 hindurch erstreckt und die Abführung des Wackstandes in einen geeigneten Behälter oder dergleichen ermöglicht, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Das rohrförmige Teil 27 weist einen Flansch 43 auf, der sein unteres Ende -verschließt, und es ist vermittels eines Drucklagers 44 drehbar abgestützt, das an dem Gestell 24 festgemacht ist. Der Flansch 43 wird von einem Abstützteil 45 aufgenommen, das durch ein weiteres Drucklager 46 drehbar unterstützt ist.
• Die oben erwähnte Antriebsvorrichtung 47 zur Erzeugung der erwünschten Drehung des rohrförmigen Teils 27 usw.
• enthält einen Motor 48, ein Kegelrad 50, das mit einer Abtriebswelle 49 des Motors 48 gekuppelt ist, sowie ein Kegelrad 51, das einerseits mit dem Kegelrad 50 kämmt und andererseits bei 52 (vergleiche Fig. 4!) mit dem rohrförmigen Teil 27 verkeilt ist. Die Drehung der Motorabtriebswelle 49 wird dadurch über das Untersetzungsgetriebe, das die Kegelräder 50 und 51 enthält, auf das rohrförmige Teil 27 übertragen.
• Wie am besten in Fig. 4 gezeigt ist, deckt ein Luftschacht 54 mit einem Ende vollständig den Teil des rohrförmigen Teils 27 ab, der mit einer Anzahl Von verhältnismäßig großen Öffnungen 53 versehen ist. Zwischen dem Teil 55 dieses Luftschachtes 54 und dem Flansch 43 des rohrförmigen Teils 27 ist ein Drucklager 56 eingebaut, um die Reibungskraft zu verringern, die auftreten kann, wenn das rohrförmige Teil 27 relativ zu dem Luftschacht 54 gedreht wird. Zwei Dichtungsringe 57 und 58 sind rund um das rohrförmige Teil 27 võrgesehen, um eine luftdichte Verbindung oder einen luftdichten Übergang zwischen dem rohrförmigen Teil und dem fluftschacht 54 herzustellen. Dieser Luftschacht steht in Verbindung mit einem Gebläse 59. Die von diesem Gebläse erzeugte Druckluft wird somit durch den Luftschacht 54, die Öffnungen 53 und das rohrförmige Teil 27 dem Zylinder 28 und den Armen 33 und 34 zugeführt, von wo aus sie durch die Perforationen 29 des ersteren und die Bohrungen 35 und 36 der letzteren hindurch in die Verbrennungskammer 1 eingeblasen wird.
• Es ist wahrscheinlich, daß bei dem oben erläuterten Müllverbrennungsofen gemäß der Erfindung die aus den Bohrungen 19 und lediglich den inneren Wänden 3, 6 und 9 herausgedrückte Luft gegen die Mitte der Verbrennungskammer 1 hin dünner wird bzw. abnimmt. Aufgrund der gleichzeitigen Zuführung von Druckluft aus dem perforierten Zylinder 28, der durch die Antriebsvorrichtung 47 gedreht wird, werden jedoch alle Teile der Verbrennungskammer unter einer im wesentlichen gleichförmigen Sauerstoffzufuhr gehalten. Die Folge davon ist, daß der auf den Rost 23 gefallen Müll einem intensivierten Oxydationsvorgang unterworfen und damit wirksam verbrannt wird. Wenngleich zwar synthetische Harze und ähnliche Stoffe, die in dem Abfall enthalten sind, auf dem Rost schmelzen und zusammen mit dem Rückstand des anderen verbrannten Mülls durch den Rost auf die Herdplatte 11 fallen können, werden jedoch diese unvollständig verbrannten Stoffe durch die Luft einem zusätzlichen Oxydationsvorgang unterworfen, die aus den-Bohrungen 35 und 36 der Arme 33 und 34 herausgedrückt wird. Die aus diesen Bohrungen ausströmende Luft wird den geschmolzenen synthetischen Harzen oder dergleichen auf der Herdplatte 11 gleichmäßig zugeführt, da die Arme 33 und 34 zusammen mit dem perforierten Zylinder 28 gedreht werden. Es läßt sich demzufolge erkennen, daß der in den Müllverbrennungsofen gemä»ßer vorliegenden Erfindung eingebrachte Müll oder Abfall in zwei aufeinander folgenden Schritten verbrannt wird, und zwar zuerst auf dem Rost 23 und anschließend auf der Herdplatte 11.
• Das gefährliche Kohlenmonoxid, das durch eine unvollständige Verbrennung erzeugt werden kann, wird durch die große in die Verbrennungskammer 1 eingeführte Luftmenge in Kohlendioxid umgewandelt. Feststoffteilchen oder Flugasche, sofern in den Verbrennungsprodukten überhaupt enthalten, werden vollständig verbrannt, bevor sie durch den Beuerzagteil 8hindurch treten, und zwar aufgrund der ausreichenden Luftzufuhr durch die Bohrungen 19 an der'inneren Wand 9.
• Es entweichen somit weder giftige Gase noch Flugasche aus dem nicht gezeigten Kamin, der in direkter Verbindung mit dem Feuerzugteil 8 steht.
• Die mögliche Beschädigung der inneren Wände 3, 6 und 9 der Verbrennungskammer 1 durch die Hitze, die durch die vollständige oben erwähnte Verbrennung in dieser Kammer erzeugt wird, wird erfolgreich durch den Kühlwassermantel 13 verhindert. Es ist ferner bemerkenswert, daß die aus den Bohrungen 19 der inneren Wände herausgedrückte Luft in den Luftleitungen 16 zweclgmäßig vorerwärmt wird, so daß sie die Temperatur in der Verbrennungskammer nicht herabsetzt.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Müllverbrennungsofen mit einer Verbrennungskammer, g e k e n n z e i c h ne t dur c h eine Herdplatte (11), ein drehbares rohrförmiges Teil (27), das sich in vertikaler Richtung durch die Mitte der Herdplatte hindurch erstreckt, einen perforierten Zylinder (28), der auf dem oberen Abschnitt des rohrförmigen Teils (27) befestigt ist und mit diesem in Kommunikation steht, eine Antriebsvorrichtung (48 - 51), die mit dem rohrförmigen Teil (27) unterhalb der Herdplatte antriebsmäßig verbunden ist, um den perforierten Zylinder innerhalb der Verbrennungskammer (1) zu drehen, und durch ein Gebläse 9), das mit dem rohrförmigen Teil (27) unterhalb der Herdplatte gekoppelt ist, um durch den perforierten Zylinder (28) hindurch Druckluft in die Verbrennungskammer (1) einzuführen.

2. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 1, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h wenigstens einen rohrförmigen Arm (33, 34), der sich horizontal von dem drehbaren rohrförmigen Teil (27) innerhalb der Verbrennungskammer (1) derart wegerstreckt, daß er parallel zu der Herdplatte (11) drehbar ist, wobei der rohrförmige Arm(33, 34) eine Anzahl durchgehender Bohrungen (35, 36) aufweist, um die Luft ausströmen zu lassen, die durch das Gebläse (59) über das rohrförmige Teil (27) zugeführt wird.

3. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zahlreichen Bohrungen (35, 36) an der Unterseite des rohrförmigen Arms (33, 34) ausgebildet sind.

-4. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine Anzahl im Abstand voneinander angeordneter Schaufelteile (39, 40), die jeweils unter einen solchen Winkel in bezug auf die Unter---seite -des rohrförmigen Arms (33, 34) befestigt sind, daß der Rückstand an verbranntem Material auf der Herdplatte (11) bei Drehung des rohrförmigen Armes nach außen bewegt wird.

5. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rückstand an verbranntem Material, der durch die Schaufelteile (39, -40) bewegt wird, durch eine Öffnung (41) aus der Verbrennungskammer (1) herausgeführt wird, die am äußeren Rand der Herdplatte (11) ausgebildet ist.

6. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 1, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen Rost (23), der über dem rohrförmigen Arm (33, 34) in der Verbrennungskammer (1) eingebaut ist und in dieser eingebrachten Itll aufnimmt sowie den Durchtritt des verbrannten Mülls nach unten auf die Herdplatte (11) ermöglicht, wobei der Rost (23) eine mittige Öffnung aufweist, durch die sich der perforierte Zylinder (28) hindurch erstreckt.

7. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zahlreiche Luftleitungen (16) in Abstand voneinander an der Außenseite der Wände (3, 6, 9) ausgebildet sind, die die Vel;trennungskammer (1) begrenzen, um durch in diesen Wänden (3, 6, 9) ausgebildeten Bohrungen (19) hindurch Luft in die Kammer (i) einzuführen.

8. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 7, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t, daß die Wände (3, 6, 9) durch äußere Wände (4, 7, i0) gleicher Form abgedeckt sind, um dazwischen einen Kühlwassermantel (13) auszubilden.