DE2234095C3 - Müllverbrennungsanlage - Google Patents

Description

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Die ti findung betrifft eine Müllverbrennungsanlage der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Gattung.

Bei einer derartigen Müllverbrennungsanlage (OE-PS 249 2W) ist es bekannt, gasförmige Reaktionsprodukte aus der Flammen- bzw. Hauptbrennkammer zum Vortrocknen und Vorwärmen des Mülls durch den Zufuhrschacht im Gegenstrom zur Müllbeschickung hindurchzuleiten und gegebenenfalls einer sich anschließenden Nachbehandlung zuzuführen. Auch ist es <>5 bekannt, Luft in den Bereich der Flammenkammer einzuleiten, sei es unmittelbar im Bereich des Brenners oder sei es mittelbar durch die vorgelagerte Müll

schicht im Bereich der Ofenzone.

Auch ist es bekannt (CH-PS 493 791). zur Vortrocknung feuchten Müfls Heißluft durch den die Hauptbrennkammer umgebenden Zylindermantel etwa in ' Höhe des Brenners einzudüsen.

Es liegt die Aufgabe vor, eine MüHverbrennungsantage zu schaffen, bei der der zugegebene Müll unterschiedlicher und in weiten Grenzen schwankender Zusammensetzung vor der eigentlichen Verbrennung in der Flammenkammer einer gezielten Vorbehandlung unterzogen wird, wobei der Müll bzw. die Müllbestandteile in Bewegungsrichtung der Müllbeschickung gesehen einer Trocknung, einer Trockendestillation und einer Oxydation unterworfen weix*en sowie die flüchtigen Bestandteile im wesentlichen ausgetrieben, aufgefangen, gegebenenfalls gereinigt und weitergeleitet werden, und wobei insbesondere eine für die wirkungsvolle Durchführung dieser Vorbehandlung geeignete Vorrichtung geschaffen werden soll, welche eine einfache, kompakte und Wärmeverluste mindernde Bauweise aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Müllverbrennungsanlage der eingangs angegebenen Art erfmdungsgemäU durch eine gemäß Anspruch 1 gekennzeichnete Müll vorbehandlungsstufe gelöst.

Auf diese Weise wird eine wärmewirtschaftliche günstige Beseitigung des zugegebenen Mülls möglich, wobei die Verbrennungsrückstände in Form von schad freien Schlacken anfallen, ohne daß schädliche oder giftige Gase abgelassen werden und die Umwelt belasten. Die konstruktive Ausbildung der Vorrichtung der Vorbehandlungsstufe bringt eine erhöhte Effektivität der Müllbeseitigung bei geringen Herstellungs- und Betriebskosten. Die frei werdenden aggressiven und giftigen Gase werden ohne in wesentlichen Kontakt mit den Teilen der Müllverbrennungsanlage zu kommen, unter Ausnutzung ihrer Wärme in konzentrierter Form aufgefangen und von den einer weiteren Nutzung zugänglichen brennbaren Gasen abgetrennt

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist gemäß Kennzeichen des Anspruchs 2 gegeben. Dadurch wird eine gute Durchdringung des Müllquerschnitts mit Vergasungsmitteln erreicht

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist gemäß Kennzeichen des Anspruchs 3 gegeben, wodurch die Betriebssicherheit und Haltbarkeit der die Oxydationskammer begrenzenden Wände erhöht bzw. die Zahl der verwendbaren Werkstoffe erweitert wird.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist gemäß Kennzeichen des Anspruchs 4 gegeben. Auf diese Weise wird gegebenenfalls vor dem Einfüllen des Müllse das zu Reinigungszwecken in die Einfüllkammer der Müllverbrennungsanlage eingegebene Gas in die Nachbrennkammer zurückgeführt, verbrannt und durch den Kamin abgeleitet.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist im Merkmal des Kennzeichens des Anspruchs 5 zu sehen. Dadurch wird erreicht, daß die ausgetagene dünnflüssige Schlacke in Form von unschädlichen, festen Rückstandsteilchen anfällt und auf einfache Weise einer Weiterverwendung zugänglich gemacht werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung wird Jn Hand der Zeichnung näher erläutert.

In der teilweise als Achsschnitt dargestellten Seiten-

ansicht der Müllverbrennungsanlage umfaßt die Zugabevorrichtung I. deren Stahlmantel auch aus feuerfestem Material hergestellt sein kann, eine Snfüllkammer 2. Die Zugabevorrichtung 1 weist an ihrem oberen Ende einen Gasauslaß 3 auf, der über eine Leitung 33 an eine Nachbrennkammer 21 anschließbar ist Die Einfüükammer 2. die mittels einer oberen und einer unteren Klappe 4,5 abschließbar ist, ist mit einer Zuleitung 6 versehen, dti/ch welche inaktives Gas zu Reinigungszwecken eingegeben werden kann. Zur Beschickung der Einfüllkammer 2 ist ein Aufgabebehälter 36 strichpunktiert angedeutet Am unteren Ende der Zugabevorrichtung I ist ein Verteiler 7 vorgesehen, der zentral angeordnet ist und den zugegebenen Müll über eine Müllvorbehandlungsstufe in einen ringförmigen Schacht 18 weiterleitet

Die Müllvorbehandlungsstufe besteht aus drei koaxial angeordneten ringförmigen Kammern, einer Trocknungskammer 9, einer Trockendestillierkammer Il und einer Oxydationskammer Ii. Im oberen Bereich der Müllvorbehandlungsstufe ist in dem von den einzelnen Kammern belassenen Innenraum eine Gassammei leitung 8 angeordnet, die über Verbindungsrohrc 10 an die Trocknungskammer 9 angeschlossen ist. Im mittleren Abschnitt der Oxydationskammer 13 sind An- .2; Schlüsse für eine Vergasungsmittel führende Leitung 12 vorgesehen. Die Seitenwände 14,15 dieser Oxydationskammer 13 sind unabhängig voneinander drehbar gelagert und sind mit einer nicht dargestellten Kühlvorrichtung versehen. An die Oxydationskammer 13 schließt sich in Richtung der Bewegung des Mülls gesehen der ringförmige Schacht 18 an, von welchem der eingefüllte Müll in die Haupibrennkammer 17 gelangt. Diese ist nach oben von einem domartigen Teil mit Brenner 16 begrenzt und nach unten von einem drehbar angeordneten, das Ofenb-Ht bildenden Boden 20 mit einem zentralen Auslaß 22 zu der Nachbrennkammer 21. Im unteren Bereich des ringförmigen Schachts 18. etwa in der Nähe des auf Lagern 37 geführten Bodens 20 sind Kratzer 19 zur Bewegung und zum Transport des Rückstands in der Hauptbrennkammer 17 vorgesehen. D s domartige Teil als oberer Abschluß, das den Brenner 16 aufnimmt und aus hochfeuerfestem Material besteht, ist mit einer Wasserkühlvorrichtung versehen.

Die Nachbrenukammer 21 weist einen Hilfsbrenner 24 auf und ist über einen sich zur Seite hin erstreckenden Auslaßteil 34 über einen Luftvorwärmer 32 an den Kamin 23 angeschlossen. Eine Bodenplatte 25 begrenzt die Nachbrennkammer 21 nach unten und verbindet sie über eine zentrale Schlackenabzugsöffnung 26 mit einem wassergekühlten Auffangbehälter 2Λ der mit einem Kratzer 30 zum Austrag der anfallenden verfestigten Schlackenteilchen in einen durch Klappen 35 verschließbaren Auffangraum 31 versehen ist. Die Schlackenabzugsöffnung 26 weist noch einen Stutzen zum Anschluß der Zuleitung 29 für erhitzte Gase auf.

Nach der Zugabevorrichtung 1 tritt der Müll über den Verteiler 7 in die Trocknungskammer 9 der Vorbehandlungsstufe ein. Das Trocknen des eingebrachten Mülls erfolgt durch von der darunter angeordneten Trockendestillierkammer U aufsteigende Gase hoher Temperatur. Der Müll tritt daher fast vollständig von Wasser befreit von der Trocknungskammer 9 in die Trockendestillierkammer U ein. Der größte Teil der in der Vorbehandlungsstufe im Gegenstrom zur Beschikkung aufsteigenden Gases gelangt in die Gassammelleitung 8. Der Rest gelangt über die Einfüllkammer 2 zusammen mit dem Reinigungsgas durch die Leitung 33 in die Nachbrennkammer 21. Von der Gassammelleitung 8 gelangen die Gase, flüchtige Müllbestandteile, giftige Gase und brennbare Gase, in relativ konzentriertem Zustand über einen nicht dargestellten Gasreiniger weiter zum Brenner 16 oder zum Hilfsbrenner 24 der Nachbrennkammer 21. Von der Trockendestillierkammer 11, wo der Müll bzw. dessen Bestandteile von von der Oxydationskammer 13 aufsteigenden Gasen hoher Temperatur destilliert wird, gelangt der Müll in die Oxydationskammer 13, wo er durch die Bewegung der unabhängig voneinander drehbar angeordneten Seitenwände 14, 15 vergleichmäßigt wird. In der Oxydationskammer 13 wird in den Müll über die Anschlüsse der Leitungen 12 Vergasungsmittel, bestehend aus einer Mischung von Luft und Wasserdampf, eingedüst Dabei wird der trockendestillierte Müll bzw. Bestand teile hiervon durch das eingedüste Vergasungsmittel thermisch gespalten, gecrackt. Die flüchtigen Bestand teile des Mülls werden ausgetrieben und Teile von festem Kohlenstoff vergast. Die gasförmigen Bestandteile steigen im Gegenstrom zum Müll auf und gelangen größtenteils in die Gassammelleitung 8, die festen Müllrückstände, hauptsächlich fesler Kohlenstoff und Aschenteile, in den ringförmigen Schacht 18.

Der vom ringförmigen Schacht 18 in die Hauptbrennkammer 17 gegebene Müllrückstand bildet zufolge der Ausgestaltung der llauptbrennkammer 17 einen sich abböschenden Trichter, dessen vom Brenner 16 beaufschlagte Oberfläche auf hohe Temperatur gebracht wird. An dieser Grenzwand des Trichters wird der Müllrückstand zu einer dünnflüssigen Schmelze niederge&chmolzen und fließt als dünner Schmelzfilm 28' nach unten durch den zentralen Auslaß 22 des Bodens 20 aus der Hauptbrennkammer 17 aus. Der zurückbleibende Müllrückstand wird durch die Kratzer 19 und durch die Drehung des Bodens 20 bewegt und in den Schmelzbereich gebracht Die ausgetragene Schmelze 28 passiert die Nachbrennkammer 21, in welcher Wärme über den Hilfsbrenner 24 zugeführt wird. Von dort gelangt die Schmelze durch den Auslaß 26, wobei durch die Zufuhr von erhitztem Gas durch die Zuleitung 29 eine angemessene Temperatur aufrechterhalten wird, in den wassergekühlten Auffangbehälter 27. Hier bilden sich aus der Schmelze 28 feste Schlacken von körniger Form, welche von dem Kratzer 30 in den Auffangraum 31 ausgetragen werden.

In der Nachbrennkammer 21 werden die aus der Hauptbrennkammer (7 mit der Schmelze 28 austretenden Gase verbrannt und von der Schmelze getrennt durch das Auslaßteil 34 über den Luftvorwärmer 32 dem Kamin 23 zugeführt. Diese ausgetragenen gasförmigen Bestandteile enthalten so gut wie keine korrosive oder sonstigen schädlichen Gase.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Müllverbrennungsanlage, bei welcher der Müll über eine Zugabevorrichtung in einen ringförmigen Schacht eingefüllt wird und von dort in eine Hauptbrennkammer gelangt, deren Decke hohlkegelförmig gestaltet ist und einen zum Boden gerichteten Brenner aufnimmt und deren gegenüber der ringförmigen Außenwand um die Achse des ringförrn!- "> gen Schachts drehbarer Boden einen zentralen Auslaß aufweist, wekher zu einer Nachbrennkammer mit einer Schlacken- und einer Gasabzugsöffnung führt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zugabe vorrichtung (1) und ringförmigem ¹S Schacht (18) eine gegenüber der Zugabevorrichtung (1) gasdicht abschlieObare Müllvorbehandlungsstufe mit drei koaxial angeordneten ringförmigen Kammern, einer Trocknungskammer (9), einer Trockendestillierkammer (U) und einer Oxydationskammer (13) angeordnet ist, daß im oberen Bereich des von den Kammern (9,11,13) umschlossenen Innenraums eine Gassammelleitung (8) angeordnet ist, welche einerseits über Verbindungsrohre (10) an die innere Seitenwand der Trocknungskammer (9) und andererseits über einen Gasreiniger an den Brenner (16) der Hauptbrennkammer (17) angeschlossen ist daß etwa im mittleren Abschnitt der Oxydationskammer (13) Anschlüsse zu einer Vergasungsmittel führenden Leitung (12) münden und daß der untere 3» Abschnitt, der aus relativ zueinander um die Achse des ringförmigen Schachts (18) drehbaren Seitenwände (14,15) aufgebauten Oxydationskammer (13) an den ringförmigen Schacht (18) angrenzt.

2. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse zur Leitung (12) an der äußeren Seitenwand (14) angeordnet sind.

3. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydationskammer mit einer Kühlvorrichtung versehen ist.

4. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabevorrichtung (1) einen Gasauslaß (3) hat, der über eine Leitung (33) an die Nachbrennkammer (21) angeschlossen ist

5. Müllverbrennungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Schlackenabzugsöffnung (26) der Nachbrennkammer (21) an einen wassergekühlten Auf- fangbehält er (i7) mit Kratzer (30) angeschlossen ist