DE2356039C3 - Verbrennungsofen mit Rostfeuerung zur gemeinsamen Verbrennung von Abfallstoffen und Klärschlamm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsofen mit Rostfeuerung zur gemeinsamen Verbrennung von Abfallstoffen und von über eine Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung aufgegebenem Klärschlamm (Schweizer Patentschrift 4 34 539).

Bei dieser bekannten Maßnahme ist eine Unterteilung in Hauptfeuerraum und Schlammaufgabeschacht vorgesehen, wobei ein Teil der Rauchgase durch die Schlammaufgabe geführt wird. Ob dies jemals erreicht wird, ist fraglich, da der Zug im Feuerraum sich so stark einstellen wird, daß im Schacht bestenfalls Gase aufsteigen werden. Gerade im Bereich der Aufgabe und 5« der Vermischung von Müll und Klärschlamm werden die aufsteigenden luftverschmutzencen und geruchsbelästigenden Gase nicht mehr verbrannt werden. Spätestens dann, wenn sich die heißen Feuerraumgase mit den Gasen aus dem Schlammschacht vermischen, ist mit erheblicher Explosionsgefahr zu rechnen. Zudem macht die hohe Fallgeschwindigkeit bei Berücksichtigung jedes Fehlens von Verteilereinrichtungen die gewünschte Vorwärmung des Klärschlamms wegen zu kleiner Verweilzeit völlig wirkungslos.

Ein solcher Verbrennungsofen soll nun so weitergebildet werden, daß eine bessere Verkleinerung und Durchmischung bei höherem Durchsatz erreicht wird, ohne daß eine Umweltverschmutzung, Geruchsbelästtgung oder Explosionsgefahr in Kauf zu nehmen wäre. ⁶S

F.rreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß die Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung höhenverstellbiir gegenüber einem Mehrstufenschwenkrost oberhalb dessen ersten Flach- und Steilrosten angeordnet ist und eine im Querschnitt rechteckige Rohrdüse und daran anschließend ein trapezförmig sich erweiterndes, oben und unten parallelwandiges Rohrteil mit einem den Schlammstrang über eine einengende Widerstandsstrecke ausformenden Formstück und am unteren Ende des Schlammschachtes nebeneinander angeordnete, auf den Sdilammstrang gerichtete Rauchgastrenndüsen umfaßt

Zweckmäßig ist dem Schlammverteiler ein mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer zusätzlicher Schlammstrangzerteiler für eine steuerbare Verteilung kleinstückig abgetrennter Klärschlammteile über die gesamte Breite des Mehrstufenschwenkrostes zugeordnet

Vorzugsweise besteht der Schlammstrangzerteiler aus einer mit Messern oder Schneiddrähten bestückten Abschneidevorrichtung, deren Drehzahl in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Klärschlamms bzw. von der in Abhängigkeit von der jeweiligen Feuerraumtemperatur benötigten Menge an Klärschlammteilen einstellbar ist.

Die Schlämme werden mit einem Wassergehalt von 75 bis 85 % in variabler Menge und in Abhängigkeit von der jeweiligen Müllbeschaffenhek und der dadurch bedingten Feuerraumtemperatur zugeführt.

Die z. B. über elektronische Hilfsmittel steuerbare Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung umfaßt insbesondere einen regelbaren Antriebsmotor zum Antrieb einer unterhalb des Schlammbehälters angeordneten einstellbaren Förderpumpe mit Schlammdruckleitung und dem gegenüber dem Mehrstufenschwenkrost höhenverstellbaren bereits erwähnten Schlammverteiler.

Auch die auf die Schlammstrangteile gerichteten Trenndüsen dienen dazu, die Schlammteile in flockenartige Partikel aufzureißen und diese unter gleichzeitigem Vortrocknen fein verteilt dem Müllfeuerbett zuzuführen.

Die Zufuhr der nassen Klärschlämme bedarf also keiner besonderen Ofenabänderung, insbesondere keiner zusätzlichen komplizierten Einrichtung zum restlosen Austrocknen und Verbrennen des Klärschlamms, da die Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung aus einfachen, leicht zu wartenden Bauelementen besteht, die auch nachträglich noch einem mit Mehrstufenschwenkrost ausgerüsteten Verbrennungsofen zugeordnet werden können.

Infolge der einstellbaren Fallhöhe des Schlamms zwischen Schlammverteiler und Rost erfolgt aufgrund der kinetischen Energie der Schlammteile beim Aufplatzen auf dem Müllbett oder direkt auf dem Rost eine vorwählbare zusätzliche Zerteilung und Zerkleinerung des Schlamms.

Ein maximaler Klärschlammdurchsatz in Anpassung an den Heizwert der jeweiligen Abfallstoffe ist durch elektronische Hilfsmittel und automatische Regelung der Verbrennungsanlage erreichbar.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Verbrennungsofen mit Mehrstufenschwenkrost und einer Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung,

F i g. 2 eine Ausführungsform der Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung in Ansicht,

F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch einen weiteren Mehrstufenschwenkrost, wobei der letzte Rost der

Verbrennungsstufe als Ausbrennrost ausgebildet ist, und

F i g. 4 einen Querschnitt durch einen in Mulden- oder Wannenform angeordneten N??hrstufenschwenkrost.

Gemäß Fig. 1 und 3 gelangen die zu verbrennenden Abfallstoffe 1, z.B. Hausmüll, Industrieabfälle u.dgl., über die Einlaufschurre 2 auf die um die Drehachse 3 schwenkbar gelagerte Flachstrecke 4 bzw. Steilstrecke 5 des Mehrstufenschwenkrostes. Ober die StöOel 6, die ^uon außerhalb des Feuerraunis angeordneten Hebevorrichtungen antreibbar sind, wird durch Anheben und Senken der Flachstrecken 4 und der zwangsläufig damit bewegten Steilstrecken 5 das zu verbrennende Gut gerüttelt, umgewälzt und weitergeschoben, bis die Verbrennungsrückstände über die als Ausbrennrnst 7 ausgebildete letzte Stufe des Mehrstufenschwenkrostsy- ,₅ stems in den Aschefallschacht 8 gelangen.

Durch die Hubvorrichtung können die Stößel 6 so betätigt werden, daß z. B. gemäß F i g. 4 zwischen je zwei ortsfesten Roststäben 9 ein auf- und abbeweglicher Roststab 10 der Flachstrecke 4 periodisch gehoben und gesenkt wird. Durch diese Auf- und Abbewegung wird nicht nur eine zusätzliche Schür- und Vorschubbewegung des Verbrennungsgutes erreicht, sondern dadurch wird auch die Rostspalte gründlich gereinigt, so daß die Verbrennungsluft stets von unten freien Zutritt durch die Rostslabspalte hat

Neben der Einlaufschurre 2 kann der für die Zufuhr der wasserhaltigen Klärschlamme 11 entsprechend hoch ausgebildete Schlammschacht 12 angeordnet sein. Das Ende des Schlammschachtes kann an beliebiger Stelle oberhalb des Mehrstufenschwenkrostes liegen, ist jedoch vorzugsweise oberhalb der ersten Roste 4,5, d. h. in Höhe der Einlaufschurre 2 vorgesehen, sofern die Beschaffenheit des Klärschlamms 11 dieses zuläßt. Durch diesen Schlammschacht werden dem Mehrstufenschwenkrost ggf. über die automatisch regelbare Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung der Klärschlamm oder sonstige Schlämme zugeführt.

Von dem hochgelegenen Schlammbehälter 13 wird der Klärschlamm U über die mit einem regelbaren Antriebsmotor 14 angetriebene und einstellbare Förderpumpe 15 in eine Schlammdruckleitung 16 gepreßt, deren unteres Ende mit einem Schlammverteiler 17 ausgerüstet ist. Zwischen der Schlammdruckleitung 16 und Jem Schlammverteiler 17 kann aber auch gemäß F i g. 2 eine im Querschnitt rechteckige, über einen Revisionsdeckel 20 zugängliche Rohrdüse 18 angeordnet sein, an der anschließend ein trapezförmig sich erweiterndes, oben und unten parallelwandiges Rohrteil 19 mit einem das SchlamniUrangbad über eine einengende ggf. veränderbare Widerstandsstrecke ausformenden und gleichmäßig oder in Intervallen austragenden, in seiner Länge ggf. veränderlichen Formstück vorgesehen sein, so daß der Schlamm 11 durch den Schlammverteiler 17 über die ganze Breite des Mehrstufenschwenkrostes in variabler Unterteilung in den entsprechend hohen Schlammschacht 12 entlassen und mit seiner Fallgeschwindigkeit auf den Mehrstufenschwenkrost gestreut werden bzw. ip das Feuerbett fallen kann.

Der Schlammverteiler 17, der vorzugsweise dem oben offenen Ende des Schlammschachtes 12 zugeordnet ist, kann in seiner Höhe gegenüber dem Mehrstufenschwenkrost beliebig eingestellt werden. Der Schlammschacht 12 kann von einem mehr oder weniger großen Teil der heißen Rauchgase oder Heißluft durchströmt

sein. Unterhalb des Schlammschachtes 12 können aber auch zusätzliche schräggestellte oder schrägstellbare Brennerdüsen 21 angeordnet sein, deren Flammen dem Klärschlamm Wasseranteile entziehen. Eine besonders intensive Feinverteilung des Klärschlamms 11 kann aber auch durch einen nicht dargestellten mechanisch, hydraulisch oder auch pneumatisch betätigten Schlammstrangzerteiler erreicht werden, der zudem eine beliebig regelbare Zuteilung kleinstückig abgetrennter Klärschlammteile gestattet. Der Zerteiler kann eine mit Messerklingen, Schlagleisten, Schneiddrähten 17 od. dgl. bestückte Abschneidevorrichtung aufweisen, deren Drehzahl je nach der Beschaffenheit des Klärschlamms bzw. der in Abhängigkeit von der jeweiligen Feuerraumtemperatur benötigten Menge an Klärschlammpartikel einstellbar ist. Es können aber auch als Zerteiler vorzugsweise am Ende des Schlammfallschachtes nebeneinander angeordnete, auf das Schlammstrangbandteil gerichtete Trenndüsen 26 dienen, deren diese durchströmenden ggf. heißen Medien den Schlammstrangteil in flockenartige Partikel aufreißen und diese unter gleichzeitigem Vortrocknen fein verteilt dem Müllfeuerbett zuführen. Eine weitere Zerteilung des Schlammstrangbandteiles bewirkt das Aufplatzen auf dem Rost oder dem Müllbett. Außer diesen verschiedenen Maßnahmen zur Aufbereitung eines schnell mit den aufgegebenen großen Abfallstoffen sich mischenden und verbrennenden Klärschlammes kommt es bei der Verbrennung unterschiedlicher Abfdllstoffe und Klärschlamm neben der Gestaltung und Anordnung der diese Verbrennungsmaterialien tragenden bzw. umwälzenden und weiterführenden Flach- und Steilroste wesentlich auf die Ausbildung der letzten Stufe des Mehrstufenschwenkrostes, den zu diesem Zweck als Kipprost von außen betätigbaren Ausbrennrost 7 an. Seine Roststäbe sind mit größerem Abstand voneinander angeordnet, so daß bei Rüttelbewegungen durch die Stößel 6 die ausgebrannte Asche, die insbesondere bei der Verbrennung von Klärschlamm reichlich anfällt, ununterbrochen durch die breit gehaltenen Spalten der Roststäbe hindurch in den Aschefallschacht 8 gelangen kann, während größere Verbrennungsrückstände lange Zeit auf dem Ausbrennrost 7 verweilen können. Die jeweils erforderliche Verweilzeit für diese nachzubrennenden Teile auf diesem Kipprost kann automatisch, beispielsweise über Zeitschaltuhren, geregelt werden, so daß das von Zeit zu Zeit erforderliche Anheben und Entleeren des Ausbrennrostes 7 nicht vom Bedienungspersonal genau überwacht zu werden braucht.

Bei der Verbrennung der verschiedensten Abfallstoffe und Klärschlämme sowie sonstigen Schlämme hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Schwenkroste im Querschnitt der Verbrennungsanlage, das heißt von Seitenwand zu Seitenwand 22 des Verbrennungsofens nach Art einer Mulde oder Wanne auszubilden. Hierbei sind die den Seitenwänden 22 unmittelbar benachbarten Wandroststäbe 25 in höherer Lage als die übrigen Roststäbe 9,10 angeordnet, so daß glühende Abfallstoffe sich nicht an diesen Seitenwänden 22 und insbesondere an den Mauerspalten 23 ansammeln können, deren Breite gegenüber dem Mauerwerk in gewissen Grenzen variabel bleiben muß, während die Roststabspalte 24 insbesondere im Hinblick auf die durchzuleitende Frischluftmenge genau zu bemessen ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verbrennungsofen rait Rostfeuerung zur gemeinsamen Verbrennung von Abfallstoffen und von ober eine Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung aufgegebenem Klärschlamm, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammzuteil- und -dosiervorrichtung (13-17) höhenverstellbar gegenüber einem Mehrstufenschwenkrost (3—5) oberhalb dessen ersten Flach- und Steilrosten (4, 5) angeordnet ist und eine im Querschnitt rechteckige Rohrdüse (18) und daran anschließend ein trapezförmig sich erweiterndes, oben und unten parallelwandiges Rohrteil (19) mit einem den Schlammstrang über eine einengende WMerstandsstrecke ausformendea Formstück und am unteren Ende des Schlammschachtes (12) nebeneinander angeordnete, auf den Schlammstrang gerichtete Rauchgastrenndüsen (26) umfaßt

2. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schlammverteiler (17) ein mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer zusätzlicher Schlammstrangzerteiler (-) für eine steuerbare Verteilung kleinstückig abgetrennter Klärschlammteile über die gesamte Breite des Mehrstufenschwenkrostes (3 - 5) zugeordnet ist.

3. Verbrennungsofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammstrangzerteiler aus einer mit Messern oder Schneiddrähten bestückten Abschneidevorrichtung besteht, deren Drehzahl in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Klärschlamms bzw. von der in Abhängigkeit von der jeweiligen Feuerraumtemperatur benötigten Menge an Klärschlammteilen einstellbar ist.

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