DE2814290A1

DE2814290A1 - Verfahren und anlage zur verbrennung von haushaltsabfaellen

Info

Publication number: DE2814290A1
Application number: DE19782814290
Authority: DE
Inventors: Radu Dipl Ing Polizu; Constantin Dr Ing Teodorescu
Original assignee: INST PENTRU CREATIE STINTIFIC
Current assignee: INST PENTRU CREATIE STINTIFIC
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1978-04-03
Publication date: 1978-10-19
Also published as: GB1592638A; ES468908A1; CA1118644A; FR2388207A1; US4201141A; RO66095B1; DE2814290B2; FR2388207B1; IT7822397A0; DE2814290C3; JPS53129463A; RO66095A2; DD141343A5; IT1094134B

Description

PATENTA 'nTWVLT

DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 Hannover

WOLFSTRASSE 24 · TELEFON (05 U) 83 45 30 J O 1 / ) Q Q

28. März 1978

Dr. J/F

Meine Akte: 2458

Institutul National Pentru Creatie Stiintifica Si Tehnica-Increst, Bukarest, Calea Victoriei Nr. 114

Verfahren und Anlage zur Verbrennung von Haushaltsabfällen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Verbrennung von minderwertigen Haushaltsabfällen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt.

Es ist schon eine Anlage zur Verbrennung von minderwertigen Haushaltsabfällen in Form eines ortsfesten Ofens bekannt, welcher im Inneren eine Versorgungsvorrichtung aufweist* Diese Abfälleversorgungsvorrichtung besteht aus einem Versorgungsbunker, der im unteren Teil mit drei beweglichen stufenweise aufgestellten Platten versehen ist. Diese Platten befördern durch aufeinanderfolgende Hin- und Herbewegungen die Abfälle auf eine Reihe von ^erbrennungs-

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rosten, die teilweise fest eingebaut sind, während der Rest eine Hin- und Herbewegungsmöglichkeit hat.

Die Abfälle werden durch Umkippen auf diesen Rosterfortbewegt und verbrennen vollständig in der durch die Roste eingelegte Luft. Die Asche fällt durch einige in den Rosten angebrachte Öffnungen, während die Schlacke aus dem Ofen hinter dem letzten beweglichen Element ausgeschüttet wird. Über den Rosten ist ein feuerfestes, rückstahlendes Gewölbe aufgebaut, das gleichzeitig auch die Brenngase entweder einer direkten Abzugsöffnung zuführt oder aber einem Rücklaufweg den sich fortbewegenden noch zu verbrennenden Abfällen zuführt, was zur Trocknung der Haushaltsabfälle auf den beweglichen VersorgUngsplatten führt. Die Regelung der Durchsetzmenge der rücklaufenden ^base erfolgt mittels eines Schiebers. Die Verbrennungsanlage hat den Nachteil, daß sie eine sehr große Anzahl von Metallelementen benötigt. Diese Elemente müssen aus hochwertigen, hitzebeständigen Werkstoffen hergestellt werden. Die Erzielung der aufeinanderfolgenden Bewegungen benötigt gleichzeitig eine Reihe von Mechanismen und Antriebsgruppen mit veränderlichen Geschwindigkeiten, wodurch häufig Störungen auftreten.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfache, sehr ökomenisch arbeitende Möglichkeit zu schaffen, um Haushaltsabfälle störungs- und unterbrechungsfrei zu verbrennen.

Die Erfindung besteht darin, daß man einen stehenden ortsfesten Verbrennungsofen verwendet, der mit einer Reihe von durch Reduktormotoren angetriebenen Kippelementen versehen ist.

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Die Kippelemente werden mit Haushaltsabfällen durch eine sich vor dem Verbrennungsofen befindende Vortrockenkammer gespeist, von wo die ^rtbfälle stoßweise auf die ersten Kippelemente des Verbrennungsofens geschoben werden, wo die in der Trockenkammer begonnene Trocknung vollendet wird, während die Heißluft mit entsprechender Geschwindigkeit in der obengenannten Vortrockenkammer durch eine Platte mit schräg durchlaufenden Rohren und im Verbrennungsofen durch Öffnungen in den Kippelementen eindringt. Die Trocknung wird sowohl durch die Heißluft als auch durch die auf den letzten Kippelementen erzeugten Verbrennungsgase erzielt. Die für die Verbrennung notwendige Luft wird in einem Luftüberhitzer sowie mittels der durch die Rückgewinnung eines Teils der in einer Zyklonenbatterie mechanisch gereinigten Verbrennungsgase enthaltenen Wärmeenergie erwärmt. Die Verbrennung endet auf den letzten Kippelementen und die verbliebene Asche und Schlacke werden in einen Aschenbunker ausgeschüttet, in welchem sie eine für ihr Kühlen durch Kaltlufteinblasen im unteren Teil des Bunkers notwendige An@£hl von Stunden bleiben. Dieses Verfahren verläuft durch Selbstverbrennung ohne Zufuhr von Fremdwärme wegen der teilweisen !Rückgewinnung der im Verbrennungsofen erzeugten Wärme, so daß die Ausgangstemperatur der Verbrennungsgas· um 800 - 850 C gehalten wird, was eine Temperatur von 400 - 450 C für die Verbrennungsluft zufolge hat.

Die Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einem stehenden ortsfesten Verbrennungsofen, der mit Haushaltsabfällen gespeist ist. Dieser weist eine Vortrockenkammer mit Heißluftzufuhr durch eine Platte mit schrägdurchlaufenden Rohren auf. Diese Platte ist im Boden der Vortrockenkammer eingebaut. Der Verbrennungsofen ist mit mehreren, in abwechselnder Reihenfolge auf verschiedener Höhe montierten Kippelementen versehen. Diese bestehen hauptsächlich aus einem rotierenden Rohr, Lagern und Dichtungen, sowie einem eigentlichen Kippelement, daß das

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rotierende Rohr fest umgibt. Dieses ist mit einer Anzahl von Armen, an deren oberem Ende Öffnungen eingeschnitten sind, versehen. Sowohl durch das rotierende Rohr als auch durch das eigentliche Kippelement ist ein Längskanal eingeschnitten. Am unteren Teil des Ofens befindet sich ein Verbindungsteil, der mit einem selbsttätigen, mit Heißluft arbeitenden Hilfsbrenner versehen ist, sowie ein Aschenbunker. Am unte^ren Teil des Bunkers ist ein Hochdruckventilator und ein Entleerungsund Abdichtungskanal montiert, der mit einem an einem Gasabsauger angeschlossenen Schlammabscheider verbunden ist, und dient zur Reinigung des Dampfers, der sich beim Ausschütten der ^ in einem Wasserbad bildet.

Das Wesen der Erfindung, nähere Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Prinzipschema der Anlage

Figur 2 einen axonometrischen Längsschnitt durch den Verbrennungsofen

Figur 3 eine axonometrische Ansicht eines Kippelements des Ofens.

Die Anlage zur Verbrennung von Haushaltsrückständen besteht aus einem Versorgungssystem, das aus einer Laufkatzenkranbrücke mit Greifer, einem Ladebunker 2 und einem hydraulischen Schieber mit Selbststeuerung gebildet ist, der eine Vortrockenkammer speist. Hier wird durch eine in der nicht dargestellten feuerfesten Mauerung eingebauten Platte S mit schrägdurchlaufenden Rohren Heißluft in die Abfallschicht eingeführt. Die Trockenvorkammer 4 bedient einen stehenden ortsfesten Verbrennungsofen 6, der mit einer Anzahl von Kippelementen 7 versehen ist, welche

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in abwechselnder Reihenfolge zu beiden Seiten in verschiedenen Höhen am Ofen montiert sind*

Jedes dieser Kippelemente hat eine bestimmte technologische Rolle im Rahmen des Verbrennungsvorganges und wird mit 7 a links, 7 b rechts oben, 7 c links mitte, 7 d rechts unten und 7 e links unten bezeichnet.

Die ^Kippelemente 7 werden nach einem selbsttätigen Programm mittels nicht gezeichneter Reduktormotoren (Motoren mit Untersetzungsgetriebe) verschwenkt und bestehen im einzelnen aus folgenden Teilen: ein rotierendes Rohr b, das ununterbrochen mit Heißluft gespeist wird, Lagern und Dichtungen c, die sich an beiden in die Wandung des Verbrennungsofens 6 eindringenden Enden des Rohres b befinden, sowie einem das eigentliche Kippelement d bildenden Verschwenkrohr, das dicht das rotierende Rohr b umgibt und mit einer Anzahl von hohlen Armen e versehen ist, an deren oberen Teil sich Öffnungen f befinden. Die Öffnungen f erhalten Heißluft durch die hohlen Arme e und den Längskanal g, der zugleich sowohl im eigentlichen kippelement d als auch im rotierenden, ständig mit Heißluft gespeisten Rohr b eingeschnitten ist.

Am unteren Ende des stehenden ortsfesten Verbrennungsofens 6 befindet sich ein Aschenbunker 8, in welchem die Asche eine für die Kühlung benötigte Anzahl von Stunden behalten wird« Die Kühlung erfolgt mittels eines Hochdruckventilators 9, der in den unteren Teil des Bun-kers 8 Luft einbläst. Die Asche wird stoßweise aus dem Bunker 8 in einen Entleerungs- und Abdichtungskanal Io mittels eines automatisch gesteuerten hydraulischen Schiebers 11 geschoben. Aus dem Entleerungs- und Abdichtungskanal wird die Asche auf ein Kratzband 12 geschoben, dessen

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unterer Teil in einem Wasserbad 13 endet. Das Ersatzband 12 bedient eine Vorrichtung 14 zur Eisenrückgewinnung sowie zur Aschenausnutzung.

Der stehende ortsfeste Verbrennungsofen 6 ist mit einem selbsttätigen Anfahrbrenner 15 und einem selbsttätigen Hilfsbrenner 16 versehen, der jedoch mit kleinem Brennstoffdurchfluß arbeitet und mit Heißluft gespeist wird. Beide sind gegenüberstehend am Verbindungsteil 17 des Ofens 6 montiert.

Die Anlage umfaßt weiter eine Zyklonanbatterie 18, an deren unterem Teil sich ein Schneckenförderer 19 befindet, der zum Sammeln feiner Flugasche dient, die aus den von den Zyklonenbatterien während der Verbrennung erzeugten Gasen abgeschieden wird, sowie ein Rotationsverschluß 2o, der die feine Flugasche im Aschenbunker 8 durch den Verbindungsteil 17 ablädt.

Die ^yklonenbatterie 18 ermöglicht die Rückgewinnung der Verbrennungswärme durch Einführung der gereinigten Verbrennungs-(^ase in einem, für die Trocknung und Verbrennung der Haushaltsabfälle notwendigen Luftüberhitzer 21 und in einen Wärmetauscher 22, der für die Erzeugung des Wärmeträgers für die Stadtfernheizung gedacht ist.

Der Bunker 8, der Verbrennungsofen 6, die Zyklonenbatterien 18, der Luftüberhitzer 21 und der Wärmetauscher 22 stehen alle unter der Depression eines Gasabsaugers 23, der gleichzeitig auch das Absaugen des Wasserdampfes durchführt. Dieser Wasserdampf bildet sich während des Ausschüttens der Asche in ein Wasserbad 13, die hierher, vom Entleerungs- und Abdichtungskanal Io kommend, vom Kratzband 12 befördert wird.

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Die Gasleitungen 24 sowie die Dampfleitungen 25 stellen die Verbindung zwischen den Anlageteilen 6, 18, 21 und 22 sowie den Anlagenteilen Io und 13 mit dem Absauger 23 her. Die Dampfleitungen 25 enthalten auch einen Schlammabscheider 26, der den aufgezogenen Dampf reinigt und den Schlamm auf das Kratzband 12 zurückführt. Die aufgezogenen Gase werden vom Absauger 23 durch einen Schornstein 27 abgeführt.

Der Luftüberhitzer 21 erzeugt Trocknungs- und Verbrennungsluft von hoher Temperatur. Diese Luft wird mittels eines Hochdruckventilators 28 durch die Luftleitungen 29 zu einem Verteiler 3o geführt, der gleichzeitig die Platte 5, die Kippelemente 7 des stehenden Verbrennungsofens 6 sowie den Hilfsbrenner 16 mit Luft versorgt.

Die Anlage für die Verbrennung von Haushaltsabfällen arbeitet in folgender Weise: Der stehende Verbrennungsofen 6 wird zuerst durch Anfeuern des Anfahrbrenners 15 ohne Einführung von Haushaltsabfällen erhitzte

Gleichzeitig wird der Luftventilator 28 angelassen, so daß zugleich mit dem Ansteigen der Brenngastemperatur beim Austritt aus dem Verbrennungsofen 6 die Trocknungs- und Verbrennungsluft unter Ausnutzung des im Überhitzer 21 stattfindenden Wärmeaustausches sich fortschreitend zu erwärmen beginnt. Wenn die Lufttemperatur den Minimalwert von 250 C erreicht hat, wird der Anfahrbrenner 15 automatisch ausgeschaltet, wobei das weitere Ansteigen der Temperatur mit Hilfe des Hilfsbrenners 16, der nur dann arbeitet, wenn die Lufttemperatur 250° C überschreitet, sowie mit dem Einführen der Haushaltsabfälle bewerkstelligt wird.

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Die Laufkatzenkranbrucke 1 übernimmt die Abfälle aus einem nicht gezeichneten Lager und versorgt den Ladebunker 2. Von da übernimmt der hydraulische, selbsttätig gesteuerte Schieber aufeinanderfolgende Abfällechargen und schiebt sie in die Vortrockenkammer 4. Hier in der Vortrockenkammer 4 dringt die durch die Rohre a der Platte 5 eingeblasene Heißluft in Pfeilrichtung in die Abfallmenge ein, und nimmt soweit an der Trocknung der Haushaltsabfälle teil«

Die Aufenthaltsdauer der Abfälle in der Vortrockenkammer 4 entspricht einer Anzahl von Zeitspannen, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Versorgungen eintreten, so daß am Ende der Vortrockenkammer 4 diese Abfälle praktisch den größten Teil ihrer Oberflächen-Feuchtigkeit verloren haben.

Die Abfälle werden wegen des in der Vortrockenkammer 4 vom hydraulischen Schieber 3 erzeugten Überdruckes aus der Vortrockenkammer 4 geschoben und fallen auf das erste Kippelement 7 a links, wo sie eine für ihre Trocknung- und den Verbrennungsbeginn notwendige Zeitdauer verbleiben. Die Trocknung erfolgt durch die von der Verbrennung auf den unteren Kippelementen stammenden Gase sowie durch die Heißluft, die durch die Öffnungen f der Kippelemente 7 eingeblasen wird, und durch die Wärmestrahlung der Verbrennung, die auf den letzten Kippelementen stattfindet.

Mit dem ständigen Ansteigen der Temperatur im Verbrennungsofen 6 beginnt ein Teil des Abfällematerials zu vergasen, ein anderer Teil zu brennen, während der Rest zu glühen beginnt. Die Verbrennung wird auf dem Kippelement 7 b rechts weitergeführt, auf das die Abfälle gemäß einem vorbestimmten Programm mittels Reduktormotoren von dem Kippelement 7 a geschüttet werden.

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Vom Kippelement 7 b_ rechts werden die glühenden Abfälle in derselben Weise auf das Kippelement 7 c links geschüttet, wo auch die restlichen Teile der Abfälle die Brennbarkeitstemperatur erreichen und zu brennen beginnen. Der Verbrennungsvorgang wird auf dem Kippelement 7 ύ rechts fortgesetzt, wo durch Umkippen die Masse der Abfälle eine andere Oberfläche der Verbrennung bietet. Die Vervollständigung dieses Verbrennungsvorgangs erfolgt auf dem Kippelement 7 e links. Die durch diese Vorgänge auf den letzten Kippelementen hervorgerufene Wärmestrahlung spielt eine besonders wichtige Rolle bei der Durchführung des Trocknungs-, Glühungs- und Vergasungsvorganges auf den oberen Kippelementen.

Vom Kippelement 7 e links werden die Asche und die Schlacke in den Bunker 8 ausgeschüttet. Da die Oberfläche von Asche und Schlacke ununterbrochen Wärme ausstrahlt, bleibt der Wärmestrahlungsstrom selbst während der Abladung van den Kippelementen ununterbrochen. Es erfolgt auch noch ein Brennen in den oberen Schichten des Bunkers 8 wegen des Materials, das hier-her von den Zyklonenbatterien 18 mittels des Schneckenförderers 19 und des Rotatiansverschlusses 2o gebracht wird. Dieses Material besteht aus Asche und unverbrannten Teilchen, welchB von den Verbrennungsgasen aus dem Verbrennungsofen b mitgeführt und in den Zyklonenbatterien abgeschieden werden.

Dieses Material wird größtenteils auf der Strecke vom Ofen bis zu den Zyklonenbatterien 18 getrocknet und beginnt schnell wegen der am Grund des Aschenbunkers 8 vom Hochdruckventilator eingeblasenen Luft, zu brennen, welche durch die Aschen— und Schlackenmasse hindurchströmend sich erhitzt.

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Der Selb-stverbrennungsbetrieb wird durch die ununterbrochene Erhaltung der Verbrennungstemperatur über 800 C, selbst auch während der Materialversorgung, aufrechterhalten. Der Selbstverbrennungsbetrieb beginnt stattzufinden, wenn die Temperatur der Trocknungs- und Verbrennungsluft im Ofen 6 450° C überschreitet und wenn die Aschenschicht im Bunker 8 ansteigt. Die Selbstverbrennung erfolgt ohne Zugabe von fremder Energie, nur durch die teilweise Benutzung der Verbrennungswärme, sowie durch die Rückgewinnung der Wärme aus der während des Verbrennungsvorganges resultierenden Asche und Schlacke, und der Wärmerückgewinnung, die durch das Erwärmen der am Grund des Aschenbunkers 8 eingeführten Kaltluft erfolgt.

Die Kippelemente 7 werden dabei nach einem bestimmten Programm für das obengezeigte Erreichen und das Aufrechterhalten der Selbstverbrennung in der Anlage betätigt.

Die Kippelemente beginnen nach diesem Programm zu arbeiten, sobald der Anfahrbrenner 15 zu brennen aufhört und der Hilfsbrenner 16 zu brennen anfängt. Das Programm besteht aus zwei ^ippzyklen der Kippelemente 7, welche sich alle ursprünglich in horizontaler Lage befinden. Im ersten Zyklus wird das Kippelement 7 e links um 90 nach unten gekippt und kehrt sofort in seine ursprüngliche horizontale Lage zurück. Sein Zurückkippen in die ursprüngliche Lage löst das Um- und Zurückkippen des Elementes 7 d rechts aus. In dieser Weise löst das Zurückkippen eines jeden Elementes das Umkippen des nächstfolgenden höher gelegenen Elementes aus. Beim Zurückkippen des am höchsten gelegenen Elementes 7 a links wird der hydraulische Schieber 3 in Gang gesetzt und führt eine oder mehrere

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Hin- und Herbewegungen aus, wodurch ein Teil der Abfälle aus der Trockenvorkammer 4 auf das Kippelement 7 a links geschoben wird.

Nach Vollendung des ersten Zyklus, d.h. nach Versorgung des Elementes 7 a links mit Abfällen beginnt der zweite Zyklus, während dessen sich die automatisch gesteuerte nacheinander erfolgende Bewegung der Kippeletnente wiederholt, diesmal beginnend mit dem Kippelement 7 d rechts. Wenn die Bewegung zum Element 7 a links anlangt, werden die sich darauf befindenden, im ersten Zyklus daraufgeschobenen Abfälle auf das Kippelement 7 b rechts geschüttet, während das Kippelement 7 a links eine neue Materialcharge durch zwei andere Bewegungen des hydraulischen Schiebers bekommt. In dieser Weise folgen die Zyklen einer nach dem anderen und alle Kippelemente erhalten Material. Das Material beginnt unter der Einwirkung des Wärmeträgers (Verbrennungsluft und -gase) zu brennen.

Bei jeder Umkippung des Kippelementes 7 e links wird die Asche in dem Bunker 8 ausgeschüttet, wo ihr Niveau bis zur Höchstgrenze anwächst. In diesem Moment beginnt der hydraulische Schieber gemäß einem festgelegten Programm zu arbeiten und schiebt stoßweise die Asche und Schlacke aus dem unteren Teil desBunkers 8 in den Entleerungs- und Abdichtungskanal Io, der zugleich den Bunker S abdichtet.

Der Rotationsverschluß 2o führt ununterbrochen Material in den Bunker 8 ein, gleichzeitig mit der vom Kippelement 7 e links ausgeschütteten Asche und Schlacke. Das vom Ratationsverschluß 2o eingeführte Material besteht aus leichten Teilchen, die von den während der Verbrennung entstandenen Gasen mitge-

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nommen werden und in den Zyklonenbatterien 18 von den Gasen abgeschieden werden. Dieses Material ist teilweise unverbrannt und verbrennt vollständig im Bunker B durch die Temperatur der vom Kippelement 7 e links ausgeschütteten Asche sowie durch die vom Ventilator S am unteren Teil des Bunkers 8 eingeblasenen ^

Das Programm des selbsttätigen Betriebs, bestehend aus den Bewegungszyklen der Kippelemente des Ofens und den Betätigungszyklen der hydraulischen Abfall- und Aschenschieber wird mittels nicht gezeichneter Selektoren, Hubbegrenzern, Reduktormotoren und hydraulischen Elementen verwirklicht.

Außer dem Programm für den selbsttätigen Betrieb des Selbstverbrennungsvorgangs verwendet man noch ein selbsttätiges Programm für das Erreichen der Selbstverbrennung, das sich vom ersten nur durch die Einführung eines Zeitverzögerungs-Elements unterscheidet. Das ist ein Element, das zugleich mit dem Ansteigen der Temperatur im Ofen das Anwachsen der Verarbeitungsmenge durch Verkürzung des Zeitraumes zwischen den zwei Zyklen sichert.

Die ^erbrennungstemperatur wird praktisch in zwei verschiedenen Punkten des Ofens T 1 und T 2 gemessen und stellt die Temperatur der Verbrennungsgase bEim Verlassen des Verbrennungsofen bzw. die Temperatur aus der Endzone des Ofens dar. Die Temperatur T bedingt den Selbstverbrennungsvorgang dadurch, daß ihr Wert zwischen zwei Grenzen bleiben muß, zwischen denen eine genügende Enthalpie der Verbrennungs- und Trocknungsluft gesichert ist. Die Temperatur T 2 zeigt die Qualität des Verbrennungsvorganges an, wobei ihr Wert gleichfalls zwischen zwei Grenzen bleiben

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muß, damit sowohl die vollständige Verbrennung im ^ufen, als auch das Vermeiden des Erreichens der Aschenschmelztemperatur gesichert ist.

In der Zeitdauer bis zum Beginn der Selbstverbrennung befindet sich die Temperatur T 2 zwischen den gegebenen ^renzen [z.B. 800 - 95D ,C) und die Temperatur 1 steigt ständig, bis sie die Grenzen der Temperatur T 2 erreicht. Nach deren Ausgleich beginnt der Selbstverbrennungsvorgang, während dessen die Temperatur T 1 eine überhitzung der Verbrennungs- und Trocknungsluft über 400⁰C gewährleistet.

Da die Temperatur T 1 praktisch gleich mit der Temperatur T ist, wurde sie als Steuerelement in der Automatisierung des Vorgangs gewählt.

Wenn die Temperatur T 1 von der festgelegten Temperaturgrenze abweicht, ändern sich augenblicklich die Betriebsbedingungen durch das Ändern der in den Ofen eingeführten Abfällemenge, z.B. wenn die Temperatur über 950 C anzusteigen beginnt, hört automatisch das Einführen der Haushaltsabfälle für den fortlaufenden Zyklus auf, und umgekehrt, wenn die Temperatur T 1 unter 750 C zu sinken beginnt, werden automatisch über die für den Zyklus vorgesehene Menge weitere Hauhaltsabfälle eingeführt und der Brenner 16 in Betrieb gesetzt. Der Hilfsbrenner 16 wird bei Erreichen einer Temperatur von 950 C außer Betrieb gesetzt.

Die ^ftsche und Schlacke aus dem Entleerungs- und Abdichtungskanal Io können, soweit nicht eine andere Kühlung erfolgt, periodisch in das Wasserbad 13 geschoben werden, von wo sie, gekühlt,

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vom Kratzband 12 übernommen werden, auf dem ihnen der Großteil des Wassergehalts entzogen wird. Das Kratzband 12 schüttet die Asche und Schlacke in der Abteilung 14 für die Eisenrückgewinnung und Aschenausnützung aus.

Da an der Stelle, wo die Asche aus dem Entleerungs- und Abdichtungskanal 10 in das Wasserbad 13 ausgeschüttet wird, eine plötzliche Verdunstung mit Staubmitnahme entsteht, wird diese Stelle in die Depression des Gasabsaugers 23 gestellt. Der mit Staub verunreinigte Dampf geht durch den Schlammabscheider 26 hindurch, so daß die Ablagerung des feuchten Staubes in den Leitungen 25 und in dem Gasabsauger 23 vermieden wird. Der aus dem Dampf- Staub-Kreislauf ausgeschiedene Schlamm wird wieder in das Wasserbad 13 eingeführt, von wo er vom Kratzband 12 übernommen wird. Die während des Verbrennungsvorganges entstandenen Gase werden in die Zyklonenbatterie 18 geführt, wo sie mechanisch gereinigt werden. Der verbliebene Staub wird vom Schneckenförderer 19 gesammelt und durch den Rotationsverschluß 2o in den Aschenbunker B ausgeschüttet. Die gereinigten Verbrennungsgase werden durch die Leitungen 24 in den Luftüberhitzer 21 geführt, wo sie einen Teil der in ihnen enthaltenen Wärme der Verbrennungs- und Trocknungsluft abgeben. Diese Luft wird mittels des Hochdruckventilators 28 durch die Luftleitungen 29 zum Verteiler 3o geführt, der mit Heißluft alle Kippelemente 7 des Ofens, die Platte 5 mit den Rohren und den Hilfsbrenner versorgt. Die Verbrennungsgase gelangen nach dem ^erlassen dBS Luftüberhitzers 21 in den Wärmeaustauscher 22, in welchem ein Wärmeträger.für Außennutzung z.B. für eine Stadtfernheizung angeordnet werden kann. Diese Gasströmung ist unter der Depression des Gasabsaugers 23 gestellt, von wo die Gase durch den Schornstein in die Atmosphäre gelangen.

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Das Verbrennungsverfahren und die Verbrennungsanlage der
Erfindung zeigt folgende Vorteile:

- sie erlauben das Verbrennen von minderwertigen Haushalts— abfällen mit hoher Feuchtigkeit.

- sie erlauben das Selbstverbrennen der ^Abfälle bei gleichbleibender Durchsatzmenge und hoher Verbrennungstemperatur durch das Ausgleichen des minderwertigen Heizwertes der
Abfälle mittels Einführen einer zusätzlichen Wärmeenergie in den Ofen einer Wärmeenergie, die nicht durch Einführen von flüssigem Brennstoff erzielt, sondern durch Überhitzung der Verbrennungs- und Trocknungsl-ojft aufgrund der Ausnutzung der Wärmeenergie der Verbrennungsgase sowie der fast gesamten Wärmeübernahme aus der Asche und Schlacke erreicht wird.

- sie erlauben dank der verwendeten Verbrennungstechnologie das Erreichen einer engen Vermischung der Verbrennungsluft mit den Abfällen, was das Erreichen einer hohen Verbrennungstemperatur zur Folge hat, und demzufolge zu einem

niederen Prozentsatz an Restkohlenstaff (unter 1%) in der Asche und also zur Möglichkeit einer hochwertigen Aschenauswertung führt.

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Claims

Patentansprüche

fl· Verfahren zur Haushaltsabfälleverbrennung, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbrennung von minderwertigen Haushaltsabfällen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt in 3 Phasen verläuft und zur Möglichkeit der Ausnutzung der aus der Verbrennung hervorgegangenen Asche als Rohstoff zur Herstellung von gepreßten Baumaterialien führt, und zwar

- in einer ersten (Anlauf-) Phase wird ein selbsttätiger zusätzlicher Brennstoffbrenner verwendet, der das Erhitzen des stehenden ortsfesten Verbrennungsofens vollbringt, bis die Verbrennungsgase beim Austritt aus dem Ofen eine Temperatur von 400-500 C erreichen, während die Verbrennungsluft aus der Energie, die aus derWiedergewinnung eines eils der in den Verbrennungsgasen enthaltenen Wärmeenergie stammt, eine Temperatur von 2oo -250 C erreicht.

- in einer 2. (Übergangs-) Phase folgt das Übergehen der Anlage in den thermischen Betrieb mittels eines selbsttätigen Hilfsbrenners mit niederem Brennstoffdurchfluß sowie das stoßweise Einführen der Abfälle, wodurch das Ansteigen der Verbrennungsgastemperatur von 500 auf 950 ^ beim gleichzeitigen Ansteigen der Brennlufttemperatur von 200 C auf 450 C erreicht wird, wobei in dieser Phase die Kippelemente des stehenden Verbrennungsofens eine programmierte, von den unteren zu den oberen Elementen aufeinanderfolgende Kippbewegung mit einer mit dem Ansteigen der Temperatur abnehmenden Zwischenpause von ca. 3,5 bis 2 Minuten durchführen, welche dadurch, das fortschreitende Anwachsen der Zuführungsmenge und

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folglich den Beginn einer 3. Phase des Vorgangs, und zwar der der Selbstverbrennung bewirkt.

- in einer 3. Phase findet die Selbstverbrennung statt, die durch Verbrennungsgastemperaturen von 800 - 950 C und Verbrennungslufttemperaturen von über 400 C gewährleistet wird, wobei die überhitzte Luft am unteren Teil einer Trockenvorkammer des Ofens, sowie durch alle Kippelemente in der Abfälleschicht mit entsprechender Geschwindigkeit eindringt, während die aus dem Verfahren resultierende Asche durch Kaltluft gekühlt wird, die im unteren Teil eines Bunkers eingeblasen wird, wo sowohl die vom Ofen kommende Asche als auch die Flugaschen- und eventuell unverbrannten Teilchen gesammelt werden, welche in den zwischen Verbrennungsofen und Luftüberhitzer sich befindenden Zyklonenbatterien ausgeschieden werden, wobei die unverbrannten Teilchen hier im Bunker zu brennen beginnen, so daß der in der Asche zurückgebliebene Restkohlenstoff unter der Grenze von 1% bleibt und dadurch die Möglichkeit einer höheren Aschenausnutzung gegeben ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Selbstverbrennung bei Verwendung von minder-, wertigen Haushaltsabfällen von ca. 500 Kcal/Kg Wärmemenge durch Ausgleich dieser niederen ""ärmemenge mit effektiven Enthalpiebeitrag im Verbrennungsvorgang erhalten bleibt,

wobei der Enthalpiebeitrag sowohl durch das Einführen von Trockungs- und Verbrennungsluft von 400 G als auch

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ORIGlNAL INSPECTED

durch die im unteren Teil des Aschenbunkers eingeführte Kaltluft erhalten wird, bei dem die Kaltluft beim Kühlen der Asche einen Teil der zusätzlichen Wärmemenge übernimmt, während die im Überhitzer aufbereitete Verbrennungsund Trocknungsluft zusammen mit der während der Verbrennung auf den unteren ^ippelementen entstehenden Wärmestrahlung sowie zusammen mit der Einwirkung der während des Verbrennungsvorganges auf den letzten 3 Kippelementen entstehenden aufsteigenden Gase, an dem Wasserentzug aus den Abfällen in der Vortrockenkammer sowie an der Trocknungsvollendung auf den ersten zwei Kippelementen teilnimmt, wobei der Verbrennungsvorgang unter Einwirkung derselben Trocknungs- und Verbrennungsluft sowie der im Aschenbunker erwärmten Luft erzielt wird, und daß diese Etappen von den Haushaltsabfällen durch aufeinanderfolgendes Umkippen der Kippelemente durchlaufen werden, womit neue Verbrennungsund Strahlungsoberflächen erzielt werden.
3. Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß sie aus einem artsfesten stehenden Verbrennungsofen C6) besteht, der mit Haushaltsabfällen durch eine Vortrockenkammer (4) mit zufuhr von Heißluft gespeist wird, die von einem Luftüberhitzer (22) erhalten wird unLdurch eine am unteren Teil der Vortrockenkammer (4) eingebaute Platte (5) mit

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schrägdurchlaufenden Rahren (a] strömt, während der Ofen [G) mit mehreren, in abwechselnder Reihenfolge auf verschiedenen Höhen montierten Kippelementen versehen ist, die mittels Reduktormo€en nach einem bestimmten Programm betätigt werden, wobei sich am unteren Teil des stehenden Ofens (θ) ein Verbindungsteil ^·27) befindet, der mit einem selbsttätigen Anfahrbrenner (l5) und einem mit Heißluft betriebenen selbsttätigen Hilfsbrenner Cl6) versehen ist, sowie ein Aschenbunker [&), an dessen unteren Ende ein Hochdruckventilator

(9) und ein Entleerungs- und Abdichtungskanal

(10) montiert sind.
4. Anlage nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Kippelement (7) aus einem rotierenden Rohr (b), Lagern und Dichtungen (c), die sich an beiden, in der feuerfesten Wandung des Verbrennungsofens [6) eindringenden Enden des Rohres (b) befinden, sowie einem das eigentliche Kippelement bildenden, das rotierende Rohr (b) fest umgebenden Verschwenkrohr (d) bestehen,

daß das Verschwenkrohr [d) mit einer Anzahl von hohlen Armen (e) mit Öffnungen (f) an ihrer oberen Seite versehen ist,

und daß die Öffnu-ngen, die durch die hohlen Arme (e) und einem, sowohl im eigentlichen Kippelement als auch im rotierenden, vom Überhitzer (21) ständig mit Heißluft gespeistem Rohr (b) eingeschnittenen Längskanal (g), an Heißluftleitungen angeschlossen sind.

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5. Anlage nach Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Entleerungs- und Abdichtungskanal (lo) in der Depression mittels eines an einem Gasabsauger angeschlossenen Schlammscheider (26) angeordnet ist.

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