DE2814290C3

DE2814290C3 - Müllverbrennungsanlage

Info

Publication number: DE2814290C3
Application number: DE2814290A
Authority: DE
Inventors: Radu Dipl.-Ing. Bukarest Polizu
Original assignee: INSTITUTUL NATIONAL PENTRU CREATIE STIINTIFICA SI TEHNICA - INCREST BUKAREST RO
Current assignee: INSTITUTUL NATIONAL PENTRU CREATIE STIINTIFICA SI TEHNICA - INCREST BUKAREST RO
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1978-04-03
Publication date: 1981-05-27
Also published as: GB1592638A; FR2388207B1; DE2814290B2; US4201141A; DD141343A5; IT7822397A0; FR2388207A1; JPS53129463A; IT1094134B; RO66095A2; ES468908A1; DE2814290A1; CA1118644A; RO66095B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Müllve-brennungsanlage mit einer Vortrockenkammer, einem Verbrennungsofen, in dem der Müll über bewegbar* Roste geleitet wird, sowie einem Aschenbunker und einer Lufterhitzeranlage, wobei der Verbrennungsofen aus einem stehenden Schacht besteht, in dem verschwenkbare, die Roste tragende Rohre angeordnet sind, die mittels Verschwenkantrieben nacheinander in eine Kippstellung verschwenkbar sind und vor dem Kippvorgang des darüber angeordneten Rostes zurückverschwenkt werden.

Eine derartige Müllverbrennungsanlage ist aus der US-PS 27 10 585 bekannt geworden. Bei dieser sind an zwei gegenüberliegenden Innenwänden des Schachtes jeweils Paare von in gleicher Höhe angeordneten Rosten angebracht, die um eine an der Schachtwandung liegende Welle verschwenkbar sind. Auf diesen Rosten ruht während des Müllverbrennungsvorganges der Müll. Zwischen jeweils zwei Rosten ist hier eine Rauchgasabzugs-Offnung vorgesehen, aus der die verbrannten Gase in einen Wärmetauscher geführt werden, wo sie Frischluft erhitzen, die dann der Verbrennung wieder dadurch zugeführt wird, daß die Roste hohl sind und mit Luftzufuhrlöchern versehen sind. Die Anordnung der Roste paarweise in gleichen Ebenen hat den Nachteil, daß Rauchgase nur schwer durch die Roste strömen können. Daher werden eben die Rauchgase auch durch die genannten Öffnungen zwischen den Rosten abgezogen. Das ist jedoch nachteilig. Denn die entstehenden hohen Temperaturen der Rauchgase werden hier nur teilweise dazu ausgenutzt, infolge seines Feuchtigkeitsgehaltes noch nicht oder nur schwer brennbaren Müll in einen leichter brennbaren Zustand zu bringen. Darüber hinaus ist das Abkippen des Mülls von den verschwenkbaren Rosten problematisch: Bei der hier gewählten Anordnung der Rosten häuft sich beim Abkippen des Mülls dieser auf darunterliegenden Rosten in der Mitte, was für den Verbrennungsvorgang unvorteilhaft ist

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Müllverbrennungsanlage zu schaffen, in der die heißen Verbrennungsgase den Müll nicht nur von unten nach oben durchwandern können, sondern auch bei zugesetzten Rosten das Verbrennungsgut überstreichen und somit unmittelbar eine die Entflammung und Verbrennung fördernde Temperaturerhöhung vornehmen, wobei im

ίο Verlauf des Brennvorganges eine gute Umschichtung des Mülls immer wieder erzielbar ist

Die Erfindung besteht darin, daß die Roste wechselseitig versetzt in der Höhe angeordnet sind und daß die Roste von unten beginnend verschwenkbar sind.

Durch die wechselseitige Anordnung der Roste wird erreicht, daß die heißen Verbrennungsgase über einen Zickzack-Weg im Inneren des Schachtes nach oben strömen, wobei sie das Verbrennungsgut ständig überstreichen und somit dessen Erhitzung, Trocknung und Entflammung dienen. Der zu verbrennende Müll wird somit nicht nur durch vorerwärmte, aus den Rosten ausströmende Frischluft erwärmt, sondern zum ganz wesentlichen Teil auch durch die unmittelbar zugeführten Verbrennungsgase. Das macht die Anlage insbesondere für die Verbrennung von schwer brennbarem Müll, wie Gemüseabfällen, feuchtem Papier und vor allem Hausmüll, hervorragend brauchbar. Die wechselseitig versetzte Anordnung der Roste hat aber auch noch den weiteren Vorteil, daß bei der nacheinander folgenden Verschwenkung, von unten beginnend, der Müll jeweils von einem Rost auf einer Schachtseite auf einen Rost der anderen Schachtseite umgelagert wird, wobei bisher oben liegende Teile des Mülls nach unten kommen und umgekehrt In den oberen Schichten, wo die Verbrennung noch nicht eingesetzt hat, kommt somit durch die heißen Verbrennungsgase an der Oberfläche getrockneter Müll nach unten auf die Roste, während der bisher unten liegende Müll nach oben kommt und somit den heißen Verbrennungsgasen stärke/ ausgesetzt ist. In den

■»ο unteren Regionen des Schachtes, in denen die Verbrennung im Gange ist wird hier ebenfalls oben liegender und daher gut brennender Müll bei einer Verschwenkung eines Rostes nach unten gelagert, wodurch bisher unten gelagerter Müll nach oben kommt und dadurch einer besseren Verbrennung ausgesetzt ist, zumal der bisher gut brennende, jetzt unten liegende Müll diese Verbrennung der nunmehr oben liegenden Schichten fördert.

Vorteilhaft ist die Einbeziehung einer Vortrocken-

kaminer in den Erwärmungs- und Verbrennungsprozeß. Das erfolgt dadurch, daß die Vortrockenkammer von unten her über einen Rost mit den heißen Verbrennungsgasen durchsetzt wird, wobei es zweckmäßig ist. wenn die Vortrockenkammer über einen Dosierschieber beschickbar ist, der entsprechend der Verbrennungstemperatur steuerbar ist.

Da bei dieser Müllverbrennungsanlage der gesamte Schacht von den heißen Verbrennur.gsgasen durchstrichen wird, ist es nicht notwendig, unter jedem Rost

w) Anfahrbrenner vorzusehen, es reicht aus und ist vorteilhaft, wenn Anfahrbrenner, die im oberen Bereich des Aschenbunkers angeordnet sind, über die Verbrennungstemperatur steuerbar sind.
Das Wesen der Erfindung, nähere Einzelheiten und

^ weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Prinzipschema der Müllverbrennungsan-

Die Anlage zur Verbrennung von Haushaltsmüll besteht aus einem Versorgungssystem, das aus einer Laufkatzenkranbrücke mit Greifer 1, einem Ladebunker 2 und einem hydraulisch angetriebenen Dosierschieber 3, der selbsttätig von der Temperatur im Schacht gesteuert sein kann, gebildet wird. Mit dem vom Dosierschieber 3 bewegten Müll wird eine Vortrockenkammer 4 gespeist Hier wird durch eine in der nicht dargestellten feuerfesten Mauerung eingebauten Platte ι ο 5 mit schräg durchlaufenden Rohren Heißluft in den hier lagernden Müll eingeführt. Über die Vortrockenkammer 4 beschickt man einen stehenden schachtförmigen ortsfesten Verbrennungsofen 6, der mit einer Anzahl von kippbaren Rosten 7 versehen ist, welche in abwechselnder Reihenfolge zu beiden Seiten in verschiedenen Höhen an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden des Verbrennungsofens montiert sind.

Jeder dieser verschwenkbaren Roste hat eine bestimmte technologische Rolle im Rahmen des Verbrennungsvorganges und wird mit Ta links, To rechts oben, Tc links Mitte, Td rechts unten und Te links anten bezeichnet

Die verschwenkbaren Roste 7 werden nach einem selbsttätigen Programm mittels nicht gezeichneter Motoren mit Untersetzungsgetriebe verschwenkt

Am unteren Ende des 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 Aschenbunkers 8 Luft einbläst Die Asche wird stoßweise aus dem Aschenbunker 8 in einen Entleerungs- und Abdichtungskanal 10 mittels eines automatisch gesteuerten hydraulischen Schiebers 11 geschoben. Aus dem Entleerungs- und Abdichtungskanal wird die Asche auf ein Kratzband

12 geschoben, dessen unterer Teil in einem Wasserbad

13 endet. Das Kratzband 12 bedient eine Vorrichtung 14 zur Eisenrückgewinnung sowie zur Aschenausnutzung.

Der 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 im Teil 17 des Verbrennungsofens 6 unmittelbar unter dem untersten Rost 7 montiert

Die Anlage umfaßt weiter zur Flugstaubabscheidung eine über die Leitung 24 an den Verbrennungsofen 6 angeschlossene Zvklonenbatterie 18 mit einem Schnekkenförderer 19, der über einen Rotationsverschluß 20 die feine Plugasche im Aschenbunker 8 ablädt Die Zyklonenbatterie 18 dient der Rückgewinnung der Verbrennungswärme in einen Lufterhitzer 21 und in einen Wärmetauscher 22.

Der Bunker 8, d^r Verbrennungsofen 6, die Zyklonenbatterien 18, der Lufterhitzer 21 und der v-Wärmetauscher 22 stehen alle unter dem in einem dem Schornstein 27 vorgeschalteten Gasabs.iuger 23 erzeugten Unterdruck, der gleichzeitig auch das Absaugen des Wasserdampfes über die Leitung 25 und den Schlammabscheider 26 durchführt, Dieser Wasserdampf bildet «? sich während des AusschUttens der Asche in ein Wasserbad 13, die hierher, vom Entleerungs- und Abdichtungskanal 10 kommend, vom Kratzband 12 befördert wird. Der Lufterhitzer 21 erzeugt Trocknungsund Verbrennungsluft von hoher Temperatur. Diese Luft wird mittels eines Hochdruckventilators 28 durch die Luftleitungen Ä zu einem Verteiler 30 geführt, der gleichzeitig die Platte 5, die Kipproste 7 des Verbrennungsofens 6 sowie den Hitfsbrenner 16 mit Luft versorgt

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

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 Lufterhitzer 21 stattfindenden Wärmeaustausches sich fortschreitend zu erwärmen beginnt Wenn die Lufttemperatur den Minimal wert 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 250⁰C unterschreitet, sowie mit dem Einführen der Haushaltsabfälle bewerkstelligt wird.

Die Laufkatzenkranbrücke 1 überninv. Λ die Abfälle aus einem nicht gezeichneten Lager und ve-sorgt den Ladebunker 2. Von da übernimmt der hydraulische, selbsttätig gesteuerte Dosierschieber 3 aufeinanderfolgende Abfallchargen und schiebt sie in die Vortrockenkammer 4. Mier in der Vortrockenkammer 4 dringt die durch lie Rohre a der Platte 5 eingeblasene Heißluft in Pfeilrichtung in die Abfallmenge ein, und nimmt soweit an der Trocknung der Haushaltsabfall! 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 unter dem in der Vortrockenkammer 4 vom hydraulischen Dosierschieber 3 erzeugten Oberdruck aus der Vortrockenkammer 5 geschoben und fallen auf den ersten Rost Ta links, wo sie eine für ihre Trocknung und den Verbrennungsbeginn notwendige Zeitdauer verbleiben. Die Trocknung erfolgt durch die vo.i der Verbrennung auf den unteren Rosten stammenden Gase sowie durch die Heißluft die durch die öffnungen der Kipproste 7 eingeblasen wird, und durch die Wärmestrahlung der Verbrennung, die auf den letzten Kipprosten stattfindet

Mit dem ständigen Ansteigen der Temperatur im Verbrennungsofen 6 beginnt ein Teil des Mülls zu vergasen, ein anderer Teil zu brennen, während der Rest zu glühen beginnt Die Verbrennung wird auf dem Rost Tb rechts weitergeführt, auf das die Abfälle gemäß einem vorbestimmten Programm mittels Reduktormotoren von dem Rost Ta geschattet werden.

Vom P'jsr Tb rechts werden die glühenden Abfälle in derselben Weise auf den Rost Tc links geschüttet wo auch die restlichen Tei,'s der Abfälle die Brennbarkeitstemperatur erreichen und zu brennen beginnen. Der Verbrennungsvorgar.g wird auf dem Rost Td rechts fortgesetzt wo durch, Umkippen die Masse der Abfälle eine andere Oberfläene der Verbrennung ausgesetzt wird. Die Vervollständigung dieses YerbrennungsYor ganges erfolgt auf dem Rost 7e links. Die durch disse Vorgänge auf den letzten Rosten hervot gerufene Wärmestrahlung spielt eine besonders wichtige Rolle bei der Durchführung des Trocknungs-, Glühungs- und Vergasungsvorganges auf den oberen Rosten.

Vom Rost Te links werden die Asche und die Schlacke in den Aschenbunker 8 ausgeschüttet Da die Oberfläche von Asche und Schlacke ununterbrochen Wärme

ausstrahlt, bleibt der Wärmestrahlungsstrom selbst während der Abladung von den Rosten ununterbrochen. Es erfolgt auch noch ein Brennen in den oberen Schichten des Aschenbunkers 8 wegen des Materials das hierher von den Zyklonenbatterien 18 mittels des -, Schneckenförderers 19 und des Rotationsverschlusses 20 gebracht gebracht wird. Dieses Material besteht aus Asche und unverbrannten Teilchen, welche von den Verbrennungsgasen aus dem Verbrennungsofen mitgefiihrt und in den Zyklonenbatterien 18 abgeschieden ι η 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 9 eingebla- r> senen Luft zu brennen, welche durch die Aschen- und Schlackenmassen hindurchströmend sich erhitzt.

Der Selbstverbrennungsbetrieb wird durch die

linnnterhrnrhenp Erhaltung der Verhrenniingstemneratur über 800°C, selbst auch während der Materialversorgung, aufrechterhalten. Der Selbstverbrennungsbetrieb beginnt, wenn die Temperatur der Trocknungs- und Verbrennungsluft im Ofen 6 450⁰C überschreitet und wenn die Aschenschicht im Aschenbunker 8 ansteigt. Die Selbstverbrennung erfolgt ohne Zugabe von 2> 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 m Grund des Aschenbunkers 8 eingeführten Kaltluft erfolgt.

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

Die Roste 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 Verschwenkzyklen der Roste 7, welche sich alle ursprünglich in horizontaler Lage befinden. Im ersten Zyklus wird der Rost Te links um 90" nach unten verschwenkt und so der Müll abgekippt und kehrt sofort in seine ursprüngliche horizontale Lage zurück. Sein Zurückverschwenken in j~> die ursprüngliche Lage löst das Um- und Zurückverschwenken des Rostes Tdrechts aus. In dieser Weise löst das Zurückverschwenken eines jeden Rostes das Verschwenken des nächstfolgenden höher gelegenen Rostes aus. Beim Zurückverschwenken des am höchsten gelegenen Rostes 7a links wird der hydraulische Dosierschieber 3 in Gang gesetzt und führt eine oder mehrere Hin- und Herbewegungen aus, wodurch ein Teil der Abfälle aus der Trockenkammer 4 auf den Rost 7a links geschoben wird.

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

Bei jeder Verschwenkung des Rostes Te links wird die Asche in dem Aschenbunker 8 ausgeschüttet, wo ihr Niveau bis zur Höchstgrenze anwächst. In diesem Moment beginnt der hydraulische Schieber 11 gemäß einem festgelegten Programm zu arbeiten und schiebt stoßweise die Asche und Schlacke aus dem unteren Teil des Aschenbunkers 8 in den Entleerungs- und Abdichtungskanal 10, der zugleich den Aschenbunker 8 abdichtet

Der Rotationsverschluß 20 führt ununterbrochen Material in den Aschenbunker 8 ein, gleichzeitig mit der vom Rost delinks ausgeschütteten Asche und Schlacke. Das vom Kotationsverschluß 20 eingeführte Material besteht aus leichten Teilchen, die von den während der Verbrennung entstandenen Gasen mitgenommen werden und in den Zyklonenbatterien 18 von den Gasen abgeschieden werden. Dieses Material ist teilweise unverbrannt und verbrennt vollständig im Aschenbunker 8 durch die Temperatur der vom Rost 7a links ausgeschütteten Asche sowie durch die vom Ventilator 9 am unteren Teil des Aschenbunkers 8 eingeblasenen Luft

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

Die Roste 7 bestehen aus einem verschwenkbaren Rohr mit an diesem angebrachten hohlen Armen, in deren Oberfläche Luftaustrittsöffnungen vorgesehen sind In dem verschwenkbaren Rohr jedes Rostes 7 kann ein geschlitztes rotierendes Rohr angeordnet sein, das beständig mit heißer Verbrennungsluft gespeist ist. Es sind Dichtungen vorgesehen, die sich an beiden in die Wandung des Verbrennungsofens 6 eindringenden Enden des Rohres befinden. Die Luftzufuhr zu den Armen erfolgt durch einen Längsschlitz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mollverbrennungsanlage mit einer Vortrockenkammer, einem Verbrennungsofen, in dem der Müll Ober bewegbare Roste geleitet wird, sowie einem Aschenbunker und einer Lufterhitzeranlage, wobei der Verbrennungsofen aus einem stehenden Schacht besteht, in dem verschwenkbare, die Roste tragende Rohre angeordnet sind, die mittels Verschwenkantrieben nacheinander in eine Kippstellung verschwenkbar sind und vor dem Kippvorgang des darüber angeordneten Rostes zurückverschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet,

daß die Roste (7) wechselseitig versetzt in der Höhe angeordnet und

daß die Roste (7) von unten beginnend verschwenkbar sind.

2. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrockenkammer (4) über einen Dosierschieber (3) beschickbar ist, der entsprechend der Verbrennungstemperatur steuerbar ist

3. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anfahrbrenner (15, 16), die im oberen Bereich des Aschenbunkers (8) angeordnet sind, über die Verbren-iungstemperatur steuerbar sind.