DE2945500C2

DE2945500C2 - Rost für eine Verbrennungseinrichtung zum Verbrennen von Kot-Stallstreugemischen

Info

Publication number: DE2945500C2
Application number: DE2945500A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4401 Sendenhorst Wichmann
Original assignee: WICHMANN HEINRICH 4401 SENDENHORST DE
Current assignee: WICHMANN HEINRICH 4401 SENDENHORST DE
Priority date: 1979-11-10
Filing date: 1979-11-10
Publication date: 1982-02-04
Also published as: DE2945500A1; NL8006038A; FR2469655B3; BE886060A; FR2469655A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Rost für eine Verbrennungseinrichtung zum Verbrennen von Kot-Stallstreu-Gemischen, die bei der Intensiv-Tierhaltung anfallen und die bei der Verbrennung ir einer ruhenden Schicht auf dem Rost aufliegen, in die Verbrennungsluft eingeblasen wird.

Bei der Intensiv-Tierhaltung, insbesondere bei der Bodenhaltung von Jungmast-Geflügel, sind erhebliche Mengen an Kot-Stallstreu-Gemisch zu beseitigen. Man kann davon ausgehen, daß zur Erzeugung von 1 kg Geflügelfleisch bei der Masttierhaltung etwa 1,5 kg Kot produziert werden. Die Tierhaltungsbetriebe sind gezwungen, die großen anfallenden Kotmengen in irgendeiner Weise zu Düngezwecken zu verarbeiten oder sie zu vernichten. Trotz der guten Düngequalität des anfallenden Kot-Stallstreu-Gemisches ist es wegen der Ausbreitung von Tierseuchen nicht überall gestattet, das Gemisch auf beliebigen Äckern auszubreiten; der Kotstreu sollte nur auf dem eigenen Land des Geflügelzüchers ausgebracht werden.

Es bietet sich daher an, das Kot-Stallstreu-Gemisch zu verbrennen. In diesem Zusammenhang ist aus der DE-OS 27 21 237 ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verbrennung von stark feuchten pflanzlichen Abfallbrennstoffen bekannt, bei denen ein Schüttkegel des Brenngutes auf dem treppenartig angeordneten Brennrost liegt. Dem Schüttkegel wird von außen her tangential Sekundärluft zur Bildung eines um eine lotrechte Achse umlaufenden Zyklons derart zugeführt, daß die durch mehrere Düsen in Form weitreichender Luftstrahlen eingeblasene Sekundärluft so auf die Schüttkegeloberfläche geführt wird, daß die Achsen der Sekundärluftdüsen und somit auch der Luftstrahl im Bereich zwischen Schwel- und Glutzone die Brennstoffkegeloberfläche ungefähr in halber Kegelhöhe tangieren. Der Brennstoff selbst wird durch Unterschub, d. h. von unten, durch das Brennrost eingebracht. Neben der Belüftung durch Sekundärluft erfolgt eine weitere Belüftung von unten durch das Rost

Die bekannte Verbrennungseinrichtung ist laut Beschreibung bestimmt für pflanzliche Abfallstoffe, die nicht-aggressiv sind, d.h., sie enthalten nicht die den

to Tierabfällen eigentümlichen hohen Ammoniakgehalte. Deshalb erscheint es möglicherweise sinnvoll, derartige Brennstoffe unter relativ hohem technischen Aufwand von unten durch das Brennrost zu drücken, um einen Brennstoffkegel bestimmter Form zu erhalten. Diese Lösung ist aber im vorliegenden Falle nachteilig, da es wesentlich unkomplizierter ist, das hier vorliegende aggressive Brenngut von oben einzuspeisen.

Es stellt sich damit die Aufgabe, ein Rost für eine Verbrennungseinrichtung zum Verbrennen von Kot-Stallstreu-Gemischen anzugeben, auf dem auch aggressive Gemische verbrannt werden können, wobei das Brenngut von oben auf das Rost fallen kann. Rost und Verbrennungsanlage sollen einfach zu handhaben, zu steuern und zu beschicken sein. Auf Zusatzaggregate,

2¹) wie Düsen für Sekundärluft, soll verzichtet werden können. Dabei soll auch die zusätzliche Zugabe von Brennstoffen, wie Heizöl, vermieden werden. Durch die Verbrennung soll das Volumen des Kot-Stallstreu-Gemisches reduziert werden, wobei die Asche entweder als Düngerzuschlag oder als deponierbares, unschädliches Produkt abgelagert werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch Verwendung eines Rostes der eingangs genannten Art gelöst, bei dem der Rost hohle Roststäbe aufweist, deren Hohlraum mit von der Rostoberfläche aufragenden Standrohren verbunden ist, wobei Verbrennungsluft am oberen Ende der Standrohre austritt.

Auf einem derartigen Rost läßt sich die Verbrennung des Gemisches ohne weiteres unterhalten, ohne daß zusätzliche Brennstoffe hinzugefügt werden müssen. Lediglich zum Zünden des Gemisches zu Beginn des Verbrennungsvorgangs ist es erforderlich, mit Stroh, Holz oder sonstigen, an sich bekannten Entzündungsmitteln das Gemisch zu entzünden. Für diesen Zweck können auch Gas-Brennlanzen eingesetzt werden.

Bei der Verbrennung des Gemisches entsteht bei einer Brenntemperatur von 600 bis 800° C ein temperiertes Brenngas, das ohne weiteres durch einen Gas-Gas-Wärmeaustauscher geschickt werden kann, so daß mit dem Verbrennen des Gemisches zusätzlich die Stall-Luft beheizt werden kann.

Die Standrohre, die vorzugsweise aus rundem oder eckigem Hohlprofil gefertigt sind, besitzen Endöffnungen und Bohrungen, über die die Verbrennungsluft durch den Rost hindurch in die aufliegende Gemisch-Masse eingeblasen werden kann. Dabei werden vorzugsweise Standrohre verwendet, die auf den oberen, freistehenden Enden Luftleitbleche besitzen, die eine seitliche öffnung freigeben. Über diese öffnung wird dann die Luft direkt in das mehr oder weniger lockere Gemisch eingeblasen. Zur besseren Verteilung der Luft werden die Blasrichtungen jeweils abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen gelenkt.

Einzelheiten der Vrebrennungsvorrichtung und des Rostes werden in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung dargestellt. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ver-

brennungsvorrichtung,

F i g. 2 Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels eines Rostes mit Stanrohren,

F i g. 3 Detail eines Standrohres.

Das zur Verbrennung gelangende Kot Stallstreu-Gemisch hat einen Feuchtigkeitsanteil von etwa 20 — 50 Gew.-%. Es wird in einem Vorratsbunker 1, vorzugsweise einem Anhänger mit Kratzboden und Verteilerwalze, vorrätig gehalten, so daß eine gleichmäßige Beschikkung der Verbrennungsvorrichtung über mehrere Tage hinweg möglich ist.

Aus dem Vorratsbunker 1 fällt das Kot-Stallstreu-Gemisch, das etwa die Konsistenz von angefeuchtetem Torfmull hat, in den Aufnahmebereich einer angetriebenen, schräg nach oben führenden Förderschnecke 20. Das Gemisch gelangt anschließend in einen Trichter, der auf eine angetriebene Verteilerschnecke 3 aufgesetzt ist. Sie verteilt das Gemisch über die Länge des clrennraumes 4, wobei sich das Kot-Stallstreu-Gemisch auf ein sich im unteren Bereich des Brennraumes befindliches Rost 25 aufschichtet. Das Rost besteht aus einer etwa 5 —8 cm zwischen den einzelnen Vierkant-Roststäben 36 freihaltenden Stabanordnung, das an den Wänden in einer hehlen Auflage 28 (vgl. Fig.2) gehalten ist. Die hohlen Roststäbe werden durch ein seitlich angebrachtes Gebläse 31 mit Luft unter einem Druck von etwa 1,1 bis 1,5 bar beschickt. Dabei wird die Verbrennungsluft bzw. die zu erwärmende Heizluft zunächst durch eine Doppelwand 32 geschickt, die sich im Bereich des Rostes um die Wandungen des Verbrennungsraumes herumzieht und an der hohlen Rohrauflage 28 endet.

Die Ascheteile fallen vom Rost 25 in einen Aschebehälter 7.

Die Höhe der Beschichtung des Rostes 25 mit dem Kot-Stallstreu-Gemisch ist begrenzt durch die Höhe der Brennkammer. Zur Steuerung der Zufuhr ist ein Anschlagschalter 34 vorgesehen, so daß beim Erreichen der Beschichtung bis zu einer Maximalhöhe die Antriebsmotoren der Förderschnecken ausgeschaltet werden können. Die Beschichtungsschicht hat etwa eine Höhe zwischen 10 und 40 cm, wobei eine etwa 5 bis 15 cm starke Schicht als die eigentliche Brennzone 35 und eine darüber liegende, ca. 15 bis 25 cm starke Schicht als Vortrocknungszone für das Brenngut dient.

Wesentlich ist, daß eine bestimmte Mindesttemperatur der Rauchgase nicht unterschritten wird. Durch einen Temperaturfühler wird die Temperatur der Brenngase überwacht. Sollte ein bestimmter Sollwert unterschritten werden, so wird das Gebläse 31 eingeschaltet oder zu einer höheren Leistung gebracht, wobei erhöhte Mengen Verbrennungsluft in den Brennraum einströmen.

Die heißen Verbrennungsgase, vermischt mit einem großen Anteil an Wasserdampf, der dem auf dem Rost aufliegenden Stallstreugemisch entweicht, gelangen in einen Gas-Gas-Wärmeaustauscher 5, der von zahlreichen Röhren 51 durchzogen ist, an deren Umfangsflächen ein quer zu den Röhren liegender Luftstrom strömt, der beispielsweise zur Beheizung der Stallräume dient. Die abgekühlten Gase werden über eine Esse 6 in die Atmosphäre gelassen.

Mit der vorstehend beschriebenen Verbrennungsvoirichtung und dem besonders ausgestaltetem Rost 25 ist es möglich, das relativ feuchte Kot-Stallstreu-Gemisch zu verbrennen, ohne daß zusätzliche Brennstoffe erforderlich sind. Wesentliches Merkmal für die

ίο Aufrechterhaltung der Verbrennung ist dabei die Gestaltung des Rostes 25, auf dem das brennende bzw. trocknende Gemisch aufliegt. Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, besteht das Brennrost aus 8 bis 15 Rohren 36, die einen rechteckigen Querschnitt haben mit etwa folgenden Abmessungen: Höhe: 12 cm; Breite: 5 cm; Abstand von Mitte zu Mitte gemessen: 10 cm. Diese Abmessungen sind jedoch auch abweichend einzustellen.
In die Rohre 36 sind Belüftungsöffnungen 40 eingebohrt, an die sich aufragende Standrohre 41 anschließen, in den F i g. 2 und 3 ist nur ein Teil dieser Standrohre 41 dargestellt. Die Standrohre haben eine Höhe von etwa 10 cm, wobei sich erwiesen hat, daß ihre Länge etwa zwischen 8 und 20 cm liegen sollte, um optimale Brennergebnisse zu erhalten. Die Standrohre sind an ihrem oberen Ende mit einem haubenförmigen Luftleitblech 42 versehen, das eine definierte Öffnungsund Strömrichtung de.· durch die Standrohre strömenden Verbrennungsluft ermöglicht. Dabei liegen bei benachbarten Standrohren 41 die Blasrichtungen jeweils entgegengesetzt, jedoch jeweils senkrecht zur Achse des zugehörigen Rostrohres. Zusätzlich zu den Belüftungsöffnungen am freien Ende der Standrohre sind diese noch mit vier, um jeweils 90° um den Umfang des Standrohres versetzten Bohrungen 43 versehen, durch die eine zusätzliche Luftführung möglich ist.

Um den zur Mitte des Rostes hin abnehmenden Luftwiderstand zu berücksichtigen, sind die Bohrungen 43 bei den Rosten an der Außenseite relativ weit gebohrt, während sie zur Rost-Mitte hin immer enger werden. Hierdurch wird erreicht, daß die gleiche Luftmenge im Prinzip seitlich und mittig zum Rost ausströmt. Selbstverständlich ist auch möglich, die Durchmesser der Roststäbe selbst jeweils zu variieren.

Nachdem das Kot-Stallstreu-Gemisch entzündet ist, wird Luft durch die Standrohre eingeblasen. Dabei entwickelt sich eine Flamme bzw. Glut, die das darüberliegende Gut in einer Schicht von etwa 20 bis 50 cm vortrocknet, so daß nach Herabfallen der Asche durch das Rost weiteres Brennmaterial zur Verfügung steht. Die erheblichen, bei dem Verbrennungsverfahren entstehenden Wassermengen dürfen nicht kondensieren, so daß die Austrittstemperatur der Brenngase überwacht werden muß. Sobald die Temperatur unter einen Sollwert von beispielsweise 180⁰C sinkt, wird das Gebläse für die Luftzuführung zu den Rostrohren angestellt bzw. verstärkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rost für eine Verbrennungseinrichtung zum Verbrennen von Kot-Stallstreu-Gemischen, die bei der Intensiv-Tierhaltung anfallen und die bei der Verbrennung in einer ruhenden Schicht auf dem Rost aufliegen, in die Verbrennungsluft eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (25) hohle Roststäbe (36) aufweist, deren Hohlraum mit von der Rostoberfläche aufragenden Standrohren (41) verbunden ist, und daß Verbrennungsluft am oberen Ende der Standrohre (41) austritt.

2. Rost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Standrohre (41) mit einem auf dem oberen, freistehenden Ende angeordneten, eine seitliche öffnung freigebenden Luftieitblech (42) versehen sind.

3. Rost nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasrichtungen benachbarter Standrohre (41) jeweils senkrecht zur Achse des zugehörigen Roststabes, jedoch in entgegengesetzten Richtungen liegen.

4. Rost nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des oberen, freistehenden Endes jeweils wenigstens eine Bohrung (43) in die Wandung des Standrohres (41) eingebracht ist.

5. Rost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Standrohre (41) zwischen 6 und 20 cm liegt.