DE3874753T2 - Brennkammer mit einem beweglichen rost. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkammer der Art, wie sie in der Präambel von Anspruch 1 aufgeführt ist.
• Bei Verbrennungsanlagen, vor allem solchen für Müll und ähnliches, ist es wichtig, daß der Druckabfall durch den Rost aufmerksam überwacht wird. Es ist ebenso wichtig, daß die Verteilung von Luft über den gesamten Rost so gleichmäßig wie möglich ist, um zu verhindern, daß an einigen Stellen ein starker Luftstrom auftritt, während an anderen Stellen, an denen die Brennstoffschicht dicht ist, praktisch keine Verbrennungsluft durchzieht.
• Bei Verbrennungsanlagen mit beweglichen Rosten, vorzugsweise solchen, wie sie in den Schwedischen Patentbeschreibungen SE-B- 315,697, SE-B-316,599, die eine Verbrennungskammer nach dem ersten Teil von Anspruch 1 offenbart, und SE-B-338,125 beschrieben werden, besteht der Rost aus einer Reihe von gegenseitig beweglichen, und genauer, neigbaren Treppen, wobei jede Treppe aus einer Reihe von Stäben besteht, die seitlich miteinander verbunden sind und von einer gemeinsamen Welle gehalten werden. Jedes Ende einer derartigen Treppe ist mit einer Abschlußplatte versehen, die in eine Öffnung in den festen Seitenabschirmungen des Rostes eingepaßt werden kann. Um relative Bewegung der einander teilweise überdeckenden Treppen zu ermöglichen, erstrecken sich die vorderen und die hinteren Enden der durch die Roststäbe gebildeten Treppe über die zugehörige Abschlußplatte hinaus und folgen der Seitenabschirmung dicht, wenn sich die Rosttreppen bewegen. Bei der Bauweise nachdem Stand der Technik wird ein Raum außerhalb der Seitenabschirmung als Kanal für Sekundärluft verwendet, die aus dem oberen Rand der Seitenabschirmung abgeblasen wird, nachdem sie die Außenseite der Seitenabschirmung und die Abschlußplatten gekühlt hat. Diese Menge an Sekundärluft stellt einen Teil der Luftmenge dar, die als Primär-Verbrennungsluft unter den Rost zugeführt wird. Der Kühlungswirkungsgrad hängt somit in bestimmten Maß von der Menge der eingeblasenen Primärluft ab.
• Da sich die Länge der Welle unter der Wärmeeinwirkung ändert, werden die Abschlußplatten und die äußersten Roststäbe in Bezug auf die Seitenabschirmung verschoben, weshalb ein freier Raum zwischen den äußersten Roststäben und den Seitenabschirmungen und auch der Peripherie der Abschlußplatten gelassen werden muß, um mechanischen Kontakt mit den Seitenabschirmungen und daraus resultierenden Verschleiß bei der Ausdehnung der Welle zu verhindern. Diese freien Räume jedoch, auch wenn sie an sich klein sind, beeinflussen die Luftzufuhr und den Druckabfall, wenn die Gesamtausdehnung der freien Räume entlang des Rostes so groß ist, daß der beabsichtigte Luftstrom nicht aufrechterhalten werden kann. Die Luft nimmt den Weg des geringsten Widerstandes, d.h., wenn die freien Räume "groß" sind, an den Rändern der Rostoberfläche, wo in der Regel auch die Brennstoffschicht dünner ist als in der Mitte, und somit ist die Luftzufuhr im mittleren Teil des Rostes unzureichend, wenn die Rosttemperatur niedrig ist. Wenn der Rost sich erhitzt hat, haben sich die Rosttreppenwellen ausgedehnt und die freien Räume sind im wesentlichen verschwunden.
• Die Erfindung zielt darauf ab, die Nachteile, die aus der Wärmeausdehnung und -zusammenziehung der Rosttreppenwellen entstehen und die Luftzufuhr beeinträchtigen, vollständig zu vermeiden.
• Die neuartigen Merkmale der Erfindung werden in den Ansprüchen ausgeführt.
• Eine Ausführung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben, wobei Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Seitenwand der Verbrennungseinrichtung parallel zur Rosttreppenwelle ist, und Fig. 2, teilweise als Schnitt radial durch die Rosttreppenwelle und im kleineren Maßstab ausgeführt, eine Seite der Verbrennungseinrichtung von innen darstellt.
• Ein Ende der Rosttreppenwelle ist mit 1 bezeichnet, wobei die Welle auf eine Weise, die nicht ausführlich beschrieben wird, in einem Rostrahmen (nicht abgebildet) mittels eines Lagers 2 angebracht ist, das die axiale Bewegung der Rostwelle ermöglicht. Angrenzend an das Lager sind Tellerfedern angebracht, die die Welle ausrichten, sowie ein Dichtungsring, der die Tellerfedern umschließt. Der Rostwellenbereich 3, der sich über die Verbrennungsanlage erstreckt und in Bezug auf die Wellenenden 1 kurbelartig gekröpft ist, trägt eine Reihe von Roststäben 4, die die Rosttreppen bilden. Angrenzend an den äußersten Roststab 4' ist eine Abschlußplatte 5 an die gekröpfte Welle angeschraubt, wobei die Abschlußplatte der Bewegung der Rosttreppe folgt. Der untere Bereich der Platte wird durch eine Flanschverbindung zwischen der gekröpften Welle und dem Mittelteil gebildet.
• Die Seitenwand der Verbrennungseinrichtung wird durch eine Ziegelauskleidung 7, die von einem Träger 6 gehalten wird, gebildet, die aus verschiedenen Qualitäten von Schamottsteinen besteht, wobei der Stein mit der höchsten Beständigkeit und Schlackenabstoßung an die Brennkammer grenzt, oder die Wand der Verbrennungseinrichtung besteht aus länglichen Röhren, die zusammengeschweißt sind und mit Schmamottstein verkleidet sind. Unter dem Rost befinden sich Schächte, zum Auffangen von durch den Rost fallenden Stoffen und zum Einblasen von Primär-Verbrennungsluft.
• Früher wurden Abschirmelemente verwendet, die mit den Abschlußplatten 5 verbunden waren und fest an den angrenzenden Wandbereichen angebracht waren, wobei die Abschirmelemente hintenliegende Sekundärluftkanäle bildeten und mit den Enden der Roststäbe 4 und der Peripherie der Abschlußplatten 5 mittels fester freier Räume der obenerwähnten Art verbunden waren.
• Die Neuigkeit der Erfindung besteht darin, daß die Abschirmbereiche 10, die in der Seitenabschirmung enthalten und mit den Abschlußplatten 5 verbunden sind, in Richtung der Achse, die längs der Rosttreppe verläuft, starr an der Rosttreppenwelle 1 befestigt sind und mit einer oder mehreren labyrinthförmigen Nuten und Rippen 11 entlang der Fläche versehen sind, die auf die Ab-schlußplatte 5 gerichtet ist, und daß die Abschlußplatten 5 an ihrer Peripherie mit einer oder mehreren komplementär geformten Nuten und Rippen 12 versehen sind. Dadurch sind die Abschirmbe-reiche 10 ständig in fester Stellung zu den Abschlußplatten 5, wodurch eine sehr enge Passung in der labyrinthförmigen Fuge zwischen der Platte und dem Abschirmbereich ermöglicht wird.
• Bei der dargestellten Ausführung ist ein weiteres, axial nicht verschiebbares Lager 13 hinter dem Traglager 2 auf der Welle 1 angebracht und trägt eine starre Platte 14. Starre Arme 15 verstellbarer Länge erstrecken sich vom Lager 13 zu einem jochförmigen Element 16, das die Abschirmbereiche 10 trägt. Der obere Bereich von Element 16 ist mit einem scharnierartigen Anschlußstück 17 versehen, das mit einem hakenförmigen Vorsprung 18 zusammenwirkt, der am Abschirmbereich 10 angebracht ist, während eine Schraubverbindung 19 am unteren Bereich vorhanden ist. Der Abschirmbereich kann so eingehakt und nach unten geschwenkt werden, um angeschraubt zu werden.
• Wenn die Welle 1, 3 sich ausdehnt, wird die Abschlußplatte 5 in Fig. 1 nach links in Bezug auf die angrenzenden unbeweglichen Bereiche der Wand der Verbrennungseinrichtung, d.h. jeweils die Bauteile 6, 7 und 9, bewegt. Da die Abschirmbereiche 10 über die Arme 15 starr mit der Welle 1 verbunden sind, nehmen sie an der axialen Bewegung teil und folgen den Abschlußplatten.
• Am jochförmigen Element 16 ist ein Kasten oder eine Kassette 20 angebracht, die aus Metallblech besteht und eng an Wulstvorsprüngen an der Seite der Abschirmbereiche, den Wulstvorsprüngen zugewandt, anliegt. Die Kassette dient als Kanal 21 für die Kühlluft, die für die Abschirmbereiche 10 und die Abschlußplatten 5 bestimmt ist. Die Kassette kann mit einer Verbindung zur benachbarten Kassette geformt sein, so daß alle Kassetten als ein langer Kanal über die gesamte Länge des Rostes wirken. Die Kassette kann aber auch ohne Verbindung zur benachbarten Kassette geformt sein, so daß die Kühlluft jeder Kassette einzeln zugeführt wird. Die Einlaß- und Auslaßkanäle für die Kühlluft sind mit 22 und 23 bezeichnet.
• Die unbewegliche Trennwand 24, die im Rostrahmen enthalten ist, ist mit einer Führungseinrichtung 25 für die Arme 15 versehen und kann einen äußeren Kanal 26 für die Kühlluft bilden, die vorrangig das Lager 2 und die dazugehörigen Tellerfedern 27 sowie das Ende des Wellenbereiches 3 kühlt. Der Kanal 21 und der Kanal 26, sofern vorhanden, bilden einen echten Kühlkanal und die durch ihn strömende Luft strömt nicht, wie zuvor, als Sekundärluft in die Verbrennungskammer. Das bedeutet, daß, unabhängig von der Zufuhr von Verbrennungsluft, stets ausreichende Kühlung der Abschlußplatten, der Abschirmbereiche und der Wellenenden gewährleistet ist, was beispielsweise im Verbrennungsstadium, wenn die Zufuhr von Sekundärluft verringert worden ist, bei Verbrennungseinrichtungen nach dem Stand der Technik nicht möglich war.

Claims (5)

1. Brennkammer, seitlich von Abschirmelementen (7, 10) eingeschlossen, wobei der Boden der Kammer von einem beweglichen Rost mit Verbrennungsluftkanälen gebildet wird, der bewegliche Rost eine Reihe von nebeneinander angeordneten Rosttreppen umfaßt, die einander teilweise überdecken und aus Roststäben (4, 4') gebildet sind, wobei die Stäbe (4, 4') jeder Rosttreppe starr auf einer Welle befestigt sind (1, 3), die in Längsrichtung jeder Rosttreppe verläuft, und die Wellen, um ihre Längsachse drehbar, außerhalb der Abschirmelemente angebracht sind, sowie von Abschlußplatten (5), die am Ende jeder Rosttreppe starr an den Wellen (1, 3) befestigt sind und mit den Wellen (1, 3) schwenkbar sind, wobei die Abschlußplatten (5) nach Öffnungen in den Abschirmelementen (7, 10) ausgerichtet und in sie eingepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente (7, 10) ein erstes Abschirmteil (7) und ein zweites Abschirmteil (10) umfassen, wobei die ersten Abschirmteile (7) einen unbeweglichen Teil der Wand der Brennkammer bilden, der an die zweiten Abschirmteile (10) grenzt, die starr auf der Rosttreppen-Welle (1, 3) in Richtung der Längsachse befestigt sind und in Bezug auf ihre angrenzenden ersten Abschirmteile (7) in der gleichen Richtung verschiebbar sind, und die zweiten Abschirmteile (10) außen an den ersten Teilen (7) und innen an den Abschlußplatten (5) abdichten.

2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmteile (10) über verstellbare Arme (15) mit einer an jedem Ende der Welle (1) auf beiden Seiten des Rostes angebrachten Halterung (14) axial starr verbunden sind, die ihrerseits von der Welle (1) mit einem axial nichtverschiebbaren Lager (13) gehalten wird.

3. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen gerichteten Ränder der Abschlußplatten (5) und die angrenzenden, gegenüberliegenden Ränder der Abschirmteile (10) mit ineinander passenden Zick-Zack-Flächen (11, 12) versehen sind, die eine labyrinthförmige Dichtung bilden.

4. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmteile (10) und die Abschlußplatten (5) mit kasten- oder kassettenförmigen Mitteln (20) verbunden sind, die, von der Brennkammer gesehen, außen an den Abschirmteilen (10) angebracht sind und die Welle (1) umschließen, wobei diese Mittel zusammen mit den Außenseiten der Abschlußplatten (5) und der Abschirmteile (10) einen kanalartigen Raum (21) bilden, durch den ein Luftstrom zur Kühlung der Abschlußplatte (5) und der Abschirmteile geleitet wird.

5. Brennkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (13), das über die parallel zur Welle verlaufenden Arme (15) die Abschirmteile (10) hält, außerhalb eines Hauptlagers (2) der Welle (1) angebracht ist, das vom Rostrahmen getragen wird und so angebracht ist, daß die Welle axial bewegt werden kann, und daß die Arme (15) durch Führungsmittel (15) verlaufen, die am Seitenteil des Rostrahmens angebracht sind, wobei die Führungsmittel ein Drehen der Abschirmteile (10) mit der Welle (1, 3) verhindern.