EP2003396A2

EP2003396A2 - Grate element

Info

Publication number: EP2003396A2
Application number: EP08165650A
Authority: EP
Inventors: Ernst Schenkel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2008-12-17
Also published as: EP1760400A3; EP1760400A2; PL1760400T3; EP1760400B1; ATE420323T1; DE502006002556D1; EP2003396A3

Abstract

The water-cooled grid (1a,1b), for solid material incinerators, has air inflow openings (11) for the combustion air supply. Spacers (12) are between neighboring grids, to prevent burned residue from accumulating, with a smaller cross section than the associated air inflow openings. The spacers are divided into two separated stripping projections (12a). The grid is cast in a single-stage operation.

Description

Die Erfindung betrifft ein wassergekühltes Rostelement gemäss dem oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie ein Herstellungsverfahren gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 4.The invention relates to a water-cooled grate element according to the preamble of independent claim 1 and a manufacturing method according to the preamble of claim 4.

Die grossen Verbrennungsanlagen, die beispielsweise zur thermischen Energieerzeugung oder zur Müllverbrennung eingesetzt werden, besitzen zur Aufnahme und Verbrennung der zu verwertenden Feststoffe sogenannte Vorschubroste, auf denen das Verbrennungsgut durch den Brennraum bewegt wird. Diese Vorschubroste setzen sich dabei aus einer Vielzahl hinter- und nebeneinander angeordneter Rostelemente, auch Roststäbe oder Rostplatten genannt, zusammen, die fest miteinander verbunden sind. Die Wärmedehnung wird durch an den Enden der Roststabreihen angeordnete Dehnkästen aufgenommen. In den Stäben befinden sich Öffnungen für die Zufuhr der Verbrennungsluft. Die nebeneinander liegenden Rostelemente sind zu Reihen zusammengefasst und jede zweite derartige Rostelementenreihe ist im Hinblick auf den Vorschub des Verbrennungsgutes - d.h. die periodische Ausführung von Schürhüben - beweglich gelagert und mit einem oszillierenden Antrieb verbunden.The large incinerators, which are used for example for thermal energy generation or waste incineration, have for receiving and combustion of the solids to be recycled so-called feed grids on which the combustion material is moved through the combustion chamber. This feed grates are made up of a variety behind and next to each other arranged grate elements, also called grate bars or grate plates together, which are firmly connected. The thermal expansion is absorbed by arranged at the ends of the rows of grate expansion boxes. In the bars are openings for the supply of combustion air. The adjacent grate elements are combined into rows and every other such grate element row is in view of the feed of the combustion material -. the periodic execution of Schürhüben - movably mounted and connected to an oscillating drive.

Da diese Rostelemente zum Grossteil in Grossverbrennungsanlagen mit ständig wechselnder Zusammensetzung des Verbrennungsgutes, z.B. in Müllverbrennungsanlagen, eingesetzt werden, sind die Anforderungen an deren Betriebsverhalten sehr hoch. Bedenkt man beispielsweise, dass diese Verbrennungsanlagen laufend mit Gütern beschickt werden, die sich durch ihr spezifisches Gewicht, ihren Brennwert, ihre Luftdurchlässigkeit, den Feuchtigkeitsgehalt etc. unterscheiden, so lässt sich leicht einsehen, dass derartige Roste oft sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind und einen ungewöhnlichen technischen Aufwand erfordern, wenn sie die erwünschten Standzeiten bei optimalem Verbrennungsprozess erreichen sollen. Durch die beim Verbrennungsvorgang freiwerdende Hitze sind die Rostelemente ständig sowohl der chemischen Korrosion, als auch dem mechanischen Verschleiss ausgesetzt und müssen zwecks Erzielung einer akzeptablen Lebensdauer ständig gekühlt werden, wobei die Kühlung nach Möglichkeit eine optimale Wärmeverteilung in dem Rostelement gewährleisten sollte, so dass lokale Überhitzungen im Rostelement vermieden werden.Since these grate elements are mostly used in large combustion plants with constantly changing composition of the combustion material, eg in waste incineration plants, the demands on their performance are very high. For example, consider that these incinerators are constantly charged with goods that differ by their specific gravity, their calorific value, their air permeability, the moisture content, etc., so it is easy to see that such gratings are often exposed to very high temperatures and require unusual technical effort, if you want to achieve the desired service life with optimal combustion process. Due to the heat released during the combustion process, the grate elements are constantly exposed to both chemical corrosion and mechanical wear and must be constantly cooled to achieve an acceptable life, the cooling should if possible ensure optimum heat distribution in the grate element, so that local overheating be avoided in the grate element.

Im Hinblick auf die wirksame Kühlung der hoch beanspruchten Roststäbe sind bereits zahlreiche Lösungsvorschläge vorgelegt worden, von welchen nachstehend einige besprochen werden, die im vorliegenden Zusammenhang von besonderem Interesse sind.With regard to the effective cooling of the highly stressed grate bars, numerous solutions have already been proposed, of which some will be discussed below that are of particular interest in the present context.

Die am 3.7.2002 veröffentlichte europäische Patentanmeldung EP 1 219 898 A1 zeigt einen Rostblock, der Bestandteil eines Rostes innerhalb einer Anlage zur thermischen Behandlung von Abfall ist. Die vom Kühlwasser durchströmte Rohrleitung ist hierbei zwischen dem als Gussteil erstellten Rostblock und einem gesonderten Halteteil angeordnet. Der Blockkörper und der in Form einer Rohrleitung ausgebildete Kühlkanal sind also hier zwei voneinander getrennte Teile, die unterschiedlicher Ausdehnung unterworfen sind. Durch die Anordnung des Kühlkanals zwischen dem Blockkörper und einem unterhalb desselben angeordneten Halteteil ist der Wärmeübergang von vornherein beschränkt, so dass die Rohrleitung in dieser Zwischenschicht in ein wärmeleitendes Material eingebettet werden muss, was einen zusätzlichen Herstellungsaufwand mit sich bringt und den Wärmeübergang zwischen der Rohrleitung und dem Rostblock behindert. Ausserdem ist die vollständige Entlüftung in Frage gestellt.The European patent application published on July 3, 2002 EP 1 219 898 A1 shows a grate block, which is part of a grate within a plant for thermal treatment of waste. The flowed through by the cooling water pipe is in this case arranged between the created as a cast grate block and a separate holding part. The block body and the cooling channel formed in the form of a pipe are thus here two separate parts, which are subjected to different expansion. Due to the arrangement of the Cooling channel between the block body and a holding part arranged below the same, the heat transfer is limited from the outset, so that the pipe must be embedded in this intermediate layer in a thermally conductive material, which involves an additional manufacturing effort and hinders the heat transfer between the pipe and the grate block. In addition, the complete ventilation is in question.

Auch die europäische Patentanmeldung EP 0 921 354 A1 beschreibt eine flüssigkeitsgekühlte Rostplatte mit einem aufgesetzten Kühlmittelkanal. Als wesentliches Merkmal wird dabei hervorgehoben, dass der Kühlmittelanschluss etwa mittig zwischen den Flanken der Rostplatte angeordnet ist. Zwar wird unter anderem nebenbei erwähnt, dass der Kühlmittelkanal durch einen Formkern beim Giessen des Rostkörpers in diesem ausgebildet werden kann. Doch gibt die gesamte Beschreibung dem Fachmann keinerlei Anhaltspunkte, wie dies in der Praxis realisiert werden könnte, zumal die separate Anbringung eines Kühlrohres als besonders kostengünstige und sichere Herstellung dargestellt wird. Auch hier muss im Hinblick auf die ungünstige Wasserführung bei äusserst geringem Durchflussquerschnitt mit schlechter Entlüftbarkeit und dadurch Luftsackbildung in den rechtwinkligen, kantigen Umlenkzonen gerechnet werden. Diese Art der mehrteiligen Konstruktionen aus Gussstahl und Blech bringt zudem erhöhte Spannungsbeanspruchung mit sich, was sich insbesondere bei Notlaufsituationen geradezu katastrophal auswirken kann, zumal die verschiedenen Materialien unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten zeigen und überdies im Hinblick auf einen optimalen Wärmeübergang schwer miteinander zu verbinden sind. - Durch die zentrale Anordnung der Wasserzuleitung wird ferner die Bewegungsfreiheit des Rostelementes beim periodischen Schürvorgang gestört.Also the European patent application EP 0 921 354 A1 describes a liquid-cooled grate plate with an attached coolant channel. An essential feature is emphasized that the coolant connection is arranged approximately centrally between the edges of the grate plate. Although it is incidentally mentioned, by the way, that the coolant channel can be formed by a mold core during casting of the grate body in this. However, the entire description gives the expert no clues as to how this could be realized in practice, especially since the separate attachment of a cooling tube is shown as a particularly cost-effective and safe production. Again, in view of the unfavorable water flow at extremely low flow cross-section with poor ventilation and thus air bag formation in the rectangular, angular deflection zones must be expected. This type of multi-part structures made of cast steel and sheet also brings increased stress, which can be downright catastrophic especially in emergency situations, especially since the different materials show different coefficients of expansion and also in terms of are difficult to connect to an optimal heat transfer. - Due to the central arrangement of the water supply also the freedom of movement of the grate element is disturbed during periodic stoking.

Die deutsche Gebrauchsmusterschrift G 94 16 320.0 zeigt einen Roststab, in welchem diverse parallele Abschnitte eines Kühlmittelkanals integriert sind, wobei die Abschnitte durch Umlenkungen miteinander verbunden sind. Diese Ausführung der Kühlmittelführung weist insbesondere den Nachteil auf, dass nur sehr kleine Durchflussquerschnitte realisierbar sind und das Problem der Entlüftung nicht lösbar ist.The German utility model G 94 16 320.0 shows a grate bar, in which various parallel sections of a coolant channel are integrated, wherein the sections are interconnected by deflections. This embodiment of the coolant guide has the particular disadvantage that only very small flow cross-sections can be realized and the problem of venting is not solvable.

Die europäische Patentanmeldung EP 0 757 206 A2 beschreibt zur Kühlung der Roststäbe an deren Unterseite angebrachte, kühlmitteldurchströmte Hohlprofile, die als Halbrohre oder mit ovalem Querschnitt ausgebildet sein sollen. Auch hier kann infolge der zahlreichen, z.B. aus Fig. 10 ersichtlichen rechtwinkligen und scharfkantigen Umlenkzonen neben der erschwerten Entlüftungsmöglichkeit die Bildung von Luftsäcken in den Umlenkbereichen nicht vermieden werden.The European patent application EP 0 757 206 A2 describes for cooling the grate bars mounted on the underside, coolant-flow-through hollow profiles, which should be designed as half-tubes or with an oval cross-section. Again, due to the numerous, for example, from Fig. 10 apparent rectangular and sharp-edged deflection zones in addition to the difficult venting possibility, the formation of air bags in the deflection can not be avoided.

Die US-Patentschrift 2001/0003266 A1 zeigt ein aus zwei Kammern bestehendes Rostelement, wobei die Kühlkammer - begrenzung an der Unterseite des Rostelementes durch ein gewelltes Blech ausgeführt ist, das nachträglich in den vorgefertigten Gusskörper eingesetzt werden muss, was die Gleichmässigkeit der wärmebedingten Ausdehnung über das gesamte Rostelement stark beeinträchtigt. Als Kompensation für diesen Nachteil werden an der Unterseite des Rostelementes Wölbungen in der Kühlkammerbegrenzung beschrieben (Absatz 0039), durch welche die auftretenden Wärmespannungen reduziert werden sollen. Auch ist die die Kühlkanäle verbindende Öffnung offensichtlich wesentlich kleiner, als jeder der einzelnen Kühlkanäle, was dazu führt, dass in diesem Bereich die Strömungsgeschwindigkeit zunimmt, wodurch der Wärmetransport aus dem gefährdeten Stirnbereich des Rostelementes eingeschränkt und die vollständige Entlüftbarkeit verhindert wird. - Aus den Figuren dieser Patentschrift ist deutlich zu erkennen, dass die Kühlkanaltrennwand bis in den Radius bzw. sogar darüber hinaus gezogen ist, so dass eine vollständige Entlüftung und Umströmung unmöglich ist. Der dort in Fig. 5 mit der Position 43 markierten Kühlkanal beschränkt sich auf einen minimalen Durchgang im unteren Bereich der Stirnfläche. Die Wärme, die im vorderen Abschnitt der Oberfläche, im Radius und im oberen Bereich der stirnseitigen Fläche eingebracht wird, kann aufgrund der grossen Materialanhäufung hier nicht optimal abtransportiert werden. Durch die unterschiedlichen Temperaturen im Gefüge des gesamten Gussteils kann es zu Wärmespannungen kommen, die eine Rissbildung und somit Undichtigkeiten nach sich ziehen können.The US Pat. No. 2001/0003266 A1 shows a grate element consisting of two chambers, wherein the cooling chamber - delimitation on the underside of the grate element is carried out by a corrugated sheet, which must be subsequently inserted into the prefabricated cast body, which severely affects the uniformity of the heat-related expansion over the entire grate element. To compensate for this disadvantage, curvatures in the cooling chamber boundary are described on the underside of the grate element (paragraph 0039), through which the occurring Thermal stresses are to be reduced. Also, the opening connecting the cooling passages is obviously much smaller than each of the individual cooling passages, which causes the flow velocity to increase in this region, thereby restricting the heat transfer from the vulnerable end region of the grate element and preventing complete venting. From the figures of this patent it can be clearly seen that the cooling channel partition wall is pulled into the radius or even beyond, so that complete ventilation and flow around is impossible. The one in there Fig. 5 with the position 43 marked cooling channel is limited to a minimum passage in the lower region of the end face. The heat that is introduced in the front section of the surface, in the radius and in the upper region of the frontal surface, can not be optimally transported here due to the large accumulation of material here. Due to the different temperatures in the structure of the entire casting, thermal stresses can occur, which can lead to cracking and thus leaks.

Die Patent Abstracts of Japan zeigen in Band 1997, Nr. 06 , ein Verfahren zur Kühlung von Rostelementen mittels Sattdampf und derartige Verfahren unterliegen daher schon aus diesem Grund gänzlich anderen Kriterien, als wasserdurchströmte Rostelemente, zumal der Sattdampf nach dem Durchströmen des Rostelementes einem weiteren Überhitzer zugeführt und dann in die Turbine geleitet werden soll. Es sei dahin gestellt, ob eine solche Dampfführung von einem Kraftwerksbetreiber überhaupt grundsätzlich ins Auge gefasst werden würde - es trifft jedenfalls zu, dass sich der strömende Sattdampf grundsätzlich anders verhalten wird, als Kühlwasser. Die in Fig. 4 im rechten Winkel zur Strömung des dampfförmigen Mediums angeordneten Wirbelelemente werden das Medium lediglich zu durchwirbeln, aber nicht zu führen vermögen. Ausserdem wird die bezüglich des US Patentes 2001/0003266 A1 im Hinblick auf die Kühlwirkung beschriebene Situation hier noch verschärft, da die Stirnseite gänzlich durch einen Steg getrennt ist, so dass die vorhandene Luft überhaupt nicht entweichen kann. - Im Übrigen ist auch zu berücksichtigen, dass dieses Rostelement ohnehin mit Sattdampf betrieben wird, was einen Vergleich mit einem wassergekühlten Rostelement quasi verunmöglicht. Auch hier spielt der Effekt der Materialanhäufung eine Rolle, zumal der Sattdampf bekanntlich über weit schlechtere Wärmeleiteigenschaften als Wasser verfügt, was den Kühleffekt zusätzlich behindert.The Patent Abstracts of Japan show in Volume 1997, No. 06 , A method for cooling grate elements by means of saturated steam and such methods are therefore already for this reason entirely different criteria than water-flowed grate elements, especially since the saturated steam is fed to the flow of the grate element to another superheater and then directed into the turbine. It was asked whether such a steam guide would be considered in principle by a power plant operator - it is certainly true that the flowing saturated steam basically behave differently than cooling water. In the Fig. 4 At right angles to the flow of the vaporous medium arranged vortex elements are the medium only to be whirled, but not able to perform. In addition, the respect of the US Patent 2001/0003266 A1 in view of the cooling effect situation here exacerbated because the front is completely separated by a bridge, so that the existing air can not escape at all. - Incidentally, it should also be noted that this grate element is operated anyway with saturated steam, which virtually makes a comparison with a water-cooled grate element impossible. Again, the effect of material accumulation plays a role, especially as the saturated steam is known to have far worse heat conduction properties than water, which additionally hampers the cooling effect.

Bei den beiden zuletzt besprochenen Ausführungen ist ferner eine Fertigung in einem Giessverfahren schon aufgrund der Formgebung der Einbauten bzw. der Kühlkanäle gänzlich ausgeschlossen. Die Fertigung zu einem dichten Hohlkörper ist dort nur mit zwei und mehr Arbeitsschritten zu erzielen, bei denen jeweils geschweisst werden muss. Auch kann es beim Schweissen durch die lokale Gefügeveränderung und die Verbindung der unterschiedlichen Werkstoffe zu Fehlern in der Herstellung kommen.Furthermore, in the two last-mentioned embodiments, production in a casting method is completely precluded due to the shape of the internals or the cooling channels. The production of a dense hollow body can be achieved there only with two or more steps in which each has to be welded. Welding can also lead to manufacturing errors due to the local structural change and the combination of different materials.

Die europäische Patentanmeldung EP 0 811 804 A2 der Techform Engineering GmbH zeigt ein Rostelement für Verbrennungs- anlagen, wonach auf der Oberseite des Rostelementes zumindest ein Räumvorsprung für den Luftauslass des im zusammengebauten Zustand darüber liegenden Rostelementes feststehend ausgebildet ist. Diese Ausführung eines Freiräumers, gemäss welcher die Querschnittsform des Raumvorsprungs bis auf das erforderliche Bewegungsspiel der Querschnittsform der Luftaustrittsöffnung angepasst ist (Spalte. 5, Zeilen 54 bis 57), beruht auf dem Vorurteil, eine befriedigende Räumung der Luftaustrittsöffnung sowie ein Freiblasen derselben könne nur dann erfolgen, wenn der Räumvorsprung den quasi kompletten Querschnitt der Lufteinlassöffnung ausfüllt. Die Praxis zeigt aber, dass die Räumung, im Gegensatz zu dieser Auffassung, weit erfolgreicher abläuft, wenn der Querschnitt der Räumvorsprünge erheblich unter dem Gesamtquerschnitt des Luftauslasses liegt. - Die in dieser Patentanmeldung erwähnten Luftdruckstösse (Abschnitt 45 und 50) führen neben dem dort beschriebenen Effekt zu einer Unterdruckschwankung im Feuerraum, die die Feuerführung in negativer Hinsicht massiv beeinflusst.The European patent application EP 0 811 804 A2 Techform Engineering GmbH shows a grate element for incineration plants, according to which at least one Räumvorsprung for the air outlet of the assembled in the assembled state above the grate element is fixed on the top of the grate element. These Execution of a free-breaker, according to which the cross-sectional shape of the space projection is adapted to the required movement of the cross-sectional shape of the air outlet opening (column 5, lines 54 to 57), based on the prejudice, a satisfactory evacuation of the air outlet opening and a free blowing of the same could only be done when the Räumvorsprung fills the quasi-complete cross-section of the air inlet opening. Practice shows, however, that eviction, in contrast to this view, is far more successful if the cross section of the clearing protrusions is considerably lower than the total cross section of the air outlet. - The mentioned in this patent application air pressure surges (section 45 and 50) lead in addition to the effect described there to a vacuum fluctuation in the furnace, which affects the fire control in a negative respect massive.

Gemäss der DE 196 07 007 C1 werden für einen der Abfallverbrennung einsetzbaren Rost mechanische Einrichtungen vorgeschlagen, die an die Forma der Lufteinlassöffnungen angepasst sind und eine Relativbewegung zu den Öffnungen ausführen können. Diese mechanischen Einrichtungen sind Freiräumernasen, welche offensichtlich - bis auf das erforderliche Spiel - den Gesamtquerschnitt der Lufteinlassöffnung ausfüllen und damit, einem Vorurteil entsprechend, keine einwandfreie Reinigung erzielen können, wie dies für die EP 0 811 804 A2 bereits beschrieben wurde.According to the DE 196 07 007 C1 For example, mechanical grate devices that are adapted to the shape of the air inlet openings and that can make a relative movement to the openings are proposed for a grate that can be used for waste incineration. These mechanical devices are free space lobes, which obviously - except for the required clearance - fill the entire cross section of the air inlet opening and thus, according to a prejudice, can not achieve a perfect cleaning, as for the EP 0 811 804 A2 already described.

Abschliessend lässt sich zu diesen Vorschlägen der Rostkühlung folgendes zusammenfassend bemerken:

Die bekannten, im Strömungsmedium angeordneten Umlenkorgane können die Strömung lediglich durchwirbeln, aber nicht gezielt führen. Die rechtwinkligen und scharfkantigen Umlenkzonen führen, insofern Wasser als Kühlmedium eingesetzt wird, zu enormer Luftsackbildung und entsprechender Reduzierung der Kühlwirkung. Die Luft würde in den Umlenkabschnitten hängen bleiben und würde von der Wasserströmung nicht mitgerissen,
die mehrteiligen, aus Guss und Blech zusammenge - setzten Konstruktionen weisen unvermeidbare Schweissnähte an schlecht zugänglichen Stellen mit schwieriger Schweissnahtvorbereitung auf;
in Anbetracht der Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe mit voneinander abweichenden Ausdehnungseigenschaften ergibt sich bei Beanspruchung der Notlaufeigenschaft eine erhöhte Spannungsbeanspruchung innerhalb des Elementes,
die bei Verwendung separat erstellter und dann mit dem Gussblock verbundener Rohrleitungen unvermeidlichen engen Querschnitte im Wasserkanal und bei den Anschlussstellen führen zu hohen Druckverlusten, die durch die erforderlichen Verschraubungen noch vergrössert werden,
ferner lassen sich bei all diesen bekannten Rostelementen nur relativ kleine Durchflussquer - schnitte mit begrenzter Kühlwirkung erzielen und
schliesslich gehen die dem Stande der Technik entnehmbaren Vorschläge zur Verbesserung der Verbrennungsluftzufuhr von der falschen, auf einem Vorurteil beruhenden Vorstellung aus, der Querschnitt des Freiräumers müsse zwecks gründlicher Freiräumung der Luftdurchlassöffnung den gesamten Querschnitt dieser Öffnung ausfüllen.

In conclusion, these suggestions of grate cooling can be summarized as follows:

The known deflecting members arranged in the flow medium can only stir through the flow, but not targeted. The rectangular and sharp-edged deflecting lead, inasmuch as water is used as a cooling medium, to enormous airbag formation and corresponding reduction of the cooling effect. The air would get stuck in the turnaround sections and would not be carried along by the water flow,
the multi - part constructions made of cast iron and sheet metal have unavoidable weld seams in difficult to access areas with difficult weld seam preparation;
in view of the use of different materials with differing expansion properties, when the emergency running property is stressed, there is an increased stress load within the element,
the unavoidable narrow cross-sections in the water channel and at the connection points when using separately created and then connected to the cast block pipes lead to high pressure losses, which are further increased by the necessary fittings,
Furthermore, only relatively small flow cross sections with limited cooling effect can be achieved with all these known grate elements, and
Finally, the removable from the prior art go Suggestions to improve the supply of combustion air from the wrong, based on a prejudice idea, the cross section of the freedreamer must for the purpose of thorough clearance of the air passage opening fill the entire cross section of this opening.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein in grossen Verbrennungsanlagen mit Vorteil einsetzbares Rostelement vorzuschlagen, das sich einerseits durch eine unkomplizierte, ökonomische Herstellung auszeichnet und ferner dank einer speziellen Kühlwasserführung in einem einteiligen Gusselement eine gleichmässige thermische Belastung des Rostelementes gewährleistet und damit dessen Lebensdauer wesentlich verlängert. Die erfindungsgemässe Lösung erbringt nun, im Gegensatz zum Stande der Technik, eine echte - mäanderförmige - Kühlwasserführung, in welcher das Kühlwasser in erster Linie nicht durchwirbelt, sondern gezielt geführt wird. Ausserdem soll durch diese spezielle Ausformung des Kühlwasserkanals die Bildung von Luftsäcken in den Umlenk- und Eckbereichen und entlang den Kanalkanten vermieden werden.It is therefore an object of the present invention to provide a grate element advantageously usable in large incinerators, which is characterized on the one hand by an uncomplicated, economical production and also ensures a uniform cooling water flow in a one-piece cast element uniform thermal stress on the grate element and thus its life significantly extended. The inventive solution now provides, in contrast to the prior art, a real - meandering - cooling water guide in which the cooling water is not vortexed in the first place, but is deliberately guided. In addition to be avoided by this special shape of the cooling water channel, the formation of air sacs in the deflection and corner areas and along the channel edges.

Die erfindungemässe Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The erfindungemässe solution to this problem arises from the characterizing part of the independent claims. Preferred embodiments are defined in the dependent claims.

Dank der Fertigung des erfindungsgemässen Rostelementes aus einem Guss wird gewährleistet, dass sich an praktisch allenThanks to the manufacture of the grate element according to the invention in one piece, it is ensured that virtually all of them are made

Stellen des Rostelementes ein praktisch konstanter Wärmeausdehnungskoeffizient ergibt. Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die beiden parallelen, in Gegenrichtung durchströmten Kühlwasserführungskanäle durch einen in Richtung des Materialflusses vorne liegenden, d.h. stirnseitigen Übergangssabschnitt grösseren Durchflussquerschnitts verbunden; in diesem der grössten Hitzeeinwirkung ausgesetzten stirnseitigen Rostelementabschnitt ergibt sich dadurch eine maximale Kühlwirkung und bessere Entlüftbarkeit.Make the grate element results in a practically constant coefficient of thermal expansion. In a preferred embodiment, the two are parallel, in In the opposite direction flowed through cooling water ducts by a front in the direction of material flow, ie frontal transition section larger flow cross-section; in this most exposed to the heat exposed front grate element section results in a maximum cooling effect and better ventilation.

Infolge der erfindungsgemässen Ausbildung des Rostelementes zeigt sich in der praxisnahen Erprobung, dass die vorbeschriebenen Aspekte der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabenstellung optimal gelöst werden. Im Vergleich zum bekannten Stand der Technik fallen insbesondere die folgenden Verbesserungen im Betriebsverhalten der Rostelemente ins Gewicht:

1. Der gegenüber den bekannten Rostausführungen extrem grosse Kühlwasser-Durchflussquerschnitt erlaubt höhere Durchflussmengen bei geringerem Druckverlust. Dies führt zu einem besseren Wärmeübergang und somit zu einer gleichmässigen Kühlung des gesamten Rostelementes. Lokale Überhitzungen werden dadurch vermieden.
2. Die als Konsequenz der hohen Kühlleistung sich ergebende relativ niedrige Oberflächentemperatur des Rostelementes verhindert das unerwünschte Anbacken von Verbrennungsrückständen und bringt vor allem eine Verringerung des mechanischen Verschleisses mit sich. Von weiterem Vorteil ist ferner die wasserseitige Temperaturbelastbarkeit hinsichtlich einer Heisswasseranlage.
3. Die spezielle Anordnung der von beiden Seiten in den Strömungsquerschnitt hineinragenden - bis über die Kanalachse hinausragenden und einen mäanderförmigen Strömungsweg bildenden - Umlenkorgane bringt es mit sich, dass die gesamte Kühlwasserströmung bereits nach wenigen Anlaufminuten absolut entlüftet ist und der Wärmeübergang gleichmässig auf der gesamten Innenwandung des Rostelementes erfolgt.
4. Gemäss einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die die Kühlwasserströmung umgrenzenden Wandungen überall praktisch gleich dick. Die hieraus resultierende gleichmässige Temperaturverteilung gewährleistet ein ausgezeichnetes Dehnungsverhalten in allen Temperaturbereichen, sowie eine gleichmässige Verteilung der auftretenden Wärmespannungen und übt gleichzeitig einen günstigen Einfluss auf die angestrebte Formstabilität des Rostelementes aus. Herstellungsbedingte Fehler werden dadurch in grösstmöglichem Masse ausgeschlossen.
5. Bei der Ausbildung des Kühlkanals wurde ferner darauf geachtet, dass dieser bis auf die Übergangszone in allen Bereichen mindestens annähernd gleich hoch ist bzw. annähernd den gleichen Querschnitt aufweist. Dadurch können Strömungsverluste des Rostelementes verhältnismässig gering gehalten werden.
6. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft die Gewährleistung der Zufuhr von Verbrennungsluft durch die am Rostelement vorgesehenen Luftführungsöffnungen. Die neuartige Ausführung des Freiräumers sorgt dafür, dass der Querschnitt der Luftführungsöffnung bei jeder Schürbewegung des darüber liegenden Elementes mit Sicherheit von unerwünschten Verbrennungsrückständen befreit wird und während des Reinigungsvorganges eine noch ausreichend grosse Luftaustrittsfläche gewährleistet. Der Querschnitt der Luftaustrittsfläche kann individuell bei der Fertigung angepasst werden. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform dieses Freiräumers wird derselbe zwei- oder mehrteilig ausgebildet. Der Gesamtquerschnitt der einer Luftauslassöffnung zugeordneten Freiräumnasen soll dabei mindestens 35%, höchstens aber 85% des Lufteinlassquerschnitts betragen.

As a result of the inventive design of the grate element shows in the practical testing that the above-described aspects of the problem underlying the invention are optimally solved. In comparison to the known state of the art, the following improvements in the operating behavior of the grate elements are particularly significant:

1. The compared to the known grate designs extremely large cooling water flow area allows higher flow rates with less pressure loss. This leads to a better heat transfer and thus to a uniform cooling of the entire grate element. Local overheating is avoided.
2. The result of the high cooling capacity resulting relatively low surface temperature of the grate element prevents the unwanted caking of combustion residues and brings, above all, a reduction of mechanical wear with it. Another advantage is the water-side temperature capacity with respect to a hot water system.
3. The special arrangement of the projecting from both sides in the flow cross-section - up beyond the channel axis and a meandering Flow path forming - Umlenkorgane entails that the entire cooling water flow is vented absolutely after a few minutes of startup and the heat transfer takes place uniformly on the entire inner wall of the grate element.
4. According to a particular embodiment of the invention, the walls surrounding the cooling water flow are practically the same everywhere. The resulting uniform temperature distribution ensures excellent elongation behavior in all temperature ranges, as well as a uniform distribution of the thermal stresses occurring and at the same time exerts a favorable influence on the desired dimensional stability of the grate element. Manufacturing-related errors are thereby excluded to the greatest extent possible.
5. In the formation of the cooling channel was also taken to ensure that this is at least approximately the same height or approximately the same cross-section in all areas except for the transition zone. As a result, flow losses of the grate element can be kept relatively low.
6. A further embodiment of the invention relates to ensuring the supply of combustion air through the air duct openings provided on the grate element. The novel design of the Freiraumers ensures that the cross section of the air duct opening is relieved at each Schürbewegung the overlying element with certainty of undesirable combustion residues and ensures a sufficiently large air outlet surface during the cleaning process. The cross-section of the air outlet surface can be customized during production be adjusted. According to a preferred embodiment of this Freiräumers the same is formed in two or more parts. The total cross section of the free air pockets associated with an air outlet opening should be at least 35%, but at most 85% of the air inlet cross section.

Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei die zwei-oder mehrteilig Ausbildung der Räumnasen, wodurch der Querschnittsverengung während des Räumens noch effektiver entgegengewirkt wird. Durch den nur unwesentlich verringerten Druckverlust während des Reinigens wird das Beschleunigen der immer annähernd gleichmässig austretenden Luft verhindert. Ferner verringert sich dank der Reduzierung der Austrittsgeschwindigkeit das Mitreissen von Staub und unverbrannter Bestandteile in den Rauchgasstrom, was eine Reduzierung von Unverbranntem im Rauchgas und in der Flugasche zur Folge hat.Particularly advantageous here is the two- or multi-part design of the Räumnasen, whereby the cross-sectional constriction is even more effectively counteracted during the clearing. Due to the only insignificantly reduced pressure loss during cleaning, the acceleration of the always approximately evenly exiting air is prevented. Furthermore, the reduction of the exit velocity reduces the entrainment of dust and unburned components into the flue gas stream, resulting in a reduction of unburned flue gas and fly ash.

Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens wird im Folgenden die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Rostelementes in einer Ansicht von unten, bei der die Kanalführung sichtbar gemacht wurde,
Fig. 2 eine Ansicht des Rostelementes von oben,
Fig.3 einen Horizontalschnitt des Rostelementes zur Veranschaulichung der Kühlwasserführung,
Fig. 4 drei hintereinander angeordnete Rostelemente im Schnitt,
Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung zweier benachbarter und hintereinander angeordneter Rostelemente mit den Einlassöffnungen für die Verbrennungsluft während der Reinigungsphase und
Fig. 6 einen vereinfachten Seitenriss eines solchen Rostelementes.

For a better understanding of the inventive concept, the invention will be explained below with reference to the accompanying drawings with reference to an embodiment. Show it:

Fig. 1 1 is a perspective view of an embodiment of the grate element according to the invention in a view from below, in which the channel guide has been made visible,
Fig. 2 a view of the grate element from above,
Figure 3 a horizontal section of the grate element to illustrate the cooling water flow,
Fig. 4 three consecutively arranged grate elements in section,
Fig. 5 a simplified representation of two adjacent and successively arranged grate elements with the inlet openings for the combustion air during the cleaning phase and
Fig. 6 a simplified side elevation of such a grate element.

Die perspektivische Darstellung nach Fig. 1 zeigt das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete, als Monoblock-Gussteil erstellte Rostelement in einer Ansicht von unten, in welcher das Rostelement einseitig auf einem in der Achse A-A angeordneten Träger 9 (Fig. 4) aufliegt. Die gegenüberliegende Seite des Rostelementes weist mehrere Auflager 2 auf, mit welchen das Rostelement 1 in bekannter Weise lose verschiebbar auf dem darunter liegenden aufliegt.The perspective view after Fig. 1 shows the designated in its entirety by 1, created as a monoblock casting grate element in a view from below, in which the grate element on one side on a arranged in the axis AA support 9 (FIG. Fig. 4 ) rests. The opposite side of the grate element has a plurality of supports 2, with which the grate element 1 in a known manner loosely slidably rests on the underlying.

Im Betrieb, d.h. in der Einbaulage ist das in Fig. 1 dargestellte Rostelement 1 somit um 180 ° gewendet vorzustellen. In dieser Betriebslage des Rostelementes zeigt dann die Ansicht von oben nach Fig. 2 eine Kühlwassereinlassöffnung 3 und eine Kühlwasserauslass-öffnung 4, durch welche das die Rostelemente durchströmende Kühlwasser in das Rostelement eintritt, innerhalb desselben Wärme aufnimmt und dasselbe wieder verlässt. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, durchströmt das durch die Öffnung 3 eintretende Kühlwasser das Rostelement in zwei praktisch parallelen Kanälen K1,K2 in einander entgegengesetzten Richtungen. Durch eine stirnseitige Übergangszone Ü sind die beiden Kanäle miteinander verbunden. Genau genommen sind die Strömungen in den beiden Kanälen K1,K2 allerdings alles andere als parallel: Wie Fig. 3 zeigt, ist das Innere des Rostelementes durch einen Mittelsteg 5 unterteilt und von diesem Steg als auch von den diesem gegenüberliegenden Wänden 6 und 7 ragen ins Innere der Kanäle K1,K2 Führungs- und Umlenkorgane 8. Diese sind im Prinzip von annähernd dreieckförmigem Querschnitt mit grosszügig abgerundeten Eckbereichen E (Fig. 2). Dabei ist die Länge der von den Wänden 6 und 7 bzw. vom Mittelsteg 5 in die Strömung hineinragenden Umlenkorgane 8 gemäss einer Ausführungsform so bemessen, dass diese vorzugsweise mindestens von einer der Wände 6,7 bzw. vom Mittelsteg 5 über die Kanalachse B-B (Fig.3) hinausragen.In operation, ie in the installation position, the in Fig. 1 represented grate element 1 thus turned by 180 ° to imagine. In this operating position of the grate element then shows the view from above Fig. 2 a cooling water inlet opening 3 and a cooling water outlet opening 4, through which the cooling water flowing through the grate elements enters the grate element, absorbs heat within it and leaves it again. In particular Fig. 3 shows, the cooling water entering through the opening 3 flows through the grate element in two practically parallel channels K1, K2 in opposite directions. By an end-side transition zone Ü the two channels are interconnected. Strictly speaking, the currents are in the two Channels K1, K2 but anything but parallel: how Fig. 3 shows, the interior of the grate element is divided by a central web 5 and from this web as well as the opposite walls 6 and 7 protrude into the interior of the channels K1, K2 guiding and deflecting 8. These are in principle of approximately triangular cross section with generous rounded corners E ( Fig. 2 ). In this case, the length of the deflecting members 8 projecting from the walls 6 and 7 or from the central web 5 into the flow is, according to one embodiment, dimensioned such that they preferably extend at least from one of the walls 6, 7 or from the center web 5 via the channel axis BB (FIG. Figure 3 ) protrude.

Bei der bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt ist, ragen sämtliche Umlenkorgane 8 mit ihren freien Endabschnitten über die Achse B - B hinaus. Wie ferner Fig. 3 zu entnehmen ist, sind die einander benachbarten Umlenkorgane 8 so in Richtung der Achse B - B gegeneinander versetzt, dass eine turbulenzerzeugende, mäanderförmig Strömungsführung entsteht, die über dem gesamten Kanalquerschnitt eine hochturbulente Strömung erzeugt, in der sich keine Luftblase mehr halten kann. Durch die somit erzeugte Strömung wird das Innere des Rostelementes 1 somit ständig wirksam entlüftet. Dies gilt insbesondere für den Übergangsbereich Ü, der bekanntlich besonders zur Bildung lokaler und stationärer Luftblasen neigt.In the preferred embodiment, which is in Fig. 3 is shown, all deflecting members 8 project with their free end portions on the axis B - B addition. How further Fig. 3 can be seen, the adjacent deflecting members 8 are offset in the direction of the axis B - B against each other, that a turbulence generating, meandering flow guide is created, which generates a highly turbulent flow over the entire channel cross-section, in which no bubble can hold more. Due to the flow thus generated, the interior of the grate element 1 is thus constantly vented effectively. This applies in particular to the transition region Ü, which is known to be particularly prone to the formation of local and stationary air bubbles.

Die Umlenkorgane 8 können vom Fachmann mit beliebigen, praxisorientierten Querschnittsformen ausgebildet sein. Ein bevorzugter Querschnitt ist der des gleichseitigen Dreiecks, doch sind beispielsweise auch halbkreisförmige, elliptische und viereckige Querschnitte möglich. Im Gegensatz zu den bekannten, in die Strömung des Kühlkanals hineinragenden turbulenzerzeugenden Elementen haben hier die Umlenkorgane 8 die Hauptaufgabe, einen gezielt geführten, vorzugsweise mäanderförmigen Kühlwasserkanal zu bilden, in welchem die Bildung der unerwünschten Luftblasen mit Sicherheit vermieden werden kann.The deflecting members 8 may be formed by the skilled person with any, practice-oriented cross-sectional shapes. A preferred cross-section is that of the equilateral triangle, but for example semicircular, elliptical and quadrangular cross-sections are also possible. In contrast to the well-known, in the flow of the cooling channel projecting turbulence-generating elements here have the deflecting 8 the main task to form a targeted guided, preferably meandering cooling water channel in which the formation of unwanted air bubbles can be avoided with certainty.

Von besonderer Bedeutung ist dabei die effiziente Kühlung des Rostelementes im Übergangsbereich Ü, da dieser der grössten Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist. Mit dem vorderen Teil des Rostelementes wird ja das Brennmaterial über den Rost transportiert und in den Feuerraum gestossen. Durch die oszillierende Bewegung der Rostelemente unterliegen die stirnseitige Fläche, der stirnseitige Radius und mehr als 5% der daran anschliessenden Roststaboberfläche zeitweise und partiell über den ganzen Feuerrungsrost einer besonders hohen thermischen Belastung. Die sichere Kühlung dieser Flächen ist daher von grösster Wichtigkeit. Durch die Gestaltung des erfindungsgemässen Rostelementes wurde dies dadurch sichergestellt, dass in dieser besonders belasteten Zone weder ein Steg noch eine sonstige Materialanhäufung angeordnet ist und die Gefahr der Rissbildung damit bereits stark reduziert wird. Vielmehr ist der verbindende Kühlkanal Ü in der Übergangszone so konstruiert, dass die stirnseitige Fläche und der darüber liegende Radius einerseits vollständig entlüftbar und überdies vollständig mit Wasser gefüllt sind. Die Wandungen sind auch in diesem Bereich alle gleich dick, so dass der Wärmetransport in das Kühlmedium vollständig und gleichmässig erfolgen kann. Das Gleiche gilt für die an den Radius anschliessende Oberfläche des Rostelementes.Of particular importance is the efficient cooling of the grate element in the transition region Ü, since it is exposed to the greatest heat. With the front part of the grate element yes, the fuel is transported over the grate and pushed into the furnace. Due to the oscillating movement of the grate elements, the front surface, the frontal radius and more than 5% of the adjoining grate surface are temporarily and partially subject to a particularly high thermal load over the entire grate. The safe cooling of these surfaces is therefore of the utmost importance. Due to the design of the grate element according to the invention, this has been ensured by the fact that neither a web nor any other material accumulation is arranged in this particularly loaded zone and the risk of cracking is thus already greatly reduced. Rather, the connecting cooling channel Ü in the transition zone is constructed so that the frontal surface and the overlying radius on the one hand completely vented and also completely filled with water. The walls are all the same thickness in this area, so that the heat transfer into the cooling medium can take place completely and evenly. The same applies to the surface of the grate element adjoining the radius.

Um an der stirnseitigen Fläche des Rostelementes eine besonders wirksame Kühlwirkung zu erzielen, weist der Übergangsbereich Ü einen dafür optimierten Querschnitt auf. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Querschnitt dieses Übergangsbereiches Ü mindestens das Anderthalbfache jedes einzelnen Kühlkanals K1,K2.In order to achieve a particularly effective cooling effect on the frontal surface of the grate element, has the Transition region Ü an optimized cross-section on. According to a preferred embodiment, the cross section of this transitional region Ü is at least 1.5 times that of each individual cooling channel K1, K2.

Wie Versuche gezeigt haben, ergibt sich bereits bei der Erstbefüllung der wasserdurchströmten Kühlkanäle K1, K2 nach wenigen Minuten eine vollständige Entlüftung.As tests have shown, even after the initial filling of the water-flowed cooling channels K1, K2, complete deaeration results after a few minutes.

Die dreieckförmigen Umlenkorgane 8 können beispielsweise in ihrem freien Endabschnitt einen Winkel von 20 bis 40°, vorzugsweise 30° aufweisen.The triangular deflecting members 8 may have, for example, in their free end portion an angle of 20 to 40 °, preferably 30 °.

Um das Rostelement in Anbetracht der hohen Anforderungen an Standzeit und optimalen Abbrand einer möglichst gleichmässigen thermischen Belastung auszusetzen, sind die die Kühlkanäle begrenzenden Wandungen, wie bereits erwähnt, von gleicher, oder annähernd gleicher, Dicke. Ausserdem wurde bei der Ausbildung des Kühlkanals darauf geachtet, dass dieser mit Ausnahme der Übergangszone in allen Bereichen mindestens annähernd gleich hoch ist, bzw. annähernd den gleichen Querschnitt aufweist. Auf diese Weise können Strömungsverluste des Rostelementes relativ gering gehalten werden.In order to expose the grate element in view of the high demands on service life and optimal combustion of a uniform thermal load as possible, the walls delimiting the cooling channels, as already mentioned, of the same, or approximately the same, thickness. In addition, care was taken in the formation of the cooling channel that, with the exception of the transition zone in all areas at least approximately the same height, or has approximately the same cross-section. In this way, flow losses of the grate element can be kept relatively low.

Bei der Herstellung kann das beschriebene Rostelement vorteilhafterweise in einem Durchgang gegossen werden. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient über das gesamte Element an allen Stellen gleich ist. Dieses Merkmal ergibt nun in Kombination mit der annähernd konstanten Wandstärke, dass die wärmebedingte Ausdehnung des Rostelementes gleichmässig über das gesamte Rostelement verteilt erfolgt. Wärmebedingte Spannungen sind somit praktisch ausgeschlossen.In the production, the grate element described can advantageously be cast in one pass. This ensures that the coefficient of thermal expansion is the same throughout the element at all points. This feature now, in combination with the approximately constant wall thickness, that the heat-related expansion of the grate element is uniformly distributed over the entire grate element. Heat-induced stresses are thus practically excluded.

Fig. 4 zeigt drei hintereinander angeordnete Rostelemente 1a, 1b, 1c, die sich jeweils auf stabförmige Träger 9 abstützen. Das Kühlwasser gelangt über Zufuhrleitungen 10 in die Rostelemente und wird auf der Gegenseite wieder abgeführt. Jede zweite Reihe von Rostelementen, hier die Reihe der Rostelemente 1b, ist beweglich gelagert und über einen Antrieb einer periodischen Hin- und Herbewegung unterworfen, durch die einerseits eine Schürwirkung und andererseits auch ein Reinigungseffekt erzielt wird. Dabei gleitet das jeweils obere Element mit den in Fig. 1 mit 2 bezeichneten Auflagern auf dem darunter liegenden Element. Fig. 4 shows three successively arranged grate elements 1a, 1b, 1c, which are respectively supported on rod-shaped support 9. The cooling water passes via supply lines 10 in the grate elements and is discharged on the opposite side again. Every second row of grate elements, in this case the row of grate elements 1b, is movably mounted and subjected to a periodical reciprocating motion by means of a drive, by means of which, on the one hand, a scouring effect and, on the other hand, a cleaning effect is achieved. The upper element glides with the in Fig. 1 with 2 designated supports on the underlying element.

Die vereinfachte Darstellung zweier hintereinander liegender Rostelemente 1ab nach Fig. 5 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung. Demgemäss weist jedes Rostelement an seiner Unterseite Lufteinlassöffnungen 11 auf, durch welche die erforderliche Verbrennungsluft ins Innere des Feuerraumes strömt. Am Oberteil jedes Rostelementes 1a, 1b sind sogenannte Freiräumer 12 angeformt, die über die Begrenzungsfläche jedes Rostelementes hinausragen und bei der periodischen Bewegung jeder zweiten Rostelementenreihe in die Lufteintrittsöffnungen 11 des Nachbarelementes hineingestossen werden, um diese von den angesammelten Verbrennungsrückständen zu reinigen.The simplified representation of two consecutive grate elements 1ab after Fig. 5 shows an advantageous embodiment of the present invention. Accordingly, each grate element has on its underside air inlet openings 11, through which the required combustion air flows into the interior of the firebox. At the top of each grate element 1a, 1b so-called free-space 12 are formed, which protrude beyond the boundary surface of each grate element and in the periodic movement of each second row of grate elements are pushed into the air inlet openings 11 of the adjacent element to clean them of the accumulated combustion residues.

Bei der bisher bekannten Ausführungsform der Freiräumer sind diese bekanntlich so bemessen, dass sie praktisch den gesamten Querschnitt der Lufteinlassöffnung 11 ausfüllen. Dadurch ergeben sich erfahrungsgemäss luftseitige Staueffekte durch die Reduktion der Lufteintrittsquerschnitte, verbunden mit einer Erhöhung der Luftaustrittsgeschwindigkeiten. Als Folge hiervon war in der Reinigungsposition der bekannten, früheren Entwicklungen kein ungehinderter Luftaustritt möglich. Bei der neuen, vorzugsweise zweiteiligen Freiräumerausführung, die der beschriebenen Ausführungsform des vorliegenden Erfindungsgedankens entspricht, ist für den Lufteinlass auch während der Reinigungsfunktion ein freier Querschnitt vorhanden, der keine wesentliche Erhöhung der Luftaustrittsgeschwindigkeit zur Folge hat. Der Gesamtquerschnitt der einer Lufteinlassöffnung 11 zugeordneten Abstreifnase bzw. des Abstreifnasenpaares 12a ist also in jedem Fall kleiner als der gesamte Querschnitt der Lufteinlassöffnung 11. Dank dieser Massnahme können nun Materialanballungen in den Lufteintrittsöffnungen mit Sicherheit vermieden werden.In the hitherto known embodiment of the free-breakers, these are known to be dimensioned such that they fill practically the entire cross-section of the air inlet opening 11. As a result, according to experience air-side accumulation effects result from the reduction of the air inlet cross-sections, associated with an increase in the air outlet velocities. As a result of this was in the Cleaning position of the known, earlier developments no unhindered air leakage possible. In the new, preferably two-part Freiräumerausführung, which corresponds to the described embodiment of the present inventive concept, a free cross section is present for the air inlet and during the cleaning function, which has no significant increase in the air outlet velocity result. The total cross section of the air inlet opening 11 associated Abstreifnase or Abstreifnasenpaares 12a is therefore smaller than the entire cross section of the air inlet opening 11 in any case. Thanks to this measure Materialanballungen can now be avoided in the air inlet openings with certainty.

Dank der beschriebenen Konstruktion des Rostelementes wird dasselbe vorzugsweise als ein einziges Gussteil in einem Durchgang gegossen.Thanks to the described construction of the grate element, the same is preferably poured as a single casting in a single pass.

Claims

Rostelement für Feststoff-Verbrennungsanlagen, mit mindestens einer zur Zufuhr der Verbrennungsluft dienenden Lufteinlassöffnung (11), wobei zur Beseitigung der sich an der Lufteinlassöffnung (11) ansammelnden, den Lufteinlassquerschnitt verengenden Verbrennungsrückstände ein am jeweils benachbarten Rostelement angeformter, der Querschnittsform der Lufteinlassöffnung angepasster Freiräumer (12) angeordnet ist, um die Lufteinlassöffnung bei jeder Schürbewegung des darüber liegenden Rostelementes von unerwünschten Verbrennungsrückständen zu befreien, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Freiräumers (12) kleiner als der Gesamtquerschnitt der ihm zugeordneten Lufteinlassöffnung (11) ist.Grate element for solid combustion plants, with at least one air inlet opening (11) serving to supply the combustion air, wherein for eliminating the at the air inlet (11) accumulating, the air inlet cross-section narrowing combustion residues integrally formed on each adjacent grate element, the cross-sectional shape of the air inlet opening adapted free-breakers ( 12) is arranged in order to free the air inlet opening at each Schürbewegung the overlying grate element of undesirable combustion residues, characterized in that the cross section of the free-space (12) is smaller than the total cross-section of the associated air inlet opening (11).

Rostelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiräumer (12) in mindestens zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete Abstreifnasen (12a) unterteilt ist.Grate element according to claim 1, characterized in that the free-breaker (12) is subdivided into at least two mutually spaced stripping lugs (12a).

Rostelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der den Freiräumer bildenden Abstreifnasen (12a) mindestens 35%, höchstens aber 85% des gesamten Querschnitts der betreffenden Lufteinlassöffnung (11) ausmacht.Grate element according to one of claims 1 or 2, characterized in that the total cross-section of the clearances forming Abstreifnasen (12a) at least 35%, but at most 85% of the total cross section of the respective air inlet opening (11).

Verfahren zur Herstellung eines Rostelementes nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Rostelement in einem Durchgang gegossen wird.Method for producing a grate element according to one or more of the preceding claims, characterized in that the entire grate element is cast in one pass.