DE1401889A1

DE1401889A1 - Waste incineration plant

Info

Publication number: DE1401889A1
Application number: DE19611401889
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Engel; Weihe Alfred Von
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-04-22
Filing date: 1961-05-04
Publication date: 1969-03-13

Description

"Müllverbrennungsanlage" Gegenstand des Patentes ....... (Patentanmeldung St 16 395 Ia/24d) ist eine kontinuierlich arbeitende, mit einer Zusatzfeuerung ausgestattete Müllverbrennungsanlage, die mit einem durch einen Einfüllschacht und einen Zuteiler beschickten, aus mehreren treppenartig untereinander angeordneten Walzenrosten bestehenden Schrägrost und einem letzterem unmittelbar nachgeschalteten Nachverbrennungsrost versehen ist, der als Wanderrost mit vorzugsweise Pilgerschrittantrieb ausgebildet ist. Die aus dem Einfüllschacht und dem Zuteiler bestehende Aufgabevorrichtung ist so beschaffen, daß sie den Müll mit vergleichsweise großer, vorzugsweise über 1,2 m betragender Schichtdicke dem Feuerraum zuführt, wo der eingefahrene Müll, entsprechend seinem Böschungswinkel, von dem Zuteiler gewissermaßen scheibenweise in relativ dünnen Schichten auf den aus den urlaufenden Walzen bestehenden Schrägrost abstürzt. Dadurch tritt eine intensive Trocknung des Mülls ein. Auf dem Schrägrost wird dann der trockene Müll unter gleichzeitigem Erwärmen der aus ihm ausgetriebenen BrUden auf 800 bis 1000o 0 verbrannt. Dabei ist wesentlich, daß der Müll bei der Übergabe von der einen auf die andere Walze des Schrägrostes stets wirksam. gewendet wird, wodurch ein gutes Grundfeuer aufrechterhalten wird."Waste incineration plant" The subject of the patent ....... (patent application St 16 395 Ia / 24d) is a continuously working waste incineration plant equipped with an additional firing system, which is fed through a feed chute and a distributor and consists of several roller grates arranged one below the other in steps existing inclined grate and a post-combustion grate immediately downstream of the latter, which is designed as a traveling grate with preferably a pilgrim step drive. The feeding device, which consists of the feed chute and the dispenser, is designed so that it feeds the garbage with a comparatively large layer thickness, preferably over 1.2 m, to the furnace, where the garbage that is brought in, depending on its angle of slope, is, so to speak, relatively thin slices from the dispenser Layers on the inclined grate consisting of the rolling rollers crashes. This results in an intensive drying of the garbage. The dry waste is then burned with simultaneous heating of the expelled him from bruden on 800-1 000o 0 on the sloping grate. It is essential that the garbage is always effective when it is transferred from one roller to the other of the inclined grate. is turned, thereby maintaining a good ground fire.

Da hierbei durch die starke Verbrennung des Mülls eine starke Volumenverkleinerung eintritt, werden die Walzen des Schrägrostes im allgemeinen mit in Förderrichtung abnehmen-. der Umlaufgeschwindigkeit angetrieben. Nach dem Verlassen der letzten Walze des Schrägrostes soll der Müll im wesentlichen bereits verbrannt sein. Es ist aber notwendig, anschließend noch die Verbrennung der restlichen verbrennliehen Rückstände in der Asche durchzuführen. Dazu dient im Falle des Hauptpatentes der dem Schrägrost nachgeschaltete Wanderrost.Because of the strong incineration of the garbage, there is a strong reduction in volume occurs, the rollers of the inclined grate are generally with in the conveying direction decrease-. driven by the rotational speed. After leaving the last Roller of the inclined grate, the garbage should have essentially already been burned. It it is necessary, however, to burn the remaining ones afterwards Carry out residues in the ashes. In the case of the main patent, the traveling grate downstream of the inclined grate.

Wie sich nun aber gezeigt hat, vermag ein solcher Wanderrost die vorerwähnte Nachverbrennung noch nicht wirksam genug herbeizuführen. Dabei kommt_es vor allem auf die Einhaltung der folgenden Bedingungen an: Der Nachverbrennungsrost muß die sperrige Asche des Müllsy in der alle möglichen unverbrannten Gegenstände enthalten sind, gleichmäßig weiter transportieren können, ohne daß Verklemmungen und Betriebsstörungen eintreten. Die Asche muß ständig mit hinrei-ohend hoher Schicht ununterbrochen in Bewegung gehalten wer-den# wobei ein Durchtreten von Falschluft vermieden werden mußo_8ahließlich kommt es darauf an, den zur Verbrennung notwendigen Sauerstoff wirksam an die restlichen verbrennli-0hen Bestandteile des Mülls bzw. der Müllasche heranzubrin-gen. As has now been shown, however, such a traveling grate is not yet able to bring about the aforementioned afterburning effectively enough. Above all, it depends on the observance of the following conditions: The afterburning grate must be able to transport the bulky ashes of the Müllsy, which contains all kinds of unburned objects, evenly without jamming and operational disruptions. The ash must be continuously maintained with reasonable high ohend layer is continuously in motion # wherein a passage of false air are avoided mußo_8ahließlich it depends on the necessary oxygen for combustion effective 0hen-verbrennli to the remaining components of the waste and the waste ash bring them up .

Es wurde nun gefunden, daß die im Hauptpatent besehriebene Müllverbrennungsanlage in Hinblick auf die vorerwähnten Bedingungen für eine wirksame Nachverbrennung noch wesentlich verbessert werden kann, wenn - wie das die Erfindung vorsieht - der Nachverbrennungsrost nicht als Wanderrost, sondern aus mehreren, unmittelbar hintereinander angeordneten Walzenrosten besteht. Ein solcher Wanderrost für die Nachverbrennung arbeitet entsprechend seiner andersartigen Aufgabe unter grundsätzlich anderen Betriebsbedingungen wie der Schrägrost für die Müllverbrennung. Während nämlich auf letzterem ein Volumenschwund bis zui90% auftritt, liegt beim Walzenrost für die Nachverbrennung regelmäßig nur ein Volumenschwund von etwa 5% vor. Daher werden in letzterem Fall die Walzen zweckmäßig starr miteinander gekuppelt und mit unterschiedlichen, in Förderrichtung zunehmenden Drehzahlen gemeinsam angetrieben. Dieser gemeinsame, drehzahlmäßig abgestufte Antrieb für die Walzen des Nachverbrennungsrostes wird zweckmäßig mit den Antrieben für den Zuteiler und die Walzen des Schrägrostes für die Müllverbrennung elektrisch bzw. mechanisch regelbar gekuppelt. Weiter empfiehlt es sich, die Walzen des Nachverbrennungsrostes in einem gemeinsamen Rahmen zu lagern und letzteren um eine horizontale, vorzugsweise mit der Achse der ersten Walze den Nachverbrennungarostes zusammenfallenden Drehachse neigungnveratellbar auszubilden. It has now been found that the waste incineration plant described in the main patent can still be significantly improved with regard to the aforementioned conditions for effective post-combustion if - as the invention provides - the post-combustion grate does not consist of a traveling grate, but of several roller grates arranged directly one behind the other . Such a traveling grate for post-combustion works according to its different task under fundamentally different operating conditions than the inclined grate for waste incineration. While there is a volume loss of up to 90% on the latter, with the roller grate for post-combustion there is usually only a volume loss of about 5%. Therefore, in the latter case, the rollers are expediently rigidly coupled to one another and driven together at different speeds that increase in the conveying direction. This common, speed-graded drive for the rollers of the post-combustion grate is expediently coupled to the drives for the feeder and the rollers of the inclined grate for waste incineration in an electrically or mechanically controllable manner. It is also advisable to mount the rollers of the afterburning grate in a common frame and to design the latter so that it can be tilted about a horizontal axis of rotation that preferably coincides with the axis of the first roller of the afterburning grate.

Weitere Merkmale nach der Erfindung seien an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei Fig. 1 die neue Müllverbrennungsanlage in senkrechtem Längsschnitt zeigt, während die Fig. 2 und 3 ,zwei Bunkeraustragvorrichtungen darstellen, die zur Erläuterung der in den Pig. 4 und 5 veranschaulichten Wirkungsweise des erfindungsgemäß ausgebildeten Nachverbrennungerostes dienen. Die in Fig. 1 abgebildete Müllverbrennungsanlage ist mit einem Einfüllsehaeht 1 versehen, der einen als Zu-teiler dienenden Schieberboden 2 aufweist, welcher durch den Motor 3 und den Kurbeltrieb 4 angetrieben wird. Zur Regelung der Schichthöhe des über den Sehieberboden 2 in den Feuerraum einzuführenden Mülls dient der Schieber 5. Beim jeweiligen Rückwärtshub des Sehieberbodens 2 rutscht der auf ihm in verhältnismäßig großer Schichtdicke lagernde Müll in relativ dünner Schicht 6 entsprechend seinem Böschungswinkel ab und fällt dadurch auf den Schrägrost 7: Dieser besteht aus mehreren treppenartig untereinander angeordneten Walzenrosten 8, die mit ihren Drehaohsen senkrecht-zur Förderrichtung liegen. Zwischen dem Sehieberboden 2 und den Walzenrosten 8 sind jeweils Zeitwände 9, 10, 11 und 12 aus feu-erfestem Mauerwerk od.dgl* vorgesehen, die im wesentlichen senkrecht verlaufen.Further features of the invention are described with reference to an embodiment schematically shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the new waste incineration plant in vertical longitudinal section, while Fig. 2 and 3, two bunker discharge devices represent useful for explaining the in Pig. 4 and 5 illustrated mode of operation of the post-combustion grate designed according to the invention are used. The waste incineration plant shown in FIG. 1 is provided with a filling tube 1 which has a slide bottom 2 serving as a distributor and which is driven by the motor 3 and the crank mechanism 4. The slider 5 is used to regulate the layer height of the garbage to be introduced into the furnace via the sifter bottom 2 7: This consists of several roller grids 8 arranged one below the other in the manner of a staircase, the pivoting sleeves of which are perpendicular to the conveying direction. Between the Sehieberboden 2 and the roller grates 8 are each time walls 9, 10, 11 and 12 are provided from erfestem-dip masonry or the like *, which are substantially perpendicular.

An die letzte Walze 8 des Schrägrostes 7 bzw. an dessen Zeitwand 12 schließt sich der Nachverbrennungarost 13 an, der erfindungsgemäß aus mehreren unmittelbar hintereinander angeordneten Walzenrosten 14, 15, 16, 17 besteht. Diese Walzenroste sind in einem gemeinsamen Rahmen oder Träger 18 gelagert, der um die mit der Achse der ersten Walze 14 des Nachverbrennungarostes 13 zusammenfallende Drehachse 19 neigungsverstellbar ist. Zu diesem Zweck greift an dem untereng durch eine entsprechende Öffnung im Mauerwerk 20 herausragenden Ende 18' des Rahmens ein Kettenzug 21 ang der über die motorisch angetriebene Winde 22 läuft.On the last roller 8 of the inclined grate 7 or on its time wall 12 the afterburning grate 13 follows, which according to the invention consists of several directly roller grids 14, 15, 16, 17 arranged one behind the other. These roller grates are mounted in a common frame or carrier 18, which is with the axis The axis of rotation 19 coinciding with the first roller 14 of the post-combustion grate 13 is adjustable in inclination. For this purpose, the lower engages through a corresponding Opening in the masonry 20 protruding end 18 'of the frame a chain hoist 21 ang which runs over the motor-driven winch 22.

Oberhalb des Schrägrostes 7 ist in der Feuerraumdecke 23 eine weitere Öffnung 24 vorgesehen, durch die ein nicht dargestellter Brenner für die Zusatzfeuerung in den Ofenraum in Richtung des Pfeiles 25 hineinragtö Der an der anderen Seite der Feuerung gelegene Rauchgasabzug 26 kann zu einem Dampfkessel führen. Die Walzen 14 bis 17 des Nachverbrennungsrostes 13 sind dicht an dicht drehbar gelagert und starr miteinander gekuppelt. Sie besitzen einen gemeinsamen regelbaren Antrieb, der mit dem Antrieb des Sohieberbodens 2 sowie mit dem für die Walzenroste 8 des Schrägrostes 7 elektrisch bzw. meohaniseh regelbar gekuppelt ist. Die walzen 14 bis 17 werden mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben, und zwar sot daß ihre Drehzahlen in Förderrichtung zunehmen.Above the inclined grate 7, another opening 24 is provided in the furnace ceiling 23, through which a burner (not shown) for the additional firing protrudes into the furnace chamber in the direction of the arrow 25. The flue gas outlet 26 on the other side of the furnace can lead to a steam boiler. The rollers 14 to 17 of the afterburning grate 13 are rotatably mounted close together and rigidly coupled to one another. They have a common controllable drive which is electrically or mechanically controllable coupled to the drive of the slider bottom 2 and to that for the roller grates 8 of the inclined grate 7. The rollers 14 to 17 are driven at different speeds, so that their speeds increase in the conveying direction.

Unterhalb der Walzenroste 8 sowie 14 bis 17 sind jeweils Gehäuse 8' bzw. 14', 15', 16', 17' zur Aufnahme und Einführung der Verbrennungsluft vorgesehen. Diese Gehäuse sind für jede Walze voneinander getrennt, so daß jeder einzelnen Walze über die in den Zuleitungen 81' bzw. 14'' bis 17'' gelegenen Drosselklappen 27 nach Bedarf die zugehörige Verbrennungsluftmenge zugeführt werdän kann. Als Verbrennungsluft können entweder über die Zeitung 28 herangeführte Frischluft, etwa von einem Luftvorwärmer kommend, oder die über die Leitung 29 herangeführten Rauchgase vom Kesselende verwendet werden, um auf diese Weise also den Restsauerstoffgehalt der Rauchgase für die Nachverbrennung auszunutzen. Über die Verbindungeleitung 30 und die zwischengeschalteten Absperrventile 31 kann ebenso gut auch ein Gemisch von Frischluft und Rauchgasen an die Walzenroste herangeführt werden.Housings 8 'and 14', 15 ', 16', 17 'for receiving and introducing the combustion air are provided below the roller grids 8 and 14 to 17. These housings are separated from one another for each roller, so that the associated amount of combustion air can be supplied to each individual roller via the throttle flaps 27 located in the feed lines 81 'or 14 "to 17". The combustion air can either be fresh air brought in via the newspaper 28, e.g. A mixture of fresh air and flue gases can just as well be fed to the roller grates via the connecting line 30 and the interposed shut-off valves 31.

Die Arbeitsweise der Walzenroste, insbesondere des aus unmittelbar hintereinanderliegenden Walzen bestehenden Nachverbrennungsrostes in Bezug auf die Förderung und das dabei wiederholte Wenden der darüber wandernden Müll- bzw. Asohenschicht beruht im wesentlichen auf fol-gendem: Wenn man, wie in Fig. 2 dargestellt, aus zwei mit verschieden körnigen Gütern gefüllten Bunkern 32, 33 mittels eines umlaufenden Förderbandes 34 die Güter abzieht, so kann man dadurch einwandfreie Mischung dieser Güter erzielen. Das Gut aus dem Bunker 32 schiebt sich nämlich entsprechend der eingestellten Schichthöhe unter das Gut des Bunkers 33 und vermischt sich dadurch mit letzterem. Die-ser Effekt beruht im wesentlichen darauf, daß die Reibung des Bunkergutes auf dem Förderband 34 größer ist als die Reibung in dem abzuziehenden Gut. Die grundsätzlich gleiche Erscheinung tritt ein, wenn man, wie in Fig. 3 darge-stellt, mit einem Förderband 34 Gut aus einem einzigen Bun-ker 35 abzieht, da auch in .diesem Fall das Bunkergut in überwiegendem Umfang aus dem unteren Teil des Bunkers, und zwar im Sinne der eingezeichneten Pfeilrichtung entnommen wird. Ganz ähnlich liegen die Verhältnisse bei dem in Fig.4 dargestellten Walzenrost. Die Walze 36 stellt gewissermaßen ein zylinderförmig gebogenes Förderband dar, das das zu-fördernde Gut 37 dem unteren Teil des z.B. von der Zeitwand 12 seitlich begrenzten Vorratsraumes 38 im Sinne des eingezeichneten Richtungspfeiles entnimmt. Der grundsätzliche Unterschied zwischen einem waagerecht liegenden Förderband und einer Walze besteht hier nur darin, daß bei der Walze zusätzlich eine Hubarbeit geleistet werden muß. Diese Hubarbeit ist aber im Verhältnis zur auftretenden Reibung an der Walzenoberfläche sehr klein. Sie kann noch dadurch erheblich verringert werden, wenn der Walzenrost zum Ende hin eine Schräglage nach unten erhält. Zu diesem Zweck ist der die Nachverbrennungsroetwalzen tragende Rahmen 18, wie oben schon erwähnt, neigungsverstellbar gelagert. Da das zu fördernde Gut dem Vorratsraum 38 jeweils unten in der Nähe des Walzeneintritts entnommen wird, fließt das Gut im Vorratsraum 38 stets von oben nach unten, bis es dann durch Reibungsmitnahme ausgetragen wird, so wie das Fig. 4 zeigt. Diese Reibung bzw. Haftung des Gutes auf der Walzenoberfläohe ist von der Höhe S des Vorrats 38 abhängig. Je höher die Vorratshöhe S um so höher ist auch die Schichtdicke s, die somit eine Funktion der Vorratshöhe S ist. Solange ein Vorrat an Fördergut im Raum 38 vorhanden ist, bleibt die Walze 36 entsprechend belegt.The mode of operation of the roller grates, in particular of the post-combustion grate consisting of rollers lying directly behind one another, with regard to the conveyance and the repeated turning of the garbage or asoh layer moving over it is essentially based on the following: If , as shown in FIG two bunkers 32, 33 filled with different granular goods withdraws the goods by means of a revolving conveyor belt 34, so one can thereby achieve perfect mixing of these goods. The material from the bunker 32 is pushed under the material of the bunker 33 according to the set layer height and thus mixes with the latter. This effect is based essentially on the fact that the friction of the bunker material is larger on the conveyor belt 34 as the friction in the Good deducted. The basically same phenomenon occurs if, as in Fig. 3 illustrates ones shown,, subtracting with a conveyor belt 34 Good from a single Federal ker 35, as also in the case .diesem Bunkergut in a predominant extent from the lower part of the bunker , in the sense of the arrow direction . The situation is very similar in the case of the roller grate shown in FIG. The roller 36 represents, as it were, a cylindrically curved conveyor belt which removes the goods 37 to be conveyed from the lower part of the storage space 38, which is laterally bounded by the time wall 12, for example, in the sense of the arrow shown. The fundamental difference between a horizontally lying conveyor belt and a roller is only that the roller also has to be lifted. This lifting work is very small but in relation to the friction occurring on the roll surface. It can be significantly reduced if the roller grate is inclined downwards towards the end. For this purpose, the frame 18 carrying the post-combustion red rollers, as already mentioned above, is mounted so as to be adjustable in inclination. Since the material to be conveyed is removed from the storage space 38 at the bottom near the roller inlet, the material in the storage space 38 always flows from top to bottom until it is then carried away by friction, as FIG. 4 shows. This friction or adhesion of the goods on the roller surface is dependent on the height S of the supply 38. The higher the storage height S, the higher the layer thickness s, which is therefore a function of the storage height S. As long as there is a supply of conveyed goods in the space 38, the roller 36 remains occupied accordingly.

Wie bereits erwähnt, arbeitet der Schrägrost 7 für die ääi.llverbrennung mit einem Volumenschwund von etwa 9096 des aufgegebenen Gutes. Daher müssen die Drehzahlen der Walzenroste 8 zueinander verstellt werden können. Demgegenüber liegt aber bei den Walzenrosten 14 bis 17 für die Nachverbrennung nur ein Volumenschwund von etwa 5% vor, der es ermöglicht, die Walzen 14 bis 17 starr miteinander zu kuppeln. Die Drehzahlen der Walzen 14 bis 17 werden aber vorteilhaft auch unterschiedlich gehalten, und zwar so, daß sie in Förderrichtung zunehmen, so wie das Fig. 5 zeigt. Hier läuft die erste Walze 14 des Nachverbrennungsrostes mit der Drehzahl u1 um, während die folgenden Walzen 15, 16, 17 jeweils mit gesteigerter Drehzahl u2 bzw. u3 und u4 umlaufen. Dadurch tritt eine Verringerung der Schichtdicke s1, s2, s3 und s4 ein, womit gleichzeitig eine Verringerung der Vorratshöhe S zwischen den einzelnen Walzenrosten verbunden ist. Dennoch aber ist die Abnahme der Schichtdikken s1 bis s4 eine vergleichsweise geringe, weil wegen des funktionalen Zusammenhanges zwischen der Schichthöhe s und der Vorratshöhe S der Verkleinerung der Schichthöhe s eine entsprechende Grenze gezogen ist. Wegen der sich steigernden Drehzahlen u von Walze zu Walze und der dadurch bedingten Zunahme der Oberflächengeschwindigkeiten der Walzen ist gewährleistet, daß sich das Fördergut in keinem Falle zwischen den Walzen 14 bis 17 einklemmen kann. As already mentioned, the inclined grate 7 works for the oil incineration with a volume shrinkage of about 9096 of the abandoned material. Therefore, it must be possible to adjust the speeds of the roller grates 8 relative to one another. In contrast, the roller grids 14 to 17 only have a volume loss of about 5% for the afterburning, which makes it possible to rigidly couple the rollers 14 to 17 to one another. The speeds of the rollers 14 to 17 are, however, also advantageously kept different, namely in such a way that they increase in the conveying direction, as shown in FIG. 5. Here the first roller 14 of the post-combustion grate rotates at the speed u1, while the following rollers 15, 16, 17 each rotate at an increased speed u2 or u3 and u4. This results in a reduction in the layer thickness s1, s2, s3 and s4, which at the same time is associated with a reduction in the storage height S between the individual roller grates. Nevertheless, the decrease in the layer thicknesses s1 to s4 is comparatively small, because a corresponding limit is drawn due to the functional relationship between the layer height s and the storage height S of the reduction in the layer height s. Because of the increasing speeds u from roller to roller and the resulting increase in the surface speeds of the rollers, it is ensured that the conveyed material can in no case get jammed between rollers 14 to 17.

Claims

Claims: 1. Continuously operating waste incineration plant with one fed through a feed hopper and a feeder, out of several Stair-like roller grids arranged one below the other existing inclined grate and an afterburning grate, according to patent ....... (patent application St 16 395 Ia / 24d), d a d u r c h e k e n n n z e i n e t, that the post-combustion grate (13) is off consists of several roller grates (14 to 17 arranged directly one behind the other.

2. garbage erbrennungsanlage according to claim 1, dadurchgekennzeichn et, that the rollers (14 of Nachverbrennungsrostes (13) rigidly coupled to 17 @ each other and to be driven in common with different, increasing in the direction of conveyance speeds (u).

3. Waste incineration plant according to claims 1 and 2, characterized in that the rollers (14 to 17) of the post-combustion grate (13) are mounted in a common frame (18) which is arranged around a horizontal, preferably with the axis of the first roller ( 14) of the post-combustion grate coinciding rotation axis (19) is inclination adjustable. 4. Waste incineration plant according to claims 1 to 3, since -d ur c hgekenn ze i ohnet that the Ne i supply adjustability of the post-combustion roller grates (14 to 17) supporting frame (18) via a frame (18) at its lower, from the furnace masonry ( 20) outstanding volumes (18 ') attacking chain or the like. -zug (21) takes place. 5. Incinerator according to claims 1 to 49 as raw -d u g e e Ind ic hn s t that each whale zenrost (8 or 14 to 17) a angeord- scribed on the back housing (8 'or 14 'to 17') for the supply of combustion air is assigned. 6. Waste incineration plant according to claims 1 to 5, since -d urchgekennze i chnet that the housing (8t or 14t to 17 ') via control or shut-off valves (27 or 31) both to an air preheating line (28) and to a flue gas pipe (29) coming from a boiler must be connected.