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WO2018166587A1 - Roststab, rost und verbrennungsanlage - Google Patents

Roststab, rost und verbrennungsanlage Download PDF

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Publication number
WO2018166587A1
WO2018166587A1 PCT/EP2017/056054 EP2017056054W WO2018166587A1 WO 2018166587 A1 WO2018166587 A1 WO 2018166587A1 EP 2017056054 W EP2017056054 W EP 2017056054W WO 2018166587 A1 WO2018166587 A1 WO 2018166587A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grate
grate bar
cooling
bar
cooling tubes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/056054
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Theodor Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEKO-PATENT GmbH
Seko Patent GmbH
Original Assignee
SEKO-PATENT GmbH
Seko Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEKO-PATENT GmbH, Seko Patent GmbH filed Critical SEKO-PATENT GmbH
Priority to EP17710905.5A priority Critical patent/EP3596390A1/de
Priority to PCT/EP2017/056054 priority patent/WO2018166587A1/de
Publication of WO2018166587A1 publication Critical patent/WO2018166587A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H17/00—Details of grates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H3/00—Grates with hollow bars
    • F23H3/02—Grates with hollow bars internally cooled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H7/00—Inclined or stepped grates
    • F23H7/06—Inclined or stepped grates with movable bars disposed parallel to direction of fuel feeding
    • F23H7/08—Inclined or stepped grates with movable bars disposed parallel to direction of fuel feeding reciprocating along their axes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H2900/00—Special features of combustion grates
    • F23H2900/03021—Liquid cooled grates

Definitions

  • the present invention relates to a grate bar, a grate and an incinerator.
  • Combustion systems with combustion chambers for use in which the fuel is applied, for example, to a mechanically operated grate and burned on it.
  • Combustion plants are generally processed combustion material with high and low calorific value, so that in the grate elements used large heat-related problems can occur.
  • Rostköpf Kunststoff the
  • Grate elements may burn or corrode due to excessive thermal stress.
  • grate bars are known, which are cooled by means of cooling water, wherein the cooling water is passed through a grate bar cast in a 1-strand cooling coil of a cooling pipe system.
  • the cooling water enters the cooling pipe system and is redirected in the cooling coil via deflections, turns and / or bends until it exits several times in the grate bar body.
  • the cooling water dissipates the heat from the grate, whereby it is cooled.
  • a disadvantage is that due to the overall long way and by the deflections, turns and / or bends to the outlet, a high pressure loss arises. This pressure loss is due to the interconnection of several
  • the object of the present invention is to provide a grate bar in which the problems known in the prior art are solved.
  • Grate bar for incinerators with a substantially closed, facing the combustion side
  • the grate cooling tube system has a
  • Input manifold for supplying the cooling liquid, an output collector for discharging the cooling liquid and a plurality, each individually fluid-tight with the
  • Input manifold and output collector connected cooling tubes Input manifold and output collector connected cooling tubes.
  • the cooling water is thus conducted via cooling tubes which are laid or interconnected in parallel.
  • the total flow cross-section increases, which is advantageously a
  • the cross-sectional area of each of the input manifold and output collector can be selected correspondingly large.
  • the cross-sectional area of each of the input manifold and the output collector may be selected to be in the
  • a plurality of the cooling tubes are substantially in a plane parallel to
  • cooling tubes eg, two, three, or more cooling tubes branch off the input manifold and extend into
  • the cooling water flows through these cooling tubes to the front of the grate bar and is deflected here. Thereafter, the cooling water also flows back through several cooling tubes (preferably also two, three or more cooling tubes) to the output collector in the rear region of the grate bar. It can thus be a uniform
  • At least two adjacent cooling tubes are connected to the input manifold via a first end thereof
  • the number of cooling tubes for each of the flow and return can be identical.
  • Input distributor and output collector preferably
  • the input manifold and output collector may each be aligned substantially perpendicular to the extension of the cooling tubes and are with all
  • the cross-sectional area of the input distributor can be substantially equal to the be summed cross-sectional area of the branching therefrom cooling tubes.
  • the cross-sectional area of the output header may be substantially equal to the summed cross-sectional area of the cooling tubes opening into the output header.
  • the cooling tubes open into a deflecting distributor of the grate bar arranged in the front region of the grate bar.
  • the Umlenkverteiler may be aligned substantially perpendicular to the extension of the cooling tubes and is fluid-tightly connected to all cooling tubes.
  • the cross-sectional area of the deflection distributor can be substantially equal to the summed cross-sectional area of those cooling tubes through which the cooling water flows into the deflection distributor.
  • Cross-sectional area of the Umlenkverteilers be substantially equal to the summed cross-sectional area of those cooling tubes through which the cooling water flows out of the Umlenkverteiler.
  • the cross-sectional area of all the cooling tubes may be substantially the same. Due to the arrangement of the
  • Umlenkverteilers in the front region of the grate bar, this front area, which is exposed during operation of the grate bar (firing) a very high heat input, cooled particularly reliable.
  • the cooling tubes are connected via a second end thereof, which is opposite to the first end, fluid-tightly connected to the Umlenkverteiler.
  • the input distributor and output collector are arranged in the region of the side wall of the grate bar and for this purpose run essentially parallel. In this embodiment, the
  • Input manifold and output collector substantially in the direction of the longitudinal extent of the grate bar and the cooling tubes extend substantially perpendicular thereto.
  • a cooling tube in the front region of the grate bar may have a cross-sectional area which is increased in relation to the cross-sectional area of the respective further cooling tubes.
  • At least one support area cooling tube is arranged offset to a plane along which the further cooling tubes extend. Due to the staggered arrangement, portions of the grate bar which are exposed to a very high heat input, such as e.g. the front area of the grate bar
  • the cooling tubes are round, oval or angular in cross-section.
  • the aspect ratio between the maximum width and maximum height of at least one of the cooling tubes in cross section may be greater than 1, wherein the width of the cooling tube is defined parallel to the surface of the grate bar, and wherein the height of the cooling tube segment perpendicular to Width is defined.
  • the aspect ratio is in a range between greater than 1 and 5.
  • the grate bar comprises at least one grate bar connecting pipe, which for
  • Fluid communication with at least one further, adjacent grate bar is formed, preferably such that the grate bar connecting pipe with the input manifold and output collector of each adjacent grate bars
  • the wiring effort is thereby reduced.
  • the connections of the grate bar connecting tube between the output collector of a grate bar and the input manifold of a respective adjacent grate bar respectively welded joints.
  • the connections may each be flange connections.
  • the invention further relates to a grate comprising a plurality of grate bars according to any one of claims 1-9, wherein each adjacent grate bars are fluid-tightly interconnected via at least one grate bar connecting tube.
  • Incineration plants are used, wherein at least one
  • Transverse row is arranged with grate bars according to the invention movable in the grate and, following the first transverse row, a next transverse row with grate bars according to the invention is fixedly arranged. It can thereby be achieved that the combustion material is continuously in the direction of
  • the grate bar with its contact surface overlaps the surface of a subsequent grate bar in an imbricated manner.
  • the invention further relates to a combustion plant comprising a grate according to claim 10.
  • Fig. 1 is a sectional view of a grate bar in
  • FIGS. 2A, B show several sectional views of a grate bar in a second aspect of the first embodiment
  • 3A, B show several sectional views of a grate bar in a third aspect of the first embodiment
  • Fig. 4 is a sectional view of a grate bar in
  • 5A, B show several sectional views of a grate bar in a second aspect of the second embodiment
  • Fig. 6 is a sectional view of a grate bar transverse row comprising a plurality of grate bars
  • Fig. 7 exemplary cross-sections of cooling tubes.
  • Figure 1 shows a sectional view of a grate bar 100 in plan view in a first aspect according to a first embodiment.
  • the grate bar 100 is a cast element with a cast and thus in the grate bar 100 integrated grate cooling tube system 102 for passing a
  • Coolant e.g. Cooling water.
  • the cooling water can be passed through the grate bar 100 by means of the grate cooling tube system 102 to cool it or dissipate heat.
  • the cooling water can be passed through a plurality of juxtaposed grate bars (not shown), these grate bars via corresponding
  • the cooling water can then one
  • Heat exchanger (not shown) can be supplied, in which the cooling water can be cooled before it is fed back to a respective grate bar in a closed circuit.
  • the cooling water can be cooled before it is fed back to a respective grate bar in a closed circuit.
  • the cooling water can also be heated.
  • the grate cooling tube system 102 includes an input manifold 104 for distributing the cooling water.
  • Input distributor 104 may be connected at a portion to an input line 106 via which the
  • Cooling water is passed into the grate bar 100.
  • Cooling water is passed into the grate bar 100.
  • Input manifold 104 two cooling tubes 108 ', 108 1 1 from which extend to the front portion of the grate bar 100, parallel to each other.
  • the two cooling tubes 108 ', 108''in turn lead into a Umlenkverteiler 110, which in the front region of the grate bar 100 in Substantially perpendicular to the cooling tubes 108 ', 108 1 1 extends.
  • the Umlenkverteiler 110 may extend over the essential width of the front portion of the grate bar 100.
  • From Umlenkverteiler 110 in turn show two other cooling tubes 112 ', 112'', which - also substantially parallel to each other - extend to the rear of the grate bar 100.
  • These cooling tubes 112 ', 112'' open into an output collector 114.
  • the output collector 114 is in turn with a
  • Output collector 114 parallel incoming cooling water from the grate bar 100 is discharged.
  • the input distributor 104 and the output collector 114 are thus arranged together in the rear region of the grate bar 100. Further, the input manifold 104 and output collector 114 may be disposed at the same level.
  • a further cooling tube or support region cooling tube 118 can also be arranged, which can likewise extend substantially over the width of the front region.
  • This bearing area cooling tube 118 is thus arranged offset with respect to a plane to which the cooling tubes 108 ', 108'',112', 112 '' extend, more precisely arranged offset in the downward direction.
  • This support region cooling tube 118 is connected via respective connecting lines (described later) to individual ones of the cooling tubes 108 ', 108 ", 112', 112" and thus likewise flows through cooling water.
  • the support area cooling tube 118 is connected to the respective outer cooling tubes 108 'and 112'.
  • Input line 106 into the input manifold 104 and then flows in a direction indicated by arrows in parallel over the two cooling pipes 108 ', 108' '(ie divided into several parallel lines) to the front region of the grate bar 100 and the Umlenkverteiler 110 arranged therein.
  • the cooling water is deflected by the Umlenkverteiler 110 in a direction indicated by arrows and then passes also distributed in parallel in the two cooling tubes
  • the cooling water then flows in the opposite direction in parallel over the two cooling tubes 112 ', 112' '
  • cooling water via a parallel interconnection of the respective combination of cooling tubes, that is Cooling tubes 108 ', 108''(for the flow) and cooling tubes
  • the total cross-sectional area of the entire line of the cooling water from the rear area to the front area of the grate bar 100 is composed of the
  • FIGS. 2A, B show the grate bar 100 in a second
  • FIG. 2A shows the grate bar 100 in a frontal sectional view
  • FIG. 2B shows the grate bar 100 in a side sectional view.
  • the grate bar 100 has a total of six
  • Cooling tubes arranged namely cooling tubes 108 ', 108'',108''' (flow) and cooling tubes 112 ', 112'',112'' (return).
  • the rear portion of the grate bar 100 ie, the right end of the grate bar 100 in FIG. 2B
  • a support portion 120 formed with a cup-shaped socket.
  • This socket engages a suitably trained pin 122 of a scaffold tower of an incinerator (both not shown).
  • the front portion of the grate bar 100 includes one between its surface and
  • Combustion surface 124 and front edge 126 of the grate bar 100 rounded nose portion 128.
  • the nose portion 128 is hereby as a continuation of the overhead
  • Combustion surface 124 continues. At the bottom of the front portion of the grate bar 100 is the aforementioned one
  • the grate bar 100 is bounded on its underside by edge edges and longitudinal side edges 132 ', 132 ", respectively.
  • the input manifold 104 is fed via the input line 106 with cooling water.
  • the input line 106 is laid in a portion behind the pin 122.
  • the support area 130 is cooled by the support area cooling tube 118 arranged therein.
  • This support region cooling tube 118 is connected, for example via respective intermediate tubes with the cooling tubes.
  • the support area cooling tube 118 is connected to the
  • FIGS. 3A, B show the grate bar 100 according to the first embodiment in a third aspect. Compared to the second aspect shown in Figures 2A, B, the
  • cooling tubes (for illustrative reasons, only cooling tube 108 'can be seen) follow the course from the curvature in the portion of the leading edge 126 to a portion in the support area
  • Figure 4 shows a grate bar 200 in a sectional view in plan view in a first aspect according to a second embodiment.
  • the grate cooling tube system 202 includes an input manifold 204 for distributing the cooling water.
  • the input distributor 204 is arranged in the region of the side wall of the grate bar 200 and extends for this purpose in the
  • Input manifold 204 further arranged a front edge cooling tube 210 with an enlarged cross-section.
  • a front edge cooling tube 210 with an enlarged cross-section.
  • the leading edge cooling tube 210 and the individual cooling tubes 206 1 -206 n individually discharge into an output manifold 214.
  • the cooling water can be distributed through the input manifold 204 to the cooling tubes 206 1 -206 n and the diverter manifold 210 as indicated by arrows. Over this, the heated cooling water flows to the output collector 214, is collected there, and then flows over the
  • Rust bar 200 completely reliably cooled.
  • FIGS. 5A, B show the grate bar 200 in a second
  • cup-shaped socket formed in which a
  • the grate bar 200 is bounded on its underside by edge edges and longitudinal side edges 232 ', 232 ", respectively.
  • In the support area 230 is also a
  • Pad cooling tube 234 is arranged, which may extend substantially across the width of the front portion 230. About this support area cooling tube 234 of the support area 230 is cooled separately.
  • Support area cooling tube 234 is replaced by the
  • Input distributor 204 via a shown in the figure
  • Input manifold 204 fed via an input line 238 with cooling water.
  • the heated cooling water is
  • Figure 6 shows sectional views of a plurality of grate bars 100'-100 "" arranged side by side to form a transverse row 300 from a grate for an incinerator.
  • the individual grate bars 100'-100 "' are configured according to the second aspect of the first embodiment shown in FIGS. 2A, B.
  • grate bars may also be configured according to other examples, aspects or designs.
  • An outer grate bar 100 'of the transverse row 300 (in FIG. 6, the grate bar 100' on the far left) is supplied via a supply line 302 with cooling water. The cooling water flows into one with the
  • the cooling water then also passes in parallel across the three cooling tubes 112'-112 '' '(out of the plane of the figure) back to the rear region of the grate bar 100' and opens into the output collector 114.
  • the output manifold 114 is fluid tightly connected to one end of a grate bar connecting tube 304 ', which in turn is connected at its other end to the input manifold of the adjacent grate bar 100 ".
  • the cooling water flows in the previously described way and
  • the respective grate bar connecting pipes 304'-304' '' are U-shaped and each extending below the respective side edges
  • Cooling water discharged via a discharge line 306 from the grate bar transverse row 300 and then can not eg one shown are supplied to the heat exchanger in which the cooling water is cooled before it is returned to the grate bar 100 'in a closed circuit, for example.
  • the grate bar connection pipes 304'-304 ''' may be welded to the respective output manifold and input manifold of the adjacent grate bars 100'-100''''.
  • a flange connection can be provided for connection.
  • exemplary cooling tubes 108, 112 which may be used in the previously described exemplary configurations.
  • the cooling tubes 108,112 may be round, oval or angular in cross-section (with or without
  • the cross-sectional areas can be different.
  • the width of the cooling tube 108, 112 is defined parallel to the surface of the grate bar and the height of the cooling tube 108, 112 is defined perpendicular to the width.
  • the aspect ratio may be between 1 and 5.
  • Output collector and / or deflecting distributor in cross-section round, oval or square (not shown).

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Roststab (100) für Verbrennungsanlagen mit einer im Wesentlichen geschlossenen, der Verbrennungsseite zugewandten Oberfläche, einem hinteren, zur Auflage auf einem Rostträger ausgebildeten Tragbereich und einem vorderen, zwischen Oberfläche und Vorderkante verlaufenden Nasenbereich mit einem auf der Unterseite ausgebildeten Auflagebereich, sowie einem im Roststab (100) integrierten Rostkühlrohrsystem (102) zum Durchleiten von einer Kühlflüssigkeit, wobei das Rostkühlrohrsystem (102) einen Eingangsverteiler (104) zum Zuführen der Kühlflüssigkeit, einen Ausgangssammler (114) zum Abführen der Kühlflüssigkeit und mehrere, jeweils einzeln fluiddicht mit dem Eingangsverteiler (104) und Ausgangssammler (114) verbundene Kühlrohre (108', 108 '', 112', 112'') aufweist.

Description

Roststab, Rost und Verbrennungsanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Roststab, einen Rost und eine Verbrennungsanlage.
Für die Verbrennung unterschiedlicher Brennstoffe, z.B. Hausmüll, Industriemüll, Holzabfälle, feste oder poröse Brennstoffe, sowie Brennstoffe mit hoher und niedriger Zündwilligkeit, kommen herkömmlicherweise
Verbrennungsanlagen mit Feuerräumen zur Anwendung, in welchen der Brennstoff beispielsweise auf einen mechanisch betätigten Rost aufgebracht und darauf verbrannt wird. Bei Verbrennungsanlagen wird in der Regel Verbrennungsgut mit hohem und tiefem Heizwert verarbeitet, so dass bei den eingesetzten Rostelementen grosse hitzebedingte Probleme auftreten können. Insbesondere im Rostköpfbereich der
Rostelemente können diese aufgrund von zu hoher thermischer Belastung verbrennen bzw. korrodieren.
Um die hitzebedingten Probleme zu lösen, sind Roststäbe bekannt, welche mittels Kühlwasser gekühlt werden, wobei das Kühlwasser durch eine im Roststab eingegossene 1-Strang Kühlrohrschlange eines Kühlrohrsystems geleitet wird. Das Kühlwasser tritt in das Kühlrohrsystem ein und wird in der Kühlrohrschlange über Umlenkungen, Wendungen und/oder Bögen bis zum Austritt mehrfach im Roststabkörper umgeleitet. Es sind hierbei mehrere nebeneinander angeordnete Roststäbe eines Rostes miteinander über Verbindungsleitungen verbunden. Somit leitet das Kühlwasser die Hitze aus dem Rost ab, wodurch dieser gekühlt wird.
Ein Nachteil besteht darin, dass durch den insgesamt langen Weg sowie durch die Umlenkungen, Wendungen und/oder Bögen bis zum Austritt ein hoher Druckverlust entsteht. Dieser Druckverlust wird durch die Verschaltung von mehreren
Roststäben nebeneinander zusätzlich verstärkt. Im
Umkehrschluss muss ein hoher Druck aufgebaut werden, um das Kühlwasser mit einer zur Kühlung ausreichenden
Strömungsgeschwindigkeit durch die insgesamt sehr lange Kühlrohrschlange zu befördern. Dies hat u.a. zum Nachteil, dass Kühlwasserpumpen zum Befördern des Kühlwassers mit hoher Leistung betrieben werden müssen. Ebenfalls müssen überhaupt Kühlwasserpumpen bereitgestellt werden, welche eine entsprechend hohe Leistung ausgeben. Diese bislang notwendigen Massnahmen, um eine ausreichende Kühlung der Roststäbe und des Rostes insgesamt zu gewährleisten, sind teuer, aufwendig und wartungsanfällig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Roststab bereitzustellen, bei welchem die im Stand der Technik bekannten Probleme gelöst sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch einen
Roststab für Verbrennungsanlagen mit einer im Wesentlichen geschlossenen, der Verbrennungsseite zugewandten
Oberfläche, einem hinteren, zur Auflage auf einem Rostträger ausgebildeten Tragbereich und einem vorderen, zwischen Oberfläche und Vorderkante verlaufenden
Nasenbereich mit einem auf der Unterseite ausgebildeten Auflagebereich, sowie einem im Roststab integrierten
Rostkühlrohrsystem zum Durchleiten von einer
Kühlflüssigkeit. Das Rostkühlrohrsystem weist einen
Eingangsverteiler zum Zuführen der Kühlflüssigkeit, einen Ausgangssammler zum Abführen der Kühlflüssigkeit und mehrere, jeweils einzeln fluiddicht mit dem
Eingangsverteiler und Ausgangssammler verbundene Kühlrohre auf. Bei dem erfindungsgemässen Roststab wird somit das Kühlwasser über Kühlrohre geleitet, welche parallel verlegt bzw. verschaltet sind. Hierdurch erhöht sich insgesamt der Strömungsquerschnitt, was vorteilhafterweise einen
gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduzierten
Druckverlust zur Folge hat. Die Querschnittsfläche von jeweils dem Eingangsverteiler und Ausgangssammler kann entsprechend gross gewählt werden. Beispielsweise kann die Querschnittsfläche von jeweils dem Eingangsverteiler und dem Ausgangssammler derart gewählt werden, dass sie im
Wesentlichen der summierten Querschnittsfläche von jeweils hierin mündenden oder hiervon abzweigenden, parallel verschalteten Kühlrohren (Vorlauf oder Rücklauf)
entspricht .
In einer bevorzugten Ausführungsform sind eine Mehrzahl der Kühlrohre im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur
Oberfläche des Roststabes sowie vorzugsweise parallel zueinander, vorzugsweise parallel zur Längserstreckung des Roststabes, angeordnet. In dieser Ausführungsform zweigen mehrere Kühlrohre (z.B. zwei, drei oder mehr Kühlrohre) vom Eingangsverteiler ab und erstrecken sich in
Längserstreckung des Roststabes in Richtung zum vorderen Bereich des Roststabes. Das Kühlwasser strömt durch diese Kühlrohre zum vorderen Bereich des Roststabes und wird hier umgelenkt. Danach strömt das Kühlwasser über ebenfalls mehrere Kühlrohre (vorzugsweise ebenfalls zwei, drei oder mehr Kühlrohre) zum Ausgangssammler im hinteren Bereich des Roststabes zurück. Es kann somit eine gleichmässige
Verteilung der Kühlrohre und somit der Kühlung insgesamt innerhalb des RostStabkörpers erzielt werden. In einem Beispiel sind wenigstens zwei benachbarte Kühlrohre über ein erstes Ende hiervon mit dem Eingangsverteiler zum
Zuführen von der Kühlflüssigkeit verbunden (Vorlauf) und sind weitere wenigstens zwei benachbarte Kühlrohre über das erste Ende mit dem Ausgangssammler zum Abführen von der Kühlflüssigkeit (Rücklauf) fluiddicht verbunden. Die Anzahl der Kühlrohre für jeweils den Vorlauf und Rücklauf kann identisch sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind der
Eingangsverteiler und Ausgangssammler vorzugsweise
nebeneinander im hinteren Bereich des Roststabes
angeordnet. Der Eingangsverteiler und Ausgangssammler können jeweils im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckung der Kühlrohre ausgerichtet sein und sind mit allen
Kühlrohren fluiddicht verbunden. Die Querschnittsfläche des Eingangsverteilers kann im Wesentlichen gleich der summierten Querschnittsfläche der hiervon abzweigenden Kühlrohre sein. Ebenfalls kann die Querschnittsfläche des Ausgangssammlers im Wesentlichen gleich der summierten Querschnittsfläche der in den Ausgangssammler mündenden Kühlrohre sein. Durch die insgesamt erhöhte
Querschnittsfläche kann ein Druckverlust minimiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform münden die Kühlrohre in einen im vorderen Bereich des Roststabes angeordneten Umlenkverteiler des Roststabes. Der Umlenkverteiler kann im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckung der Kühlrohre ausgerichtet sein und ist mit allen Kühlrohren fluiddicht verbunden. Die Querschnittsfläche des Umlenkverteilers kann im Wesentlichen gleich der summierten Querschnittsfläche jener Kühlrohre sein, über welche das Kühlwasser in den Umlenkverteiler einströmt. Im Umkehrschluss kann die
Querschnittsfläche des Umlenkverteilers im Wesentlichen gleich der summierten Querschnittsfläche jener Kühlrohre sein, über welche das Kühlwasser aus dem Umlenkverteiler ausströmt. Die Querschnittsfläche aller Kühlrohre kann im Wesentlichen gleich sein. Durch die Anordnung des
Umlenkverteilers im vorderen Bereich des Roststabes wird dieser vordere Bereich, welcher im Betrieb des Roststabes (Feuerung) einem sehr hohen Hitzeeintrag ausgesetzt ist, besonders zuverlässig gekühlt. In Fortsetzung des zuvor genannten Beispiels, sind die Kühlrohre über ein zweites Ende hiervon, welches dem ersten Ende gegenüberliegt, mit dem Umlenkverteiler fluiddicht verbunden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Roststabs sind der Eingangsverteiler und Ausgangssammler im Bereich der Seitenwand des Roststabes angeordnet und verlaufen hierzu im Wesentlichen parallel. In dieser Ausführungsform erstecken sich der
Eingangsverteiler und Ausgangssammler im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung des Roststabes und erstrecken sich die Kühlrohre im Wesentlichen senkrecht hierzu. In einem Beispiel kann ein Kühlrohr im vorderen Bereich des Roststabes eine Querschnittsfläche haben, welche gegenüber der Querschnittsfläche von jeweils den weiteren Kühlrohren vergrössert ist. Hierdurch kann im Betrieb die besonders grosse Hitze im vorderen Bereich des Roststabes besser abgeführt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Auflagebereich-Kühlrohr versetzt zu einer Ebene angeordnet, entlang welcher sich die weiteren Kühlrohre erstrecken. Durch die versetzte Anordnung können gezielt Abschnitte des Roststabes, welche einem sehr hohen Hitzeeintrag ausgesetzt sind, wie z.B. der vordere Bereich des Roststabes
insgesamt, die Vorderkante, der Auflagebereich, usw., besser gekühlt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine zur Ebene versetzte Auflagebereich-Kühlrohr im
Auflagebereich des Roststabes angeordnet. Durch diese
Anordnung kann die im Betrieb besonders grosse Hitze an der Vorderkante und/oder im Auflagebereich des Roststabes besser abgeführt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kühlrohre im Querschnitt rund, oval oder eckig. Mit anderen Worten, in Relation zum Roststab, kann das Seitenverhältnis zwischen maximaler Breite und maximaler Höhe von wenigstens einem der Kühlrohre im Querschnitt grösser 1 sein, wobei die Breite des Kühlrohrs parallel zur Oberfläche des Roststabes definiert ist, und wobei die Höhe des Kühlrohrsegments senkrecht zur Breite definiert ist. In einem Beispiel ist das Seitenverhältnis in einem Bereich zwischen grösser 1 und 5.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Roststab wenigstens ein Roststab-Verbindungsrohr, welches zur
Fluidverbindung mit wenigstens einem weiteren, benachbarten Roststab ausgebildet ist, vorzugsweise derart, dass das Roststab-Verbindungsrohr mit dem Eingangsverteiler und Ausgangssammler von jeweils benachbarten Roststäben
fluiddicht verbindbar ist und vorzugsweise U-förmig
ausbildet ist und wenigstens abschnittsweise unterhalb der Seitenkante des Roststabes verläuft. Somit kann das
Kühlwasser zuverlässig zwischen den benachbarten Roststäben von einer Reihe eines Rostes - z.B. beginnend von einem äusseren Roststab zum gegenüberliegenden äusseren Roststab - geleitet werden. Der Verschaltungsaufwand ist hierdurch reduziert. In einem Beispiel sind die Verbindungen des Roststab-Verbindungsrohrs zwischen dem Ausgangssammler von einem Roststab und dem Eingangsverteiler von einem jeweils benachbarten Roststab jeweils Schweissverbindungen . In einem weiteren Beispiel können die Verbindungen jeweils Flanschverbindungen sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Rost, umfassend eine Mehrzahl von Roststäben nach einem der Ansprüche 1-9, wobei jeweils benachbarte Roststäbe über wenigstens ein Roststab- Verbindungsrohr fluiddicht miteinander verbunden sind.
Somit ist ein Rost mit mehreren Querreihen aus
nebeneinander angeordneten Roststäben geschaffen. In einem Beispiel wird der Rost in einer Rostfeuerung von
Verbrennungsanlagen eingesetzt, wobei mindestens eine
Querreihe mit erfindungsgemässen Roststäben beweglich im Rost angeordnet ist und im Anschluss an die erste Querreihe eine nächste Querreihe mit erfindungsgemässen Roststäben fest angeordnet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass das Verbrennungsgut kontinuierlich in Richtung zur
Verbrennungsseite bewegt wird. In einem Beispiel überlappt der Roststab mit seiner Auflagefläche die Oberfläche eines nachfolgenden Roststabs schuppenartig versetzt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Verbrennungsanlage, umfassend ein Rost nach Anspruch 10.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Schnittansicht von einem Roststab in
Draufsicht in einem ersten Aspekt einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2A, B mehrere Schnittansichten von einem Roststab in einem zweiten Aspekt der ersten Ausführungsform;
Fig. 3A,B mehrere Schnittansichten von einem Roststab in einem dritten Aspekt der ersten Ausführungsform;
Fig. 4 eine Schnittansicht von einem Roststab in
Draufsicht in einem ersten Aspekt einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 5A,B mehrere Schnittansichten von einem Roststab in einem zweiten Aspekt der zweiten Ausführungsform;
Fig. 6 eine Schnittansicht von einer Roststab-Querreihe, umfassend mehrere Roststäbe; und
Fig. 7 beispielhafte Querschnitte von Kühlrohren.
Figur 1 zeigt eine Schnittansicht von einem Roststab 100 in Draufsicht in einem ersten Aspekt gemäss einer ersten Ausführungsform. Der Roststab 100 ist ein Gusselement mit einem eingegossenen und somit im Roststab 100 integrierten Rostkühlrohrsystem 102 zum Durchleiten einer
Kühlflüssigkeit, z.B. Kühlwasser. Somit kann das Kühlwasser mittels des Rostkühlrohrsystems 102 durch den Roststab 100 hindurch geleitet werden, um diesen zu kühlen bzw. Wärme abzuführen. Das Kühlwasser kann durch mehrere nebeneinander angeordnete Roststäbe (nicht gezeigt) durchgeleitet werden, wobei diese Roststäbe über entsprechende
Verbindungsleitungen miteinander verbunden sind, wie im Folgenden im Zusammenhang mit Fig. 6 detaillierter
beschrieben. Das Kühlwasser kann anschliessend einem
Wärmetauscher (nicht gezeigt) zugeführt werden, in welchem das Kühlwasser gekühlt werden kann, bevor es in einem geschlossenen Kreislauf wieder einem jeweiligen Roststab zugeführt wird. Alternativ und in Abhängigkeit vom
jeweiligen Betrieb, kann das Kühlwasser auch erhitzt werden .
Das Rostkühlrohrsystem 102 enthält einen Eingangsverteiler 104 zum verteilten Zuführen des Kühlwassers. Der
Eingangsverteiler 104 kann an einem Abschnitt mit einer Eingangsleitung 106 verbunden sein, über welche das
Kühlwasser in den Roststab 100 geleitet wird. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform zweigen vom
Eingangsverteiler 104 zwei Kühlrohre 108 ',1081 1 ab, welche sich zum vorderen Bereich des Roststabes 100, parallel zueinander verlaufend, erstrecken. Die beiden Kühlrohre 108', 108'' münden wiederum in einen Umlenkverteiler 110, welcher sich im vorderen Bereich des Roststabes 100 im Wesentlichen senkrecht zu den Kühlrohren 108 ',1081 1 erstreckt. Hierbei kann sich der Umlenkverteiler 110 über die wesentliche Breite des vorderen Bereichs des Roststabes 100 erstrecken. Vom Umlenkverteiler 110 zeigen wiederum zwei weitere Kühlrohre 112 ',112'' ab, welche sich - ebenfalls im Wesentlichen parallel zueinander verlaufend - zum hinteren Bereich des Roststabes 100 erstrecken. Diese Kühlrohre 112 ',112'' münden in einen Ausgangssammler 114. Der Ausgangssammler 114 ist wiederum mit einer
Ausgangsleitung 116 verbunden, über welche das in den
Ausgangssammler 114 parallel einströmende Kühlwasser vom Roststab 100 abgeführt wird. Der Eingangsverteiler 104 und der Ausgangssammler 114 sind somit gemeinsam im hinteren Bereich des Roststabes 100 angeordnet. Ferner können der Eingangsverteiler 104 und Ausgangssammler 114 auf gleicher Höhe angeordnet sein.
Im vorderen Bereich des Roststabes 100, z.B. im Abschnitt des Auflagebereichs , kann ferner ein weiteres Kühlrohr bzw. Auflagebereich-Kühlrohr 118 angeordnet sein, welches sich ebenfalls im Wesentlichen über die Breite des vorderen Bereiches erstrecken kann. Dieses Auflagebereich-Kühlrohr 118 ist somit gegenüber einer Ebene, auf welche sich die Kühlrohre 108 ' , 108 ' ' , 112 ' , 112 ' ' erstrecken, versetzt angeordnet, genauer gesagt in Richtung nach unten versetzt angeordnet. Dieses Auflagebereich-Kühlrohr 118 ist über entsprechende Verbindungsleitungen (später beschrieben) mit einzelnen der Kühlrohre 108 ' , 108 ' ' , 112 ' , 112 ' ' verbunden und wird somit ebenfalls mit Kühlwasser durchströmt. Beispielsweise ist des Auflagebereich-Kühlrohr 118 mit den jeweils äusseren Kühlrohren 108' und 112' verbunden. Somit kann der Auflagebereich, welcher im Betrieb einer besonders starken Hitze ausgesetzt ist, weiter zuverlässig gekühlt werden.
Zusammengefasst , strömt das Kühlwasser über die
Eingangsleitung 106 in den Eingangsverteiler 104 und strömt dann in eine durch Pfeile angezeigte Richtung parallel über die beiden Kühlrohre 108 ',108'' (d.h. auf mehrere parallele Leitungen aufgeteilt) zum vorderen Bereich des Roststabes 100 und in den hier angeordneten Umlenkverteiler 110. Das Kühlwasser wird durch den Umlenkverteiler 110 in eine durch Pfeile angezeigte Richtung umgelenkt und gelangt dann ebenfalls parallel verteilt in die beiden Kühlrohre
112',112''. Zusätzlich zu dem Umlenkverteiler 110 wird ein Teil des Kühlwassers ebenfalls über das Auflagebereich- Kühlrohr 118 umgelenkt, wie ebenfalls durch Pfeile
verdeutlicht. Das Kühlwasser strömt dann in umgekehrter Richtung parallel über die beiden Kühlrohre 112 ',112''
(d.h. ebenfalls auf mehrere parallele Leitungen aufgeteilt) zum hinteren Bereich des Roststabes 100 in den hier
angeordneten Ausgangssammler 114, wie durch Pfeile
angezeigt. Vom Ausgangssammler 114 ausgehend wird das
Kühlwasser über die Ausgangsleitung 116 aus dem Roststab 100 abgeführt, wodurch Wärme abgeführt wird.
Somit kann das Kühlwasser über eine parallele Verschaltung der jeweiligen Kombination von Kühlrohren, das heisst Kühlrohre 108 ',108'' (für den Vorlauf) und Kühlrohre
112 ',112'' (für den Rücklauf), durch den Roststab 100 geleitet werden. Die Gesamtquerschnittsfläche der gesamten Leitung des Kühlwassers vom hinteren Bereich zum vorderen Bereich des Roststabes 100 setzt sich zusammen aus den
Einzelquerschnittsflächen der Kühlrohre 108',108''. Ferner setzt sich die Gesamtquerschnittsfläche der gesamten
Leitung des Kühlwassers vom vorderen Bereich zum hinteren Bereich des Roststabes 100 aus den
Einzelquerschnittsflächen der Kühlrohre 112 ',112''
zusammen. Gegenüber vorbekannten Lösungen, bei welchen das Kühlwasser über einen einsträngigen Pfad durch den Roststab geleitet wird, resultiert aus der erfindungsgemässen Lösung somit ein weitaus reduzierter Druckverlust. Im
Umkehrschluss braucht gegenüber dem Stand der Technik nur eine reduzierte Pumpenleistung aufgebracht werden, um das Kühlwasser durch den Roststab 100 zwischen Eingangsleitung 106 und Ausgangsleitung 116 zu befördern.
Figuren 2A, B zeigen den Roststab 100 in einem zweiten
Aspekt gemäss der ersten Ausführungsform in mehreren
Schnittansichten. Hierbei zeigt Figur 2A den Roststab 100 in einer frontalen Schnittansicht, während Figur 2B den Roststab 100 in einer Seitenlängsschnittansicht zeigt. In diesem Aspekt sind im Roststab 100 insgesamt sechs
Kühlrohre angeordnet, nämlich Kühlrohre 108 ' , 108 ' ' , 108 ' ' ' (Vorlauf) und Kühlrohre 112 ' , 112 ' ' , 112 ' ' ' (Rücklauf). Der hintere Bereich des Roststabes 100 (d.h. in Figur 2B das rechte Ende des Roststabes 100) ist als ein Tragbereich 120 mit einer schalenförmigen Buchse ausgebildet. In diese Buchse greift ein entsprechend ausgebildeter Zapfen 122 eines Rostgerüstes einer Verbrennungsanlage (beide nicht gezeigt) ein. Der vordere Bereich des Roststabes 100 enthält einen zwischen seiner Oberfläche bzw.
Verbrennungsfläche 124 und Vorderkante 126 des Roststabes 100 abgerundeten Nasenbereich 128. Der Nasenbereich 128 setzt sich hierbei als Fortsetzung der obenliegenden
Verbrennungsfläche 124 fort. An der Unterseite des vorderen Bereichs von dem Roststab 100 ist der zuvor erwähnte
Auflagebereich 130 ausgebildet. Der Roststab 100 ist an seiner Unterseite durch jeweils im Kantenbereich und in Längsrichtung verlaufende Seitenkanten 132', 132'' begrenzt.
In diesem beispielhaften Aspekt gemäss der ersten
Ausführungsform wird der Eingangsverteiler 104 über die Eingangsleitung 106 mit Kühlwasser gespeist. In diesem Aspekt ist die Eingangsleitung 106 in einem Abschnitt hinter dem Zapfen 122 verlegt. Wie zuvor im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, wird der Auflagebereich 130 durch das hierin angeordnete Auflagebereich-Kühlrohr 118 gekühlt. Dieses Auflagebereich-Kühlrohr 118 ist beispielsweise über jeweilige Zwischenrohre mit den Kühlrohren verbunden. In dem in Figur 2B gezeigten Aspekt ist das Auflagebereich- Kühlrohr 118 über eine Zwischenleitung 144' mit dem
Kühlrohr 108' verbunden. Aus darstellhaften Gründen ist die Verbindung zwischen dem Auflagebereich-Kühlrohr 118 und einem weiteren Kühlrohr, z.B. Kühlrohr 112', über eine jeweilige weitere Zwischenleitung nicht gezeigt. Figuren 3A, B zeigen den Roststab 100 gemäss der ersten Ausführungsform in einem dritten Aspekt. Gegenüber dem in Figuren 2A, B gezeigten zweiten Aspekt setzt sich die
Vorderkante 126 weiter nach unten fort, sodass die
Unterseite hiervon den Auflagebereich 130 des Roststabes 100 ausmachen kann. In diesem Aspekt folgen die Kühlrohre (aus darstellhaften Gründen ist nur Kühlrohr 108' zu erkennen) dem Verlauf von der Krümmung im Abschnitt der Vorderkante 126 bis zu einem Abschnitt im Auflagebereich
130. Die jeweiligen Enden der Kühlrohre sind auf die zuvor beschriebene Art und Weise mit dem Umlenkverteiler 110 verbunden. In diesem Aspekt werden somit die Vorderkante 126 und/oder der Auflagebereich 130, welche im Betrieb einem besonders hohen Hitzeeintrag ausgesetzt sind, zuverlässig durch das durch die Kühlrohre und zugleich durch den Umlenkverteiler 110 strömende Kühlwasser
zuverlässig gekühlt.
Figur 4 zeigt einen Roststab 200 in einer Schnittansicht in Draufsicht in einem ersten Aspekt gemäss einer zweiten Ausführungsform. Im Roststab 200 ist ein Rostkühlrohrsystem 202 zum Abführen von Hitze mittels durchströmten
Kühlwassers integriert. Das Rostkühlrohrsystem 202 enthält einen Eingangsverteiler 204 zum Verteilen des Kühlwassers. Der Eingangsverteiler 204 ist im Bereich der Seitenwand des Roststabes 200 angeordnet und verläuft hierzu im
Wesentlichen parallel. Vom Eingangsverteiler 204 zweigen in diesem beispielhaften Aspekt zwölf Kühlrohre 2061-206n ab. Es können selbstverständlich mehr oder weniger Kühlrohre vom Eingangsverteiler 204 abzweigen. Im vorderen Bereich des Roststabes 200 ist am distalen Ende des
Eingangsverteilers 204 ferner ein Vorderkante-Kühlrohr 210 mit einem vergrösserten Querschnitt angeordnet. Über dieses Vorderkante-Kühlrohr 210 wird die vordere Kante des
Roststabes 200 besonders zuverlässig gekühlt.
Das Vorderkante-Kühlrohr 210 und die einzelnen Kühlrohre 2061-206n münden wiederum einzeln in einen Ausgangssammler 214. Somit kann das Kühlwasser durch den Eingangsverteiler 204 auf die Kühlrohre 2061-206n und den Umlenkverteiler 210 verteilt werden, wie durch Pfeile angezeigt. Hierrüber fliesst das erhitzte Kühlwasser zum Ausgangssammler 214, wird dort gesammelt, und fliesst dann über den
Ausgangssammler 214 in Richtung zum hinteren Bereich des Roststabes 200, wie durch Pfeile angezeigt. Schliesslich wird das erhitzte Kühlwasser vom Roststab 200 abgeführt. Durch das Abführen des erhitzten Kühlwassers wird der
Roststab 200 insgesamt zuverlässig gekühlt.
Figuren 5A,B zeigen den Roststab 200 in einem zweiten
Aspekt gemäss der zweiten Ausführungsform in mehreren
Schnittansichten. Auch in diesem Aspekt ist der hintere Bereich des Roststabes 200, in Figur 5B das rechte Ende des Roststabes 200, als ein Tragbereich 220 mit einer
schalenförmigen Buchse ausgebildet, in welche ein
entsprechend ausgebildeter Zapfen 222 des Rostgerüstes einer Verbrennungsanlage eingreifen kann. Der Roststab 200 ist an seiner Unterseite durch jeweils im Kantenbereich und in Längsrichtung verlaufende Seitenkanten 232 ',232'' begrenzt. Im Auflagebereich 230 ist ferner ein
Auflagebereich-Kühlrohr 234 angeordnet, welches sich im Wesentlichen über die Breite des vorderen Bereichs 230 erstrecken kann. Über dieses Auflagebereich-Kühlrohr 234 wird der Auflagebereich 230 gesondert gekühlt. Das
Auflagebereich-Kühlrohr 234 wird durch den
Eingangsverteiler 204 über eine in der Figur gezeigte
Zwischenleitung 236' mit Kühlwasser gespeist. Am
gegenüberliegenden Ende des Auflagebereich-Kühlrohrs 234 fliesst das erhitze Kühlwasser über eine in der Figur nicht dargestellte weitere Zwischenleitung in den Ausgangssammler 214. In dem in Figur 5B gezeigten Aspekt wird der
Eingangsverteiler 204 über eine Eingangsleitung 238 mit Kühlwasser gespeist. Das erhitze Kühlwasser wird
anschliessend über eine nicht gezeigte Ausgangsleitung vom Roststab 200 abgeführt.
Figur 6 zeigt Schnittansichten von mehreren nebeneinander angeordneten Roststäben 100' -100'''' zur Bildung einer Querreihe 300 von einem Rost für eine Verbrennungsanlage. In dem in Figur 6 gezeigten Beispiel sind die einzelnen Roststäbe 100'-100'''' gemäss dem in Figuren 2A,B gezeigten zweiten Aspekt der ersten Ausführungsform konfiguriert.
Selbstverständlich können die Roststäbe auch gemäss anderen Beispielen, Aspekten bzw. Ausführungen konfiguriert sein. Ein äusserer Roststab 100' von der Querreihe 300 (in der Figur 6 der ganz aussen links angeordnete Roststab 100') wird über eine Zufuhrleitung 302 mit Kühlwasser versorgt. Das Kühlwasser fliesst hierbei in einen mit der
Zufuhrleitung 302 fluiddicht verbundenen Eingangsverteiler 104 des Roststabs 100'. Von diesem Eingangsverteiler 104 ausgehend fliesst das Kühlwasser parallel verteilt über die drei Kühlrohre 108' -108' 1 1 (in die Figurenebene hinein) in Richtung zum vorderen Bereich des Roststabes 100'. Das erhitze Kühlwasser kann dann über einen in Figur 6 nicht gezeigten Umlenkverteiler umgelenkt und auf die drei
Kühlrohre 112' -112' ' ' verteilt werden. Das Kühlwasser gelangt dann ebenfalls parallel verteilt über die drei Kühlrohre 112'-112''' (aus der Figurenebene heraus) zurück zum hinteren Bereich des Roststabes 100' und mündet in den Ausgangssammler 114.
Der Ausgangssammler 114 ist fluiddicht mit einem Ende von einem Roststab-Verbindungsrohr 304' verbunden, welches wiederum an seinem weiteren Ende mit dem Eingangsverteiler des benachbarten Roststabes 100'' verbunden ist. Somit strömt das Kühlwasser auf die zuvor beschreibe Art und
Weise durch den ersten Roststab 100' und gelangt dann über das Roststab-Verbindungsrohr 304' zum jeweils benachbarten Roststab 100', usw. Die jeweiligen Roststab- Verbindungsrohre 304'-304''' sind U-förmig ausgebildet und verlaufen jeweils unterhalb der jeweiligen Seitenkanten
132 ',132'' der Roststäbe 100 ' -100 ' ' ' ' . Vom letzten Roststab 100' ' ' ' der Roststab-Querreihe 300 wird das erhitze
Kühlwasser über eine Abführleitung 306 aus der Roststab- Querreihe 300 abgeführt und kann dann z.B. einem nicht gezeigten Wärmetauscher zugeführt werden, in welchem das Kühlwasser gekühlt wird, bevor es in einem geschlossenen Kreislauf z.B. wieder dem Roststab 100' zugeführt wird. Die Roststab-Verbindungsrohre 304'-304''' können mit dem jeweiligen Ausgangssammler und Eingangsverteiler der benachbarten Roststäbe 100'-100'''' verschweisst sein.
Alternativ kann zur Verbindung eine Flanschverbindung vorgesehen sein.
Figur 7 veranschaulicht darstellhaft unterschiedliche
Querschnitte von beispielhaften Kühlrohren 108,112, welche in den zuvor beschriebenen beispielhaften Konfigurationen eingesetzt werden können. Die Kühlrohre 108,112 können im Querschnitt rund, oval oder eckig (mit oder ohne
abgerundete Ecken) sein. Die Querschnittsflächen können unterschiedlich sein. Wenn in einem Roststab verbaut, kann das Seitenverhältnis zwischen maximaler Breite und
maximaler Höhe von einem oder mehreren der Kühlrohre
108,112 im Querschnitt < 1 sein. Unter dieser Annahme ist die Breite des Kühlrohrs 108,112 parallel zur Oberfläche des Roststabes definiert und ist die Höhe des Kühlrohrs 108,112 senkrecht zur Breite definiert. In einem Beispiel kann das Seitenverhältnis zwischen 1 und 5 betragen.
Alternativ oder zusätzlich können die zuvor beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Eingangsverteiler,
Ausgangssammler und/oder Umlenkverteiler im Querschnitt rund, oval oder eckig sein (nicht gezeigt) . Durch die zuvor beschriebene Ausgestaltung nehmen die
Kühlrohre, Eingangsverteiler, Ausgangssammler und/oder Umlenkverteiler bei einer gleichzeitig grossen
Querschnittsfläche eine nur geringe Höhe ein. Somit kann, da der Strömungsquerschnitt der einzelnen Kühlrohre,
Eingangsverteiler, Ausgangssammler und/oder Umlenkverteiler weiterhin gross ist, die Höhe des Roststabkörpers insgesamt reduziert werden, ohne das Einschränkungen in der
Kühlleistung auftreten. Dieser Vorteil gestattet, dass insgesamt Material (Gussmaterial) des Roststabes eingespart werden kann, wodurch Kosten und Gewicht des Roststabes reduziert werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Roststab (100;200) für Verbrennungsanlagen mit
einer im Wesentlichen geschlossenen, der
Verbrennungsseite zugewandten Oberfläche (124;224), einem hinteren, zur Auflage auf einem Rostträger ausgebildeten Tragbereich (120;220) und einem vorderen, zwischen Oberfläche (124;224) und Vorderkante (126;226) verlaufenden Nasenbereich
(128;228) mit einem auf der Unterseite
ausgebildeten Auflagebereich (130;230), sowie einem im Roststab (100;200) integrierten
Rostkühlrohrsystem (102;202) zum Durchleiten von einer Kühlflüssigkeit, wobei das Rostkühlrohrsystem
(102;202) einen Eingangsverteiler (104;204) zum Zuführen der Kühlflüssigkeit, einen Ausgangssammler
(114;214) zum Abführen der Kühlflüssigkeit und mehrere, jeweils einzeln fluiddicht mit dem Eingangsverteiler (104;204) und Ausgangssammler
(114;214) verbundene Kühlrohre (108 ' -108 ' ' ' , 112 ' - 112 ' ' ' ;2061-206n) aufweist.
2. Roststab (100) nach Anspruch 1, bei welchem eine Mehrzahl der Kühlrohre (108 ' -108 ' ' ' , 112 ' -112 ' ' ' ) im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Roststabes (100) sowie vorzugsweise parallel zueinander, vorzugsweise parallel zur
Längserstreckung des Roststabes (100), angeordnet sind .
3. Roststab (100) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Eingangsverteiler (104) und Ausgangssammler (114) vorzugsweise nebeneinander im hinteren
Bereich des Roststabes (100) angeordnet sind.
4. Roststab (100) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, bei welchem die Kühlrohre (108'-
108 ' ' ' , 112 ' -112 ' ' ' ) in einen im vorderen Bereich des Roststabes (100) angeordneten Umlenkverteiler (110) des Roststabes (100) münden.
5. Roststab (200) nach Anspruch 1, bei welchem der Eingangsverteiler (204) und Ausgangssammler (214) im Bereich der Seitenwand des Roststabes (200) angeordnet sind und hierzu im Wesentlichen parallel verlaufen .
6. Roststab (100;200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem wenigstens ein
Auflagebereich-Kühlrohr (118;234) versetzt zu einer Ebene angeordnet ist, entlang welcher sich die weiteren Kühlrohre ( 108 ' -108 ' ' ' , 112 ' -112 ' ' ' ; 2061- 206") erstrecken.
7. Roststab (100;200) nach Anspruch 6, bei welchem das wenigstens eine zur Ebene versetzte Auflagebereich- Kühlrohr (118;234) im Auflagebereich (130;230) des Roststabes (100;200) angeordnet ist.
Roststab (100;200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Kühlrohre (108'- 108 ' ' ' , 112 ' -112 ' ' ' ;2061-206n) im Querschnitt rund, oval oder eckig sind.
Roststab (100; 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend wenigstens ein
Roststab-Verbindungsrohr ( 304 ' -304 ' ' ' ) , welches zur Fluidverbindung mit wenigstens einem weiteren, benachbarten Roststab ausgebildet ist, vorzugsweise derart, dass das Roststab-Verbindungsrohr (304'- 304''') mit dem Eingangsverteiler und
Ausgangssammler von jeweils benachbarten Roststäben fluiddicht verbindbar ist und vorzugsweise U-förmig ausbildet ist und wenigstens abschnittsweise unterhalb der Seitenkante des Roststabes verläuft.
Rost, umfassend eine Mehrzahl von Querreihen (300) aus Roststäben (100;200) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei jeweils benachbarte Roststäbe über wenigstens ein Roststab- Verbindungsrohr (304 ' -304 ' ' ' ) fluiddicht
miteinander verbunden sind. Verbrennungsanlage, umfassend ein Rost nach Anspruch 10.
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