<B>Verfahren und Einrichtung zur Verbrennung von Hausmüll</B> Trotz vieler Bemühungen ist die mechani sierte Verbrennung eines so uneinheitlichen Brennstoffes, wie ihn der Hausmüll darstellt, bisher nur unvollkommen gelungen.
In den älteren, mit Planrosten versehenen Öfen hängt die Güte der Verbrennung haupt sächlich vom Fleiss und der Geschicklichkeit der Heizer ab. In neuerer Zeit sind mechani sche Vorschubroste bekannter Bauart für die Zwecke der Müllverbrennung angewendet worden. Ferner wurde die Verwendung eines Vorsehubrostes mit einem nachgeschalteten Drehofen vorgeschlagen, um eine Verbesse rung des Ausbrandes der die Vorschubroste oft unverbrannt verlassenden Schlacke zu be zwecken.
Weiterhin ist ein einem Gasgenerator ähn licher Schaehtofen bekannt, dessen Boden aus kippbaren Planrostsegmenten besteht und Rührarme aufweist, welche eine Verschie bung der Müllmassen in sich bewirken, also eine Art Schürbewegung ausüben sollen. In folge des sperrigen Charakters vieler Müll teile tritt jedoch häufig eine Brückenbildung im Ofenschacht im Bereich oberhalb der Rührarme ein, wodurch die Heizer gezwun gen sind, die Ofenfüllung mittels Schürstan gen von Hand zu bearbeiten, damit die Fül lung wieder naehrutscht.
Die Beschickung des Ofens mit frischem Müll und die Ent- aschung erfolgt bei diesem System diskonti nuierlich, wobei unverbrannte Müllteile mit in den Asehenfallschacht gelangen, was die hygienische Brauchbarkeit sehr beeinträch- tigt.
Ausser den erwähnten Einrichtungen wur den auch noch sonstige Mittel und Kombina tionen angewendet, um zu versuchen, das Pro blem der Müllverbrennung zu lösen. Es ist jedoch noch keine in jeder Hinsicht zufrieden stellende Anlage bekanntgeworden. So wurde z. B. immer wieder versucht, die bei der Müll verbrennung entstehenden Abgase unschäd- lich zu machen, was aber bis jetzt nicht gelun gen ist; auch wenn derartige Abgase in be kannter Weise entkeimt werden, so verur sachen sie nach dem Austreten aus dem Schornstein erfahrungsgemäss doch eine Ge- ruehbelästigung der Umgebung.
Durch vorliegende Erfindung wird die Verheizung des Hausmülls auf neuartige eise einwandfrei und vollmechanisch er möglicht. Das neue Verfahren zur Müllver- brennung wird durch Kombination verschie dener, an sich bekannter und zum Teil neuer Merkmale erzielt. Hierbei kann unter Aus nutzung aller für die Müllverbrennungsan lagen gesammelten Erkenntnisse eine neue Anlage geschaffen werden, die nach dem ge genwärtigen Stand der Technik in jeder Be ziehung. höchsten Anforderungen entspricht.
Das neue Verfahren besteht darin, dass der Müll dem Feuerraum über eine schräg verlaufende Zuführungsschurre an einer Stelle im Bereiche der höheren Temperaturen in Schubintervallen zugeführt wird, wobei das Räckschubrost-Verbrennungsverfahren ange wendet wird, die Anfeuerung des in den Feuerraum einzuschiebenden Mülls durch direkte Beheizung mittels Anfeuerbrennern erfolgt und das Austragen der Schlacke und Asche staubfrei bewirkt wird.
Die neue Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäss vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Träger der Müllverbrennungsschicht ein mit Heiss luft beschickter und mit wassergekühlten Sei tenwänden versehener Rückschubrost einge baut ist und die über diesem vorgesehene Feuerraumdecke gegen die Mülleinfallkante hin verläuft und anschliessend nach oben in eine Wand eines zunächst verengten, dann erweiterten, mit Düsen versehenen Verbren nungsschachtes übergeht, wobei unterhalb der Feuerraumdecke gegen die Mülleinfallstelle gerichtete Anfeuerbrenner angeordnet sind und der Schlackenfallschacht, zweckmässig unter Zwischenlage von Brechwalzen, in eine mit Wasser gefüllte,
einen Ausschubkolben aufweisende Ausschubbogenwanne mündet.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Ge samtanlage, Fig. 2 einen Teilquerschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Luft erhitzeranlage.
Der Hausmüll wird mittels Selbstgreifer oder Förderbänder in die Schurre 1 aufgege ben, welche sich nach unten in Seitenrichtung erweitert und eine mechanisch bewegte Vor schubeinrichtung 2 aufweist, die den Müll in gewünschten Zeitintervallen in regelbaren Mengen über die in die Feuerung vorsprin gende Überfallkante 30 fördert. Infolge der bogenförmigen untern Rutschfläche und der überhöht in die Feuerung hineinragenden Kante 30 ergibt sich ein über die Unterlage hinausragender Müllvorschub, in der Weise, dass jeweils eine bestimmte Müllmenge über die Kante 30 hinaussteht und erst nach einer gewissen Vortrocknungszeit in die Feuerung abfällt.
Dieser Trocknungsvorgang wird da durch unterstützt, dass im untern Bereiche der Zuführungsschurre 1 ein Gitterrost 7 an geordnet ist, über dem sich eine Absauge leitung 8 befindet, deren Sog v eranlasst, dass die frischen Müllmassen bereits vor ihrer Auf gabe auf den Verbrennungsrost mit Feuer gasen in Berührung kommen, während zu gleich der bei der Trocknung ausgetriebene Wasserdampf sowie etwaige Schwelgase so abgeführt werden, dass sie die Ofentempera tur im Bereich des Rostanfanges nicht er niedrigen. Gleichzeitig wird durch die Lei tung 8 aber auch vermieden, dass solche Schwelgase bei schwach eingestelltem Unter druck im Feuerraum am obern Ende der Be- schiekschurre ins Freie austreten können.
Es ist vorgesehen, dass die Absaugeleitung 8 in die Ansaugeleitung des Gebläses zur Einfüh rung der Oberluft (15,29) einmündet.
Als Träger der Brennschicht dient ein Rüchschubrost 11, bei dem die einzelnen Stufen die glühende Unterschicht der Brenn- masse dauernd so gegen die Beschickseite vorschieben, dass bereits dort ein kräftiges Feuerbett unterhalten wird. Die aus diesem austretenden Flammen treffen von unten her auf den vorkragenden Frischmüll 6, durch dringen ihn teilweise und treiben einen weite ren Teil seiner Feuchtigkeit aus.
Es gelangt somit auch unter ungünstigsten Verhältnissen stets schon merklich vorgetrock neter Frischmüll auf den Rost, so dass dieser, obgleich er besonders für heizwertarme Brenn stoffe eingerichtet ist, von der Aufbringung eines erheblichen Teils der erforderlichenVer- dampfungswärme entlastet wird.
Der zur An- jvendung gelangende Rückschubrost 11 kann als Einbahn- oder Mehrbahnrost (in Fig 2: Zweibahnrost) ausgebildet sein und besteht aus über die Rostbahnbreite reichenden Schürstufen, die in der Weise übereinander liegen, dass die oberste Stufe von der zweiten usw. etwas mehr, als dem gewollten Schür- hub benachbarter Roststufen entspricht, über deckt wird. Die Schürstufen werden durch eine besondere, nicht gezeichnete Einlichtung mechaniseh gegeneinander bewegt.
Bei zweck mässiger Neigung des Rostsystems, nämlich 22 bis 26 gegen die Waagrechte, fördert der Rost bei einer Schichthöhe, die etwa dem Dop pelten bis Dreifachen der Stufenhöhe ent spricht, das untere Schichtdrittel gegen die Beschickung zu, während das obere Schicht drittel in umgekehrter Richtung abwandert. Durch die auf diese Weise selbsttätig erfol gende intensive Verbringung von Zündkernen an den Rostanfang sowie weitere entspre chende Vorkehrungen wird das bereits er wähnte kräftige Feuerbett schon am Rostan fang erhalten.
Aus diesem Grunde wird auch bei sehr heizwertarmem Müll jeglicher labile, zwischen Anbrennen und Erlöschen liegende Zwischenzustand vermieden und daher erst mals auch bei solchem Müll die für plötzliche Steigerungen der abzugebenden Wärmelei stung erforderliche Zündungsreserve gesichert. Dies ist wichtig für eine Betriebsweise des Ofens, bei der ein Leistungsprogramm einge halten werden muss. Die Vorwärmung der Verbrennungsluft auf 100 bis 400 C in be sonderen Lufterhitzern 14 (Fig. 3), die von den Abgasen beheizt werden, dient ebenfalls der Sicherung der Zündungsreserve.
Aus der Rüekschubbewegung der Rost stufen folgt ferner, dass die sieh beim Ver brennungsvorgang bildende Schlacke an dauernd aus dem untern Bereich der Brenn- schicht 10 in den obern Bereich hinausgehoben wird und nach hinten in den Schlackenfall sehacht 9 abwandert. Die währenddessen aus dem obern Bereich der Brennschicht in deren untern Bereich einsickernden Kleinteile ge sellen sich den nach dein Rostanfang zu ge schobenen Schichtteilen zu und machen deren Bewegung gegen die Beschickung hin so lange mit, bis ihr Rückstand mit in Bildung begrif fenen Schlackenbrocken zusammenschmilzt und dann mit diesen zusammen in den Schlackenfallschacht 9 wandert.
Über dem rückwärtigen Teil des Feuerungs- ratumes und dem Rost ist in verhältnismässig geringer Höhe eine feuerfeste Decke 12 vor gesehen, die so gegen die Mülleinfallkante 30 verläuft, dass die entwickelte fühlbare und strahlende Wärme zur Rostanfangsseite des Feuerraumes hin geführt wird, um dort auch auf diese Weise ein möglichst hohes Tempera turniveau zu erhalten.
Zur Unterstützung der beschriebenen Füh rungswirkung der Decke 12 können in oder unterhalb der Decke oder im Anschluss daran Treibluftdüsen 32 angeordnet sein. Die Decke 12 geht anschliessend in eine Wand 34 eines zunächst verengten, dann erweiterten Ver brennungsschachtes 28 über. Durch die Ver engung 13 wird die Zurückhaltung der aus dem Müll entbundenen Wärme bzw. deren Konzentration an der Mülleinfallstelle noch vergrössert.
Im erweitertem Raum 28 des Verbren nungsschachtes oder wahlweise bereits im Be reich seiner Verengung 13 wird durch Kanäle 15 und Düsen 2.9 Oberluft in der erforder lichen Menge eingeblasen. Dieser Oberluft können zweckmässigerweise auch die durch den Kanal 8 abgesaugten Gase beigemischt werden.
Wenn auch durch die hohe Feuerraum temperatur eine grosse Menge der bei der Müllverbrennung frei werdenden Ascheteil- ehen verschlackt wird, so bildet sich wegen der im Müll enthaltenen lockeren Feinteile (Papier, Lumpen, Gemüse, Stroh usw.) doch auch merklich viel Flugasche.
Insbesondere bei Anlagen in dichtbesiedel- ten Gegenden oder in denen die bei der Müllverbrennung freiwerdende Wärme zur Dampferzeugung dient, wird daher der auf steigende Feuerzug (Verbrenniingsschacht28) nach oben so erweitert und erforderlichenfalls mit einer Lenkzunge 33 versehen, dass schon ein erheblicher Teil der Flugasche, insbeson dere das gröbere Korn längs der Feuerraum- Hinterwand 34 zurückfällt und von den Schlackenteilen der Brennschicht eingebun den wird.
Hinter dem Kessel bzw. der letzten Wärmeaustauschfläche werden dann aber trotzdem noch besondere Staubfänger be liebiger Bauart angeordnet, so dass die Gase den Kamin praktisch staubfrei verlassen. Bei Anlagen, in denen keine Verwertung der freiwerdenden Verbrennungswärme stattfin det, wird an den Verbrennungsschacht 28 eine grossräumige Kammer 16 mit schrägem Boden angeschlossen, in welcher sich der grösste Teil der Flugasche absetzt und durch den Fallschacht 31 abgelassen werden kann.
Da die bei der Müllverbrennung entste hende Schlacke stark dazu neigt, an feuer festen Wänden anzukleben bzw. in sie hin einzusintern, sind seitlich des Feuerbettes wassergekühlte Vierkantrohre 17 (Fig. 1 und 2) vorgesehen. Diese werden durch Rohrlei tungen mit einem zweckmässig hochliegenden Wärmeaustauscher 18 so v erbenden, dass das Kühlwasser von selbst zirkuliert. Falls eine Hochlage nicht möglich ist, wird der Wasser umlauf durch eine Pumpe bewerkstelligt. Der Wärmeaustauscher 18 ist in die Unter windleitung der Feuerung eingeschaltet, was zweckmässigerweise an der Stelle geschieht, wo die Verbrennungsluft, vom Luftverdich ter 20 kommend (Fig. 3), in den Lufter hitzer 14 einströmt. Bei Ausnutzung der er zeugten Wärme zur Dampferzeugung können die Vierkantkühlrohre 17 auch an den Was serumlauf eines Dampfkessels angeschlossen sein.
Der Lufterhitzer 14 besteht beispielsweise aus zwei oder mehreren Wärmeaustausch gruppen, wobei die Schaltung der einzelnen Gruppen im Gleich- oder Gegenstrom zu den Heizgasen erfolgen kann. Wegen der besseren Reinhaltung wird zwischen den einzelnen Lufterhitzergruppen jeweils ein entsprechen der Abstand gelassen.
Die dem Feuerungsrost zuzuführende heisse Verbrennungsluft wird durch entspre- ehend ausgebildete Vorrichtungen (Klappen, Schieber oder dergleichen) an den verschie denen Unterwindzonen 21 so geregelt, dass je nach den Erfordernissen des Verbrennungs vorganges mehr oder weniger Luft je Zone zugeführt werden kann.
Die Einstellung der zuzuführenden Verbrennungsluft erfolgt in bekannter Weise entweder von Hand, kann aber auch, was insbesondere bei Dampfer- zeugungsanlagen wichtig ist, infolge der durch die Verwendung des Rückschubrostes gesichert stabilen Zünd- und Abbrandver- hältnisse erstmalig für Müll vollautomatisch und in Abhängigkeit von der jeweils erfor derten Verbrennungs- bzw. Wärmeleistung unter Einhaltung eines bestimmten, wahl weise einstellbaren CO2-Gehaltes der Rauch base erfolgen.
Von den Luftzonen aus strömt die Ver brennungsluft erst durch zweckmässig hohl ai asgebildete Roststäbe und dann erst durch deren Ausströmschlitze in die Feuerschicht. Die auf dem Rost erzeugte Schlacke wird über eine regelbare Austragvorrichtung, beispielsweise eine sich langsam drehende Walze 23, abgezogen und in den Schlacken- scliacht 9 abgeworfen. Unten in diesem sind zweekmässigerweise Brechwalzen 24 vorge sehen, durch welche grosse Schlaekenbrocken zerkleinert und über eine mit Wasser gefüllte Bogenwanne 25 mittels eines Schubkolbens 26 ausgetragen werden.
Der in geringen Mengen durch die Luft schlitze der Roststäbe gelangende Rostdurch fall wird in den Zonenkammern gesammelt und staubfrei, und zwar entweder pneuma tisch mittels der Leitungen<B>27</B> oder beispiels weise durch Förderschneeken in den Schlak- kenfallschaeht gefördert.
Die in den verschie denen Sammeltrichtern des Rauchgaskanals abgesetzte Flugasehe kann ebenfalls pneuma- tiseh (Rohre 27) oder durch Fördersehnecken in den Schlaekenfallschacht gefördert werden, von wo aus dann die gemeinsame staubfreie Austragung sämtlicher Verbrennungsrück stände aus der Bogenwanne 25 erfolgt.
Zum Anfeuern der Müllverbrennungsan lage sind unterhalb der Decke 12 Ölbrenner düsen 32' angeordnet, welche beispielsweise in gleicher Ebene mit den bereits erwähnten Luftdüsen 32 liegen können. Die Flammen dieser Brennerdüsen 32' sind gegen die im Abfall auf dem Rost begriffene Müllmenge 6 gerichtet, so dass sieh diese sehr schnell ent zündet, wobei gleichzeitig der eigentliche Ver- brennungsratun rasch auf die für die inten- live Verbrennung erforderliche Temperatur gebracht wird.
Die über das Gitter 7 und den Kanal 8 abgesaugten Dämpfe und Gase werden ent weder an derjenigen Stelle in die Feuerung eingeleitet, wo die eigentliche Verbrennung beendet, aber die Ofentemperatur so gross ist, dass etwa im Wasserdampf enthaltene Schwel- lase mit Sicherheit ausbrennen, oder es kön nen zweekmässigerweise die durch den Kanal 8 abgesaugten Gase und Dämpfe, wie bereits erwähnt, auch in die Ansaugeleitung des Ober luftventilators eingeleitet werden.
Es ist vorgesehen, dass bei Anlagen mit Ausnutzung der erzeugten Wärme das Röh renbündel eines Dampfkessels in den erwei terten Teil 28 des Verbrennungsschachtes hineinragt und/oder dessen teilweise Wand begrenzung bildet.
Durch das Zusammenwirken der beschrie benen Einzeleinrichtungen wird gegenüber dem bisher Bekannten nicht nur eine erheb- lielhe Steigerung der Verbrennungstempera tur, sondern auch eine Stabilisierung dersel ben und der entwickelbaren stündlichen Wärmeleistung auch bei stark schwan lcendem Müllheizwert erreicht, so dass eine vollkommene und rasche Verbrennung der anfallenden Müllmengen erzielt wird.
Ausser- demn ermöglichen sie einen praktisch voll- neelhanisclhen und in jeder Beziehung hy- gienisehen Betrieb der Gesamtanlage. Durch die hohe Verbrennungstemperatur entsteht Sehlacke von besonders guter Qualität. Im Müll enthaltene Metallteile werden grössten teils zusammengeschmolzen, so dass die Schlacke als vollwertiges Bau- und Wege- mnaterial verwendet werden kann.
Infolge der hohen Leistungsfähigkeit der erläuterten Müllverbrennungsanlage wird ge genüber den bisher üblichen Einrichtungen mir ein Bruchteil an Grundfläche benötigt.