Müllverbrennungsofen Die Erfindung betrifft einen Müllverbrennungsofen, dessen Wände mit Kühlrohren bedeckt sind, in denen Dampf erzeugt wird. Beiden bekannten Müllverbren nungsöfen dieser Art wird der Dampf Dampfverbrau chern zugeführt. Es ist nun nicht immer möglich, Müll verbrennungsöfen in der Nähe von Dampfverbrauchern aufzustellen. In vielen Fällen muss einfach der Müll ver brannt werden, ohne dass eine nützliche Verwertung der Wärme damit verbunden werden kann. Verzichtet man dagegen darauf, Müllverbrennungsöfen mit Kühlrohren auszukleiden, so müssen die Öfen mit einem teuren Schamottefutter versehen werden. Dazu kommt noch, dass die Abgase solcher Verbrennungsöfen entstaubt werden müssen, um die Luft rein zu halten.
Das Ent stauben lässt sich mit elektrischen Staubabscheidern durchführen, denen aber nur Rauchgase bis ungefähr 300 C zugeführt werden dürfen. Da die Rauchgase die ser Öfen jedoch höhere Austrittstemperaturen aufweisen, ist schon vorgeschlagen worden, die Rauchgase durch Zusetzen von Luft auf die für die Staubscheider zulässige Temperatur herabzusetzen. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, dass das zu entstäubende Gasvolumen sehr gross wird. Dies hat eine entsprechende Vergrösserung der Staubabscheider und damit eine Verteuerung der An lage zur Folge. Ausserdem muss für das Zusetzen der Luft mittels Gebläsen zusätzliche Leistung aufgewendet werden.
Die Erfindung geht deshalb von einem Müllver brennungsofen aus, dessen Wände mit dampferzeugenden Kühlrohren bedeckt sind und der dadurch gekennzeich net ist, dass an das Kühlrohrsystem ein abschaltbarer Rückkühlkreislauf zur Kondensation des Dampfes ange schlossen ist. Es hat sich gezeigt, dass das Anbringen des Kühlrohrsystems und des abschaltbaren Rückkühl kreislaufes billiger ist als das Auskleiden mit feuerfester Schamotte und das Anbringen von Staubabscheidern. Ausser den geringeren Investitionskosten ist auch der Aufwand für den Unterhalt der Anlage kleiner.
Dank der Abschaltbarkeit des Rückkühlkreislaufes kann das Dampferzeugungssystem zu gegebener Zeit immer noch an Dampfverbraucher angeschlossen werden, oder es ist leicht ein Umschalten von Winter- auf Sommerbetrieb möglich, wenn etwaige Dampfverbraucher nur im Win ter zur Abnahme von Dampf geeignet sind.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung: Fig. 1 einen Verbrennungsofen mit Dampfkessel und am Dampfkessel angeschlossenem Rückkühlkreislauf, Fig. 2 einen Dampfkessel mit von dessen Arbeits mittel getrenntem Rückkühlkreislauf, Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Dampfkes sels nach Fig. 1 mit an diesem angeschlossenem Rück kühlkreislauf.
Gemäss Fig. 1 ist in einem Verbrennungsofen 1 das Rohrsystem 2, 3 mit der Trommel 9 eines Dampfkessels untergebracht. Die Rohre des Kessels bedecken in an sich bekannter Weise die Wände des Verbrennungs ofens 1, in dem auf dem Rost 20 Müll und ähnlicher minderwertiger Brennstoff verbrannt wird. Die bei der Verbrennung entstehende Wärme wird von dem Rohr system 2, 3 aufgenommen, das von Wasser durchflossen ist, das dabei verdampft. Der Dampf sammelt sich in der Trommel 9.
An den Dampfraum der Trommel 9 ist eine Leitung 10 angeschlossen, die ein Ventil 11 aufweist und in einen Wärmeübertrager 12 mündet, der aussen z.B. von Fluss- wasser gekühlt wird. An den Wärmeübertrager 12 ist eine Pumpe 13 angeschlossen, die über eine ein Ventil 17 aufweisende Leitung 16 mit den Rohren 2 des Kessels verbunden ist. Zwischen der Pumpe 13 und dem Ventil 17 zweigt eine Leitung 14 mit Ventil 15 ab, die in die Leitung 10 hinter dem Ventil 11 einmündet.
Der aus den Leitungen 10 und 16 und dem Wärmeübertrager 12 so wie der Pumpe 13 gebildete Rückkühlkreislauf ist also an den Arbeitsmittelkreislauf des Dampfkessels ange schlossen und enthält einen Kondensatkreislauf, der mit tels der Leitung 14 gebildet wird.
Der in der Trommel 9 gesammelte Dampf wird über die Leitung 10 in den Wärmeübertrager 12 geleitet, in dem er kondensiert, und das Kondensat wird mittels der Pumpe 13 zum grössten Teil über die Leitung 14 umge wälzt, während der restliche Teil des Kondensates über die Leitung 16 in das Rohrsystem 2, 3 des Kessels zu- rückkehrt. Durch die Kondensatumwälzung wird der vom Kessel kommende Dampf soweit abgekühlt, dass er mit etwa 70 C in den Wärmeübertrager 12 eintritt. Ein Verunreinigen des Wärmeübertragers 12 durch Fest brennen von im Flusswasser enthaltenen Bestandteilen wird dadurch vermieden. Aus dem Wärmeübertrager 12 tritt das Kondensat mit etwa 40 C aus.
Für den Fall, dass das zum Kessel strömende Kon densat zu niedrige Temperatur aufweist, ist in die Lei tung 10 zwischen der Trommel 9 und dem Ventil 11 ein zweckmässig aus ineinander gesteckten Rohren gebilde ter Wärmeübertrager 18 angeordnet, der über Leitungen 21 und 22 mit der Leitung 16 in Verbindung steht. Das Kondensat kann über die Leitung 21 in den Wärmeüber trager 18 strömen, in dem es dann aufgewärmt und über die Leitung 22 in die zum Rohrsystem 2, 3 führende Lei tung 16 zurückgeführt wird. Die Leitung 22 enthält ein Ventil 19, mit dessen Hilfe zum Beeinflussen der Kessel eintrittstemperatur der Kondensatstrom durch den Wär meübertrager 18 verändert oder auch abgestellt werden kann.
Die beschriebene Anlage ist ausserdem mit einem Speisewasserbehälter 5 und einer Speisepumpe 6 verse hen, die in der Anlage etwa auftretende Verluste an Ar beitsmittel nachspeist und die, falls ein Dampfverbrau cher an die Anlage angeschlossene wird, was über die Leitung 4 mit dem Ventil 7 geschehen kann, den Kessel mit Speisewasser versorgt. Das Kondensat des Dampf verbrauchers wird dann über die Leitung 8 in den Speisewasserbehälter zurückgefördert.
Zum Zwecke des Anfahrens der Anlage zweigt von der Leitung 16 zwischen der Pumpe 13 und dem Ventil 17 eine Leitung 23 mit Ventil 24 ab, die unter den Flüssig keitsspiegel im Speisewasserbehälter 5 mündet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Rückkühlkreislauf in sich geschlossen und vom Arbeits mittel im Dampfkessel getrennt. In der Dampftrommel 9 ist ein Wärmeübertrager 32 angeordnet, der über eine Leitung 33 mit einem z. B. von Flusswasser gekühlten Wärmeübertrager 35 in Verbindung steht. Der Wärme übertrager 35 ist über eine Umwälzpumpe 36 und eine Leitung 34, die ein Ventil 25 zum Abschalten des Rück kühlkreislaufes enthält, mit dem Wärmeübertrager 32 in der Trommel 9 verbunden.
Der aus den Wärmeübertra gern 32 und 35 und den Leitungen 33, 34 gebildete Rückkühlkreislauf wird von einem Medium, z.B. Wasser, durchflossen, das im Wärmeübertrager 32 Wärme aus dem Arbeitsmittel des Dampfkessels aufnimmt und sie im Wärmeübertrager 35 an das Flusswasser abgibt. Zum Verändern der den Wärmeübertrager 32 durchströmen den Mediummenge ist eine Leitung 26 mit Ventil 27 vor gesehen, das selbsttätig vom Kesseldruck eingestellt wer den kann. Der Rückkühlkreislauf ist schliesslich mit einem Expansionsgefäss 38 mit Sicherheitsventil 39 ver sehen.
Das Rohrsystem 2, 3 des Dampfkessels bedeckt wie derum die Wände eines hier nicht gezeichneten Ver brennungsofens. Abweichend von dem Kessel nach Fig. 1 ist bei dem Kessel nach Fig. 2 zwischen der Speisepumpe 6 und den Rohren 2 ein Ejektor 30 vorgesehen, der über eine Leitung 31 mit der Trommel 9 in Verbindung steht. Dadurch bilden die Rohre 2 und die Rohre 3 je mit der Trommel 9 ein Naturumlaufsystem. Auch an diese An lage kann über die Leitung 4 ein Dampfverbraucher an geschlossen werden, wobei dann das Kondensat aus dem Verbraucher über die Leitung 8 in den Speisewasser behälter 5 gelangt.
Die Speisepumpe 6 versorgt dabei den Dampfkessel mit Speisewasser, wobei im Ejektor 30 zu sätzlich Wasser aus der Trommel 9 angesaugt wird. Da durch erhöht sich die Temperatur des in die Rohre 2 eintretenden Arbeitsmittels, was vorteilhaft ist, wenn die Rohre 2 von Rauchgasen mit verhältnismässig hohem Wassergehalt bestrichen werden.
Gemäss Fig. 3 ist der Dampfkessel wie im Beispiel nach Fig. 1 ausgebildet. Der an den Kessel angeschlos sene Rückkühlkreislauf besteht aus einer Leitung 50, einem Wärmeübertrager 52 und einer Leitung 53, in der ein Ventil 54 zum Abschalten des Kreislaufes vorge sehen ist. Der Wärmeübertrager 52, in dem der Dampf aus dem Dampfkessel kondensiert wird, ist in diesem Beispiel mit Luft gekühlt, die in Richtung des Pfeiles 40 den Wärmeübertrager 52 umströmt. Das Kondensat fliesst mit natürlichem Gefälle über die Leitung 53 in die Trommel 9 des Kessels zurück.
Für den Fall, dass - etwa in einer zweiten Ausbaustufe - derart grosse Wärmemengen im Verbrennungsofen an das Arbeits mittel des Kessels abgegeben werden, dass der natürliche Luftzug am Wärmeübertrager 52 nicht ausreicht, kann eine vom Dampf des Kessels über die Leitung 50 ge speiste Turbine 56 vorgesehen werden, die ein Gebläse 57 antreibt, das einen vergrösserten Kühlluftstrom durch den Kondensator 52 fördert. Die Turbine ist über Lei tungen 43 und 44, die je ein Ventil 45 bzw. 46 aufweisen, an den Rückkühlkreislauf angeschlossen. Der Abdampf aus der Turbine 56 wird über die Leitung 44 dem Kon densator 52 zugeführt. In der Leitung 50 zwischen der Abzweigleitung 43 und der Abdampfleitung 44 ist ein Ventil 51 vorgesehen, das bei Turbinenbetrieb geschlos sen wird.
Ebenso wird dann das Ventil 54 in der Leitung 53 geschlossen, während die Ventile 45, 46 und das Ven til 55 geöffnet werden, das in einer zum Speisewasser behälter 5 führenden Leitung 41 angeordnet ist. Bei Tur binenbetrieb wird das Kondensat aus dem Kondensator 52 über die einen Kondenstopf 58 aufweisende Leitung 41 in den Speisewasserbehälter 5 geleitet.
Die Turbine 56 läuft frei, d. h. ohne Drehzahlregler. Ihre Drehzahl stellt sich nach der Verbrennungsleistung des Ofens ein. Diese Zuordnung von Verbrennungslei stung und Drehzahl lässt sich verändern, z.B. durch Ver stellen des Ventils 51.
Erreicht die Turbinendrehzahl den höchstzulässigen Wert, so öffnet ein Sicherheitsregler 47 ein Abblaseventil 48, dessen Geräusch das Bedienungspersonal alarmiert.
Weitere, von den Behörden vorgeschriebene Sicher heitsorgane sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
Die Speisepumpe 6 wird vorzugsweise von einem Elektromotor angetrieben, der vom Wasserstand in der Trommel 9 gesteuert wird.