DD266836A5

DD266836A5 - Ofen

Info

Publication number: DD266836A5
Application number: DD87305810A
Authority: DD
Inventors: Clinton Badger Pike
Original assignee: ��@��@��k��
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1987-08-07
Publication date: 1989-04-12
Also published as: US4771711A; PL267264A1; EP0257858A3; CN1014741B; DK412987A; NO873313D0; BR8704033A; PT85500B; GR3006429T3; CN87105538A; EP0257858B1; KR880003146A; DE3781987T2; NO873313L; ATE81195T1; DE3781987D1; JPS63204004A; CA1288001C; CS588487A2; FI873434L

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ofens und den Ofen zur Durchfuehrung des Verfahren und wird in der Industrie zur Erwaermung oder Verbrennung von Abfallmaterial oder im haeuslichen Bereich fuer Brennstoffe angewendet. Der erfindungsgemaesse Ofen weist einen Einfuelltrichter fuer festen Brennstoff oberhalb einer Verbrennungskammer, einen Ascheauslass unterhalb der genannten Verbrennungskammer, einen Verbrennungsauslass an oder unter dem Niveau der Verbrennungskammer und eine Schnecke in einer Aschekammer unterhalb der Ascheoeffnung auf, um die Groesse eines Aschehaufens unterhalb der Verbrennungskammer zu regulieren und folglich den Austritt der Asche oder des Brennstoffes oder des Nichtbrennbaren durch die Ascheoeffnung zu steuern. Dies ermoeglicht es, dass der Verbrennungsgasauslass innerhalb der Verbrennungskammer von gluehenden Kohlen bedeckt ist, so dass jegliches Verbrennungsgas aus der Verbrennungskammer oder jeder Vorverbrennungszone ein Filter mit gluehenden Kohlen passieren muss, um den Verbrennungsgasauslass zu erreichen. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft oln Vorfahren zum Betreiben eines Ofens und den Ofen zur Durchfünrung dos Verfahrens, wobei dor Ofon mit seitlichem Luftzug versehen ist odei als Unterwindofen ausgeblldut ist, In dem fester Brennstoff oder brennbares Abfallmatorlal eich in einer Verbronnungszone nach unten bowogt.

Die Erfindung wird in der Industrie zur Erwärmung oder Verbrennung von Abfallmatorial oder im häuslichon Bereich für Brennofen angewendet.

Charakteristik dos bekannton Standet der Tochnlk

Es gibt Unterwindöfen oder Öfon mit seitlichem Luftzug, bei denen ein unterer Gitterrost vorhanden sein muß, um dio brennende Masse an Ort und Stelle zu halten, da sie im allgemeinen auf einen Beschickungstrichter oder dergleichen angewiesen sind, damit sie in ei io begrenzte Verbrennungszono auf dom unteren Gitterrost herabfallen. Tatsächlich befassen sich die meisten bekannten technischen Lösungen auf diesem Fachgebiet mit dor Gestaltung des unteren Gitterrostes. Boispiolo von solchen öfen sind in den

US-PS 4278067; US-PS 4194Ί87; US-PS 4102318; US-PS 4441436 beschrieben.

Diese Gitterroste verstopfen Indoch, Infolge der Schlackenbildung (oder nichtbrennbaren Materials, irnbesondere dort, wo Abfall in solchen bekannten Ofen verbrannt wird.) Folglich erfordern sie eine häufige AuiSerbetreibnahmo zur Reinigung der Gitterroste. Die leiden auch unter dem Problem, daß Rauch und unbrennbare Gas'e aus der Verbrennungskammer ausströmen, und das ist unerwünscht.

2.IeI der !Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Betriebssicherheit des Ofens zu erhöhen, don Roinigungsaufwnnd zu verringern sowie unerwünschte Rauch- und Gasbelästigungen zu vormeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe dei Erfindung bosteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines Ofens mit einer Zuführvorrichtung für einen fosten Brennstoff oberhalb einer Verbrennungskammer, einem Ascheauslaß unterhalb der genannten Verbrennungskammer, einom Vorbrennungsauslaß oder -auslasse am oder unterhalb des Füllstandes der Verbrennungskammer zu schaffen, bei dom ein Verstopfen der Gitterroste verhindert wird. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung den zur Durchführung dos Vorfahrens erforderlichen Ofon zu schaffen.

Erfindungsgomäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ascheauslaß nicht durch ein Gitter und einen Matorialhaufen blockiert wird, der sich unter dem Accheauslaß befindet und Ihn somit wonigs ins toilwc>'^c" blockiert, so daß ein Bett mit glühender Kohle innerhalb der Verbrennungskammer aufrechterhalten worden kann und die Verbrennung wenigstens teilweise durch Regulierung des Materialhnufens in bezug auf den Ascheauslaß fjostouort werden kann, wobei der Verbrennungsgasauslaß bzw. -auslasse innerhalb der Verbrennungskammer mit glühenden Kohlen bedeckt ist (sir,(I), so daß jegliches Verbrennungsgas, das dio Verbrennungskammer durchströmt, ein Filter mit glühenden Kohlen passioren muß, bevor es den Verbrennungsgasauslaß bzw. -auslasse erreicht.

Derzur Durchführung des Verfahrens erforderliche Ofen ist erfindunrjsgomäß dadurch gekennzeichnet, daß der Ascheauslaß im Betriebszustand nicht durch ein Gitterrost behindert wird, und im Betriebszustand Mittel zur Regulierung dos Verhältnisses zwischen (a) einom Af chohair en unterhalb dor Verbrennungskammer und (b) dem Aschoauslaß vorgesehen sind, so daß der Aschehaufon unterhalb der Verbrennungskammar roguliert worden kann, um don Durchgang dos Brennstoffes durch die Verbrennungskammer zu Stauern.

Der Ofen weist vorzugsweise erste und zweite Verbrennungszonen auf, die von ersten und zweiton Lufteinlässen gespoist werden, wobei die ersten Lufteinlässo oberhalb der zweiten Lufteinlässe angeordnet sind, und die genannton ersten Lufteinlässo in der Lage sind, mehr Luft als die genannton zweiten Lufteinlässe zu liefern, so daß die zweite Verbronnungszone im Botrieb immer mit Kohlen aus der genannten ersten Verbrennungszone gespoist wird.

Vorzugsweise befinden sich die zweiton Lufteinlässo in engor Nachbarschaft zu dem genannten Verbrennungsgasauslaß bzw. -auslassen.

Die Auslaßöffnung(on) des Verbrennungsgases ist (sind) die Zone, in welcher dio Verbrennungsgase den Ofen verlassen und sie in die Atmosphäre abgelassen werden können oder in einen Schornstein eintreton oder in ein anciores Kanalsystem oder sie können im Wärmeaustauscher oder eine andere Vorrichtung eintreten.

Der Ofen enthält MIttel zur Regulierung des Aschehaufens, dio aus oinor oder mehreren Schnecken bestehen, die innerhalb einer Kammer unter dem Aschoauslaß montiert sind. Dor Verbrennungagasauslaß bzw. dio Verbrennungsgasauslässo sind mit einer Vielzahl von öffnungen in mindestens einer Wand dor Verbrennungskammer vorsehen. Über der Verbrennungskammer ist eine Vorverbrennungszone vorgesehen, wobei die genannten ersten Luftoinlässe in der genannten Vorverbrennungszone mit einor Vielzahl darin befindlicher Luftoinlaßkanäle vorsahen.

Die Lufteinlaßkanöld in Form eines L'itterrostes befinden sich auf der Grundfläche der Vorverbronnungszono, wobei der genannte Gitterrost dinen Gitterrostabstand aufweist, der geringer oder gloich der Größo dor Aschoöffnung ist, so daß im Botrieb fester Abfall teilweise auf dom Gitterrost der Vorverbrennungszone verbrannt werden kann und jedos große nicht brennbare Material daran gehindert wird, don Ascheauslaß durch das Vorhandensein dos Gitterrostes zu verstopfen. Es sind weitere Mittel zur Materialbeförderung über die Oberfläche des Gitterrostes vorgesehen, um davon große, nicht vorbrennbare Materialstücko zu entfernen. Dio Vorteile der Erfindung bestehon im folgenden. Durch die Verwendung eines Haufom entfernbares Materials (beispielsweise Asche) unterhalb des Ascheauslasses ist es möglich, sowohl das Verbron ion und Entfernen dos Materials aus

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der Verbrennungskammer zu regulieren als auch dia Bildung von Schlacke oder nichtbreiinbarem Matorial (beispiolswoiso Steine oder Metallabfall) zu verhindern, die be¹ bekannten Unterwindöfen auf den Gitterrosten, die unter ihr^n Verbrennungskammern gelegen sind, vorkommen.

Die Gestaltung des Ofens dieser Erfindung mit seinem Verbrennungsgasauslaß auf oder unter dom Niveau der Verbrennungskammer ermöglicht auch oinon „Reinverbrennung3"-Botrieb, da irgendwelcher Rauch oder Verbrennungsgase aus der kühleren Vorverbrenn.mgszone einon Filter glühender Kohlen in der Verbrennungskammer durchlaufen müssen, bovor sie den Vorbrennungsgssauslaß orroichen. Die vorliegenden Gestaltungen, und zwar sämtliche in dieser Beschreibung, haben den Vorteil, das alle Rauch- und brennbaren Gase an der Oxidation teilnehmen, während sie sich noch im Inneren dos heißen Filtermaterials befinden, weil sie sekundäre Luft gloichmäßig in den Ausgangsbereich dieses Filters glühender Kohlon geführt wird.

Ausführu. ysbelsplel

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Beispielen erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausführrngsform der Vorrichtung dieser Erfindung in einer Schnittdarstellung einer Vorderansicht; Fig. 2: eine Teilansicht einor modifizierten Form der Vorrichtung der Figur 1; Fig. 3: eine schsmatischo Ansicht, die weitere Modifikationen der Vorrichtung von Figur 1 wiedergibt; Fig.4: eine Teilansicht, die eine andere modifizierte Form der Vorrichtung der Figur 1 wiedorgibt; Fig. 5: eine zweito Ausführungsform der Erfindung in der Schnittdarstellung einer Seitenansicht; Fig. 6: eine dritte Ausführungsform der Erfindung in der Schnittdarstelluny einer Seitenansicht.

Ein Untorwindofen in Übeiölnstimmung mit dieser Erfindung hat eine Verbrennungskammer 10 (welche vorzugsweise die Form eines Trog'es aufweist und eine beliebige Länge haben kann), einon Ascheauslaß 11, welcher auf der Länge des Bodens der Verbrennungskammer verläuft, eins untere Kammer 20 und Mittel zur Regulierung des Verhältnisses zwischen (a) einem Aschehaufen 21 innerhalb der Kammor 20 und (b) dem Ascheauslaß 11. Oberhalb der Kammer 10 ist eine Festbronnstoffzuführung vorgesehen, die vorzugsweise in der Form eines F""''';!!;. ichtors 35 ausgebildet ist (in Figur 1 ist davon nur ein Teil zu sehen), sowohl andere Vorrichtungen für die Brennstoffzuführung zu der Verbrennungskammer verwendet werden können.

Im unteren Teil der Kammer 10 (welche im Botrieb ein Bott mit glühenden Kohlen aufrechterhalt) befindot sich eine Haupt- odor zweito Vorbrennungszone, und dort kann sich auch im unteren Toil dor Kammor 10 eine orsto odor Vorvorbrennungszono befinden (und in Abhängigkeit von dorn Aufbau kann dins auch in dom unteren Teil des Einfülltrichters der Fall sein). Außor den Kammorn 10,20 kann sich dort auch oino Anzahl von Wärmeaustauscher- und Filterkammern und Luftkanälen bofinden. Die Bauweise des Ofens ermöglicht eine Modulbauweise, da die Verbrennungskammer eino boliebige Länge aufweisen kann und oin Mehrfaches des Ofens kann nebeneinanderlegend angeordnet soin, je nachdem, ν Ίο es erforderlich ist. Es wird auf Figui ι Bezug genommen. Der Festbrennstoff 52 wird Her oberen Verbrennungskammer 10 durch das offene Oberteil 11A zugeführt. Eine rotierende Welle 12 (Satz mit Stiften) kann dazu verwendet werden, den Bronnstoff in die Kammor 10 m harken, um ein Zusammenbacken de«! Brennstoffs um die öffnung der Kammer 10 und deren Blockieren zu verhindern. Es kann ein Schiebetor 1? vor losehen sein, um die Zuführung des Bronnstoffes zu der Kammer zu beenden, wenn der Ofen nicht in Botrieb ist oder wenn der Grundkörper des Ofens entfernt wird, beispielsweise bei Instandsetzungen. Durch die Lüft'ingsöffnungen 14 wird Luft zu dem oberen Teil der Kammer 10 zugeführt, einleitend von den Seitenkammern 15. Diese Primärluft kann von Voüiilatoren oingeWasen oder abgezogen worden oder durch die Saugwirkung, die durch die Verbrennung hervorgerufen wird, eingezogen werden und durch beliebige Ventilatoren, die verwendet werden, um die Verbrennungsgase in die Kammer 20 zu saugen. Es wird mehr primäre als sekundäre Luft eingelassen, da die erste Verbrennungszone an der Oberseite der Kammer 10 einon größeren Bereich aufwoist als die zweite Verbronnungszone am Boden der Kammor 10.

Von der rotierenden Welle 12 kann wahlweise flüssiger Brennstoff zugoführt worden, dio, wie in Figur 1 gezeigt, hohl sein kann und vj diesem 7.veckmit Öffnungen vorsehen ist. Der flüssige Brennstoff wird erhitzt, wenn er längs der WoIIo 12 strömt und in die Kämmet fallt, bis zur Verbrennung in der Kammer 10; or wird bei normaler Vorwendung bei KonuiM mit Luft aus den Lüftungsöffnungen 14 entzündet und ist vollständig verbraucht, bevor die Filterung zum Boden der Kammor 10 hin erfolgt. Wahlweise kann gasförmiger Brennstoff untor Druck aus Rohrverteilern 16 durch Kammern 15 in die Verbrennungskammer 10 gefördeit werden. Er kannte auch Wasser zu der in don Seitenkammern befindlichen Luft hinzugegeben worden, um dio Temperatur der Verbrennung zu steuern und dadurch das Erreichen eines Pegels zu verhindern, wr Stickstoffoxide gebildet werden.

Während des Betriebszustandes des Ofens ist der Ascheauslaß 11 am Boden der oberen Verbrennungskammer 10 geöffnet, obwohl wahlweise ein Schiobetor 17 vorgesehen sein kann, um oin Austreten dos Brennstoffes zu verhindern, wenn der Ofen nicht im Betrieb ist, d. h. wenn dor Aschehaufen nicht vorhanden iat. Die Aschemongen aus der Verbrennungskammer 10 fallen durch den Ascheauslaß 11 und reine Verbrennungsgase, die erzeugt werden, durchströmen auch die Kammer 10 auf dieser Strecke. Jedoch kann sich Rauch in der Kammer 10 halten und wieder verbrannt werden. Unverbrauchter Feststoff (beispielsweise Gesteine oder Metallabfall) fallen auf die Spitze eines Materialhaufens in der unteren Kammer 20, welcher im Betriebszustand ein Haufen Aschematerialien 21 sein wird. Obwohl bei einem kalten Betriebsbeginn das Material von einem Sandhaufen oder anderem nichtbrennbarem Material herrühren kann. Die Spitze des Haufens 21 liefert daher einen gesteuorten „Boden" für die Verbrennungskammer 10. Wenn dieser „Boden" 51 unter den Boden der Kammer 10 fällt, kann ein Verbrennungsgasauslaß um die Spitze des Haufens 21 vorgesehen wordon.

Innerhalb der Verbrennungskammer 10 kann ein Bott glühender Kohlen 53 aufrechterhalten werden, so daß dio Verbrennung durch sekundäre Luft aus den Seitenkammern 18 beschleunigt worden kdnn, und zwar durch Lüftungsöffnungen 19 und oen allgemeinen Luftstrom der Kammer 10 in die Kammer 20. Ventilatoren oder Luftstromerzeuger (nicht dargestellt) lassen sich

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vorwenden, um Luft in die Verbrennungskammer zu blasen, oder anzusaugen oder altornativ Vorbronnungsguso aus der Kammer 20 abzuleiten,

Eine Förderschnecke 22, die an der Bodenfläche der Kammer 20 auf eine Hohlvvoi!? aufgesetzt ist, arbeitet auf der Länge der Verbrennungskammer und zieht 'Vschemengen vom Boden des Haufons weg und drückt sio hinaus, dadurch regiiliort sich dor Pegel des Aschehaufens 21, so daß jegliches unverbranntes oder teilweise verbranntes Material an der Spitze dos Haufens 21 in dom Luftstrom zurückbloibt. Es ist im allgemeinen praktisch und günstig, die Höhe des Aschohaufons zu regulieren, so daß clossen Höhe auf dom in Figur 1 gezeigten Pegel konstant bleibt.

Boschwerte oder fodorgespannto Klappen (nicht dargestellt) könnon über don Öffnungen in don Kammern 18 vorgesehen sein, welche den Boreich der Öffnung automatisch reduzieren, wenn sich der Zug durch don Ofen verringert, und das Verhältnis der Luft in dem ersten Verbronnungsberelch zur Luft in dom zweiten Verbrennungsboreich verändern, um dioses Verhältnis bei verschiedenen Vorbrennungsgoschwindigkeiten zu optimieren. Eine dorartigo Klappe, würde vorzugsweise niemals die Öffnungen vollständig verschließen, so daß an don ersten Lufteinlässen Ii.imor mehr Luft ist als an den zweiten Lufteinlässen und daß an den beidon Verluennungszonen unter allen Bronnbodingungen immor Luft zur Verfügung steht.

Zur Verbrennung von Kohlenstoff in den Aschomengen kann zusätzlich Luft zugeführt worden, und zwar aus der hohlen Wolle dor Förderschnecke durch LiJftungsöffnungen 23. Dieso Luft kühlt auch die Förderschnecke und wirbolt clio Aschemengen auf, wobei es den Vorschiobungspru.*:eß unterstützt. Der konische Verlauf der Förderschnecke ermöglicht es, sogar eine Verteilung der Ar.che entlang der Länge der Kammer 20 hervorzurufen, so daß dio Spitze dos Haufens sich überall in dor Kammer auf dorselben Höhe bofindet.

Wio in Figur 4 dargestellt, könnten auf jeder Seite der verjüngten Förderschnecke 22 zusätzliche Förderschnecken 40 vorgoi ohen sein, die in der Welse arbeiten, daß sie die Asche bedeutend schneller entfernen als die Förderschnecke 22, um so jegliche A cho zu entfernen, die mit ihnen totsächlich in Berührung kommt; auf dieso Weise wird die Höhe dor Aschepyramide kontrolliert, indem die Ausdehnung der Breite der Pyi amidenflächo über eino festgesetzte Grenze hinaus verhindert wird. Die mittlere verjüngte Förderschnecke 22 in ei: or solchen Vorrichtung ist wirksam, um jegliche große oder schwere Mengen von nichtbrennbarem Material zu entfernen, welche unmittelbar durcii uie Aschepyramide bessor absinken als sie an den Seiton entlang gleiten und auch die Asche belüften und einen vollständigen und fortlaufenden Umschlag sichern. Die Förderschnecke 22 in einer solchen Vorrichtung würde sich folgerichtig mit einer geringeren Geschwindigkeit drehen als diejenige in einer Vorrichtung, wie beispielsweise die in Figur 1 dargestellte, da sie den Aschepegel nicht konstant zu halten braucht und sie daher nicht so viel vom Boden des Haufons entfernen muß, wie dessen Spitze zugeführt wird.

Die Luft und die Verbrennungsgaso verlassen die Kammer 20 durch die Lüftungsöffnungen 24, die zu Wärmeaustauschern und/oder Filtern 25 führen. Vorzugsweise sind die Filter 25 Kalksteinfilter, welche aus den Verbrennungsgasen Schwefeldioxyde durch ein Reagieren mit ihnen entfernen, um festos Kalziumsulfat zu bilden. Durcii eine Schnecke 27 an der Oborseite wird Kalkstein in don Filterkasten 26 eingebracht, und das Kalziumsulfat wird durch eine andere Schnocko 28 am Boden entfernt. Die Verbrennungsgase entweichen durch Lüftungsöffnungon 29 in den Soitenwändon.

Von den Vorbrennungsgasen, dio don Ofen verlassen, kann bei normalem Betrieb erwartut worden, daß sie relativ „sauber" sind, nachdem der Ruß in dom untoron Teil der Kammer 10 durch Wiodorverbrennung vorbrannt ist und die Schwofeldioxide durch Filterung entfernt sind.

Vorzugsweise weist der Ofen doppelte Wände auf, mit einom Raum zwischen dor inneren Wand 30 und dor äußeren Wand 31.

Kalto Luft tritt in den Ofen durch Lüftungsöf fnunqen 32 an der Untorsoite und strömt entlang des Zwischenraumes zwischen den Wänden 30 und 31, bevor sio in die Seitenkammern 15 jnd 18 strömt. Die Luft wird während dor Bewegung zwischen den Wänden erhitzt, und doshalb ist sie bereits heiß, wenn sie in die Innenkammern eintritt; dadurch erhöht sich die Geschwindigkeit der Verbrennung.

Wie in Figur 2 dargestellt ist, könnte in der oberen ersten Verbrennungskammer 10 (oder dem unteren Teil des Brennstofftrichters) ein zusätzliches Gitterrost 33 vorgesehen sein, das eine Anzahl von relativ weit voneinander entfernt liegenden Stäben umfaßt, die in sich Luftkanälo mit öffnungen enthalten, durch welche Luft direkt zu dem Brennstoffrest auf dem Gitterrost 33 geleitet wird. Diese zusätzlichen Lufteinlässe berücksichtige": eine Vorverbrennungszono in der Näho des Oberteils der Verbrennungskammer.

Dieser Gitterrost kann große Stücke eines Brennstoffes für die Vorvorbrennung aufnehmen und eine zusätzliche Belüftung für don Brennstoff in dor oberen Kammer gewährleisten. Es wird bevorzugt, daß dieser Gitterrost einen Gitterabstand aufweist, der geringer als die Größe dor Ascheöffnung ist, oder clieuer entspricht, ^ro daß im Betriebszustand fester Abfall teilweise auf dom Gitterrost der Vorverbronnungszone verbrannt werden kann und beiiobig großes nichtbronnhares Material durch das Vorhandensein dioses Gitterrostes am Erreichen der Verbrennungszono gehindert wird.

Gleichartige Rippen könnten in nach unten verlaufender Richtung dor konisch zulaufenden Wände der oberen Kammer 10 vorgesehen sein, um den Brennstoff von den Wänden entfernt zu tragen und eine Luftzirkulation um und am Brennstoff vorüber zu ermöglichen. Wie beispielsweise mit don Stäben dos Gitterrostos 33 könnten solche Rippen belüftete Luftkanäle haben, die in ihnen verlaufen, aber dieso sind wahrscheinlich nicht notwendig, da immer Luft an diese Teile der Kammer 10 durch die Lüftungsöffnungen Mgoleitetwird.

Der vollständige Verbrennungsofen kann aufstützen in Führungsbahnen 34 befestigt sein, so daß er zu einem Brennstoff enthaltenden Silo odor Einfülltrichter 35 und von diesem wog gleiten kann und sich leicht reinigen läßt. Der Einfülltrichter kann mit Rechen ausgerüstet sein, die an rotierenden Wollen 36 befestigt sind, um den Bremistoff vorwärts zu stoßon und eine fortlaufende Zuführung zu dem Ofen zu sichern. Dies wird jedoch nur bei einigen Brennstoffsorten und bei einigen

Anwendungen erforderlich sein und braucht nicht bei allen Öfen notwendig zu sein.

Die Vorrichtung der Figur 3 enthält einen gleitenden Block 37 odor andere Beförderungsmittel an der Grundfläche eines Brennstoffeinfülltrichters 35, welcher im Betriebszustand vorwärtsgleiten kann, um eino Brennstoffladung durcheine Tür 38 in dio Verbrennungskammer zu stoßon, und anschließend zurückgleiton kann, um zu ermöglichen, daß eine andere ürennstoffladung vor diesem herunterfällt.

Solange der Brennstoff-Füllstand zu jeder Zeit oberhalb des Pegels des Beförderungsmittels 37 gohalten wird, kann an dieser Strecke im wesentlichen keine Luft oder Rauch entwoichen und die Funktionsweise dor Vorrichtung kann normal fortgesetzt werden. Wenn dio antreibende Kraft des Blocks 37 stark genug ist und die Türöffnung sowohl stark gonug ist als auch eine geeignete Größe aufweist, können an der Türöffnung durch Zerkleinern großer Stücke des Brennstoffes solche von einer für die

Verbrennung gaeigneteren Größe bereitgestellt werden. Dies kann bei einigen Brennstoffarten erforderlich soin, unc¹ juch bei

einigen Anwendungen, es wird jedoch nicht bei allen öfen notwendig soin.

In ähnlicher Weise ist das bewegliche, an Schienen befestigte Ofonsystem nicht notwr ndigorweiso für alle Anwendungen geeignet, und Merkmal« der erlundenon Vorrichtung könnton mit einom in Stollung g !brachten Ofen oder einem kleinen Brennofen oder dergleichen innerhalb des Geltungsbereiches der Erfindung angewendet werden.

Cui dem oberen Teil der Kammor 10 ist eino Verjüngung zum Boden hin im allgemeinen bevorzugt, um ein langsames Abgobon des teilweise verbrauchten Brennstoffes a ι die untere Kammer zu gewährleisten. Alternativ jedoch könnte der obere Teil der Kammor 10 gerade abgeschlossen soin und der untere Teil einen kloinon Durchmesser aufweisen, um ein ähnliches Ergebnis zu erreichen. Die Lüftungsöff nungon und Kanäle brauchen nicht so wio dargestellt angeordnet zu sein und alternative Anordnungen werden dem Fachmann auf diesem Gebiot geläufig sein. Dio relativen Größon und Formen der verschiedenen Kammern und Kanäia könnten auch abgeändert sein, obwohl die Propoi !ionen, die jetzt dargestellt sind, bevorzugt vorkommen.

Ein größerer Ofen könnt«, _wje in Figur 5 dargestallt, zur Verwundung heim Vorbrennen von Abfall und ähnlichen vermischton und umsortierten Brennstoffen hergestellt sein, möglicherweise mit einem relativ hohen Antoil darin eingeschlossener nichtbrennbarer Materialien. Details der Verbrennungskammer 10 und zugehörige Lüftungsöffnungen sind weggelnsson worden, aber es kann eingeschätzt worden, daß diese von ähnlichem Aufbau wie die Verbrennungskammer dor Figur 1 sein können.

Wie in der in Figur 2 dargestollton Ausführungsform ist ein Gitterrost 33 vorgesehen, der aus Hohlstabon zusammengesetzt ist (einer von ihnen ist im Seitenriß besser als in der Seitonansicht dargestellt), vorzugsweise von kasten- oder rcchtockförmigom Schnitt, der besser als oin rundor geeigneter ist, und toilweiso mit Wasser 41 oder irgendeinem anderen Kühlmittel gefüllt ist, um ein Vorziehen unter Hitze- unil Masseeinwirkung zu verhindern. (Ähnliche, mit Wasser gofüllto Stäbe sind in der Seitenansicht in Figur 6 gezeigt). Eine Vorverluennung findot im Bereich oberhalb der Stäbe 33 und eine zweite Verbrennung sowohl im Boreich des unteren Teils der Kammer 10 als auch im Beroich 42 statt.

In die Kammer 10 wird ein fester Brennstoff 43 eingebracht, wo er auf den Stäben 33 erfaßt und vorbrannt wird. Ein beweglicher Stoßblock 44 hewegt sich um die obere Fläche dor Stäbe 33, um die Masse des Brennstoffes 43 zu verschieben und bewirkt, daß kleine und verbrannte Stücke dos Brennstoffes zwischen den Stäbon 33 in den unteren Teil der Kammer 10 fallen, während große Stücke des nichtbrennbaren Materials, die nicht hindurchfallen, zum Ende der Stäbe 33 gedrückt werden und dort in die Kammer 42 hineinfallen, in welche der nichtbrennbare Abfal! fällt.

Luft kann entweder durch einfache Lüftungsöffnungen 45 In der Wand oder lurch Lüftungsöffnungon 46 in der Hohlwolle einor Schnecke 47 eintreten, wobei die Schnecke 47 das Beförderungsmittel ist, durch welches der nichtbrennbare Abfall aus der Kammer 42 entladen wird. Die indie Kammer 42 eintretende Luft wird durch heißen Abfall erhitzt, bevor sie zum oberen Teil der Verbrennungskammer 10 gelangt, entweder direkt durch die Öffnung 48 oder indirekt durch das Innere der Hohlstäb6 33 und Lüftungsötfnungen 49 in den genannten Stäbon 33. Luft für die zweite Verbrennung kann auch durch die Schnecke 22 zugeführt werden, um alles Brennbare zu verbrennen, bevor es die Kammer 20 durch seitliche Auslässe in den beidon Ausgangskammorn jeder Seite der Kammer 20 vorläßt.

Ein kleinerer Ofen 60 (Fig. 6) weist einen kombinierten Einfülltrichter 62 und eine Verbrennungskammer 70 auf und umfaßt einen oberen Ofenschließer 61 für den Zugang zu dem Einfülltrichter. Der obore Einfülltrichterteil enthält ein Reservoir von unverbranntem Brennstoff 63, welches sich zu einem Vorverbrennungsbereich 64 auf dem oberen Gitterrost 65 abwärts bewogt, welches mit in einem breiten Abst ind angeordneten, im Schnitt kastenförmigen Stäben 66 ausgostattot ist, die Wasser 67 und Luftröhren 68 mit oberen Lüftungsöffnungon enthalten, um den Vorverbronnungsboreich zu belüften. Größere Bronnstoffstücko werden auf dem oberen Gitterrost 65 festgehalten und verbrannt, und zwar bis zu einer Stufe, wo sie klein genug sind, um zwischen den Stäben 66 hindurchzufallen und auf das Bett glühender Kohlen 75 zu stürzen und in der Verbrennungskammer 70 zu verbrennen.

Die Verbrennungskammer 70 weist Lüftungsoinlässo 71 an ihren Seitenwänden auf, durch welche Luft mit Hilfe von Ventilatoren 72 zugeführt wird, wobei sich einige dieser Einlasse um den Verbrennungsgasauslaß 74 befinden, welcher' iit

einer Vielzahl von öffnungen in der vertikalen Fläche des Ofens versehen ist. Obwohl es in dieser Weise nicht dargestellt ist,

können die Luftoinlässe auch zwischen die Öffnungen in dom Verbrnnnungsgasauslaß eingefügt sein. An den Verbrennungsgasauslaß kann ein Schornstein (nicht gezeigt) hinzugesetzt werden.

Am Boden der Verbrennungskammer 70 ist ein Ascheauslaß 76 vorgesehen und ermöglicht es, daß Asche auf einen Aschehaufen 77 in der Kammer 78 fällt. Die Größe dieses Aschehaufens wird durch eine Schnecke 80 oder andere Beförderungsmittel reguliert.

Durch das Verändern des Verhältnisses von zugeführter Luft zu den Vorverbronnungs- und Verbrennungsberoioben ist es möglich, die Geschwindigkeit zu regulieren, mit welcher das Bett glühender Kohlen aufgebaut oder verbraucht wird.

Es wird bevorzugt, daß eine mittlere Schnecke entlang der Verbrennungskammer läuft (das macht es zu einer einfachen

Angelegenheit, Öfen unterschiedlicher Längen zu gestalten), es sind aber auch andero Anordnungen möglich, beispielsweise können eine oder mehrere Schnecken oder andere Beförderungsmittel in rechten Winkeln zu dom Ascheauslaß verlaufen.

Anstelle einer mittleren Schnecke können beliebige andere Mittel vorwendot werden, um das Verhältnis zwischen dem Ascheauslaß und seinem zugehörigen Aschehaufen zu regulieren. Beispielsweise könnte die untere Kammor eine schräge Grundfläche aufweisen, um den Aschehaufen generell zu einem Ausgang an einem Ende der Kummer zu bringen. Dies ist jedoch ein wenig bevorzugtes Systom, da Gosteino oder Schlacke, die zu Bruch gehen, um diese Schräge hinabzugleiten, Schwierigkeiten verursachen könnten. Vibrierende Vorrichtungen, die auf die schräge Grundfläche einwirken, könnten die Wahrscheinlichkeit derartiger Schwierigkeiten verringern.

El)OiViO, wie weitere Alternativen sich hin- und horbowogondor Stoßvorrichtungon oder Kratzkottenfördorer benutzt werdon könnten, könnten eine oder mehrere Schnockon mit relativ hoher Geschwindigkeit mit einem Ein/Ausschaltsystem bonutzt werden, so daß dann, wenn der Aschehaufen eine bestimmte Höhe erreicht hat, die Schnecke oder Schnecken eingeschaltet werden und laufen, um die Höhe des Haufens zu reduzieren, bis er unter ein vorbestimmtos Niveau fällt, wonach die Schnecke oder Schnecken abgeschaltet werdon können. Irgendeines aus der Anzahl von Schaltsystomen könnte dafür bonutzt werden. Ein derartiges Systom könnte einen Wärmosensor voiwenden, der in dom Luftstromdurchgang von der oberen Kammer in die untere Kammer 20 (von Figur 1) angeordnet ist, so daß dann, wenn das Niveau dor Asche bis zu einem Punkt ansteigt, wo dor Luftstrom im wesentlichen blockiert wird und die Vorbrennungsgeschwindigkoit absinkt, der Schaltor betätigt wird und das Ascheniveau herabgesetzt wird.

Es können viele Modifikationen zu dem Obigen ausgeführt werden, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, so wie es in den Ansprüchen umfassend gekennzeichnet ist.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben eine Ofens mit Zuführmitteln für feston Brennstoff über einer Verbrennungskammer, einem Ascheauslaß unterhalb der genannten Vorbrcinnungskammer, einen Verbrennungsgasauslaß (-auslasse) an oder unter dem Niveau der Verbrennungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Aschoauslaß (11; 76) nicht von einom Gittorrost und einem Materialhaufen (21; 77), der unter dem Ascheauslaß (11; 76) aufrechterhalten wird, blockiert wird, um diesen mindestens teilweise zu blockieren, so daß ein Bett glühender Kohlen (53; 75) innerhalb der Verbrennungskammer (10; 70) aufrechterhalten werden kann, und die Verbrennung wenigstens teilweise durch Regulierung des Materialhaufens (21; 77) in Bezug auf den Ascheauslaß (11; 76) gesteuert werden kann, mit dem Ergebnis, daß der (die) Verbrennungsgasauslaß (-Huslässe)(11; 74) innerhalb der Verbrennungskammer (10; 70) von glühenden Kohlen (53; 7b, bedeckt ist (sind), so daß jegliches Verbrennungsgas, das durch die Verbrennungskammer (10; 70) strömt, ein filter glühender Kohlen (53; 75) passieren muß, bevor es den (die) Verbrennungsgasauslaß (-auslasse) erreicht.

2. Ofen zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet dadurch, daß der Ascheauslaß (11; 76), wenn dieser in Betrieb ist, nicht durch ein Gitterrost behindert wird, und daß Mittel (22; 40; 80) zur Regulierung, während des Betriebes, des Verhältnisses zwischen (a) einem Aschehaufen (21; 77) unterhalb der Verbrennungskammer und (b) dem Ascheauslaß (11; 76) vorgesehen sind, so daß der Aschehaufen (21; 77) unterhalb der Verbrennunskammer (10; 70) reguliert werden kann, um den Durchgang des Brennstoffes (52; 63) durch die Verbrennungskammer (10; 70) zu steuern.

3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste (14; 33; 68) und zweite (19; 71) Lufteinlässe vorhanden sind, wobei die ersten Lufteinlässe (14; 33; 68) oberhalb der genannten zweiten Lufteinlässe (19; 71) angeordnet sind, und daß die genannten ersten Lufteinlässe zur Zuführung einer größeren Luftmenge besser geeignet sind als die genannten zweiten Lufteinlässe.

4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die genannten zweiten Lufteinlässe (19; 71) in enger Nachbarschaft zu dem genannten Verbreniiungsgasauslaß (Auslässen) (11; 74) befinden.

5. Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Regulierung des Aschehaufens eine der mehrere Schnecken (22; 40; 80) enthalten, die innerhalb einer Kammer (20; 78) unter dem Ascheauslaß (11; 76) montiert sind.

6. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsgasauslaß (-auslasse) (11; 74) mit einer Vielzahl von Öffnungen in mindestens einer Wand der Verbrennungskammer versehen ist.

7. Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorverbrennungszone (64) über der Verbrennungskammer (10; 70) vorgesehen ist, wobei die genannten ersten Lufteinlässe in der genannten Vorverbrennungszone mit einer Vielzahl darin befindlicher Lufteinlaßkanäle (33; 65) versehen sind.

8. Ofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lufteinlaßkanäle in Form eines Gitterrostes (33; 65) auf der Grundfläche der Vorverbrennungszone befinden, wobei der genannte Gitterrost (33; Gb) einen Gitterrostabstand aufweist, der geringer oder gleich der Größe der Ascheöffnung (11; 76) ist, so daß im Betrieb fester Abfall teilweise auf dem Gitterrost der Vorverbrennungsüone verbrannt werden kann und jedes große nichtbrennbare Material daran gehindert wird, den Ascheauslaß (11; 76) durch das Vorhandensein des Gitterrostes (33; 65) zu verstopfen.

9. Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Mittel zur Materialbeförderung über die Oberfläche des Gitterrostes (33) enthalten sind, um davon große, nichtverbrennbaro Materialstücke zu entfernen.

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