DE1996604U - Verbrennungsrost fuer die verbrennung von stadt- und industrieabfall - Google Patents

Description

IA, 30817 3*28.5.

Prvr.i brnenska strojirna, Zavody Klementa Gottw;ilda, nnrodni

podnik, Brno (CSSR)

Vorbrennungxrost für die Verbrennung von Stadt- und Industrieabfall

Die Neuerung betrifft einen Verbrennungsrost für die Verbrennung von Stadtr und Industrieabfall in Durchschürausführung mit den Durchfall des 'Srenngutes verhindernden Roststäben.

Sie effektive Verbrennung von Stadt- und Industrieabfall stellt öin schwieriges Problem dar insbesondere deswegen, weil das HeizverRJÖgen, die Körnigkeit, die Struktur und die Verbrennungseigensehoftcn der Abfälle sehr unterschiedlich sind je nach dem, welchen Produktionsvorgängen sie entstammen. So beinhalten die Abfälle der Sommerzeit überwiegend Anteile pflanzlicher Herkunft, '."fahrend in Gegensatz dazu die des Winters größtenteils Haushaltsasche enthalten. Eine yärtschaftliche, vollkommene und hygienisch eir.vnr.dfreie Entfernung von Abfällen durch Verbrennung ist deswegen sehr schwierig.

3s sine schon eine große Anzahl von Rosten und Roststäben zum Zwecke cer Verbrennung von Stadt- und Industrieabfällen bekannt _f-ewordj«. Dabei haben sich die Hoste nifnt ganz bewährt, bei der.en der Brennstoff nur zugeführt v/ird und die Übertragung des Feuers nur surch des Durchfall von schon brennenden Brennstoffheilen in die unteren Brennstoffschichten unter Einwirkung der Gravitation erfolgt. Ss werden deshalb vorteilhafter Bandroste

und Verschieberoste angewandt. Der Brennstoff liegt auf diesen Hosten verhältnismäßig ruhig, und wird über den Rost nur vom Beachickungstrichter bis zum Rostende geführt. Es tritt hier also keine Relativbewegung der Abfallteile auf, und die Verbrennung lot äoher umso schlechter, je feinkörniger und kompakter der Brennstoff ist, da die Durchmischung nicht genügend inten-

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Es wurde auch ein Rost bekannt, der in mehrere länpsve riefende Bänder geteilt ist, von denen eines immer beweglich und ein anderes feststehend angeordnet ist. Auch bei diesem Rost kommt es nicht zu einer ausreichenden Durchmischung der Abfälle, weil diese nur vorwärtsgeschoben werden. Die ganze Länge des Rostes wird in den einzelnen Bändern als eine einzige Baueinheit ausgebildet und es ist deswegen nicht möglich, eine Bewegungsgeschwindigkeit und einen Hub der Roststäbe in den einzelnen Bändern zu erreichen.

Ss wurde auch schon versucht, einen Durchschürrost zu verwenden. Bei den bekannten Ausführungen ist der Rost aber schräg mit großer Neigung ausgebildet. Alle Roststäbe sind beweglich ausgeführt und haben den gleichen Hub und die gleiche Geschwindigkeit. Ss ist nicht möglich, die Zündung, die eigentliche Verbrennung und die Nachbrennung nach den Brennstoffeigenschaften zu regeln. Denn die die beweglichen Roststäbe tragenden Wagen sind durchlaufend über die ganze Rostlänge angeordnet. Auch ist ein vollkommenes Abdichten des Wagendarchganges durch die Bandbleche konstruktiv sehr schwierig und verursacht ständige Betriebsschwierigkeiten, obwohl es zum Einstellen der notwendigen Verbrennungsluftmenge in die einzelnen Bänder ,je nach dem Verlauf der Verbrennung sehr wichtig ist.

Die bekannten Lösungen ziehen auch nicht den Umstand in Betracht, daß bei der Verbrennung des gebackenen Brennstoffes oder des die gebackene Schlacke bildenden Brennstoffes in be-

stimmten Rostteilen ein Anhäufen der gebackenen Masse verursacht wird. Der Rost müßte deswegen so angeordnet werden, daß die Bildung einer Anhäufung der gebackenen Masse möglichst verhindert wird, bzw. daß es gegebenenfalls möglich ist, diese Masse automatisch durch die Wirkung der Rostfunktion zu zerdrücken und abzuleiten.

Bei anderen bekannten Ausführungen bestehen die Reste aus swsi oder mehreren waagerechten oder auch geneigten Rosten, von denen der erste kürzere Rost höher gelagert ist und als Beschickungsund Vortrocknungsrost dient , und der andere als eigentlicher Verbrennungsrost dient. Bei diesen Ausführungen fehlt aber ein Sohichtschieber zum Einstellen der Höhe der Abfallschicht. Die Abfallschicht auf dem Beschickungsrost, welche sich je räch der Höhe der Austrittsöffnung des Beschickungstrichters und dem Böschungswinkel der Abfälldausbildet, wird automatisch auf dem Beschickungsvortrocknungsrost in großer Höhe aufgeschichtet, wodurch aber eine gute Vortroeknung und die Zündung der Abfälle behindert wird.

Hichtjzuletzt wird die Wirkungsweise des Rostes zur Verbrennung von Abfällen durch die Roststäbe beeinflußt, aus denen der Rost zusammengesetzt ist. Am besten haben sich dabei bisher die sogenannten schlackendurchfallhindernden Roststäbe mit Kühlungsrippen erwiesen. Bei diesen bekannten Ausführungen sind aber die Rippen so angeordnet, daß die Roststäbepaare Katarakte, Kammern, Meander und Kanäle bilden, welche die Kühlluftströmung erheblich abbremsen und verzögern, wodurch die Kühlungsintensität der "Roststäbe herabgesetzt wird. Die unterbrochene Linie der Kühlrippen, und zwar überwiegend im oberen, termisch maximal beanspruchten Teil der Roststäbe verursacht eine völlig unzulängliche Wärmeableitung. Die Angüsse an der Oberfläche der Roststäbe bilden ein Hindernis für den über den Roststab verlaufenden Brennstoffvorschub und bewirken eine Verstopfung der mit raihlungs- und Verbrennungsluft zu durchströmenden Lücken und

Kanäle, Die Lebensdauer dieser bekannten Hoststäbe Ast deswegen fering.

Die angeführten Nachteile v/erden durch die Neuerung dadurch beseitigt, daß der Rost aus festen und beweglichen Roststäben besteht, welche jeweils auf einem System von inneren und c.ußeren Wagen angeordnet sind und der Rost in Längsrichtung in minäes'isns dr.si Bewegungefelder aufgeteilt ist. welche jeweils selbständig betätigbar und in einer selbständigen, abgedichteten Luftzone mit regelbarer Luftzuführung angeordnet sind. Jader zweite Roststab ist beweglich ausgeführt, und der zugehörige Antrieb iat derart ausgebildet, daß ein beweglicher Roststab immer entgegengesetzt zu dem vorhergehenden beweglichen Roststab bewegbar ist und die Hublänge und die Geschwindigkeit der beweglichen Roststäbe im Bewegungsfeld einstellbar sind. Die inneren und die äußeren Wagen zum Antrieb der beweglichen Roststäbe sind auf derart verstellbaren Rollenstützen gelagert, daß die geradlinige Bewegung der beweglichen Roststäbe in eine Schwenkbewegung umgewandelt werden kann.

Der Roststab weist Rippen auf, die zu seiner Oberfläche schräg verlaufen, während der Roststabkopf in der Längsrichtung glatt ausgeführt ist. Dabei sind die Rippen voll und fächerartig mit sich in Richtung zur Roststabfront vergrößender föeigung ausgeführt. Im unteren Teil der Roststaboberfläche sind nur zwischen die Rippen des benachbarten Roststabes hineinragende Angüsse angeordnet. Der Roststab ist mittels eines Gehänges mit Spiel gegenüber dem Roststabträger gelagert, und die Berührungsflächen der benachbarten Roststäbe sind schräg ausgeführt und in Sichtung nach unten geöffnet. Ein Teil des Roststabes weist beim Gehänge eine Ausnehmung zum Durchgang der Verbrennungsluft auf.

Ir. f ο I fender, isö die feuerung dare a ein Ausführungsbeispiel sr. hand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht aes Rostes in Längsrichtung,

?ig. 2 und die Trag- und Bewegungseinrichtung 3 eines Rostfeldes im Längs- und Querschnitt,

Fig. 4 eine kippbare und einstellbare Rollenstütze ,

Fig. 5 bis einzelne Arbeitsphasexi des erfin-8 dungsgenäßen Rostes,

Fig. 9 die Seitenansicht eines Eoststabes

Fig. 10 einen Schnitt in der Schnittebene A - A der Fig. 91

Fig. 11 die Schnittebene 3 - B der Fig. 9

Fig. 12 die Schnittebene C-C der Fig. 9, und

Fig. 13 eine Ansicht in Richtung D der Fig. 9.

In der Fig. 1 ist eine Anordnung des neuerungsgefnäwen R gezeichnet* bei welcher eine Verteilung des Rostes auf drei Bev/eßungsfeider durchgeführt ist. Der Rost beotoht aus den erwähn ten durchfallverhindernden Roststäbon, wobei die Rostotäbe 4

beweglich und die Roststäbe 6 feststehend sind. Der Bewegungsteil eines Rostfeldes ist aus dein äußeren Wagen 2 und dem inneren Wagen 1 gebildet. Jede Zone ist selbständig betätigbar, sodaß es möglich ist, im laufe des Betriebes sov/ohl die Geschwindigkeit als auch den Hub der beweglichen Roststäbe 4 einzustellen.

In den Pig. 2 und 3 ist die Anordnung eines Rostfeldes in der Mittellage gezeichnet. Die Reihen der festen Roststäbe 6 werden von den Trägern 5 aufgenommen. Die Bewegungsteile des Rostes werden durch den äußeren Wagen 2 und den inneren Wagen 1 gebildet, die auf den kippbaren Rollenstützen 7 gelagert sind. Die Reihen der beweglichen Roststäbe 4 sind durch die auf den «Vagen 1 und 2 befestigten Träger 3 gehaltert. Die Bewegung der Wagen 1, 2 wird durch die Schwenkbewegung der Welle 15 mittels der festgekeilten Hebel 14, der Zugstangen 12, 16, der Zapfen 11,13 und der Konsolen 10 bewirkt. Zum Zwecke der Regulierung der Geschwindigkeit und der Hublänge der beweglichen Roststäbe v/ird ein System angewandt, welches aus dem Variatorantrieb mit drehbarer Kurbel 20, der Zugstange 19 und dem Kulissenhebel 17 mit Regulierrad 18 gebildet wird. Die Welle 15 ist in den Kugellagern 21 gelagert, welche in den Seitenteilen 22 des Rostes gehaltert sind. Die Grenslagen der beweglichen Roststäbe 4 sind gestrichelt gezeichnet.

In der Pig. 4 ist die kippbare Rollenstiitze 7 in der Mittellage gezeichnet. Durch die Verdrehung der Rollenstütz^ 7 um den Zapfen 8 herum ist es möglich, die geradlinige Bewegung der beweglicher Roststäbe 4 in eine Schwenkbewegung umzuwandeln zum Zwecke einer besseren Durchmischung und Verbrennung.des Brennstoffes auf dem Roste. Die Grenzlagen der Tragrollen 9 und der beweglichen Roststäbe 4 sind gestrichelt gezeichnet.

In den Pig. 5 bis 8 sind die einaäLnen Arbeitsphasen des neuerungsgemäßen Rostes schematisch dargestellt.

In der Pig. 5 sind die Roststäbe 6 in der Mittellage gezeichnet. Die festen Roststäbe 6 sind dunkel gezeichnet. Die beweglichen Roststäbe L sind hell gezeichnet. Jeder zweite Roststab ist beweglich, wobei er immer entgegengesetzt zu dem vorhergehenden beweglichen Roststab bewegbar ist.

In der Fig. 6 ist eine Endlage der Roststabreihen dargestellt, wo der äußere Wagen 2 die Reihe der beweglichen Roststäbe 4 in die höchste obere Lage herausgeschoben hat, und der innere Wagen 1 die bewegliche Reihe in die tiefste Lage geschoben hat.

In der Pig. 7 ist eine Endlage dargestellt, wo der innere Wagen 1 in der höchsten oberen Lage ist, und der äußere Wagen 2 in der tiefsten unteren Lage ist.

In der Pig. 8 ist die Bahn des Durchganges der Abfälle längs des Rostes dargestellt.

Y/ie aus Pig. 9 und 10 ersichtlich, ist der Kopf 23 des durchfallverhindernden Roststabes in der Längsrichtung glatt und ohne Rippen ausgeführt, sodaß der Brennstoff in der Eichtung zur Front 27 des Roststabes vorgeschoben v/erden kann. Der Absatz 24 der Oberfläche des Roststabes verhindert eine Rückwärtsbewegung des fortgeschalteten Brennstoffes. Die Rippen 25, welche in der fächerartigen Richtung 26 angeordnet sind, verbessern die Berührung des Roststabes mit der Kühlluft und führen die Luft in entfegengesetzter Richtung den fortgeschalteten Abfällen zu. Die Verhinderung des Durchfalles wird nur durch die im unteren Teil der Roststaboberfläche angeordneten und zwischen die Rippen 25 des ■benachbarten Roststabes hineinragenden Angüsse 28 erzielt. Man erreicht auf diese Weise einen minimalen Widerstand der strömenden Kühlungs- und Verbrennungsluft. Der Roststab ist mittels des Gehänges 29 mit einem Spiel gegenüber dem Träger gelagert. Auch die Form des Roststabes ist so ausgeführt, daß die benachbarten

Roststäbe gegeneinander ungefähr um 1,5 sm verschoben werden können. Dadurch ist die Möglichkeit des Abbröckeins von feinen Teilen von Abfällen gegeben, die zwischen den Roststäben festsitzen geblieben sind. Zu diesem Zwecke sind auch die Berührungsflächen 30 der benachbarten Roststäbe abgeschrägt und in der Richtung nach unten geöffent. Die Kühlungs- und Verbrennungsluft kann also immerfort längs der ganzen Roststabflache strömen. Ein Teil der Roststabfläche bei dem Gehänge 29 weist die Ausnehmung 31 auf zum Zwecke der müheloseren Strömung der Kühlungs- und Verbrennungsluft um den Roststab herum. Durch die Tatsache, da? de: neuerungsgemäße Rost als Durchschürror·; mit durchfallvernmdernden Roststäben in oben beschriebener Ausführung ausgeführt ist, ist er den Erfordernissen zur Verbrennung von Stadt- und Industrieabfällen speziell angepaßt, und optimale Verbrennungsverhältnisse sind gesichert. Es läßt sich die Hublänge und die Bewegungsgeschwindigkeit der Roststäbe einstellen, und man kann auch die Verbrennungeluftmenge im Laufe des Betriebes regulieren. Dadurch sind die Bedingungen zur besseren Verbrennung "on Abfällen unter Berücksichtigung ihrer Variabilität erfüllt. Der Rost weist einen guten Durchschüreffekt auf, die Abfälle werden ständig locker gemacht. Durch die Arbeit des Rostes wird eine gute Durchir.ischung, ein gutes Durchschüren und ein Umwälzen der Abfälle erzielt. Durch die Ausbildung von hohen Stufen, Kaskaden, und tiefen Vertiefungen in den Endlagen der Roststäoe wird das Backen von Abfällen in große Stücke verhindert, der Zutritt der Strahlungswärme in die Abfallschicht ermöglicht, und der vollkommene Zutritt von Verbrennungsluft erzielt. Der Rost ist waagerecht ausgeführt, sodaß er eine geringe Bauhöhe aufweist und die Anforderungen an die Höhe und i-sn ausgemauerten Raum der Vorkammer-bzw. der Verbrennungskammer minimal sind. Der Rost sichert optimale hygienische Bedingungen, da das Bedienungspersonal fast überhaupt nicht mit den Abfällen in Berührung kommt. Der Bewegungsmeohanismus enthält eine nur kleine Anzahl'von Funktionsteilen, die einer Abnutzung unterliegen. Das System der Tragwagen ist in allen Lagen ausgewuchtet, wodurch ein geringer Aufwand ar

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Antriebskraft zum Antrieb des Rostoa benötigt wird. Dn toi dem Eont durchfallverhindernde Roststäbo benütat worden, die ohne Katarakte, Kammern, und ineinander einrußende Rippen nusfeführt sind, kommt es ständig zur intensiven Kühlung der Rontotübe, v/eshnlb sie keine Abbrandstellen aufweisen und, ihro Lebensdauer Inng ist. Die glatte Ausführung der Roststabköpfe in Lür.gsriohtung macht einen ununterbrochenen Vorschub der Abfälle in Richtung der Roststabfront möglich.

Der neuerungsgemäße Rost ist zwar besonders füi die Verbrennung von Abfällen bestimmt, man kann ihn aber auch mit Vorteil surft Verbrennen von minderwertigen und stark aschehaltigen Brennstoffen verwenden.

_ Schutzansprüche -

Claims (1)

1. . Verbrermungsrost für die Verbrennung von Stadt- und industrieabfall in Durchschürausxührung mit den Durchfall des Brenngutes verhindernden Hoststäben, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost aus festen (6) und beweglichen (O Roststäben besteht, welche*jeweils auf einem System von inneren (1) und äußeren (2) ?'ngen angeordnet sind, und der Host in Längsrichtung in mindestens drei 3ewegungsfeider aufgeteilt ist. welche jeweils selbständig betätigbar und in einer selbständigen, abgedichteten Luftzone &it regelbarer Luftzuführung angeordnet sind.

   2. Verbrennungsrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite Roststab (4) beweglich ist, und der zugehörige Antrieb derart ausgebildet ist, daß ein beweglicher Roststab immer entgegengesetzt zu dem vorhergehenden beweglichen Roststab bewegbar ist, und die Hublänge und die Geschwindigkeit der beweglichen Roststäbe (4) in jedem Bewegu&gsfeld einstellbar sind.

   3. Verbrennungsrost nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Wagen (1) und die äußeren '«Vagen (2) zum Antrieb der beweglichen Roststäbe (4) auf derart einstellbaren Rollenstützen (7) gelagert sind, daß die geradlinige Bewegung der beweglichen "Roststäbe (4) in eine Schwenkbewegung umgewandelt werden kann.

   4· Verbrennungsrost nach einem der Ansprüche 1-3« dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (4, 6) zu ihrer Oberfläche schräge Rippen (25) aufweisen und der Roststabkopf (23) in seiner Längsrichtung glatt ist, wobei die Rippen (25) voll und fächerartig mit sich in Richtung zur Roststabsfront (2 7) vergrößernder Neigung angeordnet sind, <und im unteren Teil der

   Roststaboberfläche nur Angüsse (28) angebracht sind, welche zwischen die Rippen (25) des benachbarten Rests -^Les eingreifen.

   5. Verbrennungsrost nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (4, 6) mittels der Rollenstützen (7) mit Spiel bezüglich des Roststabträgers gelagert. sind, wobei ein Teil der Roststaboberfläche beim Gehänge (29) eine Ausnehmung zum Zwecke des freien Durchganges der Verbrennungsluft aufweist.

   6. Verbrennungsrost nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch, gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (30) der benachbarten Roststäbe schräg ausgeführt und in Richtung nach unten geöffnet sind.

   27. Mai 1968/425