EP3499122A1 - Vorschubrost-roststein mit konturierter lauffläche, roststein-anordnung und vorschubrost - Google Patents

Vorschubrost-roststein mit konturierter lauffläche, roststein-anordnung und vorschubrost Download PDF

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EP3499122A1
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stones
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    • 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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H2700/00—Grates characterised by special features or applications
    • F23H2700/002—Inclined grates with longitudinally movable gratebars

Definitions

  • the invention relates to a grate brick for a stacking grate layers comprising a feed grate of a combustion plant, a grate stone layer and a feed grate according to the preamble of claims 1, 9 and 10, respectively.
  • Grills are used, for example, to absorb combustibles such as waste in a waste incineration plant and to transport them through the furnace.
  • the grates are made up of individual elements, the so-called rust stones.
  • the grate stones on a flat focal surface and are adjacent to each other under formation grate layer arranged to provide a transport and / or combustion surface for incineration.
  • Neighboring rust stones can be like from the DE 20 2014 009 257 U1 Applicant known for stability of the grate layer without locking elements such as rods, screws or the like are connected.
  • Vorschubrosten or stuntschubrosten (here consistently referred to as feed grate, which also includes a return grate) are several combustion surfaces thus formed stepwise vertically stacked with horizontal Offset are arranged and are moved by a feed mechanism of the feed grate horizontally relative to each other such that fuel supplied from above during the combustion process is pushed over the individual stages, until ideally only the non-combustible residues are discharged down from the feed grate.
  • parts of the burning material or combustion residues can get into the spaces between the rusting stones and get stuck there. This can block and break the rust stones.
  • Damaged rusting stones must be replaced quickly in order to avoid consequential damage to the feed grate. Therefore, in such a rust stone fractures stop the plant and the affected rust stone must be dismantled after cooling to replace the broken grate stone against a new one. Such downtime is expensive.
  • the invention is therefore based on the object, a grate for a superimposed rust stone layers comprehensive feed grate of a combustion system, a grate layer and a feed grate according to the preamble of claim 1, 9 and 10, which increased in simple and cost manufacturability Stability and life of the feed grate allow and contribute to a homogeneous firing.
  • a grate stone (used here interchangeably for grate stone, grate bar, grate shoe and the like) for a stacked grate layers comprehensive feed grate of an incinerator, comprising a front foot portion and an upper tread for the front foot portion of a grate stone of a higher arranged grate layer created in which the running surface has a contouring with a bulge and / or depression for deflecting the rust stone of the higher arranged rust stone layer during the advancing movement of the rust stone layers of the feed grate.
  • the contouring can have concavely curved areas and / or convexly curved areas.
  • a depression or an embossment is provided.
  • multiple recesses and / or embossments may form the contour of a tread.
  • the embossment and / or depression is advantageously designed arcuate and may front and / or rear side have a flatter and / or steeper rising edge to allow the deflection with the least possible mechanical stress of the grating stones.
  • it may also be provided that the foot section sliding over the contouring in the feed direction and against to provide the feed direction with a corresponding to the embossment, depression and / or rising edge sized Gleitabrundung.
  • the inventively designed grate stone can now be made thinner in the area of the burning surface with material savings than in the area of the tread, as thanks to deflection typical damage caused by Brenngut- and Brenngutschreibstand entry into the grate interstices are avoided.
  • a side locking device for locking with an adjacent grate stone as shown in DE 20 2014 009 257 U1 be known, said locking device according to the invention allows a vertical and / or Drehauslenkmos.
  • the grating stones in a grate layer and / or in a feed grate with grate stones according to the invention laterally and / or superimposed adjacent to each other with alternating contouring for opposing deflection of adjacent grate stones in the advancing movement. This creates a wave-shaped deflection movement.
  • An embodiment is advantageous as a turning stone, the both ends at both ends has a receptacle in front of the advancing device of the feed grate and a bulge or convexity and a depression or concavity.
  • only one type of grate stone is to be provided because it can be installed alternately with one side and the other side as an active tread in order to effect a movement directed against each other.
  • grate stone 1 has a front foot section 2, a firing section 3 for kiln and an upper tread 4 with a contouring 5 for the front foot section 2 of a higher arranged grate stone 1.
  • the firing section 3 here has a smaller material thickness than the tread 4.
  • the contouring is carried out here in the form of a convenient arcuate embossment 6 with respect to the tread 4 with optional front and rear rising edges 7 and 8.
  • the contouring is carried out with a suitably congruent recess 9.
  • the foot section 3 has in the feed direction 10 and counter to the feed direction 11 a corresponding to the embossment 6 or recess 9 and rising edge 7, 8 Gleitabrundung 13 on.
  • a lateral locking device 14, for example in the form of an upwardly open hook, for locking with an adjacent grate stone 1 may be provided, as long as it allows a vertical and / or Dreeschlenkterrorism the grate stone 1.
  • An in Fig. 3 upper grate layer 15 of a feed grate of an incinerator adjacent preferably has alternately contoured grate stones 1, which are also moved on the foot section 2 on adjacent adjacent preferably alternately contoured grate stones 1 along the feed direction 10 and thereby deflected vertically in opposite directions.
  • the tread 4 may successively have a bulge / indentation / indentation, see Fig. 4 (a) , with a substantially sinusoidal course. Possibly. If several passages and / or depressions are provided, with or without distance from each other, see Fig. 4 (b) , The embossment 6 and / or recess 9 can also be configured trapezoidal, see Fig. 4 (c) ,
  • a turning grate stone 1 see Fig. 5
  • both ends 17 receptacles provided for engaging in a feed device of the feed grate.
  • the embayment / depression are congruent to each other, the grate designed as a mirror image.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Roststein (1) für einen übereinander angeordnete Roststein-Lagen (15, 16) umfassenden Vorschubrost einer Verbrennungsanlage, umfassend einen frontseitigen Fußabschnitt (2) und eine obere Lauffläche (4) für den frontseitigen Fußabschnitt (2) eines Roststeins (1) einer höher angeordneten Roststein-Lage (15), wobei die Lauffläche (4) eine Konturierung (5) mit einer Erhabung (7) und/oder Vertiefung (9) zum Auslenken des Roststeins (1) der höher angeordneten Roststein-Lage (15) während der Vorschubbewegung der Roststein-Lagen (15, 16) des Vorschubrosts aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Lage (15, 16) aus Roststeinen (1) sowie einen Vorschubrost mit Roststeinen (1).

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen Roststein für einen übereinander angeordnete Roststein-Lagen umfassenden Vorschubrost einer Verbrennungsanlage, eine Roststein-Lage sowie einen Vorschubrost nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 9 bzw. 10.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Roste werden beispielsweise dazu eingesetzt, Verbrennungsgut wie etwa Müll in einer Müllverbrennungsanlage aufzunehmen und durch die Ofenanlage zu transportieren.
  • Die Roste sind dabei aus einzelnen Elementen, den sogenannten Roststeinen, aufgebaut. Bei ebenen Rosten, wie sie z.B. aus der DE 20 2013 00974 U1 oder DE 20 2011 005342 U1 der Anmelderin bekannt sind, weisen die Roststeine eine ebene Brennfläche auf und sind benachbart zueinander unter Ausbildung Roststein-Lage angeordnet, um eine Transport- und/oder Verbrennungsfläche für Verbrennungsgut zu schaffen. Benachbarte Roststeine können dabei wie aus der DE 20 2014 009 257 U1 der Anmelderin bekannt für eine Stabilität der Roststein-Lage ohne Verriegelungselemente wie Stangen, Schrauben oder dergleichen verbunden werden.
  • Bei sogenannten Vorschubrosten oder Rückschubrosten (hier durchgängig als Vorschubrost bezeichnet, der auch einen Rückschubrost umfasst) sind mehrere so gebildete Verbrennungsflächen stufenförmig vertikal übereinander mit horizontalem Versatz angeordnet und werden durch einen Vorschubmechanismus der Vorschubrosts horizontal relativ zu einander dergestalt bewegt, dass von oben zugeführtes Brenngut während des Verbrennungsprozesses über die einzelnen Stufen geschoben wird, bis idealerweise nur die nicht brennbaren Reste unten aus dem Vorschubrost ausgeleitet werden.
  • Während des Verbrennungsprozesses können Teile des Brennguts oder Verbrennungsrückstände in die Zwischenräume zwischen die Roststeine gelangen und dort hängen bleiben. Hierdurch können die Roststeine blockieren und brechen.
  • Darüber hinaus setzen sich Teile des Brennguts, Verbrennungsrückstände oder weitere Fremdkörper in die für die Feuerung und Kühlung benötigten Luftspalte zwischen den Roststeinen. Dies verhindert u.a. eine planbare Feuerleistungsregelung und führt zu zusätzlichem Verschleiß oder Überhitzung an den Roststeinen.
  • Beschädigte Roststeine müssen zügig ausgetauscht werden, um Folgeschäden des Vorschubrosts zu vermeiden. Daher ist bei derartigen Roststein-Brüchen die Anlage anzuhalten und der betroffene Roststein muss nach Abkühlung demontiert werden, um den gebrochenen Roststein gegen einen neuen auszuwechseln. Derartige Stillstandzeiten sind teuer.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Roststein für einen übereinander angeordnete Roststein-Lagen umfassenden Vorschubrost einer Verbrennungsanlage, eine Roststein-Lage sowie einen Vorschubrost nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 9 bzw. 10, die bei einfacher und kostengünstiger Herstellbarkeit eine erhöhte Stabilität und Lebensdauer des Vorschubrosts ermöglichen und zu einer homogenen Feuerung beitragen.
  • Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1, 9 bzw. 10 gelöst.
  • Demnach wird ein Roststein (hier synonym verwendet für Roststein, Roststab, Rostschuh und dergleichen) für einen übereinander angeordnete Roststein-Lagen umfassenden Vorschubrost einer Verbrennungsanlage, umfassend einen frontseitigen Fußabschnitt und eine obere Lauffläche für den frontseitigen Fußabschnitt eines Roststeins einer höher angeordneten Roststein-Lage geschaffen, bei dem die Lauffläche eine Konturierung mit einer Erhabung und/oder Vertiefung zum Auslenken des Roststeins der höher angeordneten Roststein-Lage während der Vorschubbewegung der Roststein-Lagen des Vorschubrosts aufweist.
  • Hierdurch wird eine Auf-und-Ab-Bewegung der Roststeine während des Vorschubs ermöglicht. Die Roststeine werden damit auch vertikal ausgelenkt. Verbrennungsrückstände und Verbrennungsgut, welches in die Zwischenräume zwischen den Roststeinen gelangt ist, wird durch die Bewegung gelöst und kann auf die Brennfläche zurückgeführt werden oder nach unten auf die darunter angeordnete Roststein-Lage fallen.
  • Die Konturierung kann konkav gewölbte Bereiche und/oder konvex gewölbte Bereiche aufweisen.
  • Zweckmäßigerweise ist lediglich eine Vertiefung oder eine Erhabung vorgesehen. Gegebenenfalls können mehrere Vertiefungen und/oder Erhabungen die Konturierung einer Lauffläche bilden.
  • Die Erhabung und/oder Vertiefung ist vorteilhafterweise bogenförmig ausgestaltet und kann front- und/oder rückseitig eine flachere und/oder steilere Anstiegsflanke aufweisen, um die Auslenkung mit möglichst geringer mechanischer Beanspruchung der Roststeine zu ermöglichen. Hierzu kann es auch vorgesehen sein, den über die Konturierung gleitenden Fußabschnitt in Vorschubrichtung und entgegen der Vorschubrichtung mit einer entsprechend der Erhabung, Vertiefung und/oder Anstiegsflanke bemessenen Gleitabrundung zu versehen.
  • Der erfindungsgemäß ausgestaltete Roststein kann im Bereich der Brennfläche unter Materialeinsparung nunmehr dünner ausgestaltet sein als im Bereich der Lauffläche, da dank Auslenkung typische Beschädigungen durch Brenngut- und Brenngutrückstand-Eintritt in die Roststeinzwischenräume vermieden werden.
  • Eine seitliche Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung mit einem benachbarten Roststein kann wie aus der DE 20 2014 009 257 U1 bekannt vorgesehen sein, wobei die Verriegelungsvorrichtung erfindungsgemäß eine vertikale und/oder Drehauslenkbewegung ermöglicht.
  • Zweckmäßigerweise sind die Roststeine in einer Roststein-Lage und/oder in einem Vorschubrost mit erfindungsgemäßen Roststeinen seitlich und/oder übereinander benachbart mit abwechselnder Konturierung zur gegenläufigen Auslenkung benachbarter Roststeine bei der Vorschubbewegung angebracht. Hierdurch entsteht eine wellenförmige Auslenkbewegung.
  • Es kann auch vorgesehen sein, nur jeden zweiten, dritten, n-ten, n=2, 3, 4, ..., Roststein mit einer Konturierung zu versehen.
  • Vorteilhaft ist eine Ausführungsform als Wenderoststein, der beidenends an beidenends eine Aufnahme vor die Vortriebsvorrichtung des Vorschubrosts sowie eine Erhabung oder Konvexität und eine Vertiefung oder Konkavität aufweist. In dieser Ausführungsform ist nur eine Roststeinart vorzuhalten, denn sie kann abwechselnd mit der einen und der anderen Seite als aktive Lauffläche eingebaut werden, um eine gegeneinander gerichtete Bewegung zu bewirken.
  • Weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen zu entnehmen.
    • FIGURENBESCHREIBUNG
    • Fig. 1 zeigt einen Roststein mit einer Erhabung in Perspektivansicht.
    • Fig. 2 zeigt einen Roststein mit einer Vertiefung in Perspektivansicht.
    • Fig. 3 zeigt zwei Roststein-Lagen in Perspektivansicht.
    • Fig. 4 (a), (b), (c) zeigen verschiedene Laufflächenausführungen.
    • Fig. 5 illustriert einen Wenderoststab im Längsschnitt.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINZELNER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Der in Fig. 1 dargestellte Roststein 1 weist einen frontseitigen Fußabschnitt 2, einen Brennabschnitt 3 für Brenngut und eine obere Lauffläche 4 mit einer Konturierung 5 für den frontseitigen Fußabschnitt 2 eines höher angeordneten Roststeins 1 auf. Der Brennabschnitt 3 weist hier eine geringere Materialdicke auf als die Lauffläche 4.
  • Die Konturierung ist hier in Form einer zweckmäßige bogenförmigen Erhabung 6 gegenüber der Lauffläche 4 ausgeführt mit optionalen front- und rückseitigen Anstiegsflanken 7 bzw. 8. Beim in Fig. 2 dargestellten Roststein 1 ist die Konturierung mit einer zweckmäßigerweise kongruenten Vertiefung 9 ausgeführt.
  • Der Fußabschnitt 3 weist in Vorschubrichtung 10 und entgegen der Vorschubrichtung 11 eine entsprechend der Erhabung 6 bzw. Vertiefung 9 bzw. Anstiegsflanke 7, 8 Gleitabrundung 13 auf.
  • Eine seitliche Verriegelungsvorrichtung 14, beispielsweise in Form eines nach oben offenen Hakens, zur Verriegelung mit einem benachbarten Roststein 1 kann vorgesehen sein, solange sie eine vertikale und/oder Drehauslenkbewegung des Roststeins 1 ermöglicht.
  • Eine in Fig. 3 obere Roststein-Lage 15 eines Vorschubrosts einer Verbrennungsanlage weist benachbart vorzugsweise abwechselnd konturierte Roststeine 1 auf, die über den Fußabschnitt 2 jeweils auf ebenfalls benachbart vorzugsweise abwechselnd konturierten Roststeinen 1 entlang der Vorschubrichtung 10 bewegt und dabei vertikal gegenläufig ausgelenkt werden.
  • Die Lauffläche 4 kann aufeinanderfolgend eine Erhabung/Vertiefung oder Vertiefung/Erhabung aufweisen, siehe Fig. 4(a), mit im wesentlichen sinusförmigem Verlauf. Ggf. sind mehrere Erhabungen und/oder Vertiefungen mit oder ohne Abstand zueinander vorgesehen, siehe Fig. 4(b). Die Erhabung 6 und/oder Vertiefung 9 kann auch trapezförmig ausgestaltet sein, siehe Fig. 4(c).
  • Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung als Wende-Roststein 1, siehe Fig. 5. Hier sind beidenends Aufnahmen 17 vorgesehen zum Eingriff in eine Vorschubvorrichtung des Vorschubrosts. Zweckmäßigerweise sind die Erhabung/Vertiefung kongruent zueinander ausgebildet, der Roststein als spiegelbildlich ausgestaltet.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    1. 1 Roststein
    2. 2 Fußelement
    3. 3 Fußabschnitt
    4. 4 Lauffläche
    5. 5 Konturierung
    6. 6 Erhabung
    7. 7 Flanke
    8. 8 Flanke
    9. 9 Vertiefung
    10. 10 Vorschubrichtung
    11. 11 Richtung
    12. 12 Gleitabrundung
    13. 13 Gleitabrundung
    14. 14 Verhakungselement
    15. 15 Roststein-Lage
    16. 16 Roststein-Lage
    17. 17 Aufnahme

Claims (11)

  1. Roststein (1) für einen übereinander angeordnete Roststein-Lagen (15, 16) umfassenden Vorschubrost einer Verbrennungsanlage, umfassend einen frontseitigen Fußabschnitt (2) und eine obere Lauffläche (4) für den frontseitigen Fußabschnitt (2) eines Roststeins (1) einer höher angeordneten Roststein-Lage (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche (4) eine Konturierung (5) mit einer Erhabung (6) und/oder Vertiefung (9) zum Auslenken des Roststeins (1) der höher angeordneten Roststein-Lage (15) während der Vorschubbewegung der Roststein-Lagen (15, 16) des Vorschubrosts aufweist.
  2. Roststein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhabung (6) und/oder Vertiefung (9) bogenförmig ausgestaltet ist.
  3. Roststein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhabung (6) und/oder Vertiefung (9) front- und/oder rückseitig eine flachere und/oder steilere Anstiegsflanke (7, 8) aufweist.
  4. Roststein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fußabschnitt (2) in Vorschubrichtung (10) und entgegen der Vorschubrichtung (10) eine entsprechend der Erhabung (6) bzw. Vertiefung (9) bzw. Anstiegsflanke (7, 8) auf seiner Lauffläche (4) bemessene Gleitabrundung (12, 13) aufweist.
  5. Roststein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Roststein (1) im Bereich der Lauffläche (4) dicker ausgestaltet ist als im Bereich eine frontseitigen Brenngutfläche (3) für Brenngut.
  6. Roststein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er eine seitliche Verriegelungsvorrichtung (14) zur Verriegelung mit einem benachbarten Roststein aufweist.
  7. Roststein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (14) eine vertikale und/oder Drehauslenkbewegung ermöglicht.
  8. Roststein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass er als Wenderoststein (1) ausgebildet ist.
  9. Roststein-Lage (15, 16) für einen Vorschubrost einer Verbrennungsanlage, gekennzeichnet durch benachbart abwechselnd konturierte Roststeine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Vorschubrost, gekennzeichnet durch Roststeine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Vorschubrost nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststeine (1) seitlich und/oder übereinander benachbart mit abwechselnder Konturierung (5) zur gegenläufigen Auslenkung benachbarter Roststeine (1) bei der Vorschubbewegung angebracht sind.
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