DE1814399A1 - Muellverbrennungsofen - Google Patents

Description

PafenfanwäH©

Dr. O. Loesenbsdc .

fe^ Ί8Η399

MIDLAND-ROSS CORPORATION, 5? Public Square, Cleveland,

Ohio 4411.-., USA

Müllverbrennungsofen

Die vorliegende Erfindung betrifft Müllverbrennungsofen der Art und Größe, wie sie für kommerzielle und industrielle Zwecke in den Fällen eingesetzt werden, in denen die HiIl- und Abfallbeseitigung wirtschaftlich wichtig wird. Bei derartigen Müllverbrennungsofen werden besondere Anstrengungen unternommen, diese rauchlos arbeiten zu lassen. Rauchlose Müllverbrennungsöfen vorbekannter Ausgeste.lturig haben jedoch einige Nachteile, insbesondere entwickeln sie hohe Temperaturen, die Teile des Ofens und der zugehörigen Abgaseinrichtung beschädigen können; ferner neigen sie dazu, kleine E'eststoffpartikel auszustoßen und auch der Brennstoffverbrauch ist relativ hoch.

Eine weitere Problematik ergibt sich auch im Hinblick auf die schnelle Entstehung örtlicher Vorschriften und Bestimmungen bezüglich der Müllbeseitigung und der Ausgestaltung von Müllverbrennungsofen und auch die bereits bestehende Hormung auf diesem Gebiet ist zu beachten.

Bei der Müllverbrennung kann die Bildung von Hauch, Dampf u. dgl. leicht vermieden werden, wenn genug Luft für die Verbrennung zur Verfügung steht und mit hohen Temperaturen gearbeitet wird. Letztere sind jedoch wiederum unerwünscht, weil sie eine beschleunigte Zerstörung der Müllverbrennungseinrichtung bewirken und die von den Gichtgasen herrührende Feuergefahr beträchtlich erhöhen. Unter gewissen Umständen bedingen darüber hinaus hohe Temperaturen im Zugschacht einen übermäßigen Verbrauch an Hilfsbrandst.off.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Müllverbrennungsofen zu scha ff er-, der die vorstehend aufgezeigten Nachteile nicht mehr hrt.

Die erfindungsgemäße Lösung bestellt in einem rauchlos arbeitenden hüllverbrennungsofen folgenden Aufbaues:

Es ist eine untere Kammer vorgesehen» deren Boden bzw. unterer l/andbereich eine Feuerstelle zur i-uxnahrce des zu verbrennender. Lateriales bildet ur:d die eine zentrale vorderseitige öffnung hat, die durch eine Beschickui-gstilr verschlossen ist. Ferner ist oberhalb dieser unteren Laiaiaer eine obere Kammer vorgesehen, die mit der unteren kammer durch einen sich nach oben erstrekk end en Feuerkanal verbunden ist. in der oberen Hammer und in Verbindung mit dieser ist ein Zugsciiacht befestigt. In der vorderen Stirnwand der oberen naiüsier ist ein Brenner für Flüssigbrennstoff Eingeordnet, der im nichtgezündeten Zustand Luft ixx die obere Kammer einleiten kann und der nach erfolgter Zündung Flammen in die obere i.aiimer v;irft. Ferner sind Steuereinrichtungen für den Brenner, beinhaltend temperaturempfindliche Einrichtungen innerhalb des Verbrennungsofens, Breniistoffventile und Zündeinrichtungen, vorgesehen. Darüber hinaus sind in Längsrichtung der i'euerstelle und sicxi im wesentlichen über deren ganze Länge erstreckend eine Mehrzahl von in C^uerrichtung voneinander abständigen, luftgespeisten Feuerrohren vorgesehen, die auf ihren Oberseiten mit Lüchern versehen sind, um Luft nach oben blasen zu können. Ferner ist ein Überschußluft-Hohr mit einer AuslaLöfinmig ±sl oberen ϊβϋ der unteren Kammer vorgesehen und es ist eine Luxtsteuereinrichtung vorgesehen, die innerhalb des Verbreimungsofens befindliche temperaturempfindliche Elemente sovrie Ventile zur Steuerung der Luftzufuhr zu dem u'berschußluit-BoJar und den genannten Feuerungsrohren aufweist.

Die genannten Steuereinrichtungen für den Brenner und die Luftzufuhr sind vorzugsweise so konstruiert und angeordnet, daß die verschiedenen Ventile und Zündeinrichtungen wie folgt betätigt werden:

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1. Sie leiten kontinuierlich Luft zu dem Brenner während aller Phasen des Betriebes.

2. "während einer Ziindphase wird Brennstoff zu dem Brenner geleitet und dieser wird gezündet.

; V/äiirend einer zweiten Phase, die beginnt, wenn die obere Kammer eine vorgegebene niedrige Temperatur erreicht, wird Luft durch cia.s überschußluft-Hohr zugeführt und weiterhin Brennstoff zu dem Brenner geleitet.

4. ^T;.'äiireiic einer dritten Phase, die beginnt, wenn die obere KaEaaer eine vorbestimmte Zwisclientemperatur erreicht hat, wird die Brennstoffzufuiir zu dem Brenner abgestaltet es wird weiterhin Luft su deii überschußluft-Rohr geführt und es wird ebenso weiterhir Luft zu den !'"'euerungsrohren geführt,

.5. Während einer vierten Phase, die beginnt, wenn die untere Kammer eire Temperatux* zwischen der genannten Swischenteniperatur und einer vorbestimmten hohen Temperatur erreicht, viirä weiterhin Luft durch das überschußluft-Rohr zugeführt, die Luftzufuhr su den Feueruiigsrohren wird unterbrochen und der Brenner wird ausgeschaltet gehalten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beinhaltet das Luftzufuhrsystem des Küllverbrennungs-Ofens eine elektrisch angetriebene Luftpumpe, eine Hehrzahl von .Feuerungsrohren, die im Inneren der unteren Kammer längs deren Bodenbereich bzw. Feuerstelle liegen und die zwecks Einblasen von Luft nach oben mit Öffnungen versehen sind, ferner ein überschußluft-Rohr, das in den oberen rückwärtigen Teil der unteren Kammer vorsteht, einen kreisförmigen Luftspender, der die Beschickungstür umgibt und der einen nach innen gerichteten, konischen Luftstrom in die untere Kammer abgibt, ferner ein Luftzuleitungsrohr für den Brenner und schließlich Leitungen, in denen Steuerventile angeordnet sind, um die Luftpumpe mit den Bohren und dem Luftspender zu verbinden. Während die Ventile in den Leitungen zu dem Luftspender und zum Brenner dauernd geöffnet oder teilweise geöffnet eingestellt sein können, sind die Ventile in der Zuleitung zu dem Überschußluft-Rohr und den leuerungsrohren

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und ein Ventil zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zu dem Brenner steuerbar ausgebildet, beispielsweise mittels Magneten. Ferner sind weitere elektrische Steuereinrichtungen vorgesehen, um bestimmte vorgegebene Temperaturen abzutasten, bei denen LuIt und Brennstoff zuzuiühren oder deren Zufuhr . .abzuschalten ist.

Die besonderen Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind am Ende der Beschreibung aufgeführt.

'Sine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend unter Bezugnahme cui' die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Müllverbrennungsofens gemäß der Erfindung ohne Darstellung der Hilfseinrichtung und bei teilweise aufgebrochener Ofenwandung,

Iig. 2 eine Vorderansicht des Müllverbrennungsofens gemäß Fi_E:. -¹,

Pig. '■',, eine Teilschnittderstellung der Beschickungsseite mit Luftspender eines hüllverbrennungsofens gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Teildarstellung der Anhängung der Beschickungstür am Körper der Kammer,

Fig. i? eine perspektivische Schemadarstellung des Luftzufuhrsystemes eines hüllverbrennungsofens gemäß der Erfindung,

Fig. 6 ein elektrisches Schaltbild einschließlich der Steuerglieder für den Gas- und Luftstrom in den Müllverbrennungsofen.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Müllverbrennungsofen weist eine untere Kammer bzw. einen Tank 5 auf, eine obere Kammer oder Tank 6 sowie einen vertikalen Feuerkanal 7, der die Kammern 5»6 miteinander benachbart ihrer vorderen Enden in kommunizierende Verbindung setzt. Ferner ist ein Zugschacht δ vorgesehen, der mit der Kammer 6 an derem oberen rückwärtigen Ende in leitender Verbindung steht. Die untere Kammer 5 ist mit Füßen 10, 11 versehen, die es ermöglichen, den Müll-

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verbrennungsofen auf irgendeine ebene Plattform o. dgl. ohne besondere Beiestigungseinrichtungen aufzustellen. Die untere Kammer ist vorzugsweise aus einer Stahlmantelkonstruktion gebildet und weist eine I¹Ur 14 zwecks Reinigung der kammer auf, die die Vorderseite der Kammer bildet. Die Beschickungstür 15 befindet sich innernalb der Tür 14 und überdeckt eine hierin vorgesehene mittige Öffnung 16.

Diese Öffnung ist durch den Innenumfang einer ebenen, ringförmigen Schulter 17 definiert. Konzentrisch zu dem somit gebildeten Flansch 18 liegt ein ringförmiger Luftspender 19, der zum Schutz gegen die Hitze in ein feuerfestes Mateii. al 21 eingebettet ist, das die gesamte Innenfläche beider Kammern 5,6, des Feuerkanales 7 inid des Zugschachtes 8 abdeckt. Der Luftspender 19 ist längs eines ringförmigen Teilstückes mit Löchern versehen, die in eine konische Mantelfläche einmünden, deren Achse sich in Längsrichtung der Kammer erstreckt und deren Spitze innerhalb der Kammer und abgewandt von der Beschickungstür liegt. Auf diese Weise kann eine nach innen gerichtete, sich nach innen konisch verjüngende Luftstrahlung erreicht werden. Der Feuerkanal 7 kann, wie in !Fig. 1 und 2 dargestellt, aus -zwei voneinander trennbaren Teilstücken bestehen, die jeweils an der zugehörigen Kammer sitzen und die längs einer Flanschverbindung 20 lösbar miteinander verbunden sind.

Die Kammer 5 hat eine Feuerungsstelle 2^, die von der Wandinnenfläche des Bodenbereiches der Kammer 5 gebildet wird. In das die Feuerstelle bildende Wandmaterial sind Feuerungsrohre 24 eingebettet, die sich in Längsrichtung der Kammererstrecken und, wie aus Fig. 1 ersichtlich, durch deren Rückwand treten und am unteren Ende der Rückwand der Kammer 5 vorstehen, wo sie mit einem Verteilerrohr 25 (Fig. 5) verbunden sind. Drei kürzere Rohre 26 erstrecken sich von einem außerhalb liegenden Verteilerrohr 27 durch die Rückwand der Kammer 5 hindurch und münden innen als offene Enden im oberen rückwärtigen Bereich der Kammer 5· Vorzugsweise enden die Rohre

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26 in j.luciiterider Lage zu oder leicht unterLaib der Innenfläche der feuerfestem V/cndung in diesem Bereich der Lämmer.

Die Feuerungsrohre 24 können sich, v;ie dargestellt, bis zur L\ndf lache der kreisförmigen ^aaabegrenzung an der Voraerseite der hammer 5 erstrecken und in Endstücke auslaugen, die in offener Verbindung mit der Atmosphäre stehen, v/erm die Tür "4 geöffnet ist, um eine Reinigung mittels einer Eohrreinigungsstange oder eines Vakuum- oder Druckluftschlauches, die dann in die Rohre 24 eingeführt werden, zu ermöglichen. Die Rohre 24 sind, in ihren oberen Bereich mit Löchern o. dgl. versehen, die in fluchtender Lage zu Bcirchls^schlitzen 29 in dem VJanäungsmaterial liegen, so aaiL Luft durch das Wandungsmateri&l aus den J'euerungsrohren in das auf der i'euerstelle 2;, aufliegende Haterial nach oben geblasen v/erden kau. Die rohre 24 sind mit dem Verteilerrohr 25 mittels ^

hülsen ^ lösbar verbunden, vnii eine l-ceiniguiig der Rohre oder andere Instandhaltungsmaßnaxineii bevrerkstelligen zu körnen. Das Verteilerrohr 2? ist in ähnlicher V-'eise mit den kurzen überschußluft-Rohren 26 verbunden.

Die Tür 14 ist an dem zylinderischen hantel der Kammer 5 mittels Scharnieren 28 und .->0 angeordnet. Diese Scharniere sind vom Typ der Doppelgelenkpunktscharniere, bei denen Doppelarmbügel 28a an der Tür und Doppelarmbügel 2Sb am iiaramerkorper durch einen Verbindungshebel 2Sc miteinander "/erbunden sind. Eine derartige Scharnierkonstruktion ermöglicht eine Einstellbarkeit der Tür in Richtung auf ihren Sitz an dem von dem ICammerkörper gebildeten Türrahmen zu und von ihm fort. In ihre Schließstellung verschwenkt, wird sie fest und dichtend an ihren Sitz am Hammerkörper durch drei Iilemmeinrichtungen ;;2 gedrückt gehalten, die in Abständen von 120° am Umfang der Tür 14 verteilt sind. In der dargestellten Ausführungsform v/eist jede dieser Elemmvorrichtungen >2 einen am Mantel der Kammer 5 befestigten Gabelkopf >2a auf, ferner einen Anlenkzapfen 3j2b, der schwenkbar in dem Gabelkopf angeordnet ist,

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ferner einen am Umfang der Tür 14 befestigten Gabelhebel ;, 2d und eine mit einem Handgriff versehene Spanrschraube ;2 e, die mit dem Anlenkzapfen 22b verschraubt ist, der sich an den Gabel!ebel abstützen kann.

Die Beschickungstür 15 ist, wie dargestellt, an der Tür 14 mit Scharnieren entsprechend den Scharnieren 28 und ;:0 angeordnet und sie wir in ihrer Schließstellung von Klemneinrichtungen ähnlich den Klemmeinrichtungen }2 gehalten.

Die Türen ^ΛΜ und 15 sind vorzugsweise nach außen gewölbt ausgebildet, un ein Verwerfen des ?i;:ieren Het&llinantels und eine Beschädigung des nichtmetallischen, feuerfesten Auskleidungsmateriales 2:1 auf ein Minimum herabzusetzen. In gleicher Ueise sir.d auch die gescnlossenen Enden der beiden Kammern 5 und & nach außen gewölbt ausgebildet.

Unter bestipjntezi Bedingungen werden sus der unteren Kammer 5 kommende, unvollständig verbrannte Gase in der oberen Kammer t mittels eines Brenners . „ üblicher Bauart verbrannt, dessen Wärmekapazität mit der Gesamtverbx'enmmgskapazität der gesamtei Anlage übereinstimmt. Der Körper des Brenners ^:; ist ruf der Außenseite des Vorderendes der oberen Kamner angebracht und seine Düse A- erstreckt sich durch die Vorderwand der Kammer ins Kammeriniiere. Da die handelsüblichen Brenner die übliche Luftzuleitung und Brennstoffzuleitung aufweisen, die in eine Mischkammer vom Karburieren eines Brennstoff-Luftgemisches führen, ist der Brenner direkt mit einer Luftversorgungsleitung ;?5 und einer Bremistoffversorgungsleitung -y6 verbunden. Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, weist das Luftspeise- und Verteilungssystem ein motorgetriebenes Gebläse y8 auf, dessen Auslaß ;.-9 mit den Versorgungsleitungen verbunden ist, die zu dem Brenner ;>;>, dem kreisförmigen Luftspender 19, den Eeuerungsrohren 24 und den überschußluft-Eohren 26 führen. Die Luftzufuhr zu dem Brenner -j-) und den Luftspender 19 wird beispielsweise durch Ventile 41 bzw. 42 reguliert, die auf eine konstante öffnungsweifce eingestellt sein können, da beabsichtigt ist, daß die Luft kontinuierlich zu dem Brenner und dem Luftspender geführt werden soll, wenn das Gebläse i>8 arbeitet.

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Die den überschußluft-Eohren 26 und den Feuerungsrohren 24 zugeführte Luft wird nach einem nachfolgend näher beschriebenen Steuerschema durch auf Temperaturen ansprechende Ventile, beispielsweise Magnetventile 43, 44 reguliert, die jeweils in Versorgungsleitungen 45, 46 angeordnet sind und die die Luft zu den Überschußluft-Rohren und den Feuerungßrohren jextfeils unabhängig voneinander regulieren.

Da ein Arbeiten des Brenners o'o lediglich unter bestimmten Temperaturgegebenheiten erforderlich ist, ist die Brennstoff-• zufuhr zu dem Brenner an- und ausschaltbar mittels eines Ventiles reguliert, wie beispielsweise mit dem Hagnetventil 48 in der Brennstoffversorgungsleitung 36· Ie. die Versorgungsleitung >6 ist ferner ein Ventil 49 eingesetzt, das Brennstoff über eine Hebenleitung 51 zu einer Stichflammendüse 52 und zu dem Brenner '^:yj> führt. Da alle Ventile zur Steuerung der Luftzufuhr zu den verschiedenen Stellen des Verteilungssystemes und zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zu dem Brenner in Bezugnahme auf den Gebläseausstoß eingestellt sind, um die geväinschten Ausstoßmengen an den verschiedenen Stellen zu haben, ist notwendigerweise eine gewisse Schwankung im Luftausstoß des Brenners und des Luftspenders vorhanden, und zwar in Abhängigkeit davon, ob Luft auch jeweils durch die Überschußluft-Rohre und/oder die Fenerungsrohre zugeführt wird.

In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Schaltung dargestellt, die benutzt wird, um die verschiedenen Steuereinrichtungen gemäß Fig. 5 zum Zwecke der Brennstoff- und Luftzufuhr in Übereinstimmung mit den verschiedenen Stellungen eines Wählerschalters 55 zu betätigen. Es sind drei handelsübliche Steuereinheiten 56, 57 inid 58 vorgesehen. Diese Steuereinheiten beinhalten die üblichen Verdrahtungen, Relais, Widerstände und andere für elektrische Schaltungen übliche Teile, deren nähere Beschreibung sich hier auf die Angabe ihrer Wirkungsweise und Lage im Schaltplan beschränken kann. So ist die Steuereinheit 56 ein Primär-Steuerrelais und die Steuereinheiten 57 und 58 sind thermoresponsive Steuereinheiten, die von dem oberen Kammer-Thermoelement 61 und von dem Boden-Kammer- Thermo element 62 jeweils gespeist werden.

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Me Steuereinheit 57 spricht auf Temperaturen an, die iio. obereii Heil der oberen Kammer 6 gemessen werden, um einen Betätigungs— motor 4ya eines Oberfeuer-Yentiles 4;> zu steuern, durch das die Luft zu dem Oberfeuer-Rohren 26 fließt und am ferner den Betätigungsmotor 44a eines Unterfeuer-Luftventiles 44 zu steuern, durch das die Luft zu den Unterfeuer-Rohren 24 fließt.

Die Steuereinheit 58 spricht auf Temperaturen an, die von dem Thermoelement 62 im oberen Teil der unteren Kammer 5 gemessen werden. Die Steuereinheit 58 "betätigt ein Schaltrelais, das die Gaszufuhr zu dem Haupfbrenner 5" abschaltet und ein Warnlicht anschaltet, wenn eine hohe Temperatur erreicht ist. Ferner \ri.rd durch die Steuereinheit 58 automatisch der Müllverbrennungsofen heruntergeschaltet, wenn eine vorbestimmte niedrige Temperatur im Falle der Verbrennung einer Charge erreicht ist. Dazu wird der Wählerschalter in die in Fig. 6 dargestellte automatische Ausschaltstellung "AUTO-AUS" gebracht .

Die verschiedenen Schaltelemente sind in Fig. 7 in einer Stellung dargestellt, die sie normalerweise bei völliger Abschaltung, d. h. bei vqlliger Trennung von den Stromzuführungsleitungen 64, 65 und 66 haben. Wird ein Hauptversorgungsschalter 67 geschlossen, steht mittels eines Transformers 68 umgeformte Steuerenergie für den Steuerkreis zur Verfügung, wenn der Wählerschalter 55 auf seine Stellung "angeschaltet" ist. In idieser "An-Stellung" des Schalters 55 ist eine weiße Anzeigelampe 71 erleuchtet die anzeigt, daß der Müllverbrennungsofen im Hinblick auf die elektrische Anlage einsatzbereit ist. Dies besagt, daß das Gebläse 58 eingeschaltet werden kann.

Bei der dargestellten elektrischen Schaltanordnung ist der Betrieb des Brenners vom Betrieb des Gebläses abhängig. Der Motor 75 cLes GeTüäses wird durch Schließen eines Druckknopfschalters 76 einer handelsüblichen Motorstarteinrichtung 74, die einen Magneten 77 beinhaltet, eingeschaltet. Da das Gebläse ;;8 in dem Rohrverteilersystem zur Speisung der verschiedenen, luftabgebenden Elemente einen vorbestimmten Druck erzeugt,

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schließt ein vom Luftdruck des Yerteilersystemes gesteuerter Schalter und bewirkt hierdurch, daß die Leitungen 61, 62 und 84 mit Strom gespeist werden, an denen der Hauptbreiuier ; ,. und die Stichflammendüse 52 hängen. Eine Stromleitung ö6 speist in Verbindung ciit der Leitung 85 kontinuierlich £trors zu einer Verstärkeeinrichtung innerhalb der RelaiseinJieit für einen I¹IaHUaStBb 87j der eiern Hauptbrenner zugeordnet ist, sowie für ein Rohr innerhalb der Steuereinheit56 (nicht dargestellt) zum Anwärmen der Einheit. In die Leitung 81 ist ein Eagnet-Gasventil 92 eingeschaltet, das die Gaszufuhr bestimmt und das wirksam wird, wenn ein Relaisschalter 9;"· geschlossen ist. Mittels der Stromleitung 52 wird ein Zündtransformator 86 eingeschaltet, der kontinuierlich. Punken an einem in den Brenner 35 befindlichen Zündkopf 69 abgibt.

Der Schalter 93 schließt sich, wenn der Wählersehalter 55 sich in seiner Stellung "an" befindet, de die Relaisspule 9^ zur Betätigung dieses Scnalters 9:- durch die obere KsEiiertemperatur-St euer einheit 57 gespeist wird und sv/ar nittels eines Schalters 90, der normalerweise 'bei der genenuten ".tust ellung" des Wählers ehalt er ε 55 geschlossen ist sowie fender durch einen Schalter 6; in der genannten Lanüsertemperatur-Steuereinheit, die bei jeder 'iemperatur in der oberen Kammer, die unter einer 'Temperatur von beispielsweise ySü° C schlieft, v.^renn ihr Strom zugeführt wird.

Wie bereits ausgeführt, wird während des Betriebes des Gebläses ;^:3 von dem Luftspender 19 und dem Haupt01/enner 3:? kontinuierlich Luft abgegeben und zwar in Mengen, die durch Einstellung der entsprechenden Ventile 41 und 42 bestimmt werden. Demgegenüber wird jedoch die Luft durch die Überfeuer-Roirce 26 oder die Unterxeuer-Rohre 24 nur bei entsprechenden Schaltstellungen durch Betätigung der Ventile 43 und 44 abgegeben. Dabei erfolgt die Betätigung dieser Ventile 4;: und 44 durch. die Steuereinheit 57 in Abhängigkeit der von dem Thermoelement 61 abgegriffenen !Temperaturen. Die Steuereinheit 57 wird so eingestellt, daß sie eine Betätigung der Ventile 43 und 44 verhindert, bis eine vorbestimmte, geringere 'Temperatur in der oberen Kammer erreicht ist, tfispielsweise bis ^15,5° G

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erreielit sind. llschdein. diese aniangliche Phase der Aufheizung des Verbrennungsofens "bis ^15» 5 ° erreicht ist, schaltet die Steuereinheit 57 den Betatigungsmotor 4;;je im Sinne einer Öffnung des Ventiles 43 an, so daß die t/berfeuer-Rohre 26 gespeist werden. Die Unterfeuer-Rohre 24 werden noch nicht gespeist, da ihr entsprechendes Ventil geschlossen "bleibt. Der Haupt gasbrenner b'-) bleibt in Tätigkeit, um Rauch, Geruclisstoffe und andere unverbrannte Gase, die noch einer weiteren Oxydation fähig sind, zu verbrennen.

Wenn die obere Kammer eine höhere Temperatur, beispielsweise 760° C, erreicht, die zur Unterstützung der Verbrennung praktisch aller οxydationsfähigen Gase ohne die Zuhilfenahme der Verbrennung eines Hilfsbrennstoffes, für die der Brenner sorgt, geeignet ist, wird mittels der Steuereinheit 57 <ias uberfeuer-Ventil geöffnet gehalten und durch Heiaisbetätigung der Motor 44a im Sinne einer öfinung des Ventiles 44 betätigt, so daß die Unterfeuer-Rohre 24 gespeist werden. In dieser Phase unterbricht die Steuereinheit 57 die Stromzufuhr zu der Relaisspule 94 des Hauptgasventiles, um eine weitere Verbrennung von Hilfsbrennstoff durch, den Brenner ~: zu unterbinden. Zugleich mit der Einschaltung des Unterfeuer-Veritiles läßt die Steuereinheit 57 eine grüne Lampe 95 aufleuchten. Dieses Licht zeigt optimale Verbrennungsbedingungen in dem Verbrennungsofen an.

Ist die Verbrennung in den HiU."!.Verbrennungsofen ausreichend stark, xfird die Temperatur überall in dem Verbrennungsofen mit der Zeit ein gewünschtes MaS übersteigen. Unerwünscht große Temperaturen werden von dem Thermo element 62 in der unteren Kammer gemessen. Wenn diese untere Kammer eine Temperatur erreicht, die als mascimale Steuertemperatur betrachtet wird, beispielsweise 1 065»5° C» nimmt die Steuereinheit 58 für die untere Kammer diese Temperatur als Steuerimpuls wahr und speist dann die Relaisspule 97 einer Indikatorlampe, wodurch auch der Schalter 90 geöffnet wird und damit die Stromzufuhr zu der Spule 94 des Hauptgasventiles unterbrochen wird, ferner auch ein Schalter 99 geöffnet wird, der die Stromzu-

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fuhr zu dem BetätigungsiaotQr 44a des Unterfemer-Ventileß und zu der grünen Lampe "95 unterbricht. Die Schalter 90 und 99 sind Bestandteile eines Kelaisschalters, der die Eelaisspule

97 beinhaltet und sie werden von dieser Spule betätigt. Wenn die Spule 97 gespeist wird, ist die vorzugsweise rote Lampe

98 erleuchtet, da diese Lampe in Parallelschaltung zu der Spule 97 an den gleichen Klermten liegt. Wenn die {Temperatur der unteren Kammer unter 1.065,5° C abfällt, Behaltet die Steuereinheit 58 den Magneten 97 und die Lampe 9ö ab und ermöglicht ein Wiedereinschalten de-s Motors 44a zwecke Beschickung der Unterieuer-Rohre 24. Der Verbrennimgßofen sollte nicht mit Müll beschickt werden, wenn die rote Lampe 98 leuchtet.

Das Beschicken des Verbrennungsofens erfordert das Öffnen der kleineren Tür 15· "Vor dem Öffnen dieser Tür wird der _: V/ählerschalter 55 i^^:seine Stellung "füllen" gestellt, wodurch eine Relaisspule 101 gespeist wird. Da der Wahl erschal t,er 55 Mechanismen aufweist, um eii-en Schalter 102 zu eehließeji, der in einer Leitung liegt, die die entsprechenden Klemmen der SehaltStellungen ^ah" und "füllen" verbindet, werden alle Spulen, Magnete u. dgl. entsprechend der Stellung "an" des Wähl er s chapters gespeist ~bi:& auf die, die von ä«n feelaieß ehaltern bedient werden, denen die Heläisspule 101 zugeordnet ist. Aus d;em Schaltbild ist ersichtlich, daß, wenn die Spule 101 gespeist ist, die Schalter 104, 105, 106, 107 ufid 108 entweder geöffnet oder geschlossen sind, je nach-dem ob^Eäiie in dieser Phase gerade normalerweise offen oder geßehl0«ßen sind. Die Betätigung dieser Sehalter bei der Einstellung deß wahlersehalters 55 in seine Stellung "füllen" bewirkt einen Betriebszustand für den Müllverbreimungsofen, bei dem der Gasbrenner -'j's gezündet ist und arbeitet, das tiberfeuer-Luftventil geschlossen ist, das ünterfeuer-Luftventil ebenfalls geschlossen ist und desweiteren Luft von dem Luftspender 19 aus dem Türrahmen abgegeben wird uiid zwar in {fprm eia®· leonischen Lüftvorhanges auf der Innenseite der Tür, der $£e Wärme und den Hauch am Durchtritt dureh die Tür hindert_r^id ftp?

inspected

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der Luft schwebende Teile von lapier u. dgl. in die Kammer

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hineindrückt.

Nach dem Beschicken de-s Müllverbrennungsofens wird der VJ ählerschalter 55 wieder auf seine Stellung "an" zurückgeschaltet, wodurch die Speisung der Heiaisspule 101 unterbrochen ist und die Schalter 104 bis 106 wieder in ihre normale Lage zurückkehren.

Das in.:Fig. 6 dargestellte Schaltschema ermöglicht es, den Müllverbrennungsofen automatisch herunter- und abzuschalten, nachdem eine zu beseitigende Mülladung ausgebrannt ist. Diese Anordnung ermöglicht es dem Bedienungspersonal, den Müllverbrennungsofen unbeaufsichtigt zu lassen, nachdem die Beschickung als letzte Beschickung eines Arbeitstages geschehen ist. Bei dem.,elektrischen Schaltschema nach Fig. 6 zur automatischen Arbeitsbeendigung des Müllverbrennungsofens ist die Benutzung der Schaltstellung "automatisch-aus" des Wählerschalters 55 beschränkt auf eine Beschickung des Ofens, nachdem dieser ein oder mehrere vorhergehende Chargen verbrannt hat, so,daß er sich in der normalen aufgeheizten liiase befindet.

Bei dieser vorgenannten Schaltstellung des VJähl erschalt er s 55 wird eine Relaisspule 110 gespeist, die einen zugeordneten Heiaisschalter 111 in der Stromleitung 112 schließt, die eine Speisung des elektrischen Systemes des Ofens in der gleichen Weise ermöglicht, als wenn der Wählerschalter in seine Stellung "an" geschaltet wäre, mit Ausnahme der Tatsache, daß der Hauptgasbrenner j>5 ausgeschaltet ist. Weitere der Relaisspule 110 zugeordnete und von ihr betätigte Schalter sind die Schalter Wj und 114. Als Ergebnis der Betätigung der mit der Relaisspule 110 verbundenen Schalter arbeiten alle elektrischen Teile in der üblichen Weise, mit Ausnahme der Tatsache, daß die Relaisspule 94- für das Hauptgasventil 92 nicht gespeist wird und auch bei einer Schaltwirkung der Steuereinheit 58 nicht anspricht. Die rote Lampe 89 ist erleuchtet. Wenn die Temperatur in dtm Ofen abfällt, wird das übliche Ansprechen der Steuer.einh*it 57 auf abfallende Temperaturen durch die

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V/irkuiig der Spule 110 und der ihr zugeordneten Schalter verhindert. Die Temperatur in dem Ofen, wie sie von dem Thermoelement 62 gemessen wird, fällt weiter bis auf eine vorbestinimte Temperatur, beispielsweise 482° 0, ab. Die Steuereinheit 56 weist einen thernioresponsiveii Mechanismus auf,, der dann einen Behälter 12-0 Öffnet. Wenn die Helsisspule 110 stromlos wird, öffnet dann der zufuhrgeschlossene Schalter 111, v/o durch dann die Speisung aller Teile des elektrischen Systemes einschließlich des ßtartiaagncten 77 unterbrochen wird, woraufhin der Kotorschalter 121, der damit verbunden ist, öffnet, uu den Iiotor 75 stillzusetzen.

Es sei hervorgehoben, daß beim Betriebszustend entsprechend der Einstellung "füllen" der Brenner »- arbeitet und Brennstofi au den Brenner gefördert wird, damit dieser arbeiten kann, ;venn die Tür geöffnet ist. Uie sich ferner bus dem vorhergehenden ergibt, wird Luft durch den Brenner und den Luftspender "V kontinuierlich abgegeben, während Brennstoff nur unter bestimmten Temperaturbedingungen zu dem Brenner gelangt. Da die Wahrscheinlichkeit für eine !-tauchertstehung am größten während, des Beschickens der Brennkammer mit beispielsweise nassen oder leicht kohlenstoffhaltigen Abiallen ist, ist es wichtig, Gas oder im Gas suspendierte Materialien, die in dem Ofen während der Beschickungszeit entstehen, zu verbrennen. Der Luftspender 19 gibt einen konischen Vorhang bzw. Strom von Luft ab, der u. a. in dieser Phase dazu dient, über dem ÄtmoSphärendruck liegende Drücke zu überwinden, die in der Kammer 5 als Ergebnis des Brennerbetriebes und des Luftspenders selbst herrschen können.

Der ohne einen Rost arbeitende Küllverbrennungsofen, wie er im vorhergehei den beschrieben und wie er in den Zeichnungen dargestellt ist, hat die folgenden wesentlichen Vorteile:

Der Ofen arbeitet ohne Rauch- oder Geruchbildung bei Temperaturen unterhalb 1 09^° C überall im Ofen. Der Ofen hat eine relativ höh· Müllverbrennungsleistung, je nach Auslegung beispielsweise 227 bis 457 kg pro Stunde. Da3 sind Massen,

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die. ohHe besondere Belastung und Ermüdung von dem Bedienungsmaim in den Ofen eingebracht werden können und die auch eine leichte und betrsieiae Ascheiientf ernung ermöglichen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Besehicku:up;stür des Ofens off-η en zu können, olme daß dann Rpucii und heisses Gas aus dieser Of f nui.g eiitweicbt und ohne da£ £.b±allpartikel in dem Bereich der Vorderseite des üiens herujnwirbeln. Die Auslegung ist iernex vorteiliiaften-feise so getroffen, daß kaum Beschädigungen auftreten .können, die aus örtlichen Dimensionsändorungen :im Hinblick aui starke Temperatursclivrankuugen entstehen körnten, wie beispielsweise einem Verziehen und einer Hißbildung in dem ÄuBeniaaiitel des Ofeiis und in seiner feuerfesten Bfischiciilajng. Ferner ist besonders hervorzuheben, daß die Hilfseleiaeate lexdrfc zugänglich sind, wie es für eine einwandfreie mid beoueme \/prtung, Hispielsv/eise iür aas Heinigen der Liiftleitungsrohre .erforderlich ist, die in der Eeuerstelle des Ofens aiigeordnet sind»

Claims (1)

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Patentansprüche

1. Müllverbrennungsoien, dadurch gekennzeichne t, dar. eine untere Lämmer (5) deren Bodenbereich die J'euersteile bildet und die auf der Vorderseite eine durch eine Beschickungstür (14) geschlossen gehaltene üfinung aufweist, vorgesehen ist, daß über der unteren Kammer (5) eine mit ihr über einen leuerkanal (7) verbundene obere Kammer (6) angeordnet ist, die mit einem Zugschacht (8) in Verbindung steht und in deren Stirnseite ein Brenner (^;-) angeordnet"ist, der in gezündetem Zustand !lammen, im ungezündeten Zustand Luft in die obere Leirmier (6) leitet und der mit thermoresponsiven, in dem Ofen befindlichen Steuerelementen, Brennstoffventilen und Zündeinrichtungen steuerbar ausgebildet ist, daß ferner eine liehrzahl sich vorzugsweise über die ganze Länge der Peuerstelle erstreckende, mit Luft zu speisende i'euerungsrohre (24) vorgesehen sind, die nach oben v/eisende öffnungen haben, und daß eine mit ihrer Auslaßöffnung im oberen Bereich der unteren Kammer (5) mündende IJberschußluft-Zuleitung (26) vorgesehen ist, wobei die Luftzufuhr durch im Ofen befindliche, thermoreponsive Steuerelemente sowie Ventile in den jeweiligen Luftzuführungen steuerbar ausgebildet ist.

2. Müllverbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen für den Brenner (ίο) und die Luftzufuhr derart ausgebildet und schalttechnisch verknüpft sind, daß sich folgende Betätigung der Ventile und der Zündeinrichtungen ergibt:

a) daß während der gesamten Betriebsdauer kontinuierlich Luft zu dem Brenner (^y) geführt wird.

b) daß während einer Anfangsphase Brennstoff zu dem Brenner (55) geführt wird und dieser gezündet wird ·

c) daß während einer zweiten Phase, die beginnt, wenn die obere Kammer (6) eine vorgegebene niedrige Temperatur erreicht, Luft durch die Überschußluft-Zuleitung (26(

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zugeführt wird und weiterhin Brennstoff zu dem Brenner (.33) geführt wird;

d) daß während einer dritten Phase, die beginnt, wenn die obere Kammer (6) eine vorgegebene Zwischentemperatur erreicht, die Brennstoffzufuhr zu dem Brenner (~^rrS) abge-. schaltet wird_t weiterhin Luft zu der Überschußluft-Zuleitung (26) geführt wird und Luft zu den Feuerungsrohren (24) geleitet wird;

e) und daß während einer vierten Phase, die beginnt, wenn

die untere Kammer (5). eine vorp-jegebene 'Temperatur erreicht, die zwischen der genannten Zwischeutemperatür und einer vorbestimmten hohen Temperatur liegt, weiterhin Luft durch die Überschußluft-Zuleitung (26) geiührt wird, die Luftzufuhr zu den Feuerungsrohren (24) abgeschaltet wird und der Brenner (>„) ausgeschaltet bleibt,

Z' Müllverbrennungsofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Beschickungsöfinung kreisförmig umgebender hohler Luftspender (1^·) vorgesehen ist, dessen Auslaßöffnungen untereinander so ausgerichtet sind, dab sie einen sich konisch verjüngenden Lultstrom in das Innere der unteren Kammer (5) blasen.

4. Müllverbrennungsofen nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft spender (19) kontinuierlich mit dein Luftzuführungssystem verbunden ist.

5- Müllverbrennungsofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kammer (5) als Stirnwand eine Reinigungstür (15) aulweist, die ihrerseits eine Beschickungsöffnung und Scharniere aufweist, an denen die Beschickungstür (14) an der Reinigungstür (15) schwenkbar gelagert ist.

6. Müllverbrennungsofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente zur Steuerung des Brenners (3i>) "und der Luftzufuhr Thermoelemente (61,62) .aufweisen, die in den oberen Bereichen der beiden Kammern. (5»6) angeordnet sind.

ORIGINAL

7. Müllverbrennungsofen nach, einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (5»6) und der Feuerkanal (?) mit einem feuerbeständigen haterial ausgekleidet sind und alle ^ußeiiilächen der inner-, halb der hämmern bexir.dlichen Hohre und Zuleitungen in diesem haterial eingebettet sind, da.:, jeweils über ü>" ;.it Löchern versehenen Teilstückeii der ieuerungsrohre (24) ebenfalls nach oben weisende üffnunge:· hct.

8. Lüllverbrennungsof er. iiacli js.ii Spruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Scneri-iere ils Doppelc.nl enkgelenke ausgebildet sind ULa auch die lieii-igu.gstür (1^) entsprechende Hch rniere ("ο,.,Ο) tuiweist ui-d Hierdurch die Jürer; (14,15; einstellbar gegenüber ihrer Citziläche ausgebildet sind und ferner AleinLfcinrichtu^c-¹¹ (■-<■") sun !''tstsetzen der Türen an inren Sitzflächen vorgesehen sii-d.

■■:. I'-iüllverbrenrmngGofeju uoc:.. ^nsprucli y_y de durch gekennzeichnet, da? die Stirn v/a? .de der Lairüiern (S¹^b) einschlie.ilich der [-cenannteii Türen nach sur.en gewölbt ausgebildet sind.

'":0. hüllverbrennungsoieu nach Anspruch 5» dadurch gekemizeichnet, dais die Reinigui.gstür (!^) eine Lndbegrenzung bis zu einem iiiveau unterhalb der Peuerui^gsstelle bildet, derart, dais bei geöffneter Keinigui-gs uür (15) d-ie offener. Lndei^ der Peuerungsrohre (2A-) irei liegen, wobei diese i'euerungsrohre (?Λ) sich geradlinig über die ganze Länge der Feuerungsstelle hi uv; eg; erstrecken.

'\^Λ . Müllverbrennungsofen xiach Anspinch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente für den Brenner („;) und die.Luftzufuhr einen gemeinsamen elektrischen Steuerkreis haben, der in den oberen Bereichen der beiden Kammern (5,6) befindliche Thermoelemente (61,62) beinhaltet, wobei der Steuerkreis darauf eingestellt ist, auf vorbestimmte, von dem Thermoelement in der unteren Kammer (5) gemessene Temperaturwerte anzusprechen, um die Betriebsphase (d) ablaufen zu lassen.

12. Küllverbrennungsofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, da3 der Steuerkreis darauf ausgelegt ist, auf eine vorbestimmte Abschalttemperatur, die tiefer liegt als die Zwischentemperatur, und die von dem Thermoelement der unteren Kammer (3) gemessen wird, anzusprechen, um eine automatisch·

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Abschaltung aller Teile des Steuerkreises zu bewirken.

1;--.- Küllverbrennungsoien nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis darauf ausgelegt ist, eui die niedrige Temperatur und die Zwischenteniperatur, wie sie von dem. Thermo el ement in der oberen Kaimier (6) gemessen v/erden, anzusprechen.

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