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Müllve rbrennungsanl aae Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen
bei Verbrennungsanlagen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die gewöhnlich benutzten Sammeigruben
im wesentlichen auszuschalten1 bei welchen Müll bzw. Abfall so oberen Teil der Gruben
bzw. Müllplätze her mit Hilfe von Kran-Greifern entnolamen wird. Diese Greifer setzen
- durch zeitweilige Betriebsstörung - den oder die Öfen vollständig außer Betrieb.
Außerdem bringt das vorgenannte Verfahren, Abfall in Gruben zu lagern, durch zeitwellige
Betriebsstörungen in der Praxis es mit sich, daß der Abfall über einen unbestimmten
Zeitraums liegen bleibt, was rasche Gärung und Fäulnisbildung nach sich zieht, insbesondere
in subtropischem Klima, was eine sehr ernst. Gefahr für die
Gesundheit
darstellt.
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Die Bauart gemäß der Erfindung gewährt ein hohes Maß an Flexibilität,
da jede Einheit von der anderen völlig unabhängig ist und Abfall immer vom unteren
Teil bzw. Boden der Gruben oder der Grube abgezogen wird, was einer langen Lagerung
von Müll bzw. Abfall, welcher verunreinigt und verseucht werden könnte, entgegenwirkt.
Jede Lagergrube kann auch mit speziellen sterilisierenden Einrichtungen vorgesehen
werden, welche benutzt werden können, wenn jede oder eine Grube vom Abfall befreit
wird.
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Ein weiteres Ziel ist es, eiinVerbrennungsanlage vorzusehen, welche
eine Serie-von unabhängigen Verbrennung durchführenden Einheiten oder Zellen aufweist,
wobei jede von diesen vom Boden eines länglichen Behälters her mit Abfall versorgt
wird, welcher auf einer höheren Ebene als die Öfen jeder Zelle angebracht ist. Jede
Zelle funktioniert als eine unabhängige Einheit, so daß eine oder mehrere Zellen
für Reinigungs- oder Instandaetzungsvorgänge außer Betrieb gesetzt werden können,
ohne die Arbeitswesse der übrigen Zellen zu beeinflussen.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, einen Viel-Stufen-Ofen für jede
Zelle vorzusehen. Jeder Ofen weist beispielsweise drei separate Brennkammern auX,
die eine über der anderen angebracht werden. Vorzugsweise ist die oberste Brennkammer,
welche die anfängliche Beschickung mit Abfall vom Behälter her erhält, die größte.
Das Fassungsvermögen der mittleren Brennkammer ist halb so groß wie das der obersten
Kammer. Die unterste Kammer weist ein Fassungsvermögen auf, das einem
Viertel
desjenigen der obersten Kammer entspricht.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, einen GravitätsfluS-Aschenentladebehälter,
unter den Brennkammern, vorzusehen, welch Asche direkt in Lastwagen bzw. Fahrzeuge
außerhalb des Gebäudes, in welchem sich die Verbrennungsanlage befindet, zu fördern
vermag.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, Primärluft über den Aschenbehälter
nach den Brennkammern hin einzulassen, so daß die genannte Primärluft vorgewärmt
wird.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, Sekundär- bzw. Zweitluft nach den
Brennkammern hin über kegelförmige Einlässe in den Wänden jeder Kammer vorzusehen.
Die Kegel können um bzw. über 3600 verstellbar sein, oder können fixiert sein, oder
sie können so vorgesehen werden, daß sie in irgendeiner Richtung universal gedreht
werden können.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, daß die Kegel bzw.
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Trichter die richtige Menge von Sekundärluft nach den Brennkammern
hin automatisch zulassen sollten, und zwar gemäß den Brennkonditionen innerhalb
der genannten Kammern.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, Leitungen vorzusehen, um Sekundärluft
nach den Kegeln hin von außerhalb des Gebäudes her einzubringen, so daß das genannte
Gebäude ohne Luft einbuße nach den Öfen hin luftkonditioniert bzw. klimatisiert
werden kann.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, sich bewegende Roste nach jeder
Brennkammer hin vorzusehen, so daß Abfall progressiv durch das Brennkammersystem
hindurch fällt.
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Es ist ein weiteres Ziel, eine gekrümmte bzw. verschlungene Rauchgas-
bzw. Abgasleitung vorzusehen, in welcher ein oder mehrere Wärmestrahlungs-, Wasserkapillar
- Selbstabziehungs-Abfall-Arrestor-Systeme angebracht werden, welche in irgendeiner
gewählten Position innerhalb der genannten Abgasleitung angeordnet werden.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, Reoxygenierungsmittel für das Wasser
vorzusehen, das in jedem Arrestor-System geführt wird.
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Ein weiteres Ziel besteht darin, einen Booster bzw.
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Verstärker, einen Ölbrenner oder einen ähnlichen Brenner im Abgaskanal
vorzusehen, um eine gleichmäßige Temperatur in bzw. bei den Abgasen durch das gesamte
System hindurch aufrechtzuerhalten.
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Demgemäß besteht eine allgemeine Form der Erfindung aus einer Viel-Zellen-Verbrennungsanlage,
wobei jede Zelle eine oder mehrere Brennkammern aufweist, aus einem erhöhten Lagerbehälter,
aus Mitteln zum Beliefern der Brennkammern vom Behälter her, Mitteln zum Zuführen
der Inhalte von einer Brennkammer her in eine benachbarte Brennkammer hinein, aus
Mitteln zum Entladen von Asche, aus Mitteln zum Einlassen und Vorwärmen von Primärluft
nach den Brennkammern hin, aus Mitteln zum Einlassen von Sekundär luft nach den
Brennkammern hin, und zwar in einer solchen Weise, daß die Quantität von Sekundärluft
abgemessen wird, um den Konditionen in jeder Brennkammer Rechnung zu tragen, aus
Mitteln zum Entladen von Rauch- bzw. Abgasen, aus einem oder mehreren Abfall-Arrestor-Systemen,
die in selektierten Positionen in den Abgasdurchlässen
lokalisiert
werden, aus Mitteln zum Liefern zusätzlichen Sauerstoffs nach den Abfall-Arrestor-Systemen
hin sowie aus einem oder mehreren Verstärkungsbrennern in den Abgasdurchlässen,
um die Wärmeverteilung durch die gesamte Anlage hindurch auszubalancieren.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der beigefügten
Zeichnung dargestellt, bei welcher es sich um eine Seitenansicht, im Vertikalschnitt,
von nur einer Zelleneinheit einer Viel-Zellen-Verbrennungsanlage handelt.
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Die Viel-Zellen-Verbrennungsanlage ist in einem mehrgeschössigen
Gebäude 2 untergebracht. Die Anlage ist in eine Serie von unabhängigen Zelleneinheiten
1 unterteilt, beispielsweise sechs Einheiten, welche in einer ausgerichteten Reihe
längs einer Seite des Gebäudes 2 mit Abstand voneinander angeordnet sind. Jede Zelle
t ist völlig unabhängig und separat von benachbarten Zellen vorgesehen.
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Jede Zelle 1 weist ein Verbuna-Brennkammer-System 3 und ein Abgassystem
4 auf. Eine Abgas-Sammelleitung 5 erstreckt sich ganz über die Reihe von Zelleneinheiten
1 und sammelt Abgase von jeder Zelle her. Mittel, nicht dargestellt, beispielsweise
Dämpfer oder Regler, sind in der Abzweigungs-Sammelleitung 5 vorgesehen, um irgendeine
oder mehrere der Zellen 1 gegen die Sammelleitung 5 zu isolieren. Das Dach der Sasmelleitung
wird abwärts in Stufen 6, 7, 8 und 9 gesetzt, wie die genannte Sammelleitung von
Zelle-zu Zelle fortschreitet. Dies verhindert übermäßige Gasreibung in der Sammelleitung
5, welche sonst Wirbelströmungen und Turbulenz innerhalb der genannten Sammelleitung
hervorrufen würde.
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Die Abgase strömen von der Sammelleitung 5 her in einen mittleren
Übermittlungsdurchlaß 10 hinein und werden dann durch einen Kamin 11 hindurch abgelassen.
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Jeder Zelle wird Müll, oder sonstiges Abfallmaterial, von einem hochliegenden
Behälter 12 her zugeführt, welcher sich über die Reihe von Zelleneinheiten hinweg
erstreckt.
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Der Behälter 12 ist mit einer vertikalen, in Längsrichtung verlaufenden
vorderen Wand 13 und mit einer abgeschrägten hinteren Wand 14 versehen. Ein integrales
Dach 15 deckt im oberen Teil des Behälters ab, und eine Serie von Öffnungen 16 ist
im Dach 15 vorgesehen, axial in Ausrichtung mit jeder Zelleneinheit 1. Die Öffnungen
16 sind normalerweise durch eine Metal$-Lukenabdeckplatte 17 abgedeckt, welche in
beabstandeten horizontalen Führungen gleitbar abgestützt wird, die am Behälterdach
15 befestigt sind. Die Lukenabdeckplatte 17 kann durch einen hydraulischen Stößelzylinder
18 von der Öffnung 16 her weggezogen werden, welcher die Abdeckung in die bei 17A
dargestellte Lage zieht.
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Das Dach 15 des Behälters i2 liegt in der gleichen Ebene wie der
obere Flur 19 des Gebäudes 2, und Müllfahrzeuge können über den Flur 19 nach jeder
Öffnung 16 hin vorfahren.
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Die Fahrzeuge können ein durch Mikroschalter gesteuertes Relais (nicht
dargestellt) betätigen, wenn sie sich einer der Öffnungen 16 nähern, so daß der
Stößel 18 betätigt wird, um die Luke 17 zu öffnen. Sobald der Wagen seine Last in
die Öffnung 16 hinein gekippt hat und sich fortbewegt, bewirkt der Mikroschalter
das Schließen der Luke 17. Somit wird ein Minimum an Außenluft in den Behälter hinein
gelassen.
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Eine Serie von Taschen 20 von abgemessenem Volumen ist bei dem Flur
21 des Behälters 12 vorgesehen, axial in einer Linie mit jeder Verbund-Brennkamner
3. Ein horizontal verschiebbarer Entlade-Plunger 22 ist für jede Tasche 20 vorgesehen,
und ein hydraulischer Zylinder 23 ist geeignet, den Plunger 22 in die Tasche 20
hinein zu drücken und eine abgemessene Quantität von Müll von der genannten Tasche
her in einen Entladebehälter 24 zu drücken, welcher vertikal über dem Yerbund-Brennkanmer-System
3 jeder Zelle 1 angeordnet ist.
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Der Behälter 2« leitet den Müll durch eine Ladeöffnung 25 hindurch
in Dach der obersten Brennkammer 26. Die Öffnung 25 ist normalerweise durch eine
auf Rollen angebrachte, horizontal bewegbare Tür 26A geschlossen, welche durch einen
hydraulischen Zylinder 27 kontrolliert wird. Die Tür 26A wird geöffnet, bevor sich
der Entlade-Plunger 22 zu bewegen beginnt, und bleibt nur eine sehr kurze Zeitspanne,
beispielsweise fünf Sekunden, geöffnet, nachdem der Zufuhrungsvorgang vervollständigt
wurde. Somit wird einem Minimum von Luft vom Behälter her die Möglichkeit gegeben
in die Brennkammer 26 zu gelangen.
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Die Verbrennung des Mülls in der Kammer 26 wird zugelassen, während
einer vorbestimmten Zeitspanne, beispielsweise dreißig Minuten, fortzudauern. Eine
Serie von Sekundärluft-Einlaßtrichtern 28 ist um die vertikalen Seitenwände und
die Vorderseite der Brennkammer 26 herum mit Abstand angeordnet.
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Die Längsachse jedes Trichters kann unter einem beliebigen
Winkel
zur Ebene der Wand geneigt sein, und die Trichterhalterung selbst kann über einen
vollen Kreis gedreht werden. Falls notwendig, können jedoch auch fixierte Trichter
verwendet werden. Der Betrag von Luft, welcher durch die Trichter eingelassen wird,
wird durch das Temperaturdifferential zwischen dem Inneren der Brennkammer und der
Umgebungstemperatur der einströmenden Luft bestimmt. Die Verbrennungsrate ist daher
der bestimmende Faktor, welcher den Betrag von Sekundärluft, der zugelassen wird,
reguliert.
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Vorzugsweise wird die Sekundär luft nach den Trichtern 28 hin über
ein System von Leitungen (nicht dargestellt) von außerhalb des Gebäudes 2 her geliefert.
Hierdurch wird es möglich, das Gebäude zu klimatisieren, ohne Luftverlust nach den
Brenukammern hin0 Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Flur der Brennkammer
26 aus einem horizontal verschiebbaren Rost 29 besteht welcher nach einer Position
29A hin wegbewegt werden kann, und zwar mittels eines hydraulischen Zylinders 30.
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Das Entfernen des Rostes 29 hat die Wirkung, den teilweise verbrannten
Müll in der Brennkammer 26 umzuwenden und diesem dann die Möglichkeit zu geben,
in eine zweite Brennkammer 31 hineinzufallen, welche sich unmittelbar unter der
Kammer 26 befindet. Diese Kammer 31 weist ungefähr das halbe Fassungsvermögen der
oberen Kammer 26 auf. Trichter 32 sind in den Wänden und in der Vorderseite dieser
Zwischenkammer 31 vorgesehen, welche auch einen bewegbaren Rostflur 33 aufweist,
der durch einen Stößel 34 betätigt wird.
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Nach einer vorbestimmten Zeitspanne wird der Rost 33
entfernt,
um dem Inhalt der Kammer 31 die Möglichkeit zu geben, in eine dritte Brennkammer
35 hinein zu fallen. Die Kammer 35 ist mit Trichtern 36 versehen, ähnlich denjenigen,
welche für die übereinandergelagerten Kammern 31 und 26 vorgesehen sind. Ein bewegbarer
Rost 37, welcher durch einen ermöglicht, hydraulischen Zylinder 38 betätigt wird,ldaß
die vollständig verbrannte Asche nach einer vorbestimmten Zeitspanne in einen Aschenbehälter
39 hinein fällt, wodurch es möglich wird, daß die Asche in Wagen von einer Stelle
her entladen wird, welche vom Gebäude 2 isoliert bzw. getrennt ist.
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Primärluft wird durch eine Öffnung 40 hindurch in den oberen Wänden
des Aschenbehälters 39 an einer Stelle über der Asche im Behälter, und unter dem
Rost 37, eingelassen.
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Die Primärluft wird somit durch die heiße Asche vorgewärmt.
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Die Betätigung aller hydraulischen-Zylinder 18, 23, 27, 30, 34 und
38 wird vorzugsweise inzeitlich abgestimmter Folge durch eine geeignete computerisierte
Kontrolle geregelt; jedoch ist auch Vorkehrung zum manuellen Steuern des gesamten
Systemes, oder eines Teils des Systems, getroffen, falls notwendig. Die Anzahl von
Bedienungspersonen, die benötigt werden, um die Anlage zu kontrollieren und zu überwachen,
wird somit auf ein Minimum reduziert.
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Rauch- bzw. Abgase von jeder Brennkammer 26, 31 und 35 her werden
alle in eine anfängliche, vertikale Steigleitung 41 hinein geleitet und strömen
dann über eine Überbrückungswand 42 in das Wärmestrahlungs-Verbrennungafela- hinein.
Die Gase strömen dann nach unten durch eine Venturi-Öffnung 43 hindurch zwischen
dem gekrümmten refraktären Träger 44
und der Wasseroberfläche in
einem Arrestor-Tank bzw. Abscheider-Tank 45. Die Gasgeschwindigkeit an dieser Stelle
wird auf ungefähr 30 Meter pro Sekunde beschleunigt und die resultierende Präzipitation
von Feststoffpartikeln bzw0 Partikelstoffen-im Wasser während der plötzlichen Richtungsänderung
der Gasströmung, in Verbindung mit der Kapillaranziehung bzw. -wirkung der entspannten
Wasseroberfläche, reinigt die Verbrennungsgase von Feststoffpartikeln bzw.
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Makroteilchen auf weniger als 0,5 Grand pro Kubikmeter Abgas am Kaminauslaß
10. Wiederholung dieses Verfahrens reinigt die Gase von Feststoffpartikeln weit
unter die anfängliche Behandlung.
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Ein Verstärkungsbrenner (Öl oder dergleichen) 47 wird in der Kammer
46 vorgesehen, um die Abgase auf einer Temperatur von ungefähr 10000 F. (5380 C)
zu haltens damit eine gleichmäßige Temperatur durch das gesamte Abgas-System 4 hindurch
aufrechterhalten wird. Der Ofen oder die Öfen 26, 31, 35 sind mit speziellen Nebelsprühern
(ist sprays) versehen, die in dem Ofen oder den Öfen entsprechend lokalisiert sind,
für den besonderen Zweck, ein Dämpfen bzw. Niederschlagen irgendwelchen Abfallmaterials
zu ermöglichen, welches eine hohe Verdampfungseigenart bzz Verflüchtigungseigenart
aufweist, beispielsweise Kunststoffe etc. Dieses Verfahren eliminiert in einem hohen
Ausmaß kohlenstoffhaltige Konzentrate, die -in den Verbrennungsgasen absorbiert
werden können, welche in das Wärmestrahlungsteld 41, 42, 43 und 44 gelangen.
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Wasser im Tank 45 wird kontinuierlich mit ungefähr
100
Ballonen pro Minute vom reinen Ende der völlig eingeschlossenen externen Schmutz-
bzw. Schla-absetz-Tanks 48 her erneut in Umlauf gesetst, jeder mit einer Kapazität
von ungefähr 1000 Gallonen. Pumpen-Flügelräder und Gehäuse bestehen aus Rostfrei-Edelstahl.
Motore und Pumpen sind an jedem Tank 48 doppelt ausgeführt. Die Pumpen werden bei
Wasserverlust durch einen Druckausschalt-Schalter in der Entiastungsleitung geschützt.
Wasser im System weist einen Zusatz eines uichtschäumenden Benetzungsmittels auf,
um die Oberflächenspannung der Wasseroberfläche im internen Arrestor-Tank zu verringern
und ur den Aschenniederschlag im externen Schlamm-Tank 48 zu beschleunigen. Schlamm
wird in den Aschenbehälter 49 hinein unter den Öfen über ein auf das Verfahren zeitlich
abgestimmtes solenoidbetätigtes Absperrventil (nicht dargestellt) automatisch entleert.
Dieses Verfahren wird so vorgesehen, daß Schlags jede Stunde ungefähr 20 Sekunden
lang entleert wird.
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Falls infolge abnormal hohen Wassergehaltes bei abgelagertem Müll
die Gastemperatur an den Brennkammern 26, 31 und 35 unter 10000 F. (5380 C) fällt,
zündet der Brenner 47, um die mögliche Zunahme der Rauchdichte unterhalb Ringelman-Skala
Nr. 1 zu halten.
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Die horizontalen rollenden "Flur"-Roste 29, 33 und 37 nach den Brennkammern
26, 31 und 35 hin sind entsprechend als eine Serie von segmentierten Stäben vorgesehen,
welche mit hitzebeständigen Rostfrei-Edelstahl-Spannstangen zusammengesetzt sind,
die jeden Ofen-"Flur" völlig abdecken.
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Jedes Stabsegment ist beabstandet, um Auflockerungs- bzw.
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Belüftungsschlitze 50 vorzusehen, welche das Einströmen von vorgewärmter
Primärluft aufwärts vom Ofen darunter her zulassen.
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Jeder Stab oder jedes Segment wird an Rostfrei-Edelstahlrollen abgestützt,'
welche sich auf einem angefügten, gehärteten Zapfen an jedem Ende des Segmentes
oder des Stabes drehen. Segmentierte winkelförmige Edelstahl-Läufer werden von externen
strukturellen Rahmen her abgestützt und in gußfähiges refraktäres Material eingesetzt.
Diese Läufer werden an einem externen Stützrahmen ausgebreitet, wenn der "Flur"
vom Ofen her wegbewegt wird.
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Nachdem die Abgase von der Kammer 46 her geströmt sind, werden sie
nach einem zweiten Arrestor-Tank 51 hin geleitet, welcher in ähnlicher Weise wie
der Tank 45 funktioniert. Es hat sich herausgestellt, daß das Erwärmen des Wassers
in den Tanks 45 und 51 einen Verlust von freiem Sauerstoff im Wasser mit sich bringt.
Dieser Verlust wird von einer Sauerstoffzuführung 52 her wettgemacht, welche Sauerstoff
in das Wasser hinein oder nach oberhalb des Wassers in jedem Arrestor-Tank 45 und
51 über eine Rohrleitung 53 einspeist.
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Die folgenden Abänderungen der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
der Erfindung gehören zum Umfang und Wesen der Erfindung. In einigen Fällen könneneine
bis fünf Zellen 1, oder mehr als sechs Zellen 1, vorgesehen werden, und es können
nur zwei Ofen-Stufen oder mehr als drei Ofen-Stufen bzw. Ofen-Bühnen vorgesehen
werden. Unter Umständen können mehr als zwei Abscheide-Arrestoren 45 und 51 vorgesehen
werden.
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Vorzugsweise wird das Wasser in den Arrestor-Tanks 45 und 51 kontinuierlich
in Umlauf versetzt, und Vorkehrung ist getroffen für das Einbringen von Sauerstoff
entweder in den Wasserzirkulationskreislauf oder in den Raum über dem Wasser in
den Tanks 45.
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Wichtige Merkmale der Erfindung sind: 1. Hydraulisch betätigte horizontale
Roste ermöglichen, daß der Müll in die nächste Verbrennungsstufe hinein völlig umgewendet
wird, was seine Verbrennung beschleunigt. Die Stufe- 1-Kammer wird dann erneut gefüllt,
womit ein neuer Zyklus beginnt. Nach Vervollständigung der zweiten Phase der Verbrennung
wird der Aschenrückstand in Stufe 2, oder mehrerer Stufen, durch Schwerkraft schließlich
in den Aschenbehälter 39 hinein entladen.
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2. Das Vorsehen von vertikalen, beabutandeten Brennkammer-Stufen bzw.
-Bühnen.
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3. Das kontinuierliche, automatische Zuführen von Behälter 12 her
nach der oberen Brennkammer 26 hin.
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4. Das Verschlossensein des Behälters 12, außer während der anfänglichen
Obenbeladung und der zeitweiligen Bodenentladung in die unteren Stufen hinein.
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5. Das Vorsehen von Nulti-Abscheide-Arrestoren 45 und 51 und das Vorsehen
einer zumindest Zwei-Stufen-Yerbrennung bzw. -Veraschung ueber die Brennkammern
hinaus.
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6. ontinuierliche volumetrische Auslastung des Ofens oder der Öfen
schafft ideale stöchiometrische Flamaaktion-Konditionen fur vollständige Verbrennung
aller brennfähigen
Stoffe, unterstützt durch Strahlungstaschen
bzw. -nester, welche von metallischen und nichtmetallischen Stoffen herrühren.
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7. Das völlig eingeschlossene Wasser-Kapillar-Rezirkulations-Arrestor-System
reduziert den Wasserverbrauch auf ein absolutes Minimum.
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Die Erfindung gemäß der vorliegenden Anmeldung wurde durch Jacobo
Agrest, einen prominenten südamerikanischen Professor und technischen Berater und
Fachmann von internationaler Reputation auf dem Gebiet der Erfinden eingehend untersucht.
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Dieser äußert sich wie folgt: Charakteristken der Gaodrid Verbrennungsanlage
a) Grundkonzeption 1. Die Goodrid Verbrennungsanlage ist so angeordnet und vorgesehen,
daß sie auf der Basis des "natürlichen Auftriebes" arbeitet.
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2. Die drei sukzessiven Stufen des Müilverbrennungs- bzw.
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Veraschungsverfahrens sind in zyklischer Folge vorgesehen.
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3. Die drei sukzessiven Stufen: 1. Trocknung, II. Pyrolyse und Verbrennung
von leichtflüchtigen Material, und III.
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Verbrennung von festen Kohlenstoff werden in separaten Kammern durchgeführt.
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4. Die Kammern jeder d:r drei Stufen werden vertikal placiert, eins
über der anderen, in der oben umrissenen Ordnung bzv. Größenordnung.
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5. Die Betriebstemperaturen nehieu in der gleichen Größenordnung
zu.
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6. Die Gase, welche aus der Verbrennung von festem Kohlenstoff in
Stufe III herruhren, werden in zwei Strömungen unterteilt, welche 1) durch die Rückstandsschicht~in
Stufe II, Pyrolyse und endgültige Verbrennung leichtflüchtigen Materials hindurch
geleitet werden, und 2) welche eine "Ej ektionswirkung" ("action of ejection") und
eine endgültige Verbrennung irgendwelchen verbliebenen leichtflüchtigen Materials
durchführen0 7. Sachen, die aus der Pyrolyse der teilweisen und totalen Verbrennung
der Stufe II resultieren, unterteilen sich in zwei separate Strömungen, mit einem
Teil derselben vermischt, der aus der Stufe III hochsteigt, und strömen 1) durch
die Rückstandsschicht in Stufe I,-Trocknung sowie Pyrolyse und teilweise und totale
Verbrennung eines Bruchteiles des leichtflüchtigen Materials, ausreichend, um die
endothermen Erfordernisse dieser ersten Stufe aus zu balancieren, und vermischen
sich 2) mit einem Teil derjenigen Gase, die aus der Verbrennung festen Kohlenstoffes
resultieren, welcher eine "Ejektionswirkung" auf den Dunst von Gasen ausübt, welche
von der ersten Stufe her resultieren, wobei eine entsprechende Energie zum Aufsteigen
der Gase verliehen wird.
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8. Die nicht geruchlosen Gase der ersten Stufe und diejenigen mit
einen Teer- und Fettgehalt von Stufe II werden gezwungen, sich zu vermischen und
durch die Gase der totalen Verbrennung, bei hohen Temperaturen, hindurch zu strömen,
welche von Stufe III her aufsteigen, wodurch die Thermodestruktion beider Quellen
von Perturbation vervollständigt
wird.
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9. Diejenigen Anteile der Gase, welche durch die Roste der Kammern
Zwei und Eins aufsteigen, hoher Temperatur, führen einen "Scheuer-Prozeß ("scrubbing"
process) mit Gasbildung der Rückstandsschichten, sukzessiv bewirkt, aus, was die
gewünschten Effekte in jeder der Ersten und Zweiten Phasen beschleunigt, aber mit
Geschwindigkeiten, die geringer als diejenigen sind, welche bewirken würden, daß
feste Teilchen in die Gase hinein geschleudert würden.
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10. Die Flächen der Roste (jeweils ungefähr 10,15 Quadratmeter) gewährleisten,
daß das Material eine ausreichende Zeitspanne lang verweilt, um eine genügende Agitation
zu erhalten, welche zusammen mit dem "Scheuern" und der Verflüssigung bzw. Gasbildung
das Erfüllen der kritischen Stufen und ganz besonders der Ersten Stufe erleichtert.
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lt. Die sukzessive Abnahme in der Masse des Rückstandes, wenn dieser
durch jede Stufe hindurch geleitet wird utd die zunehmende Temperatur mit jedem
Zyklus verhindern das Einbringen frischen und feuchten Rückstandes in die Stufe
I, was die normale Entwicklung des Verbrennungsprozesses stört.
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12. Die frische Ladung, welche in die Stufe 1 mit jedem Zyklus eingebracht
wird, erhält von Anfang an die Energie der Trocknung und Aktivierung der Pyrolyse,
welche aus den Gasen-von denjenigen Massen her fortschreitet, die sich bereits in
intensiver Verbrennung in den zwei folgenden Stufen befinden.
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13. Die Schichten in den Stufen II und III weisen ein geringeres Volumen
in Bezug auf die Rostfläche auf und haben folglich verhältnismäßig längere Verbrennungsperioden
durch jede nachfolgende Stufe hindurch, was ein maximales Wegbrennen der letzten
Teile von festem Kohlenstoff sicherstellt, und mit einem Minimum-Gehalt von brennbarem
Material in der Asche, der beträchtlich niedriger als die vorher festgesetzten Begrenzungen
ist.
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14. Jeder Zyklus ermöglicht das Speichern einer beträchtlichen kalorischen
Kapazität im refraktären Material, welches die Roste der Stufen I und II in einer
solchen Weise bedeckt, daß die neuen Ladungen, welche in jede der Stufen I und II
gelangen, für die endotherme Phase eine wichtig.
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initiale Energiequelle zur Trocknung und Aktivierung der angrenzenden
Masse darstellen, von welcher her Dämpfe und Gase einer Pyrolyse entstehen, welche
einerseits eine Verdichtung der Masse des Materials verhindern und andererseits
die "Verzögerungszeit der Zündung" verkürzen, charakteristisch für diese Art von
Verbrennung.
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Gleichzeitig gewährleistet diese Wärmeabsorption, daß die Roste bzw.
das Material der Roste keine Temperaturbegrenzungen erreicht, welche schädlich sein
könnten.
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15. Die Zuführungen von Sauerstoff, welche unterteilt und unabhängig
kontrollierbar sind, ermöglichen einwandfreie Einregelungen und Aufteilung in Übereinstimmung
mit den Erfordernissen, die für jede Stufe charakteristisch sind, überschüssiger
und die Einschränkung vonzLuft, wenn diese nicht erwünscht wäre.
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16. Die grundlegende Heterogenität und die variablen Raten der Verbrennung
der unterschiedlichen Materialien im Rückstand erfordern Elastizität für die verschiedenen
Situationen, die entstehen, und dieses System funktioniert in seiner zyklischen
Weise und mit seiner unabhängigen Luftzufuhr so, daß jede Stufe in der Lage ist,
wie gewünscht oder erforderlich, zu arbeiten, und unabhängig von den anderen zwei
Stufen.
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17. Gleichzeitig werden irgendwelche Massen, welche, wegen übermäßiger
Feuchtigkeit, oder durch Schwierigkeiten bei der Entzündung, die erste Phase in
der vorgesehenen Zeit nicht erfüllt haben, dies ohne Schwierigkeit in der zweiten
Phase bewerkstelligen.
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18. Vorstehendes läßt es zu, das zyklische System als Counter Current
bzw. Gegenstrom zu charakterisieren, mit sukzessivem Zurückhalten und Zuführen von
Luft in Abteilungen, zum Vorsehen in angemessenen Proportionen, wie sie durch das
größere Problem bei der Verbrennung der kohlenstoffhaltigen Anteile des Materials
benötigt werden.
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19. Das Ansteigen der Temperatur auf jeder Stufe - und mit dem Fortgang
des Zyklus - gewährleistet, daß die Wärsereserven, welche als "Akkumulator wirken,
wenn die Verbrennungsperiode durch jede Phase hindurch geführt wird, während des
ersten endothermen Zeitpunkts des Zyklus abgegeben werden, welche diesen mit Schnelligkeit
unterstützen, des kritischsten jedes Verbrennungssystemes, wobei die Gefahr von
Situationen vermieden wird, die eine sanue Einflußnahm seitens des Personals erfordern.
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20. Die natürliche Fallordnung am Ende jedes Zyklus von Drei, Zwei
und Eins, sukzessiv, schafft logischerweise die Konditionen, welche sicherstellen,
daß neues Material, das eingebracht wird, seinen Tfocknnngsprozeß rasch einleitet.
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21. Gravität selbst bewirkt, daß jedes Herunterfallen durcheinanderwirbelt
und die Teile neu anordnet, so daß eine neue Schicht in der nachfolgende Stufe gebildet
wird, sowie auch das Selbstreinigen der Oberfläche jedes Rostes, bei jedem Zyklus.
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22. Das Einlassen von überschüssiger bzw. zusätzlicher Luft unter
Rost Drei erleichtert das Wegbrennen des restlichen Kohlenstoffes in der Masse,
wobei sie sich selbst erwärmt und gleichzeitig den Rost und die Rückstände kühlt,
und in die Strömung der aufsteigenden Gase aufgenommen wird.
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23. Das Zuführen von Luft durch die Kegel hindurch direkt nach der
Masse hin, welche durch den Rückstand in jeder Stufe gebildet wird, und gleichzeitig
die Fluidifikation, die durch die aufsteigenden heißen Gase erzeugt wird, macht
den Angriff am Material in einer solchen Weise möglich, welche für die Entwicklung
des Prozesses durch jede Stufe hindurch sowie während der Dauer des Zyklus am besten
geeignet ist.
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24. Der zyklische "ungestörte" Vorgang jedes Zyklus, perfekt kontrolliert,
stellt sicher, daß die Gase ein Minimum von Partikeln aufnehmen, welche Verunreinigung
bzw. Unreinheit hervorrufen.
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25. Die gesamte Konzeption, wie oben erläutert, impliziert das Erzielen
einer Masse von Gasen, stark homogenisiert in
der Mischkammer,
mit einer geringen Beladung fester Partikel und einem äußerst hohen Grad an Vervollständigung
der Verbrennung.
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26. Als Konsequenz des Obenaufgeführten kann die Reinigung Charakteristiken
großer Einfachheit und Wirksamkeit erlangen und allen Erfordernissen sehr geringer
Emission von festen Partikeln zufriedenstellend entsprechen.
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27. Die Richtungsumkehrung von 180 Grad im oberen Teil der endgültigen
Verbrennungskamner von Gasen1 mit hoher Turbulenz, gewährleistet eine einwandfreie
Mischung der Gase in einer Zone genügend hoher Temperatur und angemessenen Umfanges,
um eine Vervollständigung der Verbrennung zu erreichen, bevor die Masse von Gasen
das erste Partikel-Ausscheide-System erreicht.
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28o Die Konzeption dieser einfachen Form der Reinigung der Partikel
ist nur mit einem Verbrennungssystem vereinbar, das abgedichtet und unterteilt ist,
wie zuvor erläutert, dank dem Minimum an Partikeln, das im Prozeß emittiert wird,
und als Folge der geringen Konzentration von Feststoffen anfänglich in den Gasen1
vor der Reinigung.
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29. Die Purifikation selbst weist Ingertialcharakter bzw.
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Trägheitscharakter auf. Die Gase bewirken eine abrupte Drehung von
180 Grad über Wasserspeichern zur Festhaltung und Extraktion der Partikel, ein Vorgang,
welcher zweimal durchgeführt wird, im Anschluß an die Homogenisierung.
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30. Die Beschleunigung nach der Richtungsänderung hin, die Einschnürung
im senkrechten Bereich über dem Wasserspeicher und
und die Verlangsamung
der Strömungen der Rekonversion des dynamischen Druckes repräsentieren in einem
gewissen Ausmaß ein Venturi Konvergent-Devergent, aber mit einer glatten Fläche
(der Wasseroberfläche) wobei deren konvergente und divergente Sektionen nicht auf
der gleichen Achse liegen, sondern wie eine gekrümmte Achse.
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31. Mit dieser eigentlich innerlichen Reinigungsbauart bzw.
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-form erreicht das Goodrid System das Reinigen der Feststoff-Partikel,
basierend auf maximaler thermischer Ausnutzung der freigewordenen Energie, aufbauend
auf dem Erreichen des maximalen Wirkungsgrades natürlichen Auftriebes (Natural Draft).
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32. Gleichzeitig hat dieses simple System der Reinigung einen Minimum-Betrag
von Wasserdampf bzw. -dunst in den Gasen zur Folge und weniger Temperaturabfall
bei den Gasen, der grundlegende Faktor bei der Erzeugung natürlichen Auftriebs durch
den Kamin, und folglich weniger Wasserverbrauch durch die Anlage selbst, mit weniger
Wasser, das entladen bzw.
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entfernt wird.
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33. Die weite Distanz, welche durch die Gase zwischen den Abscheide-Systemen
Nr. 1 und Nr. 2 zurückgelegt wird, ermöglicht eine Kompensation der eventuellen
Heterogenität, durch Wassertropfen hervorgerufen, die von den Speichern selbst entfernt
werden, wobei eine ausreichende Zeitspanne für ihre Evaporation zugelassen wird.
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34. Die geringere Dichte von Wasserdampf, der in die Purifikaticn
eingebracht wird, gestattet ein Vermindern des
negativen Terminals
des Equasim des Auftriebes an einer deszendierenden Säule, wegen geringerer Dichte
der Massen, und die geringere Temperatur, auch weitgehend kompensiert durch den
aszendierenden Druck der Säule von Gasen in der Verbrennungskammer0 35. Die Geometrie
des Systems und die Notwendigteit, die Schichtung von gasförmigen Strömen zu vermeiden,
macht die Unterteilung in Kammern zweckmäßig, mit einer inneren Breite, etwas geringer
als die Länge, bei der Trocknung, Verbrennung von leichtflüchtigem bzw. leicht entflammbarem
Material und der Verbrennung von festem Kohlenstoff. Dies brachte die Verwendung
von drei Einheiten pro Kamin mit sich.
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36. Die Rauch-Rohrleitungen und der Kaminanschluß sind sorgfältig
entworfen und vorgesehen, um den wirklichen Auftrieb zu bewahren, welcher für die
funktionellen Erfordernisse vorhanden ist.
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37. Die Bauart der refraktären Wände, ihre Isolierung und ihr externer
Schutz mit Stahlblech bzw. Stahlplatten gewährleisten zu einem Maximum das völlige
Fehlen von Eindringung von Luft.
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Patentansprüche