DE69814674T2

DE69814674T2 - Verbrennungsofen

Info

Publication number: DE69814674T2
Application number: DE69814674T
Authority: DE
Inventors: Helge Rosvold
Original assignee: ENERGOS ASA; ENERGOS ASA STAVANGER
Current assignee: ENER- G PLC, MANCHESTER, GB
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: CN1097701C; NO975397D0; PT1034398E; LT4774B; CA2311449C; JP4329891B2; WO1999030082A1; EP1034398B1; HUP0004172A2; AU733958B2; NO975397A; JP2001526373A; KR20010032255A; PL340704A1; CZ294920B6; KR100620145B1; LT2000042A; AU1180899A; PL192044B1; BR9815425A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsofen für festes Brennmaterial, das brennbares Brennmaterial enthält, wie im Einleitungsteil des Anspruchs 1 angeführt. Ein derartiger Ofen ist aus der SE-C2-501 226 bekannt.
Sogenanntes „veredeltes abgeleitetes Brennmaterial" („Refined Derived Fuel"), RDF, ist das Ergebnis des Heraussortierens nicht brennbarer Elemente aus Haushaltsabfall etc.. RDF kann mit Rinden- und Holzschnitzeln vermischt werden, um einen besseren Heizwert zu erzielen. Dieses Brennmaterial wird in speziellen Öfen verbrannt, um ihm die bestmögliche Energiemenge zu entziehen, während die Verschmutzung so gering wie möglich gehalten wird. Solche Öfen sollten auch in der Lage sein, andere feste Materialien, wie z. B. alle Arten von Biomasse, Schlamm und bestimmte Arten von Giftmüll, zu verarbeiten.
Im Prinzip funktioniert ein Ofen für die Verbrennung von RDF solcherart, dass das Brennmaterial einem Rost zugeführt wird, welches sich über einer Primärluftkammer befindet, wobei die Kammer oft in Abschnitte geteilt ist. Der Verbrennungsofen ist in eine Primärkammer und eine Sekundärkammer geteilt, worin das Brennmaterial in zwei Stufen verbrannt wird.
Ein Nachteil von bekannten Rostöfen dieses Typs besteht darin, dass die Erzielung einer optimalen Verbrennung sowohl hinsichtlich der Energieausnutzung als auch hinsichtlich der Verringerung der Verschmutzung schwierig ist. Dies liegt im Wesentlichen an der Tatsache, dass die Öfen nicht flexibel sind und keinerlei Kontrollmöglichkeiten hinsichtlich der Anpassung an ein Brennmaterial von unterschiedlicher Konsistenz und Menge umfassen.
Dies wird zu einem großen Teil durch einen im NO-Patent Nr. 176 455 beschriebenen Ofen gelöst. Hier wird die Verbrennungskammer in eine primäre und eine sekundäre Verbrennungskammer geteilt, die zumindest teilweise durch eine Trennplatte getrennt sind. Überdies befindet sich unter dem Rost eine Luftzufuhr, die in eine bestimmte Anzahl von Zonen geteilt ist, welche einzeln regelbar sind und eine Zufuhr von Luft und rezirkuliertem Rauchgas, vorzugsweise mit hoher Temperatur, aufweisen. Es ist jedoch immer noch nicht möglich, die Zufuhr von Brennmaterial zwecks einer bestmöglichen Ausnutzung des Ofens in flexibler Weise zu regeln. Um eine optimale Verbrennung; zu erzielen, ist es auch wichtig, dass die Zufuhr von Primärluft zum Rost so gleichmäßig wie möglich verteilt ist.
Verbrennungsöfen für Abfall, bei denen das Brennmaterial einem über einer Primärluftkammer angeordneten Rost zugeführt wird, sind beispielsweise aus der SE-Patentanmeldung Nr. 9301253-2 und dem SE-Patent Nr. 501 226 bekannt.
Die SE-9301253-2 offenbart eine einfache Stangenaufgabevorrichtung zum Überführen von Brennmaterial in eine Primärluftkammer. Der Nachteil einer solchen Stangenaufgabevorrichtung besteht dann, dass ein Risiko existiert, dass das Brennmaterial nur in einer Art von Pendelbewegung hin- und hergeführt wird, wodurch sich eine ungleichmäßige Verteilung ergibt.
Die SE-501 226 beschreibt ebenfalls eine einfache Stangenaufgabevorrichtung, welche zusätzlich jedoch am Rost befestigte Gegenschaber aufweist. Dieser Ofen erzielt eine Überführung des Brennmaterials, die zu einem gewissen Grad effektiver ist. Es ist jedoch schwierig, eine gänzlich gleichmäßige Verteilung des Brennmaterials entlang des Rosts zu erzielen, da sich in der Nähe der stationären Gegenschaber Brennmaterialklumpen bilden.
Überdies offenbart die SE-501 226 eine Primärluftzufuhr von unten, und zwar durch mit Löchern versehene Kanäle. Diese bewirkt jedoch, dass die Verbrennung ungleichmäßig ist und in jenem Bereich am stärksten ist, wo die Luft in den Rost tritt.
Somit besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Vorrichtung der obenstehend erwähnten Art, wobei zum Zweck einer optimalen Verbrennung sowohl das Brennmaterial als auch die Luft für die Verbrennung zugeführt und gleichmäßig entlang des Rosts verteilt werden.
Das Ziel der Erfindung wird mittels eines Verbrennungsofens mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angeführten Merkmalen erreicht. Weitere Merkmale gehen aus den angeschlossenen Unteransprüchen hervor:
In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung wird auf eine bevorzugte Ausführungsform Bezug genommen, die durch die angeschlossenen Zeichnungen veranschaulicht ist, in welchen
1 eine Ansicht einer Doppelkolbenaufgabevorrichtung und einer Doppelstangenaufgabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 einen erfindungsgemäßen Rost ohne über den Belüftungsschlitzen angebrachten Schienen zeigt, und
3 einen Detailausschnitt eines erfindungsgemäßen Gitterrosts mit angebrachten Schienen zeigt.
In 1 sind die untere und die obere Stangenaufgabevorrichtung 1, 2 dargestellt, welche so angeordnet sind, dass sie in einem Verbrennungsofen am Rost liegen, wie beispielsweise im NO-Patent Nr. 176 455 gezeigt. Jede Stangenaufgabevorrichtung; 1, 2 besteht aus zwei Rechteckrohren 3a, 3b; 4a, 4b, die dazwischen mit einer Mehrzahl von Trägern 5 bzw. 6 ausgestattet sind. Die Träger 5 sind an den Rechteckrohren 3a, 3b befestigt, und die Träger 6 sind an den Rechteckrohren 4a, 4b befestigt. Die Stangenaufgabevorrichtungen 1, 2 können unabhängig voneinander am Rost hin- und herbewegt werden. Vorzugsweise liegen bei jeder Stangenaufgabevorrichtung 1, 2 die Rechteckrohre 3a, 3b unter den Rohren 4a, 4b.
Am Ende der Stangenaufgabevorrichtungen 1, 2, wo das Brennmaterial zugeführ wird, befinden sich zwei Kolbenaufgabevorrichtungen 7, 8, welche zwei Platten 9, 10 umfassen, wobei eine Platte 10 über der anderen Platte 9 liegt. Die Kolbenaufgabevorrichtungen 7, 8 können unabhängig voneinander und unabhängig von den Rechteckrohren 3a, 3b; 4a, 4b hin- und herbewegt werden, um den Träger 5, 6 und einen Rost (der in 1 nicht zu sehen ist) mit Brennmaterial zu versorgen. Das Brennmaterial wird den Kolbenaufgabevorrichtungen 7, 8 in an sich bekannter Weise von oben zugeführt.
Bei der dargestellten Ausführungsform befinden sich die Platten 9, 10 auf der gleichen Höhe wie die Träger 5, 6. Abhängig von der Art des Brennmaterials oder von anderen Bedingungen können sich die Platten 9, 10 auf einer höheren Ebene als die Träger 5, 6 befinden.
Die Träger 5, 6 haben einen Querschnitt, der eine im Wesentlichen geschlossene V-Form aufweist, so dass einer der Schenkel des V am Rost anliegt und die Spitze des V an den Kolbenaufgabevorrichtungen 7, 8 anliegt. Die am weitesten von den Kolbenaufgabevorrichtungen 7, 8 entfernten Seiten der Träger 5, 6 umfassen einen Plattenteil, der im Wesentlichen mit 90° zum Rost steht.
Die Träger 5, 6 jeder Stangenaufgabevorrichtung 1, 2 liegen auf gleicher Höhe, obwohl die Rechteckrohre 3a, 3b unter den Rohren 4a, 4b liegen.
Die Kombination aus voneinander unabhängigen Kolbenaufgabevorrichtungen 7, 8 und Stangenaufgabevorrichtungen 1, 2 ergibt ein System für die Brennmaterialübertragung, welches sehr flexibel ist. Durch Ausnutzung der Justiermöglichkeit, welche dieses System bietet, wird durch die Menge an Brennmaterial, die Verteilung des Brennmaterials entlang des Rosts und somit die vollständige Kontrolle über die Zufuhr von Brennmaterial eine Steuerung des Verbrennungsverfahrens von der Zufuhrseite her in einer solchen Weise ermöglicht, dass eine optimale Verbrennung erzielt wird. Gleichzeitig kann die Leistung des Verbrennungsofens viel besser reguliert werden als bei bekannten Öfen.
2 zeigt einen von oben dargestellten Rost 11, bei welchem die Öffnungen 12 als Schlitze für die Zufuhr von Luft oder einem anderen Gasgemisch zum Verbrennungsvorgang gebildet sind. Die schlitzförmigen Öffnungen 12 sind am Rost 11 in Reihen angeordnet. 2 zeigt zwei solche Reihen.
3 zeigt einen Querschnit durch einen Teil des Rosts 11. Auf beiden Seiten jeder Öffnung 12 ist ein Paar von Abstandshaltern 13 angeordnet, auf denen Schienen 14 solcherart lokalisiert sind, dass Schlitze 15 zwischen dem Abstandshalter 13 und den Schienen 14 gebildet sind. Die Luft wird von unten durch die Öffnungen 12 im Rost 11 zugeführt und tritt horizontal durch die Schlitze 15 aus. Diese Bauweise schafft eine bessere Ausbreitung der Luft und bewirkt zusammen mit der optimalen Verteilung, welche durch die Doppelstangenaufgabevorrichtung 1, 2 erzielt wird, eine gleichmäßige Verbrennung im Ofen.

Claims

Verbrennungsofen für festes Brennmaterial, das brennbares Brennmaterial enthält, wobei der Ofen mit einem Rost (11) mit Öffnungen (12) ausgestattet ist, die zur Zufuhr von Luft oder einem anderen Gasgemisch zur Verbrennung gelegen sind, und ferner eine erste Stangenaufgabevorrichtung (1) vorgesehen ist, um Brennmaterial auf den Rost (11) zu überführen, wobei die Stangenaufgabevorrichtung (1) zur Hin- und Herbewegung auf dem Rost (11) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangenaufgabevorrichtung (1) parallele Stäbe (3a, 3b) mit Zwischenträgern (5) umfasst, die Öffnungen (12) von Abstandshaltern (13) umgeben sind, die Schienen (l4) auf eine solche Weise tragen, dass Schlitze (15) zwischen den Abstandshaltern (13) und den Schienen (14) gebildet sind, so dass Luft heraus auf den Rost (11) in eine Richtung strömen kann, die parallel zu den Schienen (14) ist, und wobei eine zweite Stangenaufgabevorrichtung (2) zum Transportieren von Brennmaterial auf den Rost (11) vorgesehen ist, wobei die zweite Stangenaufgabevorrichtung (2) parallele Stäbe (4a, 4b) mit Zwischenträgern (6) umfasst und wobei die Stangenaufgabevorrichtung (2) zur Hin- und Herbewegung auf dem Rost (11) unabhängig von der ersten Stangenaufgabevorrichtung (1) eingerichtet ist.
Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen die Form von Schlitzen aufweisen, die in Reihen auf dem Rost (11) angeordnet sind.
Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (5, 6) auf der ersten und der zweiten Stangenaufgabevorrichtung (1, 2) auf der gleichen Höhe auf dem Rost (11) liegen.
Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Doppelkolbenaufgabevorrichtung (7, 8) am Aufgabevorrichtungsende der Stangenaufgabevorrichtungen (1, 2) gelegen ist.
Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkolbenaufgabevorrichtung (7, 8) zwei voneinander unabhängig bewegliche Platten (9, 10) umfasst.