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.