Die Erfindung betrifft einen Walzenrost für Verbrennungsanlagen, insbesondere für Müllverbrennungsanlagen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Bei diesen Walzenrosten (EP-PS 0 157 920) wird die primäre Verbrennungsluft durch die Luft- und Aschetrichter unterhalb des Rostes jeder Rostwalze separat zugeführt und durchströmt die Spalten zwischen den Roststäben zunächst in dem unteren und danach in dem oberen Bereich der Rostwalze. Der Brennstoff wird in Rostlängsrichtung von den Rostwalzen durch den Feuerraum gefördert und durchläuft dabei die Phasen der Trocknung, der Vergasung, der Zündung, der Verbrennung und des Ausbrandes. Die Abstreifer unterhalb der Stauräume zwischen den Rostwalzen streifen den Brennstoff von der davor befindlichen Rostwalze ab, wenden den Brennstoff und führen ihn der nächsten Rostwalze zu. Der Aufschluß des Brennstoffes erfolgt hauptsächlich in diesen zwickelförmigen Stauräumen zwischen zwei Rostwalzen, da dort durch die resultierende Kraft aus Gewicht und Reibfaktor des Brennstoffes ein Umwälzen und Umschichten stattfindet.
Es sind sogenannte Stößelvorschubroste bekannt (EP-OS 0 209 013), die einen geneigten Rost aus feststehenden Roststäben aufweisen, über die der Brennstoff aufgrund der Neigung rutscht. Zur Unterstützung dieser Bewegung des Brennstoffes werden aus der Rostebene kurzfristig Schürscheiben in Bewegungsrichtung des Brennstoffes herausgeschwenkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Walzenrost durch eine Intensivierung des thermischen Aufschlusses des Brennstoffes in den zwickelförmigen Stauräumen die Ausbrandqualität zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Walzenrost erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die Bewegung der erfindungsgemäßen Schürplatten erfährt der Brennstoff in den Stauräumen örtlich und zeitlich verteilt eine Auflockerung sowie ein zusätzliches Wenden und Umschichten. Dabei findet diese Schürwirkung innerhalb des Brennstoffbettes und daher ohne erhöhte Flugstaubbildung statt. Während der ersten Verbrennungsphasen bewirkt die verbesserte Schürwirkung, daß der Brennstoff schneller trocknet und zündet und daß durch das Wenden des an der Bettoberfläche bereits brennenden Brennstoffes schneller ein Grundfeuer entsteht. Während der eigentlichen Verbrennung und während der Ausbrandphase sorgt die gesteigerte Schürwirkung dafür, daß alle Brennstoffteile thermisch aufgeschlossen und mit Verbrennungsluft versorgt werden und somit zu einem inerten Rückstand ausbrennen. Der zeitlich und über der Rostbreite örtlich verteilte Eingriff der Schürplatten beschleunigt außerdem das Schließen freier Stellen auf dem Walzenrost, die durch vorzeitiges Herausbrennen besonders leicht entzündbarer Abfallbrennstoffe entstehen können, und verbessert damit die gleichmäßige Luftversorgung des Brennstoffbettes und den gleichmäßigen Abbrand über der Rostbreite.
Die in den Unteransprüchen angegebene besondere Ausbildung der Schürplatten ergibt folgende Vorteile. Da die Schürplatten selbsttätig durch das Drehen der Rostwalze betätigt werden, sind keine zusätzlichen Antriebe erforderlich. Durch den festen, von der Konstruktion vorgegebenen Zusammenhang zwischen der Walzendrehung und dem Schürplattenantrieb sind Kollisionen der Schürplatten mit den Abstreifern, wie sie z. B. durch Fehlsteuerungen externer Antriebe möglich wären, ausgeschlossen. Ein Rückwärtsdrehen der Rostwalzen, welches aus betrieblichen Gründen kurzzeitig erforderlich sein kann, ist aufgrund der symmetrischen Außenkontur der Nocken ohne Einschränkungen auch weiterhin möglich. Alle Antriebseinrichtungen befinden sich im inneren Bereich der Rostwalze und sind daher gegen mechanische und thermische Einwirkungen geschützt. Die ausreichend große Federvorspannkraft bringt die Schürplatten immer in den eingefahrenen und damit gesicherten Zustand. Falls ein vorübergehendes Stillsetzen der Schürplattenbetätigung aus betrieblichen Gründen erforderlich sein sollte, ist dies durch ein Lösen der Fixierung der Achse jederzeit möglich. In diesem Fall würde die Achse von den Schubstangen mitgenommen und mit der Walze umlaufen. Ein unerwünschtes Ausfahren der Schürplatten gegen die Federkraft ist somit nicht möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Walzenroste zur Verbrennung von Brennstoff, insbesondere von Müll, sind im Grundaufbau allgemein bekannt. Sie sind aus Rostwalzen 1 gebildet, die in einem Stahlblechgehäuse unter einer Neigung von z. B. 20° hintereinander in beidseitig angeordnete Walzenrostträger eingehängt sind. Die Rostwalzen 1 haben einen Durchmesser von etwa 1 500 mm und weisen je nach der Leistung des Walzenrostes eine Länge von 2 500 bis 8 000 mm auf. In der Fig. 1 sind zwei solcher Rostwalzen 1 gezeigt. Jede Rostwalze 1 besitzt einen stufenlos drehzahlregelbaren, nicht gezeigten Antrieb und besteht aus einer beidseitig gelagerten Hohlwelle 2 mit einem äußeren Trägerkorb, der auf der Hohlwelle 2 abgestützt und durch Roststabträger 3 gebildet ist. Auf die Roststabträger 3 des Trägerkorbes sind gebogene Roststäbe 4 aufgeschoben.
Die Rostwalzen 1 sind mit Abstand voneinander angeordnet, wobei zwischen den Rostwalzen 1 ein zwickelförmiger Stauraum 5 vorhanden ist. Der Stauraum 5 ist unten durch Abstreifer 6 abgeschlossen, die an einem unterhalb der Rostwalzen 1 angeordneten Abstreifträger 7 befestigt sind. Die Abstreifer 6 stehen jeweils einer Rostwalze 1 unter Bildung eines Abstreifspaltes in einem geringen Abstand gegenüber. Unter jeder Rostwalze 1 ist ein nicht gezeigter Aschetrichter angeordnet, über den der Rostdurchfall abgeführt und durch den Verbrennungsluft der Unterseite der Rostwalze 1 zugeführt wird.
Der auf den Walzenrost aufgegebene Brennstoff wird von den Rostwalzen 1 in Rostlängsrichtung gefördert. In den Stauräumen 5 streifen die Abstreifer 6 den Brennstoff von der einen Rostwalze 1 ab, wenden ihn und führen ihn der nachfolgenden Rostwalze 1 zu. In den Stauräumen 5 findet dadurch ein Umwälzen und Umschichten des Brennstoffes statt. Um diese Bewegung zu intensivieren, werden die nachstehend beschriebenen Schürplatten 8 verwendet.
Die Schürplatten 8 bestehen vorzugsweise aus einem hitzebeständigen Gußwerkstoff und sind etwa 20 mm dick und 400 mm lang. Wie die Fig. 4 zeigt, sind diese Schürplatten 8 über die Länge und den Umfang der Rostwalze 1 verteilt angeordnet. Die Schürplatten 8 greifen durch einen Spalt in dem Rostbelag der Rostwalze 1. Dieser Spalt wird dadurch gebildet, daß die Roststabträger 3 im Durchtrittsbereich der Schürplatten 8 geteilt ausgeführt sind und in diesem Bereich der Führung der Schürplatten 8 dienen. Die im Durchtrittsbereich angeordneten Roststäbe 4 sind gekürzt und mit einer dem geteilten Roststabträger 31 angepaßten Form versehen, die im oberen Bereich des Rostbelages ein Einkeilen von Brennstoffbestandteilen beim Zurückziehen der Schürplatten 8 verhindert.
Zum Antrieb ist jede Schürplatte 8 über eine angeschraubte Halterung 9, die aus einer gabelförmigen Klaue besteht, mit einer Schubstange 10 verbunden. Diese Schraubverbindung 11 macht es möglich, daß im Bedarfsfall bei Revisionen die Schürplatten 8 in einfacher Weise vom Feuerraum aus ausgewechselt werden können.
Die Schubstangen 10 ragen durch eine spezielle Führung in das Innere der Hohlwelle 2 der Rostwalze 1 hinein. Diese Führung besteht aus einem in die Hohlwelle 2 eingeschweißten Führungsrohr 12. Innerhalb des Führungsrohres 12 ist die Schubstange 10 von einer oder mehreren Federn 13, z. B. einer Schraubenfeder oder einer Tellerfeder umgeben, die als Druckfeder ausgebildet ist. Diese Feder 13 ist zwischen einem Absatz 14 der Schubstange 10 und der Stirnfläche einer Federhalterung 15 eingespannt, die in das Führungsrohr 12 eingeschraubt ist und mit deren Hilfe die Federvorspannkraft eingestellt wird. Die Schubstange 10 ist über eine Dichtung 16, eine Hülse 17 und eine Dichtungskappe 18 abgedichtet aus der Federhalterung 15 herausgeführt. Die Feder 13 sorgt dafür, daß die Schubstange 10 soweit ins Innere der Hohlwelle 2 gedrückt wird, daß die Halterung 9 der Schürplatten 8 an einem Anschlag (Dichtungskappe 18) anliegt und sich die Schürplatte 8 somit in eingefahrener Position befindet.
Im Inneren der Rostwalze 1 ist eine durchgehende Achse 19 zentrisch angeordnet und in den seitlichen Enden der Hohlwelle 2 gelagert. An der dem Walzenantrieb gegenüberliegenden Seite ragt die Achse 19 aus der dort offenen Hohlwelle 2 etwas vor, so daß sie an der dortigen Seitenwand des Walzenrostgehäuses fixiert werden kann. Auf dieser somit feststehenden, nicht mit der Rostwalze 1 umlaufenden Achse 19 sind Antriebsnocken 20 aufgeschweißt, die jeweils einer Schubstange 10 zugeordnet sind.
Erreichen die mit der Rostwalze 1 umlaufenden und durch Federkraft in das Innere der Rostwalze 1 gedrückten Schubstangen 10 die feststehenden Antriebsnocken 20, so werden sie von den Antriebsnocken 20 gegen die Federkraft nach außen gedrückt, und die Schürplatten 8 fahren aus. Nach Überschreiten des Scheitelpunktes des Antriebsnockens 20 werden die Schubstange 10 und die Schürplatte 8 durch die Federkraft wieder in das Innere der Rostwalze 1 gezogen.
Die Antriebsnocken 20 sind so auf dem Umfang der Achse 19 positioniert, so daß die Schürplatten 8 von der rückwärtigen Längsseite in den Stauraum 5 ausgefahren werden. Die äußere Kontur der Antriebsnocken 20 ist in der Weise gestaltet, daß die Schürplatten 8 beim Ausfahren den gewünschten Weg beschreiben, daß jedoch die Kraftrichtungen während des Ausfahrens so verlaufen, daß die dabei auftretenden Kräfte minimiert werden und Verklemmungen ausgeschlossen sind. Die äußere Kontur der Antriebsnocken 20 ist symmetrisch zu einer Mittellinie 21, die radial zur Rostwalze 1 verläuft. Auf diese Weise ist es möglich, daß im Störfall die Rostwalze 1 in entgegengesetzter Richtung gedreht werden kann, ohne daß die Schubstangen 10 und deren Antriebe zerstört werden.
Die Schürplatten 8 und die dazu gehörenden Antriebsnocken 20 werden in der Weise über Umfang und Länge einer Rostwalze 1 verteilt angeordnet, daß sich je Rostwalze 1 reihenweise immer nur ein Teil der Schürplatten 8 in ausgefahrener Position befinden. Ihre Anzahl ist von der Walzenlänge und von der im konkreten Anwendungsfall gewählten Schürplattenlänge abhängig. So besitzt die in Fig. 4 beispielhaft dargestellte Rostwalze 1 zehn Schürplatten 8, von denen sich immer zwei Schürplatten 8 in ausgefahrener Position befinden. Zu dem Zeitpunkt, wenn eine Reihe von Schürplatten 8 den Scheitelpunkt der Ausfahrbewegung erreicht hat und gerade wieder zurückgezogen wird, hat die nächste Reihe von Schürplatten 8 gerade den Abstreifer 6 passiert und wird ausgefahren. Dies erfolgt jedoch über der Länge der Rostwalzen 1 gesehen an anderen Stellen als die Schürplatten 8 der vorangegangenen Reihe.