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EP 0 915 294 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.04.2002 Patentblatt 2002/17 |
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Anmeldetag: 29.10.1998 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: F23H 3/02 |
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Wassergekühlter Feuerungsrost
Watercooled combustion grate
Grille de combustion refroidie à l'eau
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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Priorität: |
07.11.1997 DE 19749227
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.05.1999 Patentblatt 1999/19 |
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Patentinhaber: BBP Environment GmbH |
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51643 Gummersbach (DE) |
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Erfinder: |
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- Lautenschlager, Gert, Dr.
97276 Margetshöchheim (DE)
- Arnst, Dieter, Dipl.-Ing.
45527 Hattingen (DE)
- Thies, Jürgen
40227 Düsseldorf (DE)
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Vertreter: Lüdtke, Frank, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwalt
Schönefelder Strasse 3 30853 Langenhagen 30853 Langenhagen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-95/18333
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WO-A-96/29544
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 319 (M-0996), 9. Juli 1990 & JP 02 106613
A (HITACHI ZOSEN CORP), 18. April 1990
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen wassergekühlten Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen.
Derartige Feuerungsroste werden beispielsweise in Müllverbrennungsanlagen eingesetzt.
Sie bestehen meist aus einzelnen Rostreihen, die hintereinander angeordnet sind und
dachziegelartig übereinander liegen. Dabei wechselt sich immer eine feststehende und
eine bewegliche Reihe ab. Die Bewegung der einzelnen Reihen bewirkt einerseits den
Transport des Brennstoffes durch die Feuerung und andererseits die Schürung des Brennbettes.
Die Rostreihen können aus einzelnen Roststäben, die dicht miteinander verbunden sind,
oder aus größeren Rostplatten bestehen. Es kommen sowohl Guß- als auch Schweißkonstruktionen
zum Einsatz.
[0002] Um hohe Standzeiten zu erzielen, werden die Roststäbe bei neuen Anlagen oft mit einer
Wasserkühlung ausgestattet. Die Roststäbe bzw -platten weisen eine Konstruktion mit
einer innenliegenden Kanalführung auf, durch die Kühlwasser geleitet wird. Dadurch
lassen sich geringe Materialtemperaturen erzielen und der thermische Verschleiß nahezu
ausschließen.
[0003] Die Kühlwasserversorgung erfolgt in der Regel über einen Vorlaufsammler auf einer
Rostseite. Von diesem Sammler zweigen einzelne Rohrleitungen, die im Unterwindbereich
(zum Beispiel in den Unterwindtrichtern) eingeschweißt werden, zu den Roststabreihen
ab. Dadurch ist ein gasdichter Durchtritt in den Unterwindbereich, also in den Bereich
unterhalb des Rostes, wo Luftüberdruck herrscht, geschaffen. Der Kühlwasseranschluß
an die Rostreihen erfolgt dann, zumindestens bei den beweglichen Roststabreihen, über
Schlauchverbindungen. Die Schläuche werden auf einer Seite mit den Rohren, auf der
anderen Seite mit den Rostreihen verbunden. Das Kühlwasser durchläuft die einzelnen
Roststäbe und tritt in ähnlicher Weise auf der anderen Rostseite in einen Rücklaufsammler
aus. Es ist auch eine Hintereinanderschaltung mehrerer Roststäbe in Längsrichtung
möglich.
[0004] Flexible Anschlüsse mittels Schlauchverbindungen werden im Unterwindbereich eingesetzt,
um die Hubbewegung zwischen den beweglichen Rostreihen und den feststehenden Rohrleitungen
aufzunehmen und auch gelegentliches Anheben und Senken der Roststäbe auszugleichen.
[0005] Der Nachteil dieser Konstruktionen besteht jedoch darin, daß die Schläuche in einem
temperatur- und schmutzbelasteten Bereich angeordnet und während des Betriebes schwer
oder gar nicht zugänglich sind. Die Schläuche kommen sowohl mit Asche und Staub, die
durch den Rostbelag fallen, als auch mit schmelzflüssigen Buntmetallen, wie Aluminium,
in Kontakt. Sie sind dadurch einem erhöhten Verschleiß und einer größeren Gefahr einer
Beschädigung ausgesetzt. Kunststoffschläuche müssen durch Metallumhüllungen geschützt
oder weniger flexible Metallschläuche eingesetzt werden. Müssen Schläuche aufgrund
von Beschädigungen ausgetauscht werden, ist dies mit einem Anlagenstillstand verbunden.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignete Anschlüsse für einen
wassergekühlten Feuerungsrost vorzuschlagen, die unempfindlich sind gegenüber den
unterhalb des Feuerungsrostes herrschenden Bedingungen und während des Anlagenbetriebes
leicht zugänglich sind.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
[0009] Die Erfindung beinhaltet demnach einen wassergekühlten Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen,
insbesondere zur Verbrennung von Müll, bestehend aus feststehenden und beweglichen
Rostreihen, wobei im Unterwindbereich die Zu- und Abführung des Kühlwassers zu und
von den beweglichen Rostreihen über sich mitbewegende, gegen die Schmutz- und Temperaturbelastung
unempfindliche Leitungen, wie Rohre, Kanäle etc., erfolgt, wobei die Bewegungen der
Rohre über flexible Verbindungen aufgenommen werden, die sich außerhalb des Temperatur-
und schmutzbelasteten Unterwindbereiches befinden.
Die dadurch erforderliche besondere Abdichtung der Kühlwasserzu- und - ablaufleitungen
im Unterwindbereich erfolgt nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung mittels einer
Schlitzdichtung im Unterwindtrichter und einer außerhalb des Unterwindtrichters aufgebrachten
Kastenkonstruktion, die mit einer Abdeckplatte gasdicht verschlossen wird.
Die Rohrleitungen werden in einem Schlitz im Unterwindtrichter, der die Bewegung eines
vollen Rosthubes zuläßt, nach außen geführt. Der Schlitz wird mit einer sich mitbewegenden
Scheibe so weit abgedichtet, daß kein Schmutz aus dem Unterwindbereich nach außen
dringen kann. Um diese Schlitzdichtung wird eine Kastenkonstruktion, die mit einem
Deckel gasdicht verschließbar ist, auf den Unterwindtrichter aufgesetzt. In dieser
Kastenkonstruktion findet die Kompensation der Bewegung über eine flexible Verbindung,
beispielsweise über eine Schlauchverbindung, statt. Die flexible Verbindung wird durch
den Kasten nach außen geführt.
[0010] Eine derartige Anordnung außerhalb des Unterwindbereiches ist besonders vorteilhaft,
weil eine Verschmutzung und Beschädigung der flexiblen Verbindung weitgehend ausgeschlossen
ist. Es können zum Beispiel flexiblere Kunststoff- oder Gummischläuche ohne Metallummantelung
mit kleineren Biegeradien eingesetzt werden. Weiterhin ist die Zugänglichkeit für
Wartung, Inspektion bzw. Reparatur während des Betriebes leicht möglich.
[0011] Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung kann die Kastenkonstruktion auch mit
einem Spülluftanschluß ausgestattet werden, um eine gezielte Luftströmung aus der
Kastenkonstruktion in den Unterwindbereich zu erzielen. Dadurch kann die Dichtwirkung
unterstützt und ein Gaseintritt aus dem Unterwindbereich in die Kastenkonstruktion
verhindert werden.
[0012] Anhand von schematischen Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Darin
zeigen:
- Figur 1:
- die Rohrleitungsdurchführung durch eine Wand des Unterwindtrichters und die zugehörige
Kastenkonstruktion im Querschnitt;
- Figur 2:
- die Rohrleitungsdurchführung durch eine Wand des Unterwindtrichters und die zugehörige
Kastenkonstruktion im Längsschnitt;
- Figur 3
- die Teilansicht eines Querschnitts durch einen wassergekühlten Feuerungsrost mit Rostschlitten
und Unterwindbereich.
[0013] In den Figuren 1 und 2 ist der Rostschlitten 11 nicht dargestellt. Zum besseren Verständnis
der räumlichen Anordnung dient deshalb die Figur 3, der wiederum nicht alle Details
der erfindungsgemäßen Konstruktion zu entnehmen sind.
[0014] Der Unterwindtrichter 1 weist eine Schlitzöffnung 2 auf, durch die die bewegten Rohrleitungen
3 treten, und welche so groß ist, daß die Rohrleitungen 3 die volle Bewegung eines
Rosthubes ausführen können. Die Rohrleitungen 3 sind im Unterwindbereich 5 an einer
mitbewegten Stützkonstruktion 6, die mit dem Rostschlitten 11 verbunden ist, befestigt.
Durch eine sich mitbewegende Scheibe 4, welche an den Rohren befestigt ist, wird die
Schlitzöffnung vollständig überdeckt und so abgedichtet, daß kein Schmutz aus dem
Unterwindbereich 5 nach außen dringen kann.
[0015] In Figur 2 sind die Positionen der Rohrleitungen 3 und der Dichtschiebe 4 in der
vordersten und hintersten Lage dargestellt.
[0016] Auf der Außenseite des Unterwindtrichters 1 ist um die Rohre eine Kastenkonstruktion
7 mit Abschlußdeckel 8 angebracht, welche die Gasdichtheit des Unterwindtrichters
herstellt. In der Kastenkonstruktion 7 sind die flexiblen Verbindungen angeordnet,
welche in dem vorliegenden Beispiel als Schläuche 9 ausgeführt sind. Die Schläuche
sind auf einer Seite an Rohren 10, die den Durchtritt durch die Kastenkonstruktion
bilden, fest angeschlossen. Auf der anderen Seite nehmen die Schläuche die Bewegung
der mitbewegten Rohrleitungen 3 auf. Die Aufnahme der Bewegung kann auch durch eine
andere flexible Verbindung, zum Beispiel durch einen Hubzylinder, erfolgen.
[0017] In Figur 1 und 2 ist ein Beispiel dargestellt, in welchem die Bewegung von drei Rohrleitungen
über drei Schläuche kompensiert wird. Es ist ebenso möglich, mehrere bewegliche Rohrleitungen
in einer Sammelleitung zusammenzufassen und nur mit einer flexiblen Verbindung auszustatten.
1. Wassergekühlter Feuerungsrost für Verbrennungsanlagen, insbesondere zur Verbrennung
von Müll, bestehend aus hintereinanderliegender Rostreihen, von denen jede zweite
beweglich ist, wobei unterhalb des Rostbelages die Zuführung und Abführung des Kühlwassers
zu und von den beweglichen Rostreihen durch mitbewegbare Rohrleitungen (3) erfolgt,
die im Unterwindbereich (5) des Rostes über Stützkonstruktionen (6) mit einem beweglichen
Rostschlitten (11) verbunden sind, wobei die Bewegung der Rohrleitungen (3) durch
mindestens eine flexible Verbindung (9) aufgenommen wird, welche außerhalb des Unterwindbereiches
(5) angeordnet ist.
2. Feuerungsrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mitbewegten Rohrleitungen (3) durch eine Schlitzöffnung (2) in einer Wand des
Unterwindbereiches (5) nach außen geführt werden.
3. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlitz, durch den die Rohrleitungen (3) nach außen geführt werden, über eine
sich mit den Rohrleitungen (3) mitbewegende Scheibe (4) gegen Ausdringen von Schmutz
aus dem Unterwindbereich (5) abgedichtet ist.
4. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Außenseite eines Unterwindtrichters (1) um die Rohrleitungen (3) eine Kastenkonstruktion
(7) mit Abschlußdeckel (8) angeordnet ist, die die Gasdichtheit des Unterwindbereiches
(5) herstellt.
5. Feuerungsrost nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Verbindung (9) in der Kastenkonstruktion (7) angeordnet ist.
6. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die flexiblen Verbindungen (9) Schlauchanschlüsse sind.
7. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die flexiblen Verbindungen (9) Hubzylinder sind.
8. Feuerungsrost nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kastenkonstruktion (7) einen Spülluftanschluß umfaßt.
9. Feuerungsrost nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere bewegliche Rohrleitungen (3) im Unterwindbereich zu einer Sammelleitung zusammengefaßt
sind.
1. Water-cooled combustion grate for incineration plants, especially for the incineration
of refuse, comprising grate rows lying the one behind the other, and every second
one of which is moveable, the cooling water being supplied to and from the moveable
grate rows below the grate lining by pipelines (3) which can also be moved, and which
are connected in the ventilation area (5) of the grate by means of support structures
(6) to a moveable grate slide (11), the movement of the pipelines (3) being absorbed
by at least one flexible connection (9) which is disposed outside the under-grate
ventilation area (5).
2. Combustion grate according to claim 1, characterised in that the pipelines (3) which are also moved, are guided outwards through a slot aperture
(2) in a wall of the under-grate ventilation area (5).
3. Combustion grate according to one of the above claims, characterised in that the slot through which the pipelines (3) are led outwards is sealed by means of a
disc (4), which moves with the pipelines (3), against the emergence of dirt from the
under-grate ventilation area (5).
4. Combustion grate according to one of the above claims, characterised in that on the outside of an under-grate hopper (1), a box structure (7) having a cover plate
(8) is disposed around the pipelines (3), and renders the under-grate ventilation
area (5) gas-tight.
5. Combustion grate according to claim 4, characterised in that the flexible connection (9) is disposed in the box structure (7).
6. Combustion grate according to one of the above claims, characterised in that the flexible connections (9) are hose connections.
7. Combustion grate according to one of the above claims, characterised in that the flexible connections (9) are lifting cylinders.
8. Combustion grate according to one of claims 5 to 7, characterised in that the box structure (7) includes a scavenging air connection.
9. Combustion grate according to one of the above claims, characterised in that a plurality of moveable pipelines (3) are combined in the under-grate ventilation
area to form a manifold.
1. Grille de foyer refroidie par eau pour des installations de combustion, en particulier
pour la combustion de déchets, composée de rangées de grille placées les unes derrière
les autres, dont une rangée sur deux est mobile, l'arrivée et l'évacuation de l'eau
de refroidissement en direction et à partir des rangées de grille mobiles étant assurées,
au-dessous du plancher de grille, par des tuyauteries (3) co-déplaçables, reliées
dans la zone de tirage induit (5) de la grille à un chariot de grille mobile (11)
par l'intermédiaire de charpentes d'appui (6), le mouvement des tuyauteries (3) étant
absorbé par au moins une liaison flexible (9), qui est disposée à l'extérieur de la
zone de tirage induit (5).
2. Grille de foyer suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les tuyauteries (3) co-déplacées sont guidées vers l'extérieur au travers d'une ouverture
en fente (2) dans une paroi de la zone de tirage induit (5).
3. Grille de foyer suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la fente au travers de laquelle les tuyauteries (3) sont guidées vers l'extérieur
est étanchéifiée contre la sortie de saletés de la zone de tirage induit (5) par l'intermédiaire
d'un disque (4) se déplaçant avec les tuyauteries (3).
4. Grille de foyer suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
une structure en caisson (7) avec couvercle de fermeture (8), qui crée l'étanchéité
aux gaz de la zone de tirage induit (5), est disposée autour des tuyauteries (3) sur
le côté extérieur d'un cône de soufflage sous grille (1).
5. Grille de foyer suivant la revendication 4,
caractérisée en ce que la liaison flexible (9) est disposée dans la structure en caisson (7).
6. Grille de foyer suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
les liaisons flexibles (9) sont des raccords par tuyaux flexibles.
7. Grille de foyer suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
les liaisons flexibles (9) sont des cylindres de levage.
8. Grille de foyer suivant l'une des revendications 5 à 7,
caractérisée en ce que
la structure en caisson (7) comprend un raccord d'air de balayage.
9. Grille de foyer suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
plusieurs tuyauteries mobiles (3) sont regroupées en une conduite collectrice dans
la zone de tirage induit.