(19)
(11) EP 2 068 079 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
10.06.2009  Patentblatt  2009/24

(21) Anmeldenummer: 08169351.7

(22) Anmeldetag:  18.11.2008
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F23G 1/00(2006.01)
F23G 5/24(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA MK RS

(30) Priorität: 05.12.2007 CH 18782007

(71) Anmelder: Mona Intelecctual Property Establishment
9490 Vaduz (CH)

(72) Erfinder:
  • Belonogov, Ivan
    Russland (RU)
  • Noskov, Alexander
    42b Alanda Club 29000, Marbella (ES)
  • Tartynov, Igor
    141300, Moskau (RU)
  • Ganiev, Yuriy
    129 337, Moskau (RU)

(74) Vertreter: Schneider Feldmann AG Patent- und Markenanwälte 
Beethovenstrasse 49 Postfach 2792
8022 Zürich
8022 Zürich (CH)

   


(54) Verbrennungsvorrichtung


(57) Es wird eine Verbrennungsvorrichtung (0), umfassend eine Verbrennungskammer (1) und eine über die Verbrennungskammer (1) gestülpte Aussenkammer (2) offenbart. Die Verbrennungskammer (1) mit einem Kammerboden (10) ist hermetisch abgedichtet und umfasst eine Seitenwand (16) und einen Deckel (18) auf deren Aussenflächen Leitschaufeln (14) angeformt oder form- und/oder kraftschlüssig auf den Aussenflächen befestigt verbunden sind. Zwischen den Innenflächen der Aussenkammer (2) und den Aussenflächen der Verbrennungskammer (1) befindet sich ein Zwischenraum (3) durch den sauerstoffhaltige Umgebungsluft mittels eines Abluftventilators durch den Zwischenraum (3) auf einem durch die Leitschaufeln (14) vorgegebenen Strömungsweg gezwungen durch einen Belüftungskanal (21) in die Verbrennungskammer (1) gepumpt wird, wobei die Umgebungsluft angewärmt wird. Die Vorheizung der Umgebungsluft optimiert den Verbrennungsprozess der verwendeten pulverartigen Brennstoffe.




Beschreibung

Technisches Gebiet



[0001] Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Verbrennungsvorrichtung zur Beseitigung von chemisch verunreinigten medizinischen und biologischen Abfällen und zur Einäscherung von Tierkadavern, umfassend eine bis auf Zu- und Abführungen hermetisch abgedichtete Verbrennungskammer, gebildet durch mindestens eine Seitenwand, einen Kammerboden und einen Deckel, welche mit einem Brennstoffraum, in welchem pulverförmige metallhaltige Brennstoffe verbrannt werden, in Verbindung steht, über welchem ein Rost, auf dem das Verbrennungsgut lagert, angeordnet ist, wobei durch einen, die Verbrennungskammer teilweise querenden Abluftkanal Verbrennungsgase mittels mindestens einem angeschlossenen Abluftventilator aus der Verbrennungskammer herausführbar sind.

Stand der Technik



[0002] Der Stand der Technik weist einige Verbrennungsvorrichtungen zur Beseitigung von chemisch verunreinigten medizinischen und biologischen Abfällen und zur Einäscherung vonTierkadavern auf.

[0003] Bekannte Verbrennungsvorrichtungen werden aus für hohe Temperaturen ausgelegten Materialien hergestellt und weisen Isolationsschichten auf, damit möglichst wenig Wärme verloren geht. Die Patentschrift DE 19962195 offenbart eine Verbrennungsvorrichtung in Form einer mobilen Feuerbestattungseinrichtung. In einer geschlossenen Verbrennungskammer wird Brenngut verbrannt, wobei die Abgase aus der Verbrennungskammer entweichen und durch einen Wärmetauscher und ein Reinigungssystem strömen. Ein Teil des Abgases wird in einem Mischer mit Sauerstoff gemischt und dann zurück in die Verbrennungskammer zur Verbrennung in Gasdüsen verwendet. Mit diesem Aufbau kann Brenngut chargenweise verbrannt werden, nachdem es in der Verbrennungskammer auf einem Rost positioniert wurde. Ein Kondensator scheidet Wasserdampf aus dem Abgas ab, sodass dieser aus dem Abgas-Sauerstoff-Gemisch entfernt ist und bei der Rückleitung keinen störenden Einfluss auf die Verbrennung hat, wobei die Zirkulierung von gereinigtem Abgas einen geringeren Energiebedarf zur Folge hat. Desweiteren wird ein Teil der Wärmeenergie des Abgases vom Wärmetauscher in die Verbrennungskammer zurück geführt, was ebenfalls den Energieverbrauch des Verbrennungsprozesses verringert.

[0004] Der Gasbrenner als Brennstoff und die Art der Zirkulation des Abgases, wobei das Abgas von Wasserdampf befreit wird, bedingt eine Steuerung des Gasbrenners und der Zufuhr von Abgas. Zur Steuerung ist eine CO-Sonde nötig, welche Messwerte erfasst, damit die Zuleitung von Sauerstoff in das gereinigte Abgas durchgeführt werden kann. Eine entsprechende Steuerung muss während des gesamten Verbrennungsprozesses in Betrieb sein, welche Energie verbraucht, gewartet und instandgehalten werden muss.

[0005] Die teilweise Rückführung von Rauchgasen führt zu einer Anreicherung der toxischen Anteile im Rauchgas was zu einer erhöhten Kontamination der Verbrennungskammer führt oder falls nach der Rauchgasreinigung die Rückführung stattfindet eine energetisch unbefriedigende Lösung resultiert.

Darstellung der Erfindung



[0006] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt eine Verbrennungsvorrichtung zur Beseitigung von chemisch verunreinigten medizinischen und biologischen Abfällen und zur Einäscherung von Tierkadavern zu schaffen, in welcher ein energetisch optimierter Verbrennungsprozess bei blosser kontinuierlicher Zuführung von Umgebungsluft nahezu ungesteuert abläuft, wobei keine Konzentration der toxischen Anteile im Rauchgas verursacht wird.

[0007] Aufgrund der modularen Bauweise der Verbrennungsvorrichtung kann diese montiert und demontiert werden, wodurch eine schnelle Befüllung und Entleerung möglich ist, wobei darüber hinaus die Verbrennungsvorrichtung auch mobil einsetzbar ist.

[0008] Eine solche Verbrennungsanlage wird im ersten unabhängigen Patentanspruch und den davon abhängigen Ansprüchen beansprucht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen



[0009] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben.
Figur 1a
zeigt eine schematische zweidimensionale Darstellung einer Verbrennungsanlage mit einer erfindungsgemässen Verbrennungsvorrichtung, während
Figur 1b
eine konkrete perspektivische Darstellung der Verbrennungsanlage aus Figur 1a zeigt.
Figur 2
zeigt einen Seitenriss einer geschlosssenen Verbrennungskammer unter Weglassung der Aussenkammer.
Figur 3a
zeigt eine perspektivische Ansicht einer Verbrennungsvorrichtung, welche in einer vertikalen Ebene geschnitten ist, während
Figur 3b
eine perspektivische Ansicht eines, um 90° relativ zur Schnittebene der Figur 3a gedrehten, Vertrkalschnittes durch eine Verbrennungsvorrichtung.
Figur 4
zeigt einen Vertikalschnitt durch ein übliches Reinigungssystem.
Figur 5a
zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers, während
Figur 5b
eine perspektivische Ansicht des Wärmetauscher der Figur 5a, wobei das Gehäuse entfernt wurde.

Beschreibung



[0010] Es wird eine Verbrennungsvorrichtung 0, umfassend eine Verbrennungskammer 1, in welcher der Verbrennungsprozess des Brenngutes stattfindet und eine umgebende glockenartige Aussenkammer 2, detailliert beschrieben. Diese Verbrennungsvorrichtung 0 ist ein Teil einer mehrteiligen Verbrennungsanlage. Eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Verbrennungsanlage ist schematisch in Figur 1a und perspektivisch konkret in Figur 1b dargestellt.

[0011] In der Verbrennungsvorrichtung 0 werden chemisch verunreinigte medizinische und biologische Abfälle unter anderem auch Tierkadaver verbrannt, wobei ein Wärmetauscher 4, welcher mit einem Wasserkühlsystem 5 verbunden ist, zur Kühlung der Abgase eingesetzt. Nach der Abkühlung der Abgase werden diese in einem Reinigungssystem 6, welches mit mindestens einem Reinigungsflüssigkeitsbehälter 8 verbunden ist, mittels Reinigungsflüssigkeit, welche durch mindestens eine Pumpe 80 zugeführt wird, gereinigt. Zur Erzeugung einer kontinuierlichen Gasströmung aus der Verbrennungskammer 1 heraus, wird mindestens ein Abluftventilator 7 eingesetzt.

[0012] Die verunreinigten Verbrennungsgase werden aus der Verbrennungskammer 1 heraus durch ein Eingangsrohr 40, welches in einen Wärmetauschereinlass 40a mündet in den Wärmetauscher 4, siehe Figur 5a und 5b, eingeleitet. Eine Wasserkühlleitung 50 versorgt den Wärmetauscher 4 durch eine Kühlwassereinfüllöffnung 45 mit Kühlwasser. Den Wärmetauscher 4 umgibt ein Gehäuse 42, in welchem sich in einem Kühlkörper 47 ein Rohrsystem 46 befindet durch welches das Kühlwasser zirkuliert und an deren grösstmöglichen Oberfläche das heisse Verbrennungsgas abgekühlt wird. Der Wärmetauscher 4 ist hier als Rekuperator ausgeführt und weist somit eine Rückführungsleitung 51 auf.

[0013] Die abgekühlten Verbrennungsgase strömen aufgrund des Soges des mindestens einen Abluftventilators 7 aus dem Wärmetauscherauslass 41a hieraus in einen Einlass 60 des Reinigungssystems 6. Dem Reinigungssystem 6 wird mittels mindestens einer Pumpe 80, Reinigungsflüssigkeit aus einem Reinigungsflüssigkeitsbehälter 8 zugeführt, so dass die Reinigung der abgekühlten Verbrennungsgase im Reinigungssystem 6 durchgeführt wird und gereinigtes Gas durch den mindestens einen Abluftventilator 7 an die Umgebungsluft abgegeben wird. Feste Rückstände aus dem Verbrennungsgas werden in der Reinigungsflüssigkeit gebunden und können aus dem Reinigungssystem 6 abgeschieden werden.

[0014] Im Folgenden wird eine Ausführungform einer erfindungsgemässen Verbrennungsvorrichtung 0 detailliert beschrieben.

[0015] Die Grundfläche der Verbrennungskammer 1 ist in der in den Figuren gezeigten Ausführungsform kreisförmig ausgeführt, so dass ein kreisförmiger Kammerboden 10 resultiert. Die Verbrennungskammer 1 weist eine zylindrisch geformte Seitenwand 16 und einen, die Verbrennungskammer 1 nach oben begrenzenden bombierten Deckel 18 auf, wobei der umschlossene Innenraum den Verbrennungsraum 102 bildet. Die Form des Kammerbodens 10 ist nicht erfindungswesentlich, so dass eine erfindungsgemässe Verbrennungskammer 1 auch einen rechteckigen Kammerboden 10 und entsprechend eine Mehrzahl von Seitenwänden 16 aufweisen kann, so dass der Verbrennungsraum 102 eine polyederartige Form annimmt.

[0016] Die Seitenwand 16 ist an einem unteren Flansch 130, den Verbrennungsraum 102 hermetisch abdichtend, lösbar mit dem Kammerboden 10 verbindbar, wobei mindestens eine Kupplung 17 vorgesehen ist, welche diese Verbindung mechanisch sichert. Auf der, dem Kammerboden 10 abgewandten Seite der Seitenwand 16, ist der Deckel 18 mit einem oberen Flansch 131 lösbar befestigbar, so dass die Verbrennungskammer 1 hermetisch abgedichtet werden kann.

[0017] Die beschriebene Ausführungsform der Verbrennungskammer 1 erlaubt einen einfachen Zugang zum Verbrennungsraum 102, indem entweder der Deckel 18 von der Seitenwand 16 am oberen Flansch 131, oder die Seitenwand 16 vom Kammerboden 10 am unteren Flansch 130 abnehmbar ist.

[0018] Die Verbrennungskammer 1 weist Verbrennungskammerstützen 101 auf, welche für eine vom Boden beabstandete Lagerung sorgen. Dies hat den Vorteil, dass unterhalb der Verbrennungskammer 1 und ausserhalb des Verbrennungsraumes 102 ein Brennstoffraum 19 angeordnet werden kann. Auf Höhe des Kammerbodens 10 ist oberhalb des Brennstoffraumes 19 ein gas- und wärmedurchlässiger Rost 11 angeordnet, auf welchem das zu verbrennende Brenngut gelagert wird. Im Brennstoffraum 19, unterhalb des Rosts 11 kann ein Festkörperbrennstoff eingefüllt werden, welcher ohne direkten Kontakt zum Brenngut verbrennt, wobei die Hitze durch den Rost 11 in den Verbrennungsraum 102 aufsteigt. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass der Brennstoffraum unterhalb und ausserhalb der Verbrennungskammer 1 angeordnet ist, es ist aber vorteilhaft.

[0019] Als Brennstoff werden vorteilhafterweise pulverförmige Brennstoffe auf Basis von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen und deren Legierungen eingesetzt. Auch Thermit (Handelsname der Firma Goldschmidt AG) ist als Brennstoff einsetzbar. Thermit ist ein Gemisch von Eisen (III)-oxid und Aluminium-Pulver (Fe2O3 + Al) und deren Verbrennung läuft wie bei den zuvorgenannten Gemischen als exothermer Prozess auch unter Ausschluss von Sauerstoff ab. Je nach Wahl der Zusammensetzung des pulverförmigen Brennstoffes sind hohe Verbrennungstemperaturen bis 2000°C und höher erreichbar, wobei die Zündung des Brennstoffes durch reaktives Magnesiummetall, mittels einer Propanlötlampe oder auf andere bekannte Arten erreicht werden kann. Der einmal gestartete Verbrennungsprozess läuft solange ab bis kein Brennstoff mehr vorhanden ist, wobei die Verbrennungseigenschaften verbessert werden, wenn der Brennstoff vorgeheizt wird. Alkali- und Erdalkalimetalle haben die Eigenschaft, dass Schadstoffe, welche bei der Verbrennung entstehen gebunden und mineralisiert werden.

[0020] Ein Abluftkanal 12 ist in den Verbrennungsraum 102 der Verbrennungskammer 1 hineinragend zur Absaugung der Verbrennungsgase vorgesehen, welcher mit einem Eingangsrohr 40 des Wärmetauschers 4 verbunden ist. Die Erzeugung einer Strömung der Verbrennungsgase aus der Verbrennungskammer 1 hinaus wird mit dem mindestens einen Abluftventilator 7 erreicht. Hier dargestellt sind zwei Abluftventilatoren 7, welchen ein Regulierventil 70 zwischengeschaltet ist. Zu Beginn des Verbrennungsprozesses werden üblicherweise beide Abluftventilatoren 7 verwendet. Im Verlauf der Verbrennung kann meist das Regulierventil 70 geschlossen werden, wodurch die Verbindung zu einem Abluftventilator 7 geschlossen wird und dieser abgeschaltet werden kann.

[0021] Für den Fall das der Abluftkanal 12 verstopft ist, die Abluftventilatoren 7 nicht funktionieren, oder die Absaugung aus einem anderen Grund nicht funktioniert ist in den Deckel 18 der Verbrennungskammer 1 ein Sicherheitsventil 15 eingebaut. Bei auftretendem Überdruck in der Verbrennungskammer 1 öffnet das Sicherheitsventil 15, wodurch das Abgas aus der Verbrennungskammer 1 entweichen kann, ohne dass die Apparatur Schaden nimmt.

[0022] Auf den Aussenflächen des Deckels 18 und der mindestens einen Seitenwand 16 sind Leitschaufeln 14 angeformt, oder dort form- und/oder kraftschlüssig befestigt, deren Funktion weiter unten näher erläutert wird.

[0023] Über die Verbrennungskammer 1 wird eine Aussenkammer 2, von der Verbrennungskammer 1 beabstandet gestülpt angeordnet. Die dargestellte Aussenkammer 2 umfasst eine zylindrisch geformte seitliche Abdeckwand 22 und eine obere Abdeckwand 23.

[0024] In der Ausführungsform mit zylindrisch geformter Seitenwand 16 der Verbrennungskammer 1 und zylindrisch geformter seitlichen Abdeckwand der Aussenkammer 2, sind die beiden Kammern 1 und 2 koaxial ausgerichtet beanstandet angeordnet, wobei ein luftdurchlässiger Zwischenraum 3 mit einer homogenen Querschnittsflächenverteilung resultiert. Damit ein erfindungsrelevanter Zwischenraum 3 entsteht, ist es aber nicht zwingend notwendig, dass die Grundflächen der Verbrennungskammer 1 und der Aussenkammer 2 kreisförmig sind.

[0025] Die Leitschaufeln 14 auf den Aussenflächen der Seitenwand 16 und des Deckels 18 dienen als Lager für die Aussenkammer 2 auf der Verbrennungskammer 1 und sorgen für die Beabstandung der beiden Kammern voneinander. Auf Grund der Wärmeleitung zwischen den Leitschaufeln 14 und der Innenfläche der Aussenkammer 2, wird die unter anderem zur Abschirmung der Verbrennungskammer 1 benutzte Aussenkammer 2 thermisch aufgeheizt. Die Aussenkammer 2 wird mittels mindestens einer Kupplung 17 im Bereich es unteren Flansches 130 lösbar mit der Verbrennungskammer 1 verbunden, wobei der luftdurchlässige Zwischenraum 3 zwischen der Aussenfläche der Seitenwand 16 und des Deckels 18 der Verbrennungskammer 1 und der Innenfläche der seitlichen Abdeckwand 22 und der oberen Abdeckwand 2 der Aussenkammer 2 verbleibt.

[0026] Die Verbrennungskammer 1 ist hermetisch abgeschlossen, während die Aussenkammer 2 über die Verbrennungskammer 1 hinausragend gestülpt ist und auf der Verbrennungskammer 1 aufliegt, wobei die seitlichen Abdeckwände 22 und die Seitenwand 16 parallel bzw konzentrisch zueinander angeordnet sind. Um einen Wärmeverlust zu verhindern ist es vorteilhaft die Aussenkammer 2 mehrwandig auszuführen, wobei bevorzugt mindestens eine Isolationsschicht 20 zwischen den Wänden der Aussenkammer 2 angeordnet ist. Im Allgemeinen werden die für Verbrennungsanlagen üblichen hochschmelzenden Materialien zum Bau der Verbrennungskammer 1 und der Aussenkammer 2 verwendet und bekannte wärmeisolierende Massnahmen ergriffen.

[0027] Zur mechanischen Stabilisierung der Aussenkammer 2 auf der Verbrennungskammer 1 sind Aussenkammerfüsse 200 vorgesehen, welche einen sicheren Stand der Aussenkammer 2 garantieren.

[0028] An einer Öffnung in der oberen Abdeckwand 23 ist ein Belüftungskanal 21 an der Aussenkammer angeschlossen. Der Belüftungskanal 21 ist ausserhalb der Aussenkammer 2 unterhalb der Verbrennungsvorrichtung 0 in einen Belüftungsstutzen 100 geführt, welcher in den Brennstoffraum 19 unterhalb aber direkt verbunden mit der Verbrennungskammer 1 führt. Umgebungsluft kann durch den Belüftungskanal 21 von ausserhalb der Aussenkammer 2 durch den Zwischenraum 3 entlang eines in Figur 2 angedeuteten Strömungsweges X, welcher durch die Anordnung der Leitschaufeln 14 vorgegeben ist entlang der heissen Wände der Verbrennungskammer 1 geführt durch den Belüftungskanal 21 gepumpt werden. Durch den bereits beschriebenen mindestens einen Abluftventilator 7 wird eine kontinuierliche Gasströmung erzeugt, welche Abgase aus dem Verbrennungsraum 102 durch den Abluftkanal 12 abführt.

[0029] Da der Belüftungskanal 21 direkt oder indirekt mit der Verbrennungskammer 1 gasführend verbunden ist, saugen die Abluftventilatoren 7 Umgebungsluft, also ein Gasgemisch mit einem zur Verbrennung der Abfälle nötigen Anteil Sauerstoff in die Verbrennungskammer 1. Die Umgebungsluft unter Raumtemperatur strömt von unterhalb der Verbrennungsvorrichtung- 0 durch den Zwischenraum 3 auf dem durch die Leitschaufeln 14 erzwungenen Strömungsweg X innerhalb des Zwischenraumes 3 entlang der Aussenflächen der Verbrennungskammer 1, wodurch die Umgebungsluft stark aufgeheizt wird. Die Aussenflächen der Seitenwände 16 der Verbrennungskammer 1 geben einen Teil ihrer Wärmeenergie an die Umgebungsluft ab, so dass die Aufheizung der Seitenwände 16 verringert wird, wodurch das Material der Seitenwände 16 geschont wird.

[0030] Der Sog der Abluftventilatoren 7 führt die aufgeheizte Umgebungsluft durch den Belüftungskanal 21 den Brennstoffraum 19 querend durch den gasdurchlässigen Rost 11 in den Verbrennungsraum 102. Die Umgebungsluft dient zum einen zur Sauerstoffversorgung des Verbrennungsraumes 102 zur Entfachung der Verbrennung, wobei die Vorheizung der Umgebungsluft über den erzwungenen Strömungsweg X den Verbrennungsprozess der Abfälle beschleunigt und die Energiebilanz verbessert wird. Es muss wesentlich weniger lang Energie für die Verbrennung zugeführt werden, wenn die Umgebungsluft entsprechend vorgeheizt worden ist. Die Umgebungsluft wird mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit auf dem labyrinthähnlichen Strömungsweg geführt, wodurch die Energieaufnahme optimiert ist. Die Umgebungstuft, welche in den Brennstoffraum 19 gelangt, weist daraus folgend eine Mindesttemperatur auf. Durch die vorgeheizte Umgebungsluft wird eine verbesserte Oxidation des Brenngutes erreicht, wobei weniger Brennstoff verbraucht wird. Es ist festzustellen, dass die gesamte Verbrennungsdauer geringer ist, als bei Betrieb der Verbrennungsvorrichtung 0 bei Zuführung von kalter Umgebungsluft.

[0031] Dadurch, dass vorgeheizte Umgebungsluft unterhalb der Verbrennungskammer 1 in den Brennstoffraum 19 eingeleitet wird und den Brennstoff streift, wird der Verbrennungsprozess beschleunigt. Der Sog des Abluftventilators 7 in Richtung Abluftkanal 12, welcher oberhalb des Rosts 11 innerhalb der Verbrennungskammer 1 angeordnet ist sorgt für die Strömung des heissen Verbrennungsgases nach oben durch den Rost 11 zum Brenngut. Der Verbrennungsprozess des Brenngutes wird durch die Anordnung des Einlasses der vorgeheizten Umgebungsluft und des Abluftkanals 12 optimiert.

[0032] Zur Förderung der Abführung von verbrannten Feststoffen des Brenngutes und der entstehenden Verbrennungsgase muss Frischluft zugeführt werden, die durch die Vorheizung praktisch wasserfrei ist. Kadaver bestehen zu etwa 90% aus Wasser. Die zugeführte frische sauerstoffhaltige Umgebungsluft bläst praktisch bereits veräscherte Anteile weg und verhindert eine Art Wärmedämmschildbildung durch die entstehende Asche. Das Brenngut wird von heisser Umgebungsluft umspült, wodurch die starke Wärmeentwicklung durch den oben erwähnten Brennstoff ideal genutzt werden kann und das Brenngut schichtweise verbrannt und veräschert werden kann.

[0033] Um die Aussenkammer 2 mit wenigen Handgriffen von der Verbrennungskammer 1 zu entfernen, ist mindestens eine Schnellkupplung 25 zwischen dem Belüftungskanal 21 und der oberen Abdeckwand 23 vorgesehen. Optional kann eine weitere Schnellkupplung 25 in der Nähe des Belüftungsstutzens 100 vorgesehen sein, womit der Belüftungskanal 21 vollständig von der Aussenkammer 2 abtrennbar ist. Wenn der Belüftungskanal 21 von der Aussnkammer 2 entfernt wurde, kann die Aussenkammer mittels Handgriffen 24 von der Verbrennungskammer 1 abgehoben werden.

[0034] Zugang zur Verbrennungskammer 1 erhält man, indem entweder der Deckel 18 von den Seitenwänden 16 am oberen Flansch 131 demontiert wird, oder die Seitenwände 16 am unteren Flansch 130 vom Kammerboden 10 gelöst und getrennt werden.

[0035] Die Schnellkupplungen 25 gewährleisten die schnelle Montage und Demontage des Belüftungskanals 21 von der Aussenkammer 2 und dem Belüftungsstutzen 100. Zusätzlich gleichen die Schnellkupplungen 25 durch Temperaturunterschiede hervorgerufenene Längenänderungen von Rohrleitungen aus und können Schwingungsübertragungen zwischen einzelnen starren Bauteilen vermeiden. Die Schnellkupplungen 25 sind manschettenförmig ausführbar, welche einen Faltenbalg mit mehreren Falten umfassen. Die verbundenen Bauteile können trotz der mechanischen Verbindung durch die Schnellkupplungen 25 Bewegungen um kleine Winkel ausführen. Damit eine sehr schnelle und einfach Montage und Demontage des Belüftungskanals 21 möglich ist, können die Schnellkupplungen 25 als Bajonettkupplungen ausgeführt sein.

[0036] Zur Kontrolle des Verbrennungsprozesses ist ein Thermoelement vorgesehen, welches in der Verbrennungskammer 1 zur Temperaturmessung befestigt wird. Dieses Thermoelement ist in den Figuren nicht abgebildet.

[0037] Aufgrund der modularen Bauweise der gesamten Verbrennungsarrfage sind der Wärmetauscher 4, das Wasserkühlsystem 5, das Reinigungssystem 6, der mindestens eine Abluftventilator 7 und der Flüssigkeitsbehälter 8 einfach voneinander trennbar und transportierbar. Auch die Verbrennungsvorrichtung 0 ist modular aufgebaut, so dass die Aussenkammer 2 mit wenigen Handgriffen einfach von der Verbrennungskammer 1 demontiert werden kann und auch die Verbrennungskammer 1 kann in ihre Bestandteile zerlegt werden.

Bezugszeichenliste



[0038] 
0
Verbrennungsvorrichtung
1
Verbrennungskammer
10 Kammerboden
11 Rost
12 Abluftkanal
13 Flansch
130 unterer Flansch
131 oberer Flansch
14 Leitschaufel
15 Sicherheitsventil (geschlossen)
16 Seitenwand
17 Kupplung
18 Deckel
19 Brennstoffraum
100 Belüftungsstutzen
101 Verbrennungskammerstütze
102 Verbrennungsraum
2
Aussenkammer (mehrwandig)
20 Isolationsschicht
21 Belüftungskanal
22 seitliche Abdeckwand
23 obere Abdeckwand
24 Handgriff
25 Kupplung
200 Aussenkammerfuss
3
Zwischenraum
4
Wärmetauscher
40 Eingangsrohr
40a Wärmetauschereinlass
41 Ausgangsrohr
41a Wärmetauscherauslass
42 Gehäuse
44 Kühlwasserrückführung
45 Kühlwassereinfüllöffnung
46 Rohrsystem
47 Kühlkörper
5
Wasserkühlsystem
50 Wasserkühlleitung
51 Rückführungsleitung
6
Reinigungssystem 60 Einlass
7
Abluftventilator
70 Regulierventil
8
Reinigungsflüssigkeitsbehälter
80 Pumpe



Ansprüche

1. Verbrennungsvorrichtung zur Beseitigung von chemisch verunreinigten medizinischen und biologischen Abfällen und zur Einäscherung von Tierkadavern, umfassend
eine bis auf Zu- und Abführungen hermetisch abgedichtete Verbrennungskammer (1), gebildet durch mindestens eine Seitenwand (16), einen Kammerboden (10) und einen Deckel (18),
welche
mit einem Brennstoffraum (19), in welchem pulverförmige metallhaltige Brennstoffe verbrannt werden, in Verbindung steht, über welchem ein Rost (11), auf dem das Verbrennungsgut lagert, angeordnet ist,
wobei durch einen, die Verbrennungskammer (1) teilweise querenden Abluftkanal (12) Verbrennungsgase mittels mindestens einem angeschlossenen Abluftventilator (7) aus der Verbrennungskammer (1) herausführbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine glockenartig ausgestaltete Aussenkammer (2) um die Verbrennungskammer (1), diese distanziert umschliessend derart gelagert ist, dass ein luftdurchlässiger Zwischenraum (3) zwischen den Aussenflächen der mindestens einen Seitenwand (16) und des Deckels (18) der Verbrennungskammer (1) und den Innenflächen mindestens einer seitlichen Abdeckwand (22) und einer oberen Abdeckwand (23) der Aussenkammer (2) ausgebildet ist,
und
dass ein Belüftungskanal (21) an der Aussenkammer (2) angeordnet, in die Verbrennungskammer (1) direkt oder indirekt führend derart angeordnet ist,
dass sauerstoffhaltige Umgebungsluft auf einem zwangsgeführten Strömungsweg (X) durch den Zwischenraum (3), die Aussenflächen der Verbrennungskammer streifend durch den Belüftungskanal (21) in die Verbrennungskammer (1) einleitend geführt ist.
 
2. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sauerstoffhaltige Umgebungsluft nach Vorheizung auf dem Strömungsweg (X) in den Brennstoffraum (19) gepumpt wird und damit indirekt in die Verbrennungskammer (1) geführt wird.
 
3. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeheizte sauerstoffhaltige Umgebungsluft den Brennstoff im Brennstoffraum (19) streifend durch den Rost (11) in Richtung des Brenngutes geführt wird.
 
4. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (16) der Verbrennungskammer (1) zylindrisch ausgestaltet sind.
 
5. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Abdeckwände (22) der Aussenkammer (2) zylindrisch ausgestaltet sind.
 
6. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkammer (2) die Verbrennungskammer (1) koaxial umgebend angeordnet ist, wodurch ein Zwischenraum (3) mit homogener Breite resultiert.
 
7. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Seitenwänden (16) der Verbrennungskammer (1) Leitschaufeln (14) form- und/oder kraftschlüssig mit den Aussenflächen verbunden oder angeformt sind, welche die Umgebungsluft zwangsgeführt über die Aussenfläche der Verbrennungskammer (1) innerhalb des Zwischenraums (3) kanalisiert leiten.
 
8. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungskanal (21) mit mindestens einer Schnellkupplung (25) an der Aussenkammer (2) befestigt ist, wodurch eine schnelle Montage und Demontage des Belüftungskanals (21) an der Aussenkammer (2) erreichbar ist.
 
9. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellkupplung (25) einen Faltenbalg umfasst, wodurch thermische Veränderungen und mechanische Bewegungen der Aussenkammer (2) ausgeglichen werden.
 




Zeichnung


























Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente