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 (Fe
2O
3 + 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
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.