Luftgekühlter Rostblock

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft einen luftgekühlten Rostblock eines Rostes für die thermische Behandlung von Abfall, bei dem die Rostblöcke (1) treppenartig übereinanderliegend angeordnet sind. Der als Gussteil ausgebildeten Blockkörper (5) weist eine eine Auflagefläche (15) bildende obere Wand (10) und eine vordere Wand (20), an die ein Fuss (25) angeformt ist, auf. Von einem auf der Unterseite (30) der oberen Wand (10) angeordneten Wandeinlass (35) verläuft ein erster Kühlkanalabschnitt (40) durch die obere Wand (10) und die vordere Wand (20) zu einer in der vorderen Wand (20) angeordneten Auslassöffnung (45). Eine von einer benachbart zum Fuss (25) und zur vorderen Wand (20) angeordneten Einlassöffnung (50) ausgehende und von der vorderen Wand (20) und der oberen Wand (10) beabstandete Kühlkanalwand (55) bildet einen am Wandeinlass (35) mit dem ersten Kühlkanalabschnitt (40) strömungsverbundenen zweiten Kühlkanalabschnitt (60). Ein Rost, der aus den oben genannten Rostblöcken besteht, wird ebenfalls beschrieben.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rostblock als Teil eines Rostes für eine Anlage zur thermischen Behandlung von Abfall.

[0002] Das Herzstück einer Reststoffverbrennungsanlage ist der Verbrennungsrost. Dabei werden die Reststoffe, zum Beispiel Hausmüll, von einem Ende des Verbrennungsrosts zum anderen Ende des Verbrennungsrosts befördert. Der für die Verbrennung der Reststoffe erforderliche Sauerstoff ist in ausreichender Menge in der Luft enthalten. Die Luft, auch Primärluft genannt, wird dabei von unten durch den Verbrennungsrost gedrückt und so dem Feuerungsraum mit den zu verbrennenden Reststoffen zugeführt.

[0003] Ein Typ der verschiedenen bekannten Verbrennungsrost-Typen ist der sogenannte Treppenrost. Ein solcher Treppenrost umfasst nebeneinander angeordnete und fest verbundene Rostblöcke, welche die einzelnen Rostblockreihen bilden. Die aufeinanderfolgenden Rostblockreihen sind treppenartig zueinander versetzt und liegen mit ihren dem Feuerungsraum zugewandten vorderen Wänden der Rostblöcke, welche die Rostblockreihen bilden aufeinander auf. Einige der Rostblockreihen, zum Beispiel jede zweite, ist beweglich angeordnet. Durch die Hubbewegung dieser beweglich angeordneten Rostblockreihen wird der Reststoff auf die in Transportrichtung folgende Rostblockreihe befördert.

[0004] Die Reststoffe, die in einer oben erwähnten Verbrennungsanlage verbrannt werden, sind sehr unterschiedlicher Natur. Das Spektrum reicht von Hausmüll über gewerblichen Müll bis hin zu eigentlichen Brennstoffen, z.B. Holz in Form von Sägespänen, Biomasse und dergleichen mehr. Der Heizwert dieser Reststoffe ist, je nach Art des Reststoffes, naturgemäss sehr unterschiedlich. Jedoch gibt es auch innerhalb einer Art von Reststoff starke Schwankungen hinsichtlich des Heizwertes. Durch diese starken Schwankungen im Heizwert ergeben sich auch starke Schwankungen in der thermischen und mechanischen Belastung des Verbrennungsrostes beziehungsweise der einzelnen Rostblöcke.

[0005] Bei durchschnittlichen Heizwerten (bis etwa 10 MJ/kg) können die Verbrennungsroste beziehungsweise die einzelnen Rostblöcke in ausreichendem Masse mit Luft (Primärluft) gekühlt werden. Für Reststoffe mit höherem Heizwert sind aus dem Stand der Technik Verbrennungsroste mit wassergekühlten Rostblöcken bekannt. Eine ausreichende Kühlung der Rostblöcke ist sehr wichtig, da sonst die Gefahr des Schmelzens des Verbrennungsrosts besteht.

[0006] EP 1 191 282 beschreibt einen Rostblock, der auf seiner dem Feuerungsraum abgewandten unteren Seite einen Kühlraum für Wasser aufweist.

[0007] EP 1 219 898 offenbart einen Rostblock mit einem unterhalb der Auflagefläche für den Abfall angebrachten Kühlelement. Auch hier wird Wasser zur Kühlung verwendet.

[0008] DE 10 2004 032 291 offenbart eine luftgekühlte Rostplatte mit unterhalb der Oberseite der Rostplatte ist ein Strömungskanal ausgebildet.

[0009] Obschon mit wassergekühlten Rostblöcken ein Mittel zur Verfügung steht, das die Herstellung effizient gekühlter Verbrennungsroste ermöglicht, haben solche Verbrennungsroste den Nachteil, dass sowohl deren Herstellung als auch der nachfolgende verfahrenstechnische Aufwand sehr viel höher ist als bei Verbrennungsrosten, die aus luftgekühlten Rostblöcken aufgebaut sind.

[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rostblock zur Verfügung zu stellen, der eine mindestens gleich gute Verschleissfestigkeit und damit eine gleich lange Standzeit im Vergleich zu wassergekühlten Rostblock aufweist und gleichzeitig seine Nachteile des hohen herstellung- und verfahrenstechnischen Aufwands vermeidet.

[0011] Die Aufgabe wird durch einen Rostblock mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0012] Der erfindungsgemässe Rostblock weist die Merkmale gemäss Anspruch 1 auf. Der Rostblock weist einen Blockkörper auf, der als Gussteil ausgebildet ist. Der Blockkörper weist eine obere Wand, die eine Auflagefläche bildet, und eine vordere Wand, an die ein Fuss angeformt ist, auf. Der Rostblock ist Teil eines Rostes für die thermische Behandlung von Abfall. Dabei sind die Rostblöcke treppenartig übereinander angeordnet und die einzelnen Rostblöcke liegen mit dem an der vorderen Wand angeformten Fuss auf der durch die obere Wand des nachfolgenden Rostblockes gebildeten Auflagefläche auf (Treppenrost). Der thermisch zu behandelnde Abfall liegt ebenfalls auf dieser von der oberen Wand gebildeten Auflagefläche auf. Der Rost kann eine Neigung aufweisen. Diese Neigung liegt in einem Bereich von 0° bis 26°, bevorzugt im Bereich von 10° bis 18° relativ zu einer gedachten horizontalen Ebene. Auf einer Unterseite der oberen Wand ist ein Wandeinlass angeordnet. Dieser Wandeinlass liegt auf der dem Feuerungsraum abgewandten Seite der oberen Wand. Ausgehend von dem Wandeinlass verläuft ein erster Kühlkanalabschnitt durch die obere Wand und die vordere Wand zu einer in der vorderen Wand angeordneten Auslassöffnung. Benachbart zur vorderen Wand und zum daran angeformten Fuss ist eine Einlassöffnung angeordnet. Von der Einlassöffnung geht eine Kühlkanalwand aus, die von der vorderen Wand und der oberen Wand beabstandet ist, und einen am Wandeinlass mit dem ersten Kühlkanalabschnitt strömungsverbundenen zweiten Kühlkanalabschnitt bildet.

[0013] Der erste Kühlkanalabschnitt und der zweite Kühlkanalabschnitt bilden zusammen einen Kühlkanal, der im Längsschnitt einen im Wesentlichen S-förmigen Verlauf zeigt. Der Querschnitt beziehungsweise die Querschnittsfläche des ersten Kühlkanalabschnittes und des zweiten Kühlkanalabschnittes - und damit des im Wesentlichen S-förmigen Kühlkanals - ist in der einfachsten Ausführung konstant. Der Querschnitt kann aber auch variieren.

[0014] Der erfindungsgemässe Rostblock erlaubt den Einsatz von gasförmigen Kühlmedien, insbesondere von Luft, auch bei der thermischen Behandlung von Reststoffen mit höherem Heizwert (> 10MJ/kg). Eine Wasserkühlung, die bei Reststoffen mit höherem Heizwert oft erforderlich ist, entfällt. Der erfindungsgemässe Rostblock ermöglicht eine ausgezeichnete und differenzierte Kühlung jener Stellen des Rostblocks, die thermisch den grössten Belastungen ausgesetzt sind. Dies ist deshalb sehr vorteilhaft, da - im Falle einer Kühlung mit Luft - die für die Kühlung zur Verfügung stehende Primärluft begrenzt ist. Im Weiteren wird die zur Kühlung verwendete Primärluft um ca. 120°C bis 150°C erwärmt, weshalb auf eine (bisher erforderliche) Vorwärmung der Primärluft verzichtet werden kann. Ausserdem kann, neben dem Wegfall der Vorwärmung der Primärluft, sogar kühlere Primärluft zur Kühlung verwendet werden, als dies bisher möglich war. Damit wird die Kühlung insgesamt zusätzlich verbessert. Der erfindungsgemässe Rostblock erzielt ausgezeichnete, d.h., lange, Standzeiten, die mit Standzeiten von wassergekühlten Rostblöcken vergleichbar sind.

[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform weisen der erste Kühlkanalabschnitt und der zweite Kühlkanalabschnitt einen im Verlauf variierenden Querschnitt auf. Mit Querschnitt wird die Querschnittsfläche des ersten und zweiten Kühlkanalabschnitts bezeichnet. Die Form der Querschnittsfläche kann unterschiedlich sein. Mögliche Querschnittsformen sind rechteckig, viereckig, polygonal, z.B. ein abgeflachtes Sechseck, kreisförmig oder oval.

[0016] Der Wärmeabtrag des gasförmigen Kühlmediums, bevorzugt der Primärluft, bezeichnet die Menge der durch das Kühlmedium pro Zeit abgeführten Wärme. Der Wärmeabtrag hängt unter anderem von der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums relativ zu seiner Umgebung, im vorliegenden Fall des ersten und des zweiten Kühlkanalabschnitts ab. Er ist umso grösser, je höher die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums ist.

[0017] Wenn der Querschnitt der beiden Kühlkanalabschnitte variiert, heisst dies, dass die Querschnittsfläche sich ändert. Die Querschnittsfläche kann kleiner oder grösser werden. Wird die Querschnittfläche beispielsweise kleiner, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit eines gasförmigen Kühlmediums, bevorzugt der Primärluft, zu, was infolge eines erhöhten Wärmeabtrags durch das gasförmige Kühlmedium zu einer höheren Kühlung führt. Erhöhter Wärmeabtrag heisst, dass das gasförmige Kühlmedium von seiner Umgebung eine grössere Wärmemenge aufnimmt und, durch die aufgrund der verkleinerten Querschnittsfläche erhöhte Strömungsgeschwindigkeit, abführt. Mit einer entsprechenden Variation des Querschnitts des ersten und des zweiten Kühlkanalabschnitts wird eine sehr differenzierte kühlung einzelner Bereiche des Rostblocks erzielt. Die Kühlung kann dadurch gezielt an die jeweilige thermische Belastung des einzelnen Rostblockbereichs angepasst werden. So kann beispielsweise die vordere Wand des Rostblocks gezielt verstärkt gekühlt werden.

[0018] Durch eine Erweiterung des Querschnitts des ersten Kühlkanalabschnitts oder des zweiten Kühlkanalabschnitts in Bereichen, die thermisch weniger stark belastet sind, sinkt die Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Kühlmediums, z.B. der Primärluft, und dadurch auch der erzielte Wärmeabtrag. Damit wird es möglich, mit einer begrenzten Menge an Kühlmedium, z.B. Primärluft, auch thermisch weniger stark belastete Bereiche des Rostblocks zu kühlen, womit die Kühlung insgesamt verbessert wird.

[0019] In einer anderen Ausführungsform weist der Blockkörper eine sich in Längsrichtung des Blockkörpers erstreckende Rippe auf. Die Rippe ist an die obere Wand und die vordere Wand angeformt und im Wesentlichen senkrecht dazu angeordnet. Durch die Rippe wird die Stabilität des Rostblocks erhöht.

[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rippe eine Mittelrippe, d.h., sie ist in Querrichtung des Blockkörpers mittig angeordnet. Die Anordnung der Rippe in der Mitte vereinfacht zusätzlich die gusstechnische Herstellung der erfindungsgemässen Rostblöcke, da identische Halbschalen verwendet werden können.

[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich der erste Kühlkanalabschnitt und der mit diesem strömungsverbundene zweite Kühlkanalabschnitt über die gesamte Länge der oberen Wand des erfindungsgemässen Rostblocks. Damit wird eine Kühlung des Rostblocks über die gesamte Länge der oberen Wand erzielt.

[0022] Es ist jedoch gemäss einer weiteren Ausführungsform auch möglich, dass sich der erste Kühlkanalabschnitt und der zweite Kühlkanalabschnitt nur über einen Teil der Länge der oberen Wand erstrecken. Bevorzugt erstrecken sich der erste Kühlkanalabschnitt und der zweite Kühlkanalabschnitt über 10% bis 90%, besonders bevorzugt über 30% bis 70% der Länge der oberen Wand des Rostblocks.

[0023] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Rostblocks vergrössert sich der Querschnitt des zweiten Kühlkanalabschnitts von der Einlassöffnung zum Wandeinlass hin. Der Querschnitt des ersten Kühlkanalabschnitts dagegen verkleinert sich vom Wandeinlass zur Auslassöffnung hin. Die Querschnittsänderung kann sowohl kontinuierlich als auch in diskreten Stufen erfolgen. Eine kontinuierliche Querschnittsänderung ergibt sich beispielsweise, wenn der erste und/oder der zweite Kühlkanalabschnitt einen konischen Abschnitt aufweist. Durch die Änderung des Querschnitts des ersten Kühlkanalabschnitts und des zweiten Kühlkanalabschnitts ergeben sich im ersten Kühlkanalabschnitt und im zweiten Kühlkanalabschnitt Zonen mit unterschiedlich starker Kühlung. Dabei ist die Kühlung in Zonen mit grösserem Querschnitt schwächer und in Zonen mit kleinerem Querschnitt stärker.

[0024] In einer anderen Ausführungsform weist der Rostblock an der Rippe, vorzugsweise einer Mittelrippe, angeformte und im Wesentlichen senkrecht von dieser abstehende Umlenkstege auf. Diese Umlenkstege sind versetzt zu einander angeordnet.

[0025] In einer weiteren Ausführungsform bilden die Umlenkstege einen mäandrierenden Kanal, der mit dem zweiten Kühlkanalabschnitt an der Einlassöffnung strömungsverbunden ist. Eine Kanaleinlassöffnung hat dabei eine Position, die von einer Relativposition des Rostblocks zu einem in einer Richtung L nachfolgenden Rostblock abhängig ist.

[0026] Die Richtung L entspricht der Förderrichtung des Abfalls in Längsrichtung des Rostes. Der Abfall durchläuft dabei verschiedene Zonen, beginnend mit der Trocknungszone an Ende des Rostes über die Verbrennungszone bis hin zur Ausbrandzone am anderen der Trocknungszone gegenüberliegenden Ende des Rostes.

[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die obere Wand des Rostblocks auf ihrer dem Feuerungsraum zugewandten Seite muldenförmige Vertiefungen auf.

[0028] Die muldenförmigen Vertiefungen befinden sich in einem Bereich der oberen Wand, der an die vordere Wand des Rostblocks angrenzt. In diesem Bereich liegt während des Betriebs des Rosts dauernd Abfall beziehungsweise Schlacke auf, was eine starke thermische Belastung bedeutet.

[0029] In diesen muldenförmigen Vertiefungen sammelt sich während des Betriebs des Verbrennungsrostes verbrannter Abfall beziehungsweise Schlacke. Der verbrannte Abfall oder die Schlacke bilden eine isolierende Schicht zwischen der oberen Wand und dem Feuerungsraum und vermindern so den Wärmeeintrag aus dem Feuerungsraum in den Rostblock

[0030] Die erfindungsgemässen Rostblöcke können in einem Rost eingesetzt werden. Ein solcher Rost umfasst bevorzugt nur erfindungsgemässe Rostblöcke.

[0031] Ein Rost weist in der Regel eine Mehrzahl von ortsfesten Rostblockreihen und von beweglichen Rostblockreihen auf. Diese Rostblockreihen werden durch mehrere nebeneinander angeordnete und auf einem Blockhalterohr eingehängte Rostblöcke gebildet, wobei die nebeneinander angeordneten Rostblöcke miteinander fest verbunden sind. Die ortsfesten und die beweglichen Rostblockreihen sind alternierend und treppenartig angeordnet. Dabei werden sowohl die ortsfesten als auch die beweglichen Rostblockreihen durch erfindungsgemässe Rostblöcke gebildet.

[0032] Während die Blockhalterohre von ortsfesten Rostblockreihen an ortsfesten Konsolen angebracht sind, sind Blockhalterohre von beweglichen Rostblockreihen beweglichen Rostwagen zugeordnet. Diese Rostwagen werden beispielsweise mittels Hydraulikzylindern angetrieben und dabei über Rollen vor und zurück bewegt. Dadurch werden die beweglichen Rostblockreihen ebenfalls bewegt und üben so eine Schub- und Scherwirkung auf den auf dem Rost aufliegenden Abfall aus. Damit wird der Abfall zum einen umgewälzt, womit immer neue Abfallteile der thermischen Behandlung im Feuerungsraum ausgesetzt werden. Zum anderen wird damit ein stetige Vorwärtsförderung des Abfalls in Richtung eines Rostendes erreicht.

[0033] Der erfindungsgemässe Rostblock wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt rein schematisch:

Fig. 1

eine erste Ausführungsform des Rostblocks im Längsschnitt;

Fig. 2

eine weitere Ausführungsform des Rostblocks im Längsschnitt;

Fig. 3

eine weitere Ausführungsform des Rostblocks im Längsschnitt, mit einer verlängerten oberen Wand;

Fig. 4

eine weitere Ausführungsform des Rostblocks im Längsschnitt mit einem im Wesentlichen S-förmigen Kühlkanal mittlerer Länge bezogen auf die von der vorderen und der hinteren Wand begrenzte Strecke;

Fig. 5

eine weitere Ausführungsform des Rostblocks im Längsschnitt mit kurzem im Wesentlichen S-förmigem Kühlkanal;

Fig. 6

eine weitere Ausführungsform des Rostblocks im Längsschnitt mit kurzem im Wesentlichen S-förmigem Kühlkanal und zusätzlichen versetzt angeordneten Umlenkstegen;

Fig. 7

eine Ausführungsform des Rostblocks im Querschnitt;

Fig. 8

eine weitere Ausführungsform des Rostblocks im Querschnitt;

Fig. 9

eine weitere Ausführungsform des Rostblocks im Querschnitt mit einer muldenförmigen Vertiefung auf der dem Feuerungsraum zugewandten Seite der oberen Wand;

Fig. 10

drei nebeneinander angeordnete Rostblöcke gemäss Fig. 7 im Querschnitt;

Fig. 11

drei nebeneinander angeordnete Rostblöcke gemäss Fig, 8 im Querschnitt;

Fig. 12

drei nebeneinander angeordnete Rostblöcke gemäss Fig. 9 im Querschnitt;

Fig. 13a

vier treppenartig übereinander angeordnete Rostblöcke gemäss der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform, wobei die beweglich angeordneten Rostblöcke maximal ausgefahren sind;

Fig. 13b

vier treppenartig übereinander angeordneten Rostblöcke gemäss der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform, wobei die beweglich angeordneten sich Rostblöcke in einer Mittelstellung befinden;

Fig. 13c

vier treppenartig übereinander angeordneten Rostblöcken gemäss der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform, wobei die beweglich angeordneten Rostblöcke maximal eingefahren sind;

Fig. 14a

vier nebeneinander angeordnete Rostblöcke in perspektivischer Ansicht gemäss in Fig. 9 gezeigter Ausführungsform mit muldenförmigen Vertiefungen;

Fig. 14b

in Vergrösserung einen der muldenförmigen Vertiefungen gemäss Fig. 14a; und

Fig. 15

Ausschnitt eines Treppenrosts mit ortsfesten und beweglich angeordneten Rostblöcken.

[0034] Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemässen Rostblock mit einem Blockkörper 5, der als Gussteil ausgebildet ist. Der Blockkörper 5 weist eine obere Wand 10, die eine Auflagefläche 15 bildet, und eine vordere Wand 20 auf. An die vordere Wand 20 ist ein Fuss 25 angeformt. Der Fuss 25 ist dazu bestimmt, auf der Auflagefläche 15 eines nachfolgenden Rostblocks 1 relativverschiebbar aufzuliegen. Auf einer Unterseite 30 der oberen Wand 10, also auf der dem Feuerungsraum 2 abgewandten Seite, ist ein Wandeinlass 35 angeordnet, von dem ein erster Kühlkanalabschnitt 40 durch die obere Wand 10 und die vordere Wand 20 zu einer in der vorderen Wand 20 angeordneten Auslassöffnung 45 verläuft. In der gezeigten Ausführungsform ist die Auslassöffnung 45 schräg nach unten, d.h. in Richtung der Auflagefläche 15 des nachfolgenden Rostblocks 1 gerichtet. Benachbart zum Fuss 25 und zur vorderen Wand 20 ist eine Einlassöffnung 50 angeordnet, von der ausgehend eine von der vorderen Wand 20 und der oberen Wand 10 beabstandete Kühlkanalwand 55 einen am Wandeinlass 35 mit dem ersten Kühlkanalabschnitt 40 strömungsverbundenen zweiten Kühlkanalabschnitt 60 bildet. In der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich der erste und der zweite Kühlkanalabschnitt (40, 60) nicht über die gesamte Länge der oberen Wand 10. Der Querschnitt beziehungsweise die Querschnittsfläche des in Fig. 1 gezeigten ersten Kühlkanalabschnittes 40 und des zweiten Kühlkanalabschnittes 60 variiert im Verlauf der beiden Kühlkanalabschnitte. Der Querschnitt kann jedoch auch konstant gehalten werden.

[0035] Der erfindungsgemässe Rostblocks besitzt beispielsweise folgende Abmessungen, eine Länge von 500mm bis 700mm, eine Höhe von ungefähr 150mm und eine Breite von ungefähr 100mm.

[0036] Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Rostblocks. In dieser Ausführungsform weist der Rostblock eine Rippe 65, eine hintere Wand 75 auf. Die Rippe 65 ist an der vorderen Wand 20, der oberen Wand 10, der Kühlkanalwand 55 und der hinteren Wand 75 angeformt und im Wesentlichen senkrecht zu diesen angeordnet. Die Rippe 65 erstreckt sich von der vorderen Wand 20 bis zur hinteren Wand 75. Die hintere Wand 75 ist mit einem Haken 80 ausgestattet. Mittels dieses Hakens 80 wird der Rostblock 1 auf einem Blockhalterohr (hier nicht gezeigt) eingehängt. Der Rostblock 1 weist umfangseitig keine exakte Quaderform auf. Vielmehr ist er beim Zusammenstoss der oberen Wand 10 mit der vorderen Wand 20 abgeschrägt.

[0037] Fig. 3 zeigt eine weitere, abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemässen Rostblocks 1. Die obere Wand 10 und die vordere Wand 20 weisen umfangseitig wiederum eine Abschrägung auf, die durch eine Nase 85 über eine dem Feuerungsraum 2 zugewandte äussere Seite 21 der vorderen Wand 20 hinaus verlängert ist. Die Nase 85 ragt somit über die äussere Seite 21 der vorderen Wand 20 hinaus. Damit weist die Auslassöffnung 45 im Wesentlichen senkrecht nach unten in Richtung der Auflagefläche 15 eines nachfolgenden Rostblocks 1.

[0038] Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform eines Rostblocks 1 mit einem Blockkörper 5. Der Blockkörper 5 weist eine vordere Wand 20, eine obere Wand 10 und eine hintere Wand 75 auf. An die vordere Wand 20 ist ein Fuss 25 und an die hintere Wand 75 ist ein Haken 80 angeformt. Von einem Wandeinlass 35 verläuft eine erster Kühlkanalabschnitt 40 durch die obere Wand 10 und die vordere Wand 20 zu einer Auslassöffnung 45. Von einer Einlassöffnung 50, die benachbart zum Fuss 25 und zur vorderen Wand 20 angeordnet ist, erstreckt sich eine von der vorderen Wand 20 und der oberen Wand 10 beabstandete Kühlkanalwand 55, die einen beim Wandeinlass 35 mit dem ersten Kühlkanalabschnitt 40strömungsverbundenen zweiten Kühlkanalabschnitt 60 bildet. Der erste und der zweite Kühlkanalabschnitt (40, 60) erstrecken sich nur über einen Teil der Länge der oberen Wand 10. In der gezeigten Ausführungsform erstrecken sie sich ungefähr über die Hälfte der Länge der oberen Wand 10 und damit über einen Bereich mit thermisch stärkerer Belastung.

[0039] Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Rostblocks analog zu der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform. Dabei erstrecken sich der erste Kühlkanalabschnitt 40 und der zweite Kühlkanalabschnitt 60 lediglich über einen zur vorderen Wand 20 angrenzenden Bereich von ungefähr einen Drittel der Länge der vorderen Wand 10.

[0040] Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Rostblocks 1. Der als Gussteil ausgebildete Blockkörper 5 weist eine obere Wand 10, die eine Auflagefläche 15 bildet, und eine vordere Wand 20 auf, wobei an die vordere Wand 20 ein Fuss 25 angeformt ist. Der Fuss 25 ist dazu bestimmt, auf der Auflagefläche 15 eines nachfolgenden Rostblocks 1 relativverschiebbar aufzuliegen. Auf einer Unterseite 30 der oberen Wand 10, auf der dem Feuerungsraum 2 abgewandten Seite, ist ein Wandeinlass 35 angeordnet, von dem ein erster Kühlkanalabschnitt 40 durch die obere Wand 10 und die vordere Wand 20 zu einer in der vorderen Wand 20 angeordneten Auslassöffnung 45 verläuft. In der gezeigten Ausführungsform ist die Auslassöffnung 45 schräg nach unten, d.h. in Richtung der Auflagefläche 15 des nachfolgenden Rostblocks 1 gerichtet. Benachbart zum Fuss 25 und zur vorderen Wand 20 ist eine Einlassöffnung 50 angeordnet, von der ausgehend eine von der vorderen Wand 20 und der oberen Wand 10 beabstandete Kühlkanalwand 55 einen am Wandeinlass 35 mit dem ersten Kühlkanalabschnitt 40 strömungsverbundenen zweiten Kühlkanalabschnitt 60 bildet. In der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich der erste und der zweite Kühlkanalabschnitt (40, 60) nur über ungefähr den vorderen Drittel der Länge der oberen Wand 10. Der Querschnitt beziehungsweise die Querschnittsfläche des in Fig. 6 gezeigten ersten Kühlkanalabschnittes 40 und des zweiten Kühlkanalabschnittes 60 variiert im Verlauf der beiden Kühlkanalabschnitte. Ausgehend von der Einlassöffnung 50 weist der zweite Kühlkanalabschnitt 60 entlang der vorderen Wand 20 einen engen Querschnitt auf, welcher sich dann hin zum Wandeinlass 35 auf ein Mehrfaches erweitert. Im ersten Kühlkanalabschnitt 40 verengt sich der erweiterte Querschnitt hin zur Auslassöffnung 45 wieder auf ungefähr denselben engen Querschnitt wie er im zweiten Kühlkanalabschnitt 60 entlang der vorderen Wand verläuft. Der Blockkörper 5 weist zudem eine Rippe 65 auf, die an die vordere Seite 20, die obere Seite 10 und eine hintere Seite 75 angeformt und im Wesentlichen senkrecht zu diesen angeordnet ist. Die hintere Wand 75 ist auch in dieser Ausführungsform mit einem Haken 80 ausgestattet. An der Rippe 65 ist ein Umlenksteg 70 angeformt, der im Wesentlichen senkrecht zur Rippe 65 angeordnet ist.

[0041] In der gezeigten Ausführungsform sind insgesamt 5 Umlenkstege 70 vorhanden, die von oben in einer Richtung L schräg nach unten verlaufen. Die Richtung L entspricht auch der Förderrichtung des auf der Auflagefläche 15 aufliegenden Abfalls (nicht gezeigt). Die Umlenkstege 70 sind alternierend versetzt angeordnet. Das heisst, die Umlenkstege 70 sind entweder mit ihrem oberen Ende an der Unterseite 30 der oberen Wand 10 angeformt oder mit ihrem oberen Ende so von der unteren Seite 30 der oberen Wand 10 beabstandet, so dass sich das untere Ende 72 der Umlenkstege 70 mit der unteren Fläche 26 des Fusses 25 in einer Ebene befindet.

[0042] Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Rostblock 1. Der Blockkörper 5 weist eine obere Wand 10 mit einer Auflagefläche 15 und einer Unterseite 30 und einer Rippe 65 auf. Durch die obere Wand 10 verläuft ein erster Kühlkanalabschnitt 40. Die von der oberen Wand 10 beabstandete Kühlkanalwand 55 bildet zusammen mit dieser oberen Wand 10 einen zweiten Kühlkanalabschnitt 60. In der gezeigten Ausführungsform ist die Rippe 65 mittig angeordnet.

[0043] Fig. 8 zeigt einen weiteren Querschnitt durch einen Rostblock 1. Dabei sind vom Blockkörper 5 lediglich die obere Wand 10 mit dem durch die obere Wand 10 verlaufenden ersten Kühlkanalabschnitt 40, der wie hier im Querschnitt ersichtlich in 4 kleinere Kühlkanalabschnitte aufgeteilt ist, und die von der oberen Wand 10 beabstandete Kühlkanalwand 55 und dem zweiten Kühlkanalabschnitt 60 sichtbar. Ebenfalls gezeigt ist die wiederum in der Mitte des Blockkörpers 5 und im Wesentlichen senkrecht dazu angeordnete Rippe 65.

[0044] Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform eines Rostblocks 1 gemäss der vorliegenden Erfindung. Der Blockkörper 5 weist wiederum eine eine Auflagefläche 15 bildende obere Wand 10 mit einer Unterseite 30, einer von der oberen Wand 10 beabstandeten Kühlkanalwand 55 sowie eine mittig angeordnete Rippe 65 auf. Ebenfalls sichtbar sind der durch die obere Wand 10 verlaufende erste Kühlkanalabschnitt 40 und der durch die Kühlkanalwand 55 und die obere Wand 10 gebildete zweite Kühlkanalabschnitt 60. Zusätzlich weist die obere Wand eine muldenförmige Vertiefung 90 auf. Diese Vertiefung 90 erstreckt sich, wie aus der Fig. 14a ersichtlich ist, nur über ungefähr das vordere Drittel des Rostblocks 1. In dieser muldenförmigen Vertiefung sammelt sich Schlacke an, was zu einer Abschirmung des Rostblocks gegenüber dem Feuerungsraum 2 führt. Im Bereich dieser Abschirmung ist die thermische Belastung des Rostblocks 1 durch einen verminderten Wärmeeintrag kleiner.

[0045] Fig. 10 zeigt mit drei nebeneinander angeordneten Rostblöcken 1 gemäss Fig. 7 einen Ausschnitt aus einer Rostblockreihe im Querschnitt. Dabei werden der erste Kühlkanalabschnitt 40 und der zweite Kühlkanalabschnitt 60 gemeinsam von jeweils zwei benachbart angeordneten Rostblöcken 1 gebildet. Während der erste Kühlkanalabschnitt 40 durch die obere Wand 10 verläuft, wird der zweite Kühlkanalabschnitt 60 von der Kühlkanalwand 55, die von der oberen Wand 10 beabstandet angeordnet ist, zusammen mit dieser oberen Wand 10 gebildet. Die seitliche Begrenzung sowohl des ersten Kühlkanalabschnitts 40 als auch des zweiten Kühlkanalabschnitts 60 wird durch die, bezogen auf den einzelnen Rostblock im Wesentlichen mittig angeordneten, Rippen 65 von zwei benachbart angeordneten Rostblöcken 1 gebildet.

[0046] Fig. 11 zeigt mit drei nebeneinander angeordneten Rostblöcken 1 gemäss Fig. 8 einen Ausschnitt aus einer Rostblockreihe im Querschnitt. Sichtbar sind vom Blockkörper 5 eines jeden der drei gezeigten Rostblöcke 1 die obere Wand 10, die davon beabstandete Kühlkanalwand 55 und die wiederum im Wesentlichen mittige angeordnete Rippe 65. Der erste Kühlkanalabschnitt 40 verläuft durch die obere Wand 10. Ebenfalls sichtbar ist wiederum die Aufgliederung des ersten Kühlkanalabschnitts in 4 kleinere Kühlkanalabschnitte, die durch die obere Wand 10 und durch die vordere Wand 20 verlaufen und in die in dieser vorderen Wand 20 angeordneten Auslassöffnungen münden. Der zweite Kühlkanalabschnitt 60 wird gemeinsam durch zwei benachbarte Rostblöcke 1 gebildet.

[0047] Fig. 12 zeigt mit drei nebeneinander angeordneten Rostblöcken 1 gemäss Fig. 9 einen Ausschnitt aus einer Rostblockreihe im Querschnitt. Der erste Kühlkanalabschnitt 40 und der zweite Kühlkanalabschnitt 60 werden gemeinsam von jeweils zwei benachbart angeordneten Blockkörpern 5 der Rostblöcke 1 gebildet. Während der erste Kühlkanalabschnitt 40 durch die obere Wand 10 verläuft, wird der zweite Kühlkanalabschnitt 60 durch die Kühlkanalwand 55, die von der oberen Wand 10 beabstandet angeordnet ist, und dieser oberen Wand 10 gebildet. Die seitliche Begrenzung sowohl des ersten Kühlkanalabschnitts 40 als auch des zweiten Kühlkanalabschnitts 60 wird durch die, bezogen auf den einzelnen Rostblock im Wesentlichen mittig angeordneten, Rippen 65 von zwei benachbart angeordneten Rostblöcken 1 gebildet. Die muldenförmige Vertiefung 90 in der oberen Wand 10 der Blockkörper 5 ist ebenfalls sichtbar.

[0048] Die Figuren 13a, 13b und 13c zeigen im Querschnitt je vier treppenartig hintereinander angeordnete Rostblockreihen 100, 101, 102 und 103, die je aus eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Rostblöcken 1 umfassen. Die gezeigte Ausführungsform der Rostblöcke 1 entspricht derjenigen von Fig. 6. Die Rostblockreihen 100 und 102 sind ortsfeste Rostblockreihen, während die Rostblockreihen 101 und 103 beweglich angeordnet sind. Die Rostblöcke 1 der beweglichen Rostblockreihen 101 und 103 sind in den Fig. 13a, 13b und 13c in unterschiedlichen Stellungen zu sehen. In Fig. 13a sind die Rostblöcke 1 der beweglichen Rostblockreihen 101 und 103 in Richtung L, welche der Förderrichtung des Abfalls entspricht, maximal ausgefahren. Dabei wird durch die Umlenkstege 70 der Rostblöcke 1 der beweglichen Rostblockreihen 101 und 103 ein mäandrierender Kanal 110 mit einer Kanaleinlassöffnung 115 gebildet, durch den das gasförmige Kühlmedium, z.B. die Primärluft, hindurchströmt. In Fig. 13b sind die Rostblöcke 1 der beweglichen Rostblockreihen 101 und 103 in Richtung L in einer mittleren Stellung gezeigt, die sich zwischen der in Fig. 13a gezeigten maximal ausgefahrenen Stellung und der in Fig. 13c gezeigten in zur Richtung L entgegengesetzten Richtung maximal eingefahrenen Stellung befindet. Dadurch ändert sich sowohl die Länge des mäandrierenden Kanals 110 als auch die Position der Kanaleinlassöffnung 115. Dies hat zur Folge, dass die Rostblöcke 1 der beweglichen Rostblockreihe 101 und 103 immer in jenem Bereich gekühlt werden, der im Feuerungsraum 2 dem Abfall ausgesetzt ist.

[0049] Fig. 14a zeigt eine Rostblockreihe bestehend aus vier nebeneinander angeordneten Rostblöcken 1 in perspektivischer Ansicht. Dabei sind die obere eine Auflagefläche 15 bildende Wand 10, die vordere Wand 20 und der daran angeformte Fuss 25 sichtbar. Ebenfalls gezeigt sind die mit einem Haken 80 ausgestattete hintere Wand 75 sowie die bezogen auf den einzelnen Rostblock 1 mittig angeordnete Rippe 65. Nur teilweise sichtbar ist die Kühlkanalwand 55, die ausgehend von einer Einlassöffnung 50 beabstandet von der vorderen Wand 20 und der oberen Wand 10 hin zu einem Wandeinlass 35 verläuft und einen zweiten Kühlkanalabschnitt 60 bildet, der mit einem ersten Kühlkanalabschnitt 40 am Wandeinlass 35 strömungsverbunden ist. Der erste Kühlkanalabschnitt 40 verläuft vom Wandeinlass 10 durch die obere Wand 10 und die vordere Wand 20 hin zu Auslassöffnungen 45. In der gezeigten Ausführungsform weist der Blockkörper 5 in der oberen Wand 10 muldenförmige Vertiefungen 90 auf. Diese muldenförmigen Vertiefungen 90 sind in der oberen Wand 10 im an die vordere Wand 20 angrenzenden Bereich des Rostblocks 1 angeordnet. Dieser Bereich ist während des Betriebs dauernd dem Abfall ausgesetzt.

[0050] Fig. 14b zeigt in einem vergrösserten Ausschnitt der Fig. 14a die in der oberen Wand 10 angeordneten muldenförmigen Vertiefungen 90.

[0051] Fig. 15 zeigt einen Verbrennungsrost mit treppenartig hintereinander angeordneten Rostblöcken 1 im Längsschnitt wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Rostblöcke 1 sind nicht horizontal angeordnet, sondern steigen in Richtung L schräg noch oben an.

Ansprüche

1. Luftgekühlter Rostblock eines Rostes für die thermische Behandlung von Abfall, bei dem die Rostblöcke (1) treppenartig übereinanderliegend angeordnet sind, mit einem als Gussteil ausgebildeten Blockkörper (5), der eine eine Auflagefläche (15) bildende obere Wand (10) und eine vordere Wand (20), an die ein Fuss (25) angeformt ist, aufweist, wobei von einem auf einer Unterseite (30) der oberen Wand (10) angeordneten Wandeinlass (35) ein erster Kühlkanalabschnitt (40) durch die obere Wand (10) und die vordere Wand (20) zu einer in der vorderen Wand (20) angeordneten Auslassöffnung (45) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einer benachbart zum Fuss (25) und zur vorderen Wand (20) angeordneten Einlassöffnung (50) ausgehende und von der vorderen Wand (20) und der oberen Wand (10) beabstandete Kühlkanalwand (55) einen am Wandeinlass (35) mit dem ersten Kühlkanalabschnitt (40) strömungsverbundenen zweiten Kühlkanalabschnitt (60) bildet.

2. Rostblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanalkanalabschnitt (40) und der zweite Kühlkanalabschnitt (60) einen im Verlauf variierenden Querschnitt aufweisen.

3. Rostblock nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich in Längsrichtung des Blockkörpers (5) erstreckende, an die obere Wand (10), und die vordere Wand (20) angeformte und im Wesentlichen senkrecht zu diesen angeordnete Rippe (65) aufweist.

4. Rostblock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe eine Mittelrippe ist.

5. Rostblock nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanalabschnitt (40) und der zweite Kühlkanalabschnitt (60) sich über die gesamte Länge der oberen Wand (10) erstrecken.

6. Rostblock nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanalabschnitt (40) und der zweite Kühlkanalabschnitt (60) sich nur über einen Teil der Länge der oberen Wand (10), bevorzugt über 10%-90%, besonders bevorzugt über 30%-70%, erstrecken.

7. Rostblock nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des zweiten Kühlkanalabschnitts (60) von der Einlassöffnung (50) zum Wandeinlass (35) hin vergrössert und der Querschnitt des ersten Kühlkanalabschnitts (40) vom Wandeinlass (35) zur Auslassöffnung (45) hin verkleinert.

8. Rostblock nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockkörper (5) an der Rippe (65) angeformte, im Wesentlichen senkrecht von dieser abstehende Umlenkstege (70) aufweist, wobei die Umlenkstege (70) versetzt zueinander angeordnet sind.

9. Rostblock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkstege (70) einen mit dem zweiten Kühlkanalabschnitt (60) an der Einlassöffnung (50) strömungsverbundenen mäandrierenden Kanal (110) mit einer Kanaleinlassöffnung (115) bilden, wobei die Position der Kanaleinlassöffnung (115) von einer Relativposition des Rostblocks (1) zu einem in einer Richtung L nachfolgenden Rostblocks (1) abhängig ist.

10. Rostblock nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Wand (10) eine dem Feuerungsraum (2) zugewandte muldenförmige Vertiefung (90) aufweist.

11. Rost umfassend Rostblöcke nach einem der vorangehenden Ansprüche.

12. Rost nach Anspruch 9, mit einer Mehrzahl von ortsfesten Rostblockreihen und einer Mehrzahl von beweglichen Rostblockreihen, die alternierend angeordnet sind, wobei mehrere Rostblöcke nebeneinander an einem Blockhalterohr eingehängt und fest miteinander verbundenen sind, die jeweilige Rostblockreihe bilden, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die ortfesten als auch die beweglichen Rostblockreihen durch die Rostblöcke nach einem der Ansprüche 1-10 gebildet werden.

Zeichnung