[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlackeaufbereitungsvorrichtung zum Aufbereiten
von Schlacke aus einem Feuerraum einer Müllverbrennungsanlage gemäss Oberbegriff des
Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Aufbereitung von Schlacke
mittels besagter Schlackeaufbereitungsvorrichtung.
[0002] Gemäss einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Rost für die
Förderung und thermische Behandlung von Müll oder die Förderung und Aufbereitung von
Schlacke.
[0003] Als Schlacke werden auf dem Gebiet der Müllverbrennung die am Ende der im Feuerraum
stattfindenden Verbrennung vorliegenden festen Rückstände bezeichnet.
[0004] Diese werden aus der Müllverbrennungsanlage mittels einer Entschlackervorrichtung
ausgetragen, welche konventionellerweise einen Einfallschacht umfasst, über den die
Schlacke aus dem Feuerraum in eine mit Wasser gefüllte Wanne fällt. Von dieser wird
die gelöschte Schlacke in der Regel mittels eines schubstössels oder einer Austragskette
über eine Ausschubschurre bzw. Ausschubbahn gestossen, von wo sie in deponierfähiger
Form weitertransportiert werden kann.
[0005] Beispielsweise wird in
DE-A-2539615 eine Entschlackervorrichtung beschrieben, welche eine mit Wasser gefüllte Bogenwanne
umfasst, in die ein Schlackenabfallschacht einmündet und auf deren gekrümmten Boden
ein Austragskolben hin- und herbewegbar ist, der die in der Wanne gelöschte Schlacke
über eine ansteigende Ausschubschurre hinausschiebt.
[0006] Eine weitere Entschlackervorrichtung, bei der am Ende eines Feuerungsrostes ein im
Wesentlichen senkrecht angeordneter Schlackenschacht über einer mit einer Wasserfüllung
versehenen Schlackenwanne mit einer schräg ansteigenden Ausschubbahn mündet, wird
etwa in
EP-A-0363645 offenbart.
[0007] Zudem wird etwa in der
DE-C-959 399 ein mit Wasser gefüllter Schlackenabfuhrkanal offenbart, dem durch eine geeignete
Vorrichtung Schlacke zugeführt wird und in den zudem zwischen den Rosten durchfallender
Staub geleitet wird.
[0008] Im Sinne einer erhöhten Wertschöpfung der Müllverbrennungsanlagen werden seit geraumer
Zeit grosse Anstrengungen unternommen, weiterverwertbare Materialien aus der Schlacke
zurückzugewinnen. Im Fokus liegt dabei nicht nur die Rückgewinnung von Eisen, sondern
auch die Rückgewinnung von Nichteisen-Metallen, insbesondere Aluminium oder Kupfer,
aber auch Edelmetallen wie Silber, Gold oder Platin.
[0009] Für die Rückgewinnung wird in erster Linie die Feinfraktion einer geeigneten Separation
unterworfen. Im Falle von Eisen kann dieses etwa mittels magnetischer Separation zurückgewonnen
werden.
[0010] Eine Separation kann allerdings nur an trockener Schlacke vorgenommen werden.
[0011] Die mittels der oben genannten Entschlackervorrichtungen des Standes der Technik
ausgetragene Nassschlacke muss somit unter kontinuierlichem Umschichten über mehrere
Wochen getrocknet werden, bevor die Wertstoffe zurückgewonnen werden können. Gerade
hinsichtlich der Rückgewinnung von Aluminium kann schon allein bei der Trocknung ein
bedeutender Anteil des Wertstoffs verloren gehen. Im Falle, dass die Rückgewinnung
mineralischer Wertstoffe angestrebt wird, kommt hinzu, dass in der Nassschlacke bereits
Abbindereaktionen stattfinden können, die eine Rückgewinnung aus technischer oder
wirtschaftlicher Sicht sinnlos machen oder gar verunmöglichen.
[0012] Ausgehend von diesen Nachteilen der Nassentschlackung wurden Vorrichtungen zur Austragung
von trockener Schlacke vorgeschlagen.
[0013] So wird etwa in
EP-A-1882529 ein Verfahren zum Trennen von Reststoffen aus einer thermischen Abfallbehandlung
beschrieben, bei der die Reststoffe kaskadenförmig in Bahnen und dazwischenliegenden
freien Fallstrecken über mindestens eine Stufe nach unten gefördert werden, wobei
die Feinfraktion durch eine Gasströmung ausgetragen wird.
[0014] Aufgrund der für diese Windsichtung erforderlichen Gasströmung wird dabei eine relativ
grosse Menge an Gas, insbesondere Luft, in den Innenraum der entsprechenden Trennvorrichtung
eingebracht. Um eine für den Ausbrand und die Energiebilanz ungünstige Temperaturerniedrigung
im Feuerraum zu verhindern, muss aber gewährleistet werden, dass möglichst wenig Luft
mit zu tiefer Temperatur in den Feuerraum, und insbesondere in dessen Hauptverbrennungsund
Ausbrandzone, gelangt. Des Weiteren bedingt das gemäss
EP-A-1882529 beschriebene verfahren eine räumliche Trennung zwischen Feuerraum und Trennvorrichtung,
welche es mit sich bringt, dass die Schlacke schon beim Einführen in die Trennvorrichtung
eine relativ starke Abkühlung erfahren hat und die resultierende Temperatur der Schlacke
unter Umständen nicht mehr ausreicht, für einen besseren Ausbrand noch verbrennliches
Material in der Schlacke anzufachen. Im Weiteren sind für die Abscheidung der Feinfraktion
aus dem Gasstrom relativ aufwändige und wartungsintensive Vorrichtungen erforderlich,
wie etwa ein Zyklon oder Filter.
[0015] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine einfache und wartungsarme Vorrichtung
zur Aufbereitung trockener Schlacke zur Verfügung zu stellen, die einen optimalen
Ausbrand der Schlacke und eine Kühlung derselben auf die gewünschte Temperatur ermöglicht
und die weiter eine Auftrennung der Schlacke in mindestens eine Feinfraktion und eine
Grobfraktion ermöglicht, ohne dass dadurch die Energiebilanz im Feuerraum beeinträchtigt
würde.
[0016] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Schlackeaufbereitungsvorrichtung
gemäss Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen wiedergegeben.
[0017] Demgemäss umfasst die erfindungsgemässe Schlackeaufbereitungsvorrichtung einen Schlackeaufbereitungsraum,
in welchem Schlacke aus dem Feuerraum einer Müllverbrennungsanlage, insbesondere dessen
Ausbrandzone, aufbereitet, d.h. in erster Linie auf die gewünschte Temperatur abgekühlt,
wird.
[0018] Die Schlackeaufbereitungsvorrichtung wird somit im Allgemeinen nicht vom Feuerraum
umfasst, sondern stellt in der Regel eine nach dem Feuerraum angeordnete separate
Vorrichtung dar. Insbesondere entspricht die in dieser Vorrichtung durchgeführte Aufbereitung
der Schlacke keiner im Feuerraum durchführten Nachverbrennung. Nichtsdestotrotz kann
die in den Schlackeaufbereitungsraum gelangende Schlacke noch vereinzelte verbrennbare
Bestandteile enthalten.
[0019] Konkret umfasst der Schlackeaufbereitungsraum einen Schlackeeinlass zur Einführung
von Schlacke in das Innere des Schlackeaufbereitungsraums. Der Schlackeeinlass kann
in Form eines schachts vorliegen, über welchen die aus der Ausbrandzone abgeworfene
Schlacke in das Innere des Schlackeaufbereitungsraums gelangt. Denkbar ist allerdings
auch, dass der Schlackeaufbereitungsraum unmittelbar an den Feuerraum anschliesst,
dass also die untere Begrenzung des Feuerraums und die untere Begrenzung des Schlackeaufbereitungsraums
in derselben Ebene liegen. Mithin umfasst der Begriff "Schlackeeinlass" auch ganz
allgemein den Übergang zwischen Feuerraum und Schlackeaufbereitunigsraum.
[0020] Dem Schlackeeinlass gegenüberliegend ist ein Schlackeauslass zum Austragen von Schlacke
aus dem Inneren des Schlackeaufbereitungsraums angeordnet. Dieser kann etwa in Form
eines Schachts vorliegen, über welchen im Schlackeaufbereitungsraum aufbereitete Schlacke
in eine Sammelwanne abgeworfen wird.
[0021] Der Schlackeaufbereitungsraum umfasst weiter einen Schlackeaufbereitungsrost zur
Kühlung von Schlacke und zur Förderung derselben in Richtung vom Schlackeinlass zum
Schlackeauslass hin. Dabei kann ein Schlackeaufbereitungsrost verwendet werden, dessen
Ausgestaltung derjenigen eines bekannten Verbrennungsrosts entspricht. Insbesondere
kann ein Schlackeaufbereitungsrost mit bekannten Rostblöcken verwendet werden. Denkbar
sind diesbezüglich aber auch Rostplatten, insbesondere sich über die gesamte Breite
des Schlackeaufbereitungsrostes erstreckende Rostplatten, oder Roststäbe.
[0022] Um eine besonders effiziente Kühlung zu gewährleisten, umfasst der Rost gemäss einer
besonders bevorzugten Ausführungsform mittels Wasser gekühlte Rostelemente. Entsprechende
wassergekühlte Rostelemente sind dem Fachmann bekannt.
[0023] Erfindungsgemäss liegen nun in dem dem Schlackeauslass zugewandten Endbereich des
Schlackeaufbereitungsrosts Öffnungen vor, über die der Schlackeaufbereitungsraum mit
einem Feinschlackeaustragsraum verbunden ist und die derart ausgestaltet sind, dass
mindestens eine Feinfraktion der Schlacke durch die Öffnungen hindurch in den Feinschlackeaustragsraum
abgeworfen wird, während der Schlackeauslass in einen Grobschlackeaustrageraum zur
Aufnahme einer Grobfraktion der Schlacke mündet.
[0024] Dass erfindungsgemäss in dem dem Schlackeauslass zugewandten Endbereich des Schlackeaufbereitungsrosts
Öffnungen vorliegen, schliesst selbstverständlich Ausführungsformen nicht aus, in
denen Öffnungen auch in dem dem Schlackeeinlass zugewandten Bereich bzw. entlang der
gesamten Ausdehnung des Schlackeaufbereitungsrosts angeordnet sind.
[0025] Dadurch, dass im Schlackeaufbereitungsrost Öffnungen zum Abwurf mindestens einer
Feinfraktion der Schlacke vorliegen, welche somit eine gewisse Grösse aufweisen, unterscheidet
er sich grundlegend von einem gängigen Verbrennungsrost, wie er etwa in
DE-C-959 399 offenbart wird, da in letzterem ein Durchfallen von Material soweit wie technisch
möglich verhindert werden soll und somit keine Öffnungen zum Abwurf einer Fraktion
des sich auf dem Rost befindlichen Guts vorhanden sind.
[0026] Somit fallen in besagtem Endbereich des Schlackeaufbereitungsrosts Schlacketeile
mit entsprechender Grösse, d.h. mindestens eine Feinfraktion, über die beschriebenen
Öffnungen aus dem Schlackeaufbereitungsraum in den Feinschlackeaustragsraum, während
Schlacketeile grösserer Dimensionen, d.h. die Grobfraktion, zum Schlackeauslass gefördert
werden, über welchen sie in den Grobschlackeaustragsraum gelangen. Mithin werden sperrige
Schlackebestandteile von den weiter zu separierenden Bestandteilen getrennt, welche
somit direkt den entsprechenden Separationsvorrichtungen - wie etwa einer Wirbelstromtrennungsvorrichtung
oder einem Trenntisch - zugeführt werden können.
[0027] Durch das Vorliegen eines Feinschlackeaustragsraums und eines Grobschlackeaustragaraums
und die dadurch ermöglichte Trennung der entsprechenden Schlackebestandteile unterscheidet
sich die vorliegende Schlackeaustragsvorrichtung weiter grundlegend von bekannten
Vorrichtungen bzw. Verfahren, in denen die gesamte Schlacke einem einzigen Schlackenabfuhrkanal
oder einer einzigen Schlackenwanne zugeführt wird, wie dies etwa in den in der
DE-C-959 399 bzw. der
EP-A-0363645 offenbarten Vorrichtungen der Fall ist.
[0028] Dadurch, dass der Schlackeaufbereitungsrost mindestens bereichsweise über seine gesamte
Breite verteilte Luftzuführungen zum kontrollierten Zuführen von Luft zur Schlacke
aufweist, kann erfindungsgemäss gewährleistet werden, dass die Schlacke auf die gewünschte
Temperatur gekühlt wird und allfällig noch vorhandene verbrennliche Bestandteile in
der Schlacke angefacht werden, ohne dass unkontrolliert (Falsch-)Luft mit zu tiefer
Temperatur in den Feuerraum gelangen und dadurch die Energiebilanz im Feuerraum beeinträchtigt
würde.
[0029] Der Begriff "mindestens bereichsweise" bedeutet dabei, dass der Rost über seine gesamte
Länge (d.h. über seine gesamte Ausdehnung in Förderrichtung) Luftzuführungen aufweisen
kann oder lediglich in einem Bereich davon.
[0030] Wie erwähnt gelangt die mindestens eine Feinfraktion aus dem Schlackeaufbereitungsraum
über die Öffnungen in den Feinschlackeaustragsraum, während die Grobfraktion zum Schlackeauslass
gefördert wird, über welchen sie in den Grobschlackeaustragsraum gelangt.
[0031] In der Regel ist daher die mittlere Teilchengrösse der mindestens einen Feinfraktion
geringer als die mittlere Teilchengrösse der Grobfraktion. Als "mittlere Teilchengrösse"
wird dabei die jeweils geringste Ausdehnung der einzelnen Teilchen im Durchschnitt
bezeichnet.
[0032] Wie weiter unten ausgeführt, kann die maximale Teilchengrösse der in der Feinfraktion
enthaltenen Schlackebestandteile durch die Ausdehnung der Öffnungen angepasst werden.
Typischerweise unterscheidet sich die Grobfraktion von der Feinfraktion dadurch, dass
die Grobfraktion Schlackebestandteile mit einer Teilchengrösse von mindestens 200
mm, bevorzugt mindestens 300 mm, weiter bevorzugt mindestens 400 mm aufweist. Auch
in diesem Zusammenhang wird als "Teilchengrösse" die jeweils geringste Ausdehnung
der einzelnen Teilchen bezeichnet.
[0033] Insbesondere für den Fall, dass mehrere Feinfraktionen getrennt - d.h. von unterschiedlichen
Bereichen des Schlackeaufbereitungsrosts - aus dem Schlackeaufbereitungsraum in den
Feinschlackeaustragsraum gelangen, kann der Feinschlackeaustragsraum in separate,
nacheinander angeordnete Feinschlackeaustragsraumabteile unterteilt sein. In der Regel
sind dabei die jeweiligen Feinschlackeaustragsraumsabteile in Förderrichtung betrachtet
sukzessive für eine Feinfraktion mit einer grösseren mittleren Teilchengrösse bestimmt
als das jeweils vorhergehende Feinschlackeaustragsraumsabteil. Besagte Feinschlackeaustragsmittelabteile
können etwa in Form von in Förderrichtung nacheinander angeordneten Trichtern vorliegen.
[0034] weiter ist bevorzugt, dass dem Feinschlackeaustragsraum Feinschlackeaustragsmittel
zugeordnet sind und dem Grobschlackeaustragsraum Grobschlackeaustragungsmittel zugeordnet
sind, und die Feinschlackeaustragsmittel und die Grobschlackeaustragsmittel derart
ausgebildet sind, die im jeweiligen Raum vorliegende Schlacke im Wesentlichen luftdicht
nach aussen auszutragen. Mithin wird gewährleistet, dass ausser der über die Luftzuführungen
kontrolliert zugeführte Luft keine (Falsch-)Luft in die Schlackeaufbereitungsvorrichtung
bzw. in den Feuerraum gelangen kann.
[0035] Wie erwähnt ist die vorliegende Erfindung auf die Austragung von trockener Schlacke
ausgerichtet. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Feinschlackeaustragsmittel
und/oder die Grobschlackeaustragsmittel derart ausgebildet, die Schlacke in im Wesentlichen
trockenem Zustand auszutragen. Damit unterscheiden sie sich grundlegend von den etwa
in der
DE-A-2539615, der
EP-A-0363945 und der
DE-C-959 399 offenbarten Schlackeaustragssystemen, bei denen die Schlacke in einer Wasserfüllung
aufgenommen und gelöscht wird.
[0036] Bevorzugt bilden die Feinschlackeaustragsmittel bzw. die Grobschlackeaustragsmittel
eine Schleuse. Denkbar ist etwa, dass die Feinschlackeaustragsmittel in Form von Absperrvorrichtungen,
wie etwa Absperrschiebern oder Absperrklappen vorliegen, die sich zu unterschiedlichen
Zeiten betätigen lassen. Mittels dieser Absperrvorrichtungen kann ein Schleusenraum
eingeschlossen werden, in den die Feinschlacke bei geöffneter erster Absperrvorrichtung
und geschlossener zweiter Absperrvorrichtung eingeführt wird und bei geschlossener
erster Absperrvorrichtung und geöffneter zweiter Absperrvorrichtung ausgeführt werden
kann. Denkbar ist diesbezüglich, Evakuierungsmittel zur mindestens teilweisen Evakuierung
des Schleusenraums bei gleichzeitig geschlossenen Absperrvorrichtungen anzuordnen.
Dies erlaubt es, die bei Öffnung der entsprechenden Absperrvorrichtung von aussen
in besagten Schleusenraum gelangende Luft zu entfernen und somit zu verhindern, dass
diese in den Schlackeaufbereitungsraum gelangen kann.
[0037] In Analogie dazu bilden bevorzugt auch die Grobschlackeaustragsmittel eine Schleuse.
[0038] Damit kann gewährleistet werden, dass das Innere der gesamten Schlackeaufbereitungsvorrichtung
gegenüber aussen luftdicht abgeschlossen ist. Somit kann die zum Schlackeaufbereitungsraum
zugeführte Luftmenge und die Temperatur exakt kontrolliert werden; das Problem von
Falschluft, welche über den Schlackeaufbearbeitungsraum in den Feuerraum gelangen
könnte, stellt sich somit nicht.
[0039] Zudem ist gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auch der Schlackeeinlass
gegenüber dem Feuerraum luftdicht abschliessbar. Ein Abschliessen kann etwa dann angezeigt
sein, wenn befürchtet wird, dass die Vorgänge im Schlackeaufbereitungsraum die Vorgänge
im Feuerraum und
vice versa in irgendeiner Weise negativ beeinträchtigt, sei es, dass ein Übermass an Luft vom
Schlackeaufbereitungsraum in den Feuerraum gelangen könnte, sei es, dass zuviel Hitze
aus dem Feuerraum in den Schlackeaufbereitungsraum hineinstrahlt. Durch den abschliessbaren
Schlackeeinlass können somit diese Beeinträchtigungen minimiert oder gar eliminiert
werden.
[0040] Gemäss einer aus herstellungstechnischer Sicht besonders einfachen und daher bevorzugten
Ausführungsform wird mindestens ein Teil der Öffnungen jeweils durch einen zwischen
zwei voneinander beabstandeten Rostelementen vorliegenden Spalt gebildet. Im Falle,
dass im entsprechenden Bereich der Schlackeaufbearbeitungsrost aus gängigen Rostblöcken
aufgebaut ist, reicht es somit aus, bei der Konstruktion einzelne Rostblöcke wegzulassen,
um zu den erfindungsgemässen Öffnungen zu gelangen. Diesbezüglich ist auch denkbar
bzw. bevorzugt, wenn lediglich ein Teil des jeweiligen Rostblocks weggelassen wird,
um einen entsprechenden Spalt zu bilden.
[0041] Bevorzugt sind die Rostelemente derart angeordnet, dass sie frontseitig auf dem jeweils
in Förderrichtung stromabwärts angeordneten Rostelement aufliegen. Somit ergibt sich,
dass die Öffnungen lediglich durch Spalte definiert werden, die zwischen zwei in Breitenrichtung
beabstandete Rostelemente gebildet werden. Ein solcher Rost unterscheidet sich somit
grundlegend von der in
EP-A-1882529 offenbarten Vorrichtung, bei welcher Reststoffe unter Aufbringung einer Rüttelbewegung
kaskadenförmig nach unten gefördert werden.
[0042] Unter "Breitenrichtung" wird im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung die Richtung
quer zur Förderrichtung des Rosts verstanden. Entsprechend bezeichnet die "Breite
des Rosts" die Ausdehnung des Rosts quer zur Förderungsrichtung.
[0043] Besonders bevorzugt sind die Rostelemente um höchstens 400 mm, bevorzugter um höchstens
300 mm, am meisten bevorzugt um höchstens 200 mm voneinander beabstandet. Je nach
Art bzw. Teilchengrössenverteilung der Grobfraktion und der Feinfraktion sind aber
auch andere Abstände bzw. andere Spaltbreiten denkbar.
[0044] Um einen optimalen Abwurf der Feinfraktion in den Feinschlackeaustragsraum zu gewährleisten,
sind die voneinander beabstandeten Rostelemente um mindestens 5 mm, bevorzugter um
mindestens 10 mm, am meisten bevorzugt um mindestens 20 mm voneinander beabstandet.
Die durch den entsprechenden Spalt gebildeten Öffnungen sind gemäss dieser Ausführungsform
ausreichend gross, um eine hohe Ausbeute an separierter Feinschlacke zu erzielen.
[0045] weiter ist bevorzugt, dass der Schlackeaufbereitungsrost Öffnungen mit unterschiedlichen
Querschnittsflächen aufweist, wobei in Förderrichtung betrachtet die Ausdehnung der
Querschnittsfläche der Öffnungen zunimmt.
[0046] Diese Ausführungsform erlaubt es, mehrere Feinfraktionen mit aufsteigender mittlerer
Teilchengrösse sukzessive in den Feinschlackeaustragsraum zu überführen. Insbesondere
kann durch diese Ausführungsform gewährleistet werden, dass Partikel mit besonders
geringer mittlerer Teilchengrösse, insbesondere Sand, frühzeitig vom Schlackeaufbereitungsrost
entfernt werden. Mithin kann die Dicke dieser Sandschicht minimiert oder gar eliminiert
werden, wodurch der Kontakt der übrigen Schlacketeile mit dem Schlackeaufbereitungsrost
und letztlich die Kühlung dieser Schlacketeile verbessert wird.
[0047] Wie oben erwähnt ist es für diese Ausführungsform besonders vorteilhaft, wenn der
Feinschlackeaustragsraum in separate Feinschlackeaustragsraumabteile unterteilt ist,
wobei die jeweiligen Feinschlackeaustragsraumsabteile in Förderrichtung betrachtet
sukzessive für eine Feinfraktion mit einer grösseren mittleren Teilchengrösse bestimmt
sind als das jeweils vorhergehende Feinschlackeaustragsraumsabteil. Somit kann auch
der separat vom Schlackeaufbereitungsrost entfernte Sand von der/den Feinfraktion(en)
mit grösserer mittlerer Teilchengrösse separat aus der Schlackeaufbereitungsvorrichtung
ausgetragen werden.
[0048] Gemäss einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung zudem einen Rost
für die thermische Behandlung von Müll oder die Aufbereitung von Schlacke umfassend
eine Mehrzahl an in Förderrichtung treppenartig übereinanderliegend angeordneten und
derart Roststufen bildenden Rostelementen. Der Körper dieser Rostelemente weißt eine
eine Auflagefläche bildende obere Wand und eine in Förderrichtung des Rostes betrachtet
vordere Wand auf. Die obere Wand und/oder die vordere Wand der Rostelemente weist
mehrere Luftzuführungen zum kontrollierten Zuführen von Luft zum Müll bzw. zur Schlacke
auf. Dabei sind die Luftzuführungen in mindestens zwei Gruppen unterteilt, wobei die
Luftzuführungen der ersten Gruppe mit einer ersten Luftleitung zur Versorgung mit
einer ersten Luftmenge verbunden ist und die Luftzuführungen der zweiten Gruppe mit
einer zweiten Luftleitung zur Versorgung mit einer zweiten Luftmenge verbunden ist.
[0049] Besonders bevorzugt unterscheidet sich dabei die erste Luftmenge von der zweiten
Luftmenge. Dies bedeutet, dass die Luftleitungen derart ausgestaltet sind, zu den
unterschiedlichen Luftzuführungen unterschiedliche Luftmengen zu leiten.
[0050] Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegen die Luftleitungen jeweils
in Form eines separaten, der jeweiligen Gruppe der Luftzuführungen zugeordneten Kanalsystems
vor oder stellen einen Teil eines solchen Kanalsystems dar. Ein solches Kanalsystem
kann etwa eine Luftverteilerleiste umfassen, von welcher einzelne Luftkanäle abzweigen
und zu den Luftzuführungen der jeweiligen Gruppe führen.
[0051] Um zu gewährleisten, dass zu den Luftzuführungen der einzelnen Gruppen jeweils unterschiedliche
Luftmengen geleitet werden, ist mindestens einem Teil der Luftleitungen jeweils mindestens
ein Stellorgan zur Regelung des Luftdurchflusses zugeordnet. Diese Stellorgane liegen
in der Regel in der Form von dem Fachmann bekannten Klappen, Schiebern oder Ventilen
vor.
[0052] Mithin erlaubt es der Rost der vorliegenden Erfindung, nicht nur auf die über die
Länge, sondern auch auf die in der Breite vorliegenden Unterschiede zu reagieren.
Somit kann der am jeweiligen Ort für die Kühlung bzw. den verbesserten Ausbrand der
Schlacke benötigten Luftstrom optimal eingestellt werden. Analoges gilt für den Feuerraum,
in dem die optimale Einstellung des benötigten Luftstroms dazu beiträgt, dass die
Verbrennung optimiert werden kann, ohne dass die Temperatur im Feuerraum unnötig abgesenkt
würde, was etwa bei einem übermässigen Einführen von Primärluft der Fall wäre.
[0053] Indem die Luftzuführungen derart ausgestaltet sind, dass Luft kontrolliert zugeführt
werden kann, unterscheiden sie sich von herkömmlichen Luftzuführungen eines Verbrennungsrosts,
bei denen grosse Primärluftmengen zur Verbrennung über eine einfache Konstruktion
aus Trichtern und in diese einmündende Luftleitungen in den Feuerraum eingeführt werden
sollen, wodurch nur eine geringe Aufteilung der Luft möglich ist. Ferner unterscheiden
sich die Luftzuführungen des erfindungsgemässen Rostes ganz grundlegend von den Luftzuführungen
eines sich vor dem eigentlichen Verbrennungsrost befindlichen zuteilers für eine Rostfeuerung,
wie er etwa in
DE 39 41 750 beschrieben wird, welche in erster Linie zum Ziel haben, das Beschickungsgut zu trocknen.
[0054] Wie erwähnt liegen die Rostelemente in Form von Rostblöcken vor, wobei mehrere über
die Breite des Rostes nebeneinander angeordnete Rostblöcke jeweils eine Roststufe
bilden. Denkbar ist aber auch, dass die Rostelemente in Form von Rostplatten vorliegen,
insbesondere in Form von sich über die gesamte Breite des Rosts erstreckenden Rostplatten,
oder Roststäben.
[0055] Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Rostelemente einer
einzelnen Roststufe Luftzuführungen lediglich einer einzelnen Gruppe auf. Denkbar
ist allerdings auch, dass eine einzige Roststufe bzw. deren Rostelement(e) Luftzuführungen
unterschiedlicher Gruppen aufweist.
[0056] Im Allgemeinen sind die Luftzuführungen in Form von Luftkanälen mit entsprechenden,
voneinander beabstandeten Mündungen ausgebildet.
[0057] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Teil der in einer Roststufe
vorliegenden Luftzuführungen in einer quer zur Förderrichtung verlaufenden Geraden
angeordnet.
[0058] Eine sehr genaue Aufteilung der eingeführten Luftmenge auf die jeweiligen Bereiche
des Verschubrosts kann etwa dann erreicht werden, wenn pro Roststufe 5 bis 30 Luftzuführungen
vorliegen.
[0059] Der erfindungsgemässe Rost stellt gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform
einen Rost für die oben beschriebene Schlackeaufbereitungsvorrichtung dar.
[0060] Die im Zusammenhang mit dem Rost beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen stellen
gleichermassen bevorzugte Ausführungsformen der Schlackeaufbereitungsvorrichtung dar.
Vice versa stellen alle im Zusammenhang mit der Schlackeaufbereitungsvorrichtung beschriebenen
erfindungsgemässen und bevorzugten Merkmale bevorzugte Merkmale des Rostes dar.
[0061] Nebst der beschriebenen Schlackeaufbereitungsvorrichtung und dem beschriebenen Rost
betrifft die vorliegende Erfindung gemäss einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur
Aufbereitung von Schlacke mittels besagter Schlackeaufbereitungsvorrichtung umfassend
die Schritte, dass
- a) Schlacke aus dem Feuerraum der Müllverbrennungsanlage über den Schlackeeinlass
in das Innere des Schlackeaufbereitungsraums eingeführt wird,
- b) die Schlacke mittels des Schlackeaufbereitungsrosts abgekühlt wird, indem Luft
über die Luftzuführungen kontrolliert zugeführt wird, und in Richtung vom Schlackeeinlass
zum Schlackeauslass hin gefördert wird,
- c) die mindestens eine Feinfraktion der Schlacke durch die in dem dem Schlackeauslass
zugewandten Endbereich des Schlackeaufbereitungsrosts vorliegenden Öffnungen in den
Feinschlackeaustragsraum abgeworfen wird, und
- d) die Grobfraktion der Schlacke über den Schlackeauslass in den Grobschlackeaustragsraum
aufgenommen wird.
[0062] Wie erwähnt erlaubt es die vorliegende Erfindung einerseits, mindestens eine Feinfraktion
von einer Grobfraktion abzuscheiden, bevor letztere aus dem Schlackeaufbereitungsraum
ausgetragen wird, und andererseits, die Schlacke im Schlackeaufbereitungsraum optimal
zu kühlen.
[0063] Gemäss einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung somit auch die Verwendung
des oben beschriebenen Rosts zur Abscheidung mindestens einer Feinfraktion der Schlacke
von einer Grobfraktion der Schlacke und zur Kühlung der Schlacke.
[0064] Wie ebenfalls erwähnt, ist das Verfahren in erster Linie auf die Austragung von trockener
Schlacke ausgerichtet. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform des oben
beschriebenen Verfahrens werden somit die Feinfraktion und/oder die Grobfraktion in
im Wesentlichen trockenen zustand aus der Schlackeaufbereitungsvorrichtung ausgetragen.
[0065] Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren weiter veranschaulicht. Von diesen
zeigt:
- Fig. 1
- eine technische Zeichnung eines Ausschnitts einer Müllverbrennungsanlage enthaltend
einen Feuerraum und eine Schlackeaufbereitungsvorrichtung gemäss der vorliegenden
Erfindung;
- Fig. 2
- einen die Schlackeaufbereitungsvorrichtung enthaltenden Ausschnitt aus Fig. 1;
- Fig. 3
- eine technische Zeichnung einer Schlackeaufbereitungsvorrichtung gemäss einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;
- Fig. 4
- eine technische Zeichnung des Rosts der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform in perspektivischer
Ansicht;
- Fig. 5
- eine technische Zeichnung zweier Rostplatten eines erfindungsgemässen Rostes in perspektivischer
Ansicht, wobei eine erste Rostplatte Luftzuführungen einer ersten Gruppe und eine
zweite Rostplatte Luftzuführungen einer zweiten Gruppe aufweist, welche jeweils mit
unterschiedlichen Luftleitungen zur Versorgung mit unterschiedlichen Luftmengen verbunden
sind; und
- Fig. 6
- eine einzelne Rostplatte des Rostes gemäss Fig. 5 mit entsprechender Verteilerleiste
und davon abzweigenden Luftkänalen.
[0066] Wie in Fig. 1 gezeigt umfasst die Müllverbrennungsanlage einen Feuerraum 2, welchem
ein Mülltrichter 4 mit einem daran anschliessenden Müllschacht 6 vorgelagert ist,
der über einen Feuerraumeinlass 8 mit dem Feuerraum 2 verbunden ist.
[0067] Der Feuerraum 2 umfasst einen dessen untere Begrenzung bildenden Verbrennungsrost
10 in Form eines Vorschubrosts. Der Verbrennungsrost 10 ist in vier Verbrennungsrostabschnitte
10a, 10b, 10c, 10d unterteilt, denen jeweils zwei im Gegentakt betätigbare Antriebe
12a, 12b, 12c, 12d zugeordnet sind. (Von diesen zwei Antrieben ist in Fig. 1 nur jeweils
ein einzelner gezeigt.) Dabei sind in der gezeigten Ausführungsform die in Förderrichtung
F betrachtet ersten drei Verbrennungsrostabschnitte 10a, 10b, 10c in derselben, in
Förderrichtung leicht nach unten geneigten Ebene angeordnet, während der vierte Vorschubrostabschnitt
10d nach unten versetzt und gemäss der gezeigten Ausführungsform vorzugsweise in einer
im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet ist.
[0068] Allen vier Verbrennungsrostabschnitten 10a, 10b, 10c, 10d ist jeweils eine unterhalb
des entsprechenden Abschnittes angeordnete Unterwindkammer 14a, 14b, 14c, 14d angeordnet,
in welche jeweils eine separate Primärluftleitung 16a, 16b, 16c, 16d mündet und welche
dazu bestimmt ist, Primärluft über entsprechende Primärluftkanäle im Verbrennungsrost
10 dem Brennbett zuführen.
[0069] In Förderrichtung F stromabwärts zum vierten Verbrennungsrostabschnitt 10d ist eine
Schlackeabwurfkante 18 mit einem daran anschliessenden Schlackeabwurfschacht 20 angeordnet.
Der Schlackeabwurfschacht 20 mündet über einen Schlackeeinlass 22 in das Innere eines
Schlackeaufbereitungsraums 24 einer Schlackeaufbereitungsvorrichtung 26. Dem Schlackeeinlass
22 ist ein Absperrschieber 28 zugeordnet, welcher derart ausgestaltet ist, dass er
bei Bedarf den Schlackeaufbereitungsraum 24 gegenüber dem Feuerraum 2 luftdicht abschliesst.
[0070] Wie insbesondere auch in Fig. 2 gezeigt weist die Schlackeaufbereitungsvorrichtung
26 einen die untere Begrenzung des Schlackeaufbereitungsraums 24 bildenden Schlackeaufbereitungsrost
30 in Form eines Vorschubrosts auf, welcher in einer horizontal verlaufenden Ebene
angeordnet ist und welchem zwei im Gegentakt betätigbare Antriebe 32 zugordnet sind,
wobei in Fig. 2 nur ein einzelner Antrieb gezeigt ist. Unterhalb des Schlackeaufbereitungsrosts
30 ist ein Feinschlackeaustragsraum 34 angeordnet. Der Feinschlackeaustragsraum 34
wird somit durch den Schlackeaufbereitungsrost 30 vom Schlackeaufbereitungsraum 24
abgetrennt, ist mit letzterem aber durch Öffnungen verbunden, wie weiter unten detailliert
dargelegt wird.
[0071] In der Ausführungsform gemäss Fig. 4 weist der Schlackeaufbereitungsrost 30 einen
ersten, dem Schlackeeinlass 22 zugewandten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30a auf,
in welchem der Schlackeaufbereitungsrost 30 über seine gesamte Breite verteilte Luftzuführungen
36 aufweist. Wie insbesondere auch aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind diese Luftzuführungen
36 in der gezeigten Ausführungsform im vordersten Bereich eines als Rostplatte 44
vorliegenden Rostelements in zwei Gruppen angeordnet, wobei die Luftzuführungen der
ersten Gruppe 36a entlang einer Geraden quer zur Förderrichtung F nebeneinander angeordnet
sind und die Luftzuführungen der zweiten Gruppe 36b in einer zur ersten Geraden parallelen
Geraden.
[0072] Die Luftzuführungen 36 sind mit einem Luftgebläse 38 verbunden, von dem eine erste
Luftleitung 40a zu einer ersten, der ersten Gruppe 36a zugeordneten Luftverteilerleiste
42a und eine zweite Luftleitung 40b zu einer zweiten, der zweiten Gruppe 36b zugeordneten
Luftverteilerleiste 42b abzweigt. Mithin werden die Luftzuführungen der ersten Gruppe
36a und die Luftzuführungen der zweiten Gruppe 36b über jeweils eine separate Luftverteilerleiste
42a bzw. 42b mit Luft versorgt. Denkbar ist diesbezüglich aber auch, dass einzelne
Luftzuführungen separat mit Luft versorgt werden, insbesondere dass jede einzelne
Luftzuführung separat mit Luft versorgt wird.
[0073] wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind der ersten Luftleitung 40a und
der zweiten Luftleitung 40b jeweils ein Stellorgan 41a bzw. 41b zur Regelung des Luftdurchflusses
durch die jeweilige Luftleitung zugeordnet. Mittels dieser Stellorgane 41a, 41b wird
die der ersten Gruppe 36a zugeordneten Luftverteilerleiste 42a mit einer ersten Luftmenge
und die der zweiten Gruppe 36b zugordneten Luftverteilerleiste 42b mit einer zweiten
Luftmenge versorgt, wobei sich die erste Luftmenge von der zweiten Luftmenge unterscheidet.
Wie im Übrigen auch aus der Fig. 6 ersichtlich ist, zweigen in der gezeigten Ausführungsform
von den Luftverteilerleisten 42a, 42b jeweils einzelne Luftkanäle 39a bzw. 39b ab,
welche jeweils in einer der Luftzuführungen 36 der ersten Gruppe 36a bzw. der zweiten
Gruppe 36b münden. Diese Luftkanäle 39a, 39b sind unterteilt in einen ersten, sich
von der Luftverteilerleiste zur Rostplatte 44 erstreckenden Abschnitt 391a bzw. 391b,
in welchen die Luftkanäle 39 in Form von Luftkanalrohren vorliegen, und einen zweiten
Abschnitt 392a bzw. 392b, in welchem die Luftkanäle durch die Rostplatte 44 hindurchführen.
[0074] An den ersten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30a schliesst in der in Fig. 4 gezeigten
Ausführungsform in Förderrichtung F ein zweiter Schlackeaufbereitungsrostbereich 30b
an. Dieser weist in besagter Ausführungsform keine Luftzuführungen auf, wird aber
- wie in der Figur schematisch dargestellt - mittels Wasser gekühlt. Dabei wird das
Wasser in einem Kreislauf zirkuliert, in welchem ein Wärmetauscher 43 und ein diesem
zugeordneter Ventilator 45 zur Kühlung des Wassers vorliegt und das gekühlte Wasser
mittels einer Pumpe 47 durch entsprechende Hohlräume im Schlackeaufbereitungsrost
30 und von diesen wieder zurück zum Wärmetauscher 43 geleitet wird. Obwohl in der
Figur nicht explizit gezeigt, ist bevorzugt, dass - nebst dem zweiten Schlackeaufbereitungsrostbereich
30b - auch andere Schlackeaufbereitungsrostbereiche, insbesondere der erste Schlackeaufbereitungsrostbereich
30a, wassergekühlte Rostelemente aufweisen. Weiter ist denkbar, dass Luftzuführungen
- nebst dem ersten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30a - auch in anderen Schlackeaufbereitungsrostbereichen,
insbesondere im zweiten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30b, vorliegen.
[0075] Im ersten und zweiten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30a, 30b wird in der in Fig.
4 gezeigten Ausführungsform der Schlackeaufbereitungsrost 30 durch Rostplatten 44
gebildet, welche sich über die gesamte Breite des Schlackeaufbereitungsrosts 30 erstrecken.
Denkbar ist selbstverständlich auch, dass diese Schlackeaufbereitungsrostbereiche
aus Rostblöcken aufgebaut sind.
[0076] Die Rostplatten 44 weisen eine eine Auflagefläche bildende obere Wand 53 und eine
in Förderrichtung F des Rostes betrachtet vordere Wand 55 auf, wobei in der gezeigten
Ausführungsform die Luftzuführungen 36 in der oberen Wand angeordnet sind bzw. über
die obere Wand in den Schlackeaufbereitungsraum 24 münden. Denkbar ist aber auch,
dass die Öffnungen in der vorderen Wand 55 angeordnet sind.
[0077] An den zweiten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30b schliesst in Förderrichtung F
ein dritter Schlackeaufbereitungsrostbereich 30c an. In diesem sind die einzelnen
Rostelemente in Form von (ebenfalls jeweils eine obere Wand 53' und eine vordere Wand
55' aufweisenden) Rostblöcken 49 ausgebildet, welche in Breitenrichtung, d.h. quer
zur Förderrichtung F, voneinander beabstandet angeordnet sind, sodass zwischen zwei
Rostblöcken jeweils ein Spalt vorliegt. Die Spalte bilden die oben erwähnten Öffnungen
46, über die der Schlackeaufbereitungsraum 24 mit dem Feinschlackeaustragsraum 34
verbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform sind in einer ersten Roststufe 48a
die Spaltbreiten grösser ausgebildet als die Spaltbreiten einer in Förderrichtung
F stromabwärts zur ersten Roststufe angeordneten zweiten Roststufe 48b. Selbstverständlich
ist auch denkbar, dass mindestens ein Teil der die Öffnungen bildenden Spalte durch
die Weglassung lediglich eines Teils des jeweiligen Rostblocks gebildet wird.
[0078] Die Ausführungsformen gemäss Fig. 1 bzw. 2 und Fig. 3 unterscheiden sich im Wesentlichen
in der Ausgestaltung des Feinschlackeaustragsraums 34.
[0079] In der in Fig. 1 bzw. 2 gezeigten Ausführungsform ist der Feinschlackeaustragsraum
34 in Form eines Trichters 52 ausgebildet. Im Trichterhals 54, also dem engsten Bereich
des Trichters, liegen Feinschlackeaustragsmittel 50 in Form von zwei übereinander
angeordneten Feinschlackeabsperrschiebern 51a, 51b vor, die jeweils abwechslungsweise
den durch den Trichterhals 54 definierten Durchlass 56 freigeben bzw. luftdicht verschliessen
und derart eine Schleuse bilden. Unterhalb des unteren Feinschlackeabsperrschiebers
51b und in Verlängerung des Trichterhalses 54 ist ein Förderband 58 angeordnet.
[0080] Insbesondere für den Fall, dass die Abscheidung mehrerer Feinfraktionen vorgesehen
ist, können auch mehrere, jeweils ein Feinschlackeaustragsraumabteil bildende Trichter
vorgesehen sein, welche in Förderrichtung F nacheinander angeordnet sind.
[0081] In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Feinschlackeaustragsraum 34 in
Form einer Wanne mit einem in einer im Wesentlichen horizontal verlaufenden Ebene
angeordneten Boden ausgebildet. Zudem liegen in besagter Ausführungsform zwei Schubstössel
57a, 57b vor, die entlang des Bodens hin- und herbewegbar sind und frontseitig jeweils
eine Schubplatte (nicht gezeigt) aufweisen. Diese Schubstössel sind dahingehend ausgelegt,
die sich am Boden des Feinschlackeaustragsraum befindliche Feinschlacke in Schubrichtung
zu schieben. Unmittelbar unterhalb dieser Schubstössel 57a, 57b ist ein Feinschlackeabsperrschieber
51c angeordnet, mit welchem die Schubstössel eine Schleuse bilden.
[0082] sowohl in der in Fig. 1 und 2 als auch in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform
ist in Förderrichtung F stromabwärts zum Schlackeaufbereitungsrost 30 eine Grobschlackeabwurfkante
60 angeordnet. An diese schliesst ein Schlackeauslass 62 an, der in einen Grobschlackeaustragsraum
64 mündet. Der Grobschlackeaustragsraum 64 ist in der in Fig. 1 bzw. 2 gezeigten Ausführungsform
in Form eines Grobschlackeabwurfschauhts 66 ausgebildet.
[0083] Dem Schlackeauslass 62 ist in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ein Grobschlackeabsperrschieber
68 zugeordnet. Im gezeigten Fall, dass der Grobschlackeaustragsraum in Form eines
Grobschlackeabwurfschachts ausgebildet ist, kann der durch diesen definierte Durchlass
mittels des Grobschlackeabsperrschiebers 6B kontrolliert freigegeben werden. Der Durchlass
mündet in eine Grobschlackesammelwanne 70. Diese kann bei geschlossenem Grobschlackeabsperrschieber
68 über das hierzu vorgesehene Tor 72 aus dem Grobschlackeaustragsraum 64 nach aussen
befördert werden. Mithin bilden der Grobschlackeabsperrschieber 68 und das Tor 72
eine Schleuse. Sie dienen somit als Grobschlackeaustragsmittel 73 zum luftdichten
Austragen der Schlacke. Alternativ dazu, die Schlacke mittels der gezeigten Grobschlackesammelwanne
über das Tor nach aussen zu befördern, kann auch ein Förderorgan zur mechanischen
luftdichten Austragung der Schlacke vorgesehen sein.
[0084] In Betrieb wird der zu verbrennende Müll mittels eines Krans, von dem in Fig. 1 lediglich
die Krankralle 76 gezeigt ist, in den Mülltrichter 4 und den daran anschliessenden
Müllschacht 6 abgeworfen.
[0085] Am Ausgang des Müllschachts 6 wird der Müll mittels entsprechender Beschickungsstössel
9 durch den Feuerraumeinlass 8 in den Feuerraum 2 bzw. auf den Verbrennungsrost 10
geschoben, von wo der Müll in Form eines Brennbetts in Richtung zum Feuerraumauslass
8 gefördert wird. Dabei durchläuft der Müll mehrere Verbrennungsphasen, namentlich
eine Trocknungsphase, eine Zündphase, eine Hauptverbrennungsphase und eine Ausbrandphase.
Diesen Phasen werden entsprechende Zonen auf dem Verbrennungsrost 10 zugeordnet, d.h.
eine Trocknungszone, eine Zündzone, eine Hauptverbrennungszone und eine Ausbrandzone,
welche jeweils den Verbrennungsabschnitten 10a, 10b, 10c, 10d in Fig. 1 entsprechen.
[0086] In der Ausbrandzone bzw. im Verbrennungsabschnitt 10d geht der Müll in Schlacke über,
welche über die Schlackeabwurfkante 18 geschoben wird und in der Folge über den Schlackeabwurfschacht
20 bzw. den Schlackeeinlass 22 in das Innere des Schlackeaufbereitungsraums 24 gelangt.
[0087] Über den Schlackeaufbereitungsrost 30 wird die Schlacke in Richtung zum Schlackeauslass
62 hin gefördert und dabei im ersten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30a durch Luft,
die durch die Luftzuführungen 36 zugeführt wird, gekühlt. Für den Fall, dass noch
verbrennliche Bestandteile vorliegen, was etwa mittels geeigneter Sensoren oder Kameras
74 festgestellt werden kann, kann die Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Impuls der
Luft derart angepasst werden, um diese Bestandteile anzufachen, was somit zu einem
verbesserten Ausbrand und letztendlich zu einer erhöhten Schlackequalität beiträgt.
[0088] In dem in Förderrichtung F stromabwärts gelegenen zweiten Schlackeaufbereitungsrostbereich
30b wird die Schlacke sodann über den Kontakt mit den wassergekühlten Rostplatten
44 weiter gekühlt, bevor sie in den dritten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30c gelangt.
Dabei ist denkbar, insbesondere im zweiten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30b Durchlässe
mit relativ geringer Querschnittsfläche vorzusehen, durch welche sich in der Schlacke
befindlicher Sand abfliessen und somit vom Schlackeaufbereitungsrost 30 entfernt werden
kann, um den Kontakt der übrigen Schlacketeile mit dem Schlackeaufbereitungsrost 30
und letztlich die Kühlung dieser Schlacketeile zu verbessern.
[0089] Die Schlacke wird sodann über den dritten Schlackeaufbereitungsrostbereich 30c gefördert,
wobei durch die Öffnungen 46 hindurch Schlacketeile mit entsprechender Grösse, d.h.
die Feinfraktion oder Feinschlacke, aus dem Schlackeaufbereitungsraum 24 in den Feinschlackeaustragsraum
34 fallen, während Schlacketeile grösserer Dimensionen, d.h. die Grobfraktion oder
Grobschlacke, über den dritten Schlackeaufbereitungsostbereich 30c zum Auslass hin
gefördert werden und über die Grobschlackeabwurfkante 60 in Richtung zum Grobschlackeaustragsraum
64 geschoben werden.
[0090] Mittels des Grobschlackeabsperrschiebers 68 kann der durch den Grobfraktionsabwurfschacht
66 definierte Durchlass kontrolliert freigegeben werden. Bei geöffnetem Grobschlackeabsperrschieber
68 fällt die Grobschlacke in die Grobschlackesammelwanne 70. Diese kann bei geschlossenem
Grobschlackeabsperrschieber 68 über das hierzu vorgesehene Tor 72 nach aussen befördert
werden.
[0091] Die beim Öffnen des Tors 72 in den Grobschlackeaustragsraum gelangende Luft kann
mittels entsprechender Mittel aus besagtem Raum entfernt werden, bevor der Grobschlackeabsperrschieber
68 in den geöffneten Zustand übergeht.
[0092] Mithin werden sperrige Schlackebestandteile von den weiter zu separierenden Bestandteilen
getrennt, welche somit direkt den entsprechenden Separationsvorrichtungen zugeführt
werden können, um weiterverwertbare Materialien aus der Schlacke zurückzugewinnen.
Referenzzeichenliste
[0093]
- 2
- Feuerraum
- 4
- Mülltrichter
- 6
- Müllschacht
- 8
- Feuerraumeinlass
- 9
- Beschickungsstössel
- 10
- Verbrennungsrost
- 10a-d
- Verbrennungsrostabschnitte
- 12a-d
- Antriebe des Verbrennungsrosts
- 14a-d
- Unterwindkammer
- 15a-d
- Primärluftzuführung
- 18
- Schlackeabwurfkante
- 20
- Schlackeabwurfschacht
- 22
- Schlackeeinlass
- 24
- Schlackeaufbereitungsraum
- 26
- Schlackeaufbereitungsvorrichtung
- 28
- Absperrschieber
- 30
- Schlackeaufbereitungsrost
- 30a-c
- Schlackeaufbereitungsrostbereiche
- 32
- Antriebe des Schlackeaufbereitungsrosts
- 34
- Feinschlackeaustragsraum
- 36
- Luftzuführungen des Schlackeaufbereitungsrosts
- 36a, b
- erste bzw. zweite Gruppe der Luftzuführungen
- 38
- Luftgebläse
- 39a, b
- Luftkanäle
- 391a, b
- erster Abschnitt der Luftkanäle
- 392a, b
- zweiter Abschnitt der Luftkanäle
- 40a, b
- Luftleitungen
- 41a, b
- Stellorgane
- 42a, b
- Luftverteilerleisten
- 43
- Wärmetauscher
- 44
- Rostplatte
- 45
- Ventilator
- 46
- Öffnungen
- 47
- Pumpe
- 48a, b
- Roststufe
- 49
- Rostblock
- 50
- Feinschlackeaustragsmittel
- 51a, b, c
- Feinschlackeabsperrschieber
- 52
- Trichter
- 53, 53'
- obere Wand (Auflagefläche) des Rostelements
- 54
- Trichterhals
- 55, 55'
- vordere Wand des Rostelements
- 56
- Durchlass des Trichterhalses
- 57a, b
- Schubstössel
- 58
- Förderband
- 60
- Grobschlackeabwurfkante
- 62
- Schlackeauslass
- 64
- Grobschlackeaustragsraum
- 66
- Grobschlackeabwurfschacht
- 68
- Grobschlackeabsperrschieber
- 70
- Grobschlackesammelwanne
- 72
- Tor
- 73
- Grobschlackeaustragsmittel
- 74
- Sensor bzw. Kamera
- 76
- Krankralle
1. Schlackeaufbereitungsvorrichtung zum Aufbereiten von Schlacke aus einem Feuerraum
(2) einer Müllverbrennungsanlage umfassend einen Schlackeaufbereitungsraum (24),
welcher einen Schlackeeinlass (22) zur Einführung von Schlacke in das Innere des Schlackeaufbereitungsraums
(24),
einen dem Schlackeeinlass (22) gegenüberliegend angeordneten Schlackeauslass (62)
zum Austragen von Schlacke aus dem Inneren des Schlackeaufbereitungsraums (24) und
einen Schlackeaufbereitungsrost (30) zur Kühlung von Schlacke und zur Förderung derselben
in Richtung vom Schlackeeinlass (22) zum Schlackeauslass (62) hin aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem dem Schlackeauslass (62) zugewandten Endbereich des Schlackeaufbereitungsrosts
(30) Öffnungen (46) vorliegen, über die der Schlackeaufbereitungsraum (24) mit einem
Feinschlackeaustragsraum (34) verbunden ist und die derart ausgestaltet sind, dass
mindestens eine Feinfraktion der Schlacke durch die Öffnungen (46) hindurch in den
Feinschlackeaustragsraum (34) abgeworfen wird,
der Schlackeauslass (62) in einen Grobschlackeaustragsraum (64) mündet zur Aufnahme
einer Grobfraktion der Schlacke,
und der Schlackeaufbereitungsrost (30) mindestens bereichsweise über seine gesamte
Breite verteilte Luftzuführungen (36) zum kontrollierten Zuführen von Luft zur Schlacke
aufweist.
2. Schlackeaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Feinschlackeaustragsraum (34) Feinschlackeaustragsmittel (50) zugeordnet sind
und dem Grobschlackeaustragsraum (64) Grobschlackeaustragungsmittel (73) zugeordnet
sind, und die Feinschlackeaustragsmittel (50) und die Grobschlackeaustragsmittel (73)
derart ausgebildet sind, die im jeweiligen Raum (34 bzw. 64) vorliegende schlacke
im Wesentlichen luftdicht nach aussen auszutragen.
3. Schlackeaufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinschlackeaustragsmittel (50) bzw. die Grobschlackeaustragsmittel (73) eine
Schleuse bilden.
4. Schlackeaufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Öffnungen (46) jeweils durch einen zwischen zwei voneinander
beabstandeten Rostelementen (49) vorliegenden Spalt gebildet wird.
5. Schlackeaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rostelemente (49) um höchstens 400 mm, bevorzugter um höchstens 300 mm, am meisten
bevorzugt um höchstens 200 mm voneinander beabstandet sind.
6. Schlackeaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander beabstandeten Rostelemente (49) um mindestens 5 mm, bevorzugter um
mindestens 10 mm, am meisten bevorzugt um mindestens 20 mm voneinander beabstandet
sind.
7. Schlackeaufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlackeeinlass (22) gegenüber dem Feuerraum (2) luftdicht abschliessbar ist.
8. Schlackeaufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlackeaufbereitungsrost (30) Öffnungen (46) mit unterschiedlichen Querschnittsflächen
aufweist, wobei in Förderrichtung (F) betrachtet die Ausdehnung der Querschnittsfläche
der Öffnungen (46) zunimmt.
9. Schlackeaufbereitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzuführungen (36) derart ausgestaltet sind, um die Schlacke zu kühlen und/oder
noch verbrennbares Material in der Schlacke anzufachen.
10. Verfahren zur Aufbereitung von Schlacke mittels einer Schlackeaufbereitungsvorrichtung
gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9 umfassend die Schritte, dass
a) Schlacke aus dem Feuerraum (2) der Müllverbrennungsanlage über den Schlackeeinlass
(22) in das Innere des Schlackeaufbereitungsraums (24) eingeführt wird,
b) die Schlacke mittels des Schlackeaufbereitungsrosts (30) abgekühlt wird, indem
Luft über die Luftzuführungen (36) kontrolliert zugeführt wird, und in Richtung vom
Schlackeeinlass (22) zum Schlackeauslass (62) hin gefördert wird,
c) die mindestens eine Feinfraktion der Schlacke durch die in den dem Schlackeauslass
(62) zugewandten Endbereich des Schlackeaufbereitungsrosts (30) vorliegenden Öffnungen
(46) in den Feinschlackeaustragsraum (34) abgeworfen wird, und
d) die Grobfraktion der Schlacke über den Schlackeauslass (62) in den Grobschlackeaustragsraum
(64) aufgenommen wird.
11. Rost für die Förderung und thermische Behandlung von Müll oder die Förderung und Aufbereitung
von Schlacke umfassend eine Mehrzahl an in Förderrichtung treppenartig übereinanderliegend
angeordneten und derart Roststufen bildenden Rostelementen (44, 49) mit einem Körper,
der eine eine Auflagefläche bildende obere Wand (53 bzw. 53') und eine in Förderrichtung
des Rostes betrachtet vordere Wand (55 bzw. 55') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Wand und/oder die vordere Wand der Rostelemente mehrere Luftzuführungen
(36) zum kontrollierten Zuführen von Luft zum Müll bzw. zur Schlacke aufweist und
die Luftzuführungen in mindestens zwei Gruppen (36a, 36b) unterteilt sind, wobei die
Luftzuführungen der ersten Gruppe (36a) mit einer ersten Luftleitung (40a) zur Versorgung
mit einer ersten Luftmenge verbunden ist und die Luftzuführungen der zweiten Gruppe
(36b) mit einer zweiten Luftleitung (40b) zur Versorgung mit einer zweiten Luftmenge
verbunden ist.
12. Rost gemäss Anspruch 11, wobei die erste Luftmenge sich von der zweiten Luftmenge
unterscheidet.
13. Rost gemäss Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rostelemente Rostblöcke (49) sind und mehrere über die Breite des Rostes nebeneinander
angeordnete Rostblöcke jeweils eine Roststufe (48a, 48b) bilden.
14. Rost gemäss einem der Ansprüche 11 bis 13 für eine Schlackeaufbereitungsvorrichtung
gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10.
15. Verwendung des Rosts nach einem der Ansprüche 11 bis 14 zur Abscheidung mindestens
einer Feinfraktion der Schlacke von einer Grobfraktion der Schlacke und zur Kühlung
der Schlacke.