DE2950526A1 - Verbrennungsofen - Google Patents
VerbrennungsofenInfo
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Description
-
- Verbrennungsofen
- Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsofen zur Verbrennung von Abfallmaterial, insbesondere von Altreifen, Altöl, ölschlamm u.dgl. mit einem durch eine Tür abschließbaren Verbrennungsraum und einem oben aus dem Verbrennungsraum herausgeführten Gas abzug.
- Es ist bekannt, kleinere Abfallmengen in soweit noch vorhandenen 11eizöfen zu verbrennen. In diesen Öfen kann aber Altöl und Autoreifen nicht verbrennt werden. Diese Stoffe werden dann häufig in einem offenen Feuer verbrannt. Die Rauchentwicklung und Ruß haben hier wegen der Umweltverschmutzung und der Geruchsbelästigung zu Verboten geführt.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbrennungsofen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem insbesondere Altreifen, Altöl, ölschlamm, Lumpen u.dgl. ohne lästige Abgas- und Geruchsentwicklung verbrannt werden können.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, im Gasabzug Durchbrüche vorzusehen für eine Nachverbrennung.
- Durch diese Zweitluftzuführung erfolgt eine ruß- und geruchfreie Verbrennung, insbesondere von Altöl und Altreifen, aber auch von Ö.lrückständen aus Heizöltanks.
- Zur Regelung der Verbrennungstemperatur und zur Verbesserung der Verbrennung kann besonders vorteilhaft zwischen dem Gasabzug und dem Verbrennungsraum eine Wassereinsprühvorrichtung vorgesehen sein, vorzugsweise als mit Durchbrüchen versehene Rohrleitung.
- Zurguten Verteilung des einzusprühenden Wassers kann die Rohrleitung zweckmäßigerweise wendelförmig angeordnet sein, so daß eine Reinigung auch einfach möglich ist.
- Zur dosierten Wasserzuführung können die Enden der Rohrleitung unten bzw. oben an einem Wasservorratsbehälter angeschlossen sein, wobei zur Dosierung mindestens am unteren Ende der Rohr leitung ein Einstellventil vorgesehen ist. Durch die Verbindung eines Endes der Rohr leitung mit der Oberseite des Wasservorratsbehälters kann bei starker Erhitzung durch die Dampfblasenbildung Dampf und Wasser in den Wasservorratsbehälter zurückströmen und man kann so nebenher Warmwasser ohne besonderen Aufwand erhalten, wobei durch ein weiteres Einstellventil die Regelungsmöglichkeiten noch erweitert werden können.
- Um auch noch auf Felgen aufgezogene Altreifen ohne Demontage verbrennen zu können bnd zur Beseitigung der nicht verbrennbaren Reste, insbesondere bei Stahl-9ürtelreifen, kann zusätzlich zur Tür für die Einbringung gegenüberliegend eine Klappe vorgesehen sein.
- Damit wird eine kontinuierliche Verbrennung möglich und es kann durch das zugeführte zu verbrennende Material der nicht brennbare Rückstand ohne besonderen Arbeitsgang ausgeschoben werden, wo} ei zur Erleichterung des Einführens der zu verbrelnenden Materialien und zur Entfernung der Rückstände besonders vorteilhaft mindestens der Boden dec Verbrennungsraums geneigt sein kann.
- Weiter können zur Erleichterung der Frischluftzufuhr und zur vollständigen Verbrernung in Vermeidung einer flachen Auflage am Boden etwa Rrallel zu diesem in er Fallinie verlaufende Roststäbe vorgesehen sein, wobei zur Erleichterung der #eschickung die Roststäbe über die Tür hinaus verlängeit sein können. Weiter können zur Herabsetzung der serzunderungsneigung zur Eigenkühlung als Roststäbe Rchre dienen.
- Das Anheizen des Ofens kann rorteilhaft über einen Brenner mit Altöl erfolgen, es kann aber auch zur Altölbeseitigung der Brenner allein betrieben werden.
- Vorzugsweise im unteren Bereich ist zur Regelung der Verbrennung mindestens eine im Querschnitt einstellbare Belüftungsöffnung orgesehen.
- Vorteilhaft können zur Wçirmeaufinui zung an oder in der Wandung des Vrhrennngsraums Luft- oder Warmwasserkanäle vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft können die Luftkanäle mit den Schlitzen im Gasabzug verbindbar sein, so daß wahlweise eine Raumbeheizung durch Warmluft und in der warmen Jahre;-zeit eine Zuführung der erhitzten Luft in den Gasabzug möglich ist, wobei durch die Zuführung erwärmter Luft noch eine Verbesserung der Verbrennung erreicht werden kann.
- Eine restlose Verbrennung ohne Rauchentwicklung kann dadurch noch verbessert erreicht werden, daß der Gasabzug durch ein Rohr mit Durchbrüchen vorzugsweise in Form von Schlitzen ausgebildet ist, wobei der axiale Durchgang des Gas abzugs unterbrochen ist und die Abgase durch die Durchbrüche über eine Wirbelkammer aus dem Gas abzug austreten und gegebenenfalls wieder eintreten.
- Vorteilhaft mündet der Gasabzug in eine Nachverbrennunyskammer, die mindestens einen weiteren Brenner aufweist, der mit Altöl, Heizöl oder auch mit Gas betreibbar sein kann. In weiterer Ausgestaltung können die Gase aus der Wirbelkammer auch ohne Rückführung in den Gasabzug in die Nachverbrennungskanwler eingeleitet werden.
- Zur Regulierung der Vcrbrennuzlgshitze und auch zur Zurückhaltung schwebender Teilchen kann in der Nachverbrennungskammer eine Zerstäuberschlange für Wasser bzw. Wasserdampf angeordnet sein. Die Zerstäuberschlange kann dabei mit der Wassereinsprühvorrichtung im Bereich des Gasabzugs und/oder direkt oder über ein Druckregelventil mit einer Wasserversorgung verbunden sein.
- Besonders vorteilhaft kann die Wirbelkammer Öffnungen für eine Frischluftzuführung aufweisen, so daß genügend Sauerstoff zur restlosen Nachverbrennung eventuell noch enthaltener brennbarer Bestandteile des Abgases sichergestellt ist. Zur Regulierung der Verbrennung kann der wirksame Querschnitt der Frischluftzufuhr einstellbar sein. Insbesondere ist hierdurch eine Anpassung an die rußfreie Verbrennung unterschiedlicher Abfallprodukte ermöglicht.
- Durch die Verwendung bereits erwarmter Frischluft aus der Umgebung des Ofens kann unter Herabsetzung der Wärmebelastung der Umgebung die rückstandslose Verbrennung weiter verbessert werden.
- Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden rnit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung naher erläutert.
- In den beigefügten Xtei chnungen zeigt: qFig. 1 einen Längsschnitt durch einen Verbrennungsofen, Fig. 2 eine Ansicht der Beschickungsseite, Fig. 3 eine Ansicht der Rückseite eines Ausführungsbeispiels eines Verbrennungsofens und Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer auf dem Verbrennungsofen angeordneten weiteren Nachverbrennung.
- Bei dem dargestellten Verbrennungsofen ist der etwa 1 m3 große Verbrennungsraum 1 durch eine durch Gegengewichte 2 gewichtsentlastete, in Fiihrungen 3 verschiebbare Tür 4 zugänglich. Gegenüberliegend ist eine schwenkbare Klappe 5 vorgesehen, durch die Verbrennungsrückstände entfernbar sind. Parallel über dem unter einem Neigungswinkel 6 von etwa 300 verlaufenden Boden 7 sind Roststäbe 8 vorgesehen, durch die einmal die Verschiebbarkeit des zu verbrennenden Guts und zum andern die X7erbrennungsluftzuführung erleichtert wird. Die Roststäbe 8 sind über die Tür 4 und die Klappe 5 hinaus verlängert. So können vor der Tür 4 die zur Verbrennung vorbereiteten Gegenstände angehäuft werden, beispielsweise Altreifen und es können die nicht verbrannten Überreste wie Felgen, Drahtreste leicht durch die Klappe 5 hindurch entfernt und dabei von den kleinstückigen oder pulverförmigen Verbrennungsrückständen getrennt werden.
- Am oberen Ende des Verbrennungsraums 1 ist ein kaminförmiger Gasabzug 9 vorgesehen mit Schlitzen 10, durch die den Abgasen für eine Zweit- und Restverbrennung Frischluft zuführhar ist. Zur Temperaturregelung und zur Verbesserung der Verbrennung und insbesondere zur Zurückhaltung schwebender Teile ist zwischen dem Verbrennungsraum 1 und dem Gasabzug 9 eine Wassereinsprühvorrichuung 11 angeordnet, die eine wendelförmige Rohrleitung 12 mit schematisch angedeuteten Durchbrüchen 13 aufweist. Die wendelförmige Rohrleitung 12 besteht vorzugsweise aus Ku)ferrohr mit etwa 8 mm Durchmessern, wobei als Durchbrüche 13 Bohrungen ur etwa 0,5 inrn in verschiedenen Richtungen eingebracht sind, um das einzusprühende Wasser möglichst gleichmäßig zu verteilen. Ein Ende der Rohrleitung 12 ist über ein linstellventil 14 mit dem unteren Teil eines Wasservorratsbehälters 15 verbunden, während das andere Ende ebenfalls über ein Einstellventil 16 nit dem oberen Bereich des Wasservorratsbehälters 15 verbunden ist. Der Wasserspiegel 17 kann über eine nicht dargestei 1 te Sc1wiitiieisteuerung konstant gehalten werden. Der Druck in der Rohrleitung 12 ist über ein Manometer 18 beobacht-und durch ein Uberdruckventil 19 begrenzbar. Die Rohrleitung 12 kann auch direkt oder über ein Druckregelventil an eine Wasserleitung angeschlossen werden.
- Seitlich mündet im unteren Bereich des Verbrennuslgsraums 1 ein Brenner 20 der mit Altöl betreibbar ist und zum Anheizen, zur Aufrechterhaltung der Verbrennungstemperatur bei der Verbrennung schwer brennbaren Materials und sclließlich nur zur Altölbeseitigung dienen kann. Bei Bedarf können auch mehrere Brenner 20 angeordnet werden.
- Zur Regelung der Verbronnungsluftzufuhr sind in der Klappe 5 im unteren Bereich zwei im Querschnitt einstellbare Belüftungöffnungen 21 angeordnet.
- Zur Versorgung des Brenners 20 ist wie Fig. 3 dargestellt, seitlich ein Öltank 22 vor-g«sc1len und es ist zur guten Verbrennung des Altöls dem Brenner 20 über einen Anschluß 23 Luft zuführbar.
- Zur Anpassung an unterschiedliches Verbrennungsgut kann über ein schematisch dargestelltes Tragegestell 24 der Neigungswinkel 6 einstellbar sein.
- Der beschriebene Verbrennungsofen eignet sich besonders für die rußlose Verbrennung von Altreifen und Altöl und er kann bei entsprechender Gestaltung der Wandung zur Raumbeheizung oder Warmwasserbereitung verwendet werden, wn die frei werdende Wärme auszunutzen. Insbesondere ist er zur Beheizung von Werkstätten und Hallen geeignet.
- Zur Verbesserung der Restverbrennung kann der Gasabzug 9 von einer Wirbelkammer 25 umschlossen sein.
- Im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dazu der Gas abzug 9 durch eine Kappe 26 oben verschlossen und die Rauchgase können durch die Durchbriiche 10 in clic Wirbelkammer 25 austreten und in den verlangerten Gasabzug 9' über Durchbrüche 10' in eine darüber angeordnete Nachverbrennungskammer 27 weitergeführt werden, die etsa den gleicilen Außendurchmesser hat wie die Wirbelkammer 25 und abnehmbar auf dieser aufgesetzt ist, um e1 it' Vorrichtung leicht reinigen zu können.
- In die Nachverbrennungskammer 27 mündet ein weiterer Brenner 28, durch den eventuell noch nicht verbrannte Reste verbrannt werden können.
- In die Wirbelkammer 2' kann durch gegebenenfalls im Querschnitt einste:lbare Öffnungen eine Frischluftzuführung 29 vorgesehen sein und es kann auch durch in der Wandung ngeordnete Durchbrüche 30 weitere Frisch luft in die Nachverbrennungskammer 27 eintreten.
- Zur Temperaturbegrenzung und zur eventuellen Zurückhaltung von Schwebeteilchen ist auch in der Nachverbrennungskammer 27 eine Zerstäuberschlange 31 vorgesehen, die weitgehend der Wassereinsprühvorrichtung 11 entspricht und direkt an diese angeschlossen sein kann, wobei über ein Ventil 33 die Dampf- oder Wasserzufuhr einstellbar ist. Die Zerstäuberschlange 31 ist durch ein wendelförmiges Kupferrohr gebildet, in dem zum Dampf- bzw. Wasseraustritt kleine Quer- bohrungen eingebracht sind. 1)ie restlos verbrannten Abgase können über einen Abzug 33 ins Freie oder in einen Schornstein abgeführt werden. Dabei können zur vollständigen Energieausnutzung am oder im Abzug 33 entsprechende Leitungen, Anschlüsse oder Vorrichtungen zur Erzeugung von Warmwasser oder Warmluft angeordnet sein.
- Durch die Nachverbrennungskammer 27 kann sichergestellt werden, daß in den Abgasen noch enthaltene brennbare Schwebteile und Restgase vollständig verbrennen, so daß die aus dem Abzug 33 austretenden Gase vollständig frei von solchen nicht erwünschten Bestandteilen sind.
- Die in Fig. 4 dargestellte Wirlelkammer 25 und die Nachverbrennungskammer 27 sind nur schematisiert dargestellt. Diese Kammern können zur Reinigung und Inspektion entweder abnehmbar ausgebildet sein oder bei größer ausgebildeten Verbrennungsöfen durch entsprechende verschließbare Inspektionsöffnungen zugänglich sein.
- Zur Herabsetzung der Wärmestrahlung können die Außenflächen aller Teile durch zweckmäßige Isolierstoffe, beispielsweise Glas- oder Steinwolle isoliert sein.
- L e e r s e i t e
Claims (37)
- Ansprlicile 9 Ofen, insbesondere Kleinverbrennungsofen zur Verbrennung von Abfallmaterial, insbesondere von Altreifen, Altöl, Ölschlamm u.dgl. mit einem durch eine Tür abschließbaren Verbrennungsraum und einem oberen aus dem Verbrennungsraum hinausgeführten Gasabzug, dadurch gekennzeichnet, daß im Gasabzug (9) Durchbrüche (Schlitze 10) vorgesehen sind für eine Nachverbrennung.
- 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gasabzug (9) und dem Verbrennungsraum (1) eine Wassereinsprühvorrichtung (11) vorgesehen ist.
- 3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassereinsprühvorrichtung (11) eine mit Durchbrüchen (13) versehene Rohrleitung (12) aufweist.
- 4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (12) wendelförmig it.
- 5. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Rohrleitung (12) unten bzw. oben an einem Wasservorratsbell.ilter (15) angeschlossen sind.
- 6. Ofen nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens a101 unteren Ende der Rohrleitung (12) ein Einstellventil (14) vorgesehen ist.
- 7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich auch am oberen Ende der Rohrleitung (12) ein weiteres Einstellventil (16) vorgesehen ist.
- 8. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Tür (4) für die Einbringung insbesondere der Altreifen in den Verbrennungsraum (1) gegenüberliegend eine Klappe (5) vorgesehen ist zur Entfernung der Verbrennungsrückstände.
- 9. Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Boden (7) des Verbrennungsraums (1) geneigt verläuft.
- 10. Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (7) in einem Neigungswinkel (6) von etwa 300 gegenüber der Horizontalen verläuft.
- 11. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß etwa parallel zum Boden (7) in der Fallinie verlaufende Roststäbe (8) vorgesehen sind.
- 12. Ofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (8) über die Tür (4) hinaus verlängert sind.
- 13. Ofen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (8) Rohre sind.
- 14. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Verbrennungsraum (1) beheizender Brenner (20) vorgesehen ist.
- 15. Ofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (20) mit Altöl betreibbar ist.
- 16. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine im Querschnitt einstellbare Belüftungsöffnung (21) vorgesehen ist.
- 17. Ofen nach Anspruch 8 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich der Klappe (5) mindestens zwei Belüftungsöffnungen (21) angeordnet sind.
- 18. Ofen nach einem der Ansl)riicle 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur W;irmeausnutzunc~l an oder in der Wandung des Verbrennungsraums (1) Luft-oder Warmwasserkanäle vorgesehen sind.
- 19. Ofen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkanäle mit den Schlitzen (10) im Gasabzug (9) verbindbar sind.
- 20. Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (6) einstellbar ist.
- 21. Ofen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (11) einen Durchmesser von etwa 8 mm aufweist und die Durchbrüche (13) Bohrungen von etwa0,5mm Durchmesser sind.
- 22. Ofen nach Anspruch 2 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (13) gegenüber der Rohrleitung (12) unterschiedliche Richtungen aufweisen.
- 23. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserspiegel (17) im Wasservorratsbehälter (15) über eine Schwimmersteuerung konstant gehalten ist.
- 24. Ofen nach Anspruch 5 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der rohrleitung (II) ilber dem Wasserspiegel (17) im Wasservorratsbehälter (15) mündet.
- 25. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasabzug (9) durch ein Rohr mit Durchbrüchen, vorzugsweise in Form von Schlitzen (10,10') gebildet ist und daß der axiale Durchgang des Gasabzugs (9) verschlossen ist und die Abgase durch die Durchbrüche (Schlitze 10,10') über eine Wirbelkammer (25) aus dem Gasabzug (9) aus-und gegebenenfalls wieder eintreten (Fig. 4).
- 26. Ofen nach Anspruch 1 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasabzug (9) in eine Nachverbrennungskammer (27) mündet, die mindestens einen weiteren Brenner (28) aufweist.
- 27. Ofen nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß inder Nachverbrennungskammer (27) eine Zerstäuberschlange (31) für Wasser bzw. Wasserdampf angeordnet ist.
- 28. Ofen nach Anspruch 2 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberschlange (31) mit der im Gasabzug (9) vorgesehenen Wassereinsprühvorrichtung (11) in Verbindung steht.
- 29. Ofen nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer (25) Öffnungen fiir eine Frischluftzufuhr (29) aufweist.
- 30. Ofen nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Querschnitt der Frischluftzufuhr (29) einstellbar ist.
- 31. Ofen nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Frischluftzufuhr (29) durch den Ofen bereits erwärmte Umgebungsluft zuführbar ist.
- 32. Ofen nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverbrennungskammer (27) zylindrisch ausgebildet ist und einen im Durchmesser kleineren konzentrisch .1ariiber angeordneten Abzug (33) trägt.
- 33. Ofen nach Anspruch 26 und/oder Ansrucll 32, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachverbrennungskammer (27) und/oder im Abzug (33) Vorrichtungen für eine Wärmerückgewinnung vorgesehen sind.
- 34. Ofen nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverbrennungskammer (27) r)urchbrüche (30) für eine ergänzende Zufuhr von slerbrennungsluft aufweist.
- 35. Ofen nach Anspruch 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer (25) und die Nachverbrennungskammer (27) den gleichen Außenquerschnitt aufweisen und die Nachverbrennungskammer (27) abnehmbar auf der Wirbelkammer (25) aufgesetzt ist.
- 36. Ofen nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das den Gasabzug (9) bildende Rohr etwa eine halb so große Querschnittsfläche aufweist als die Wirbel.kammer (25) und die Nachverbrennungskammer (27).
- 37. Ofen nach Anspruch 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Wirbelkammer (25) und der Nachverbrennungskammer (27) einander etwa entsprechen.
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DE (1) | DE2950526A1 (de) |
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