DE2433676B2

DE2433676B2 - ROTATING DRUM FURNACE FOR INCINERATING WASTE

Info

Publication number: DE2433676B2
Application number: DE19742433676
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kasugai Aichi Eiki (Japan)
Original assignee: Tohkai Denki Tosoh K.K., Aichi (Japan)
Priority date: 1973-07-12
Filing date: 1974-07-12
Publication date: 1976-04-01
Also published as: JPS5027353A; DE2433676C3; DE2433676A1; JPS5221833B2; US3916807A

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehtrommelofen zur Veraschung von Abfällen, mit einer zylindrischen Verbrennungstrommel, die drehbar gelagert am Beschickungsende eine feststehende Abgaskammer mit Saugzuggebläse für die Verbrennungsabgase und am Ascheiiaustragsende einen Heizbrenner aufweist, wobei an der Innenseite der Verbrennungstrommel eine »chraubenlinienförmige Fördereinrichtung zum Fördern des Brenngutes vom Beschickungsende zum Aschenaustragsende hin vorgesehen istThe invention relates to a rotary drum furnace for incineration of waste, with a cylindrical Combustion drum, which is rotatably mounted at the loading end with a fixed exhaust gas chamber Has an induced draft fan for the combustion exhaust gases and a heating burner at the ash discharge end, wherein on the inside of the combustion drum a »helical conveyor device for conveying of the fuel is provided from the charging end to the ash discharge end

Aus der DT-AS 12 51 898 ist ein derartiger Drehtrommelofen bekannt. Die dort aufgeführte Verbrennungstrommel benötigt zum Aufstellen einen großen Stellplatz, da die mit der Verbrennungstrommcl in Verbindung stehenden zusätzlichen Anlagen und Geräte außerhalb der Verbrennungstrommel angeordnet sind und somit entsprechend umfangreiche Verbindungs- und Zwischenleitungen erforderlich sind. Gleichzeitig tritt innerhalb der Verbindungsleitungen ein Temperaturverlust auf, so daß die Anlage zum Verbrennen von Abfallstoffen insgesamt einen entsprechend niedrigen thermischen Wirkungsgrad aufweist.Such a rotary drum furnace is known from DT-AS 12 51 898. The combustion drum listed there Requires a large parking space to set up, as the in Connected additional systems and devices arranged outside the combustion drum and accordingly extensive connecting and intermediate lines are required. Simultaneously occurs within the connecting lines, a temperature loss, so that the system to Burning waste has a correspondingly low thermal efficiency overall.

Ein weiterer bedeutungsvoller Nachteil bei diesem bekannten Dreh trommelofen liegt darin, daß der veraschte Rückstand nach seiner Verbrennung in der Drehtrommel in heißem Zustand ausgetragen wird. Durch die Wärme der heißen, ausgetragenen, veraschten Rückstände wird ebenfalls der thermische Wirkungsgrad der Gesamtanlage beträchtlich reduziert, da die Wärme der heißen, veraschten Rückstände als Wärmeverlust in die gesamte Wärmebilanz der AnlageAnother significant disadvantage of this known rotary drum furnace is that the ashed residue is discharged in a hot state after it has been burned in the rotating drum. The heat of the hot, discharged, incinerated residues also increases the thermal efficiency of the entire system is considerably reduced, as the heat of the hot, ashed residues as Heat loss in the overall heat balance of the system

eingeht Weiterhin muß vor dem Abtransport der heißen, ausgetragenen, veraschten Rückstände eine Einrichtung zum Abkühlen dieser heißen, veraschten Rückstände vorgesehen sein, da sonst ein Abtransport dieser veraschten Rückstände nur unter erschwerten Bedingungen möglich ist Dieser bekannte Drehtrommelofen ist ferner in einer Schräglage ausgerichtet, um die Beförderung des zu veraschenden Abfallstoffes vom Beschickungsende zum Aschenaustragsende hin zu unterstützen. Die Steigerungswirkung des Transport-Vorgangs auf Grund der Schräglage der Drehtrommel ist jedoch abhängig von der Fließfähigkeit bzw. des Flüssigkeitsgehakes des zu beseitigenden Abfallstoffes. Ein gleichmäßiger, kontinuierlicher Durchsatz zu veraschender Abfallstoffe durch die Drehtrommel ist somit nicht gewährleistet, sondern vielmehr von den Eigenschaften des 2u veraschenden Abfallstoffes stark abhängig.In addition, before the hot, discharged, ashed residues can be removed A device for cooling these hot, ashed residues must be provided, otherwise they will be transported away This incinerated residue is only possible under difficult conditions. This well-known rotary drum furnace is also aligned in an inclined position in order to transport the waste material to be incinerated from To support the charging end to the ash discharge end. The enhancement effect of the transport process Due to the inclined position of the rotary drum, however, depends on the flowability or the Liquid content of the waste to be removed. A steady, continuous throughput too incinerating waste materials through the rotary drum is therefore not guaranteed, but rather from the Properties of the 2u incinerating waste material strongly dependent.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehtrommelofen zur Veraschung von Abfällen zu schaffen, bei dem die Veraschung der Abfälle vom Beschickungsende bis zum Aschenaustragsende in möglichst trockenem Zustand kontinuierlich bei der Drehbewegung der Verbrennungstrommel vorgenommen werden kann, wobei bei platzsparendem Aufbau ein möglichst hoher, therm:- scher Wirkungsgrad sichergestellt ist, sowie das Abgas schadstofffrei und der veraschte Rückstand am Aschenaustragsende gekühlt ist.The object of the invention is to provide a rotary drum furnace for incineration of waste, in which the Incineration of the waste from the loading end to the ash discharge end in as dry a condition as possible can be carried out continuously during the rotary movement of the combustion drum, with space-saving structure, the highest possible thermal efficiency is ensured, as well as the exhaust gas pollutant-free and the ashed residue is cooled at the ash discharge end.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Drehtrommelofen der eingangs angegebenen Art dadurch erzielt, daß a) die Verbrennungstrommel horizontal ausgerichtet ist;According to the invention, this is achieved in a rotary drum furnace of the type specified in that a) the combustion drum is oriented horizontally;

b) die Ganghöhe der schraubenlinienförmigen Fördereinrichtung der Verbrennungstrommel vom Beschickungsende zum Aschenaustragsende hin abnimmt;b) the pitch of the helical conveyor of the combustion drum from The charging end decreases towards the ash discharge end;

c) ausgehend vom Aschenaustragsende sich eine zylindrische Außentrommel über einen Teil der Verbrennungstrommellänge erstreckt, wobei die Außentrommel und die Verbrennungstrommel fest verbunden sind;c) starting from the ash discharge end, a cylindrical outer drum extends over part of the Combustion drum length extends, the outer drum and the combustion drum fixed are connected;

d) das Aschenaustragsende der Verbrennungstrommel mit dem Zwischenverbrennungstrommel- und Außentrommelmantel gebildeten Ringraum über eine Ringkaimmer verbunden ist, wobei im Ringraum eine mit der Außentrommel verbundene Förderschnecke vorgesehen ist, die die Asche zu dem freien Ende der Außentrommel fördert.
Die Kombination dieser Merkmale ergibt einen Drehtrommelofen zur Veraschung von Abfällen, dessen thermischer Wirkungsgrad auf Grund der entsprechenden Anordnung von Verbrennungstrommel und eine diese teilweise umgebende Außentrommel, wodurch sich zwischen Verbrennungstrommel und Außentrommel ein Ringraum bildet, durch den die Asche mit Hilfe einer Förderschnecke gefördert wird, entsprechend hoch liegt. Die während des Fördervorgangs mit Hilfe der Förderschnecke geförderte heiße Asche wird schrittweise abgekühlt, und die abgezogene Wärme-d) the ash discharge end of the combustion drum is connected to the annular space formed by the intermediate combustion drum and outer drum shell via an annular chimney, a screw conveyor connected to the outer drum being provided in the annular space, which conveys the ash to the free end of the outer drum.
The combination of these features results in a rotary drum furnace for incineration of waste, the thermal efficiency of which is due to the appropriate arrangement of the incineration drum and an outer drum that partially surrounds it, whereby an annular space is formed between the incineration drum and the outer drum through which the ash is conveyed with the aid of a screw conveyor, is correspondingly high. The hot ash conveyed during the conveying process with the aid of the conveyor screw is gradually cooled down, and the removed heat

menge wird der Verbrennungstrommel zugeführt, so daß der zugeführte, zu veraschende Abfallstoff auf Grund der rückgewonnenen Wärme vor der Verbrennung stärker ausgetrocknet werden kann. Da die Verbrennungstrommel des Drehtrommelofens horizontal ausgerichtet ist und eine schraubenlinienförmige Fördereinrichtung mit veränderlicher Ganghöhe in der Verbrennungstrommel vorgesehen ist, ist ein kontinuierlicher Durchsatz unabhängig von der Eigenschaft des zu veraschenden Abfallstoffes entsprechend seines zunehmenden Veraschungszustandes sichergestellt. Da insbesondere die Ganghöhe der schraubenlinienförmigen Fördereinrichtung der Verbrennungstrommel vom Beschickungsende zum Aschenaustragsende hin abnimmt, findet außer einer zusätzlichen Preßwirkung auf Grund dieser Ausbildungsform auch eine längere Kontaktzeit des zu veraschenden Abfallstoffes in der Verbrennungstrommel statt. Da die zylindrische Außentrommel, die ausgehend vom Aschenaustragsende sich über einen Teil der Verbrennungstrommellänge erstreckt, mit der Verbrennungstrommel fest verbunden ist, ist der gesamte Drehtrommelofen kompakt aufgebaut amount is fed to the incineration drum, so that the fed waste to be incinerated on Because of the recovered heat, it can be more dried out before incineration. Since the Combustion drum of the rotary drum furnace is aligned horizontally and has a helical shape Conveyor with variable pitch provided in the combustion drum is a continuous one Throughput regardless of the property of the waste material to be incinerated according to its increasing state of incineration ensured. Since in particular the pitch of the helical The conveyor of the combustion drum decreases from the loading end to the ash discharge end, In addition to an additional pressing effect, due to this form of construction, there is also a longer one Contact time of the waste to be incinerated instead of in the incineration drum. Since the cylindrical outer drum, which, starting from the ash discharge end, extends over part of the length of the combustion drum, is firmly connected to the combustion drum, the entire rotary drum furnace is compact

Gemäß der US-PS 29 63 996 ist eine Verbrennungstrommel bekannt, die horizontal ausgerichtet ist, jedoch unterscheidet sich die dort beschriebene Verbrennungstrommel von jener des erfindungsgemäßen Drehtrommelofens im Hinblick auf deren Aufbau völlig.According to US-PS 29 63 996 a combustion drum is known which is oriented horizontally, however the combustion drum described there differs from that of the rotary drum furnace according to the invention in terms of their structure completely.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Ganghöhe der schraubenlinienförmigen Fördereinrichtung der Verbrennungstrommel im Bereich des Aschenaustragsendes ungefähr die Hälfte der Ganghöhe in der Nähe des Beschickungsendes.According to a preferred embodiment, the pitch of the helical conveyor device is of the combustion drum in the area of the ash discharge end approximately half the pitch near the loading end.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutertAn exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing explained

Die Figur zeigt in einer Seitenansicht einen Drehtrommelofen gemäß der Erfindung in teilweise geschnittener Darstellung.The figure shows a side view of a rotary drum furnace according to the invention in part cut representation.

Der Drehtrommelofen zur Veraschung von Abfällen gemäß der Erfindung weist eine zylindrische Verbrennungstrommel 11 auf, an deren Aschenaustragsende ein Auslaß 11a und an deren Beschickungsende eine Abgasöffnung Wb vorgesehen ist. Die zylindrische Verbrennungstrommel 11 ist ferner mit einer fest an seiner inneren Umfangswand befestigten, schraubenlinienförmigen Fördereinrichtung versehen. Die schraubenlinienförmige Fördereinrichtung 12 weist drei schraubenlinienförmig verlaufende Reihen von Flügeln 13, 14 und 15 auf, wobei jeder flügeiförmige Abschnitt 13a, 14a und 15a in Richtung der Schraubenlinie einen gleichen gegenseitigen Abstand zueinander aufweist. Die drei in schraubenlinienförmiger Bahn angeordneten Reihen von Flügeln 13, 14 und 15 sind in axialer Richtung so angebracht, daß die erste Reihe von Flügeln 13 in der Nähe des Beschickungsendes der zylindrischen Verbrennungstrommel 11 und die dritte Reihe von Flügeln in der Nähe des Aschenaustragsendes der Verbrennungstrommel 11, in der Nähe des Auslasses 11a am Aschenaustragsende angeordnet sind, während die zweite Reihe von Flügeln dazwischenliegt. Die schraubenlinienförmig verlaufenden Reihen von Flügeln 13, 14 und 15, die die schraubenlinienförmige Fördereinrichtung 12 bilden, weisen eine Ganghöhe auf, die vom Beschickungsende zum Aschenaustragsende der Verbrennungstrommel 11 hin abnimmt. Die Abmessung der flügeiförmigen Abschnitte 13a, 14a und 15a, in der Höhe gesehen, nehmen in gleicher Richtung ebenfalls ab. Vorzugsweise beträgt die Ganghöhe der schraubenlinienlörmigen Fördereinrichtung der Verbrennungstrommel 11 im Bereich des Aschenaustragsendes ungefähr die Hälfte der Ganghöhe in der Mähe des Beschickungsendes der Verbrennungstrommel 11, wobei die Höhe der flügtiförmigen Abschnitte 13a, 14a, 15a sich entsprechend verhält.The rotary drum furnace for incinerating waste according to the invention has a cylindrical combustion drum 11, at the ash discharge end of which an outlet 11a is provided and at the charging end of which an exhaust gas opening Wb is provided. The cylindrical combustion drum 11 is further provided with a helical conveyor fixedly attached to its inner peripheral wall. The helical conveyor device 12 has three helically extending rows of blades 13, 14 and 15, each wing-shaped section 13a, 14a and 15a having the same mutual distance from one another in the direction of the helical line. The three helical rows of blades 13, 14 and 15 are axially mounted so that the first row of blades 13 near the charging end of the cylindrical combustion drum 11 and the third row of blades near the ash discharge end of the combustion drum 11, are arranged in the vicinity of the outlet 11a at the ash discharge end, with the second row of vanes in between. The helical rows of blades 13, 14 and 15 which form the helical conveyor device 12 have a pitch which decreases from the charging end to the ash discharge end of the combustion drum 11. The dimensions of the wing-shaped sections 13a, 14a and 15a, seen in height, also decrease in the same direction. Preferably, the pitch of the helical conveyor of the combustion drum 11 in the area of the ash discharge end is approximately half the pitch near the charging end of the combustion drum 11, the height of the wing-shaped sections 13a, 14a, 15a being corresponding.

Eine zylindrische Außentrommel 16 mit einem größeren Durchmesser als die zylindrische Verbrennungstrommel 11 weist an einem Ende eine Durchgangsbohrung 17 und am anderen Ende eine öffnung 18 auf. Ausgehend vom Aschenaustragsende der Verbrennungstrommel 11 erstreckt sich die zylindrische Außentrommel 16 teilweise über die Länge der Verbrennungstrommel 11, und zwar so, daß die linke Teilhälfte der zylindrischen Verbrennungstrommel 11 von der Außentrommel 16 eingeschlossen ist. Die Außentrommel 16 ist mit der Verbrennungstrommel ί 1 fest verbunden, und zwischen Verbrennungstrommel- und Außentrommelmantel bildet sich ein Ringraum 19. Zwischen der zylindrischen Außentrommel 16 und der Verbrennungstrommel 11 sind Abstandsstücke mit Schraubenmuttern und ähnlichem angeordnet, die ihrerseits mit der Verbrennungstrommel 11 und der Außentrommel 16 fest verbunden sind. Im Ringraum 19 zwischen Verbrennungstrommel 11 und Außentrommel 16 ist eine mit der Außentrommel 16 verbundene Förderschnecke 21 vorgesehen. Der Verlauf der Förderschnecke ist zu dem der schraubenlinienförmigen Fördereinrichtung 12 umgekehrt, während die Ganghöhe der Förderschnecke 21, wie in F i g. 1 in gebrochenen Linien dargestellt ist, über die gesamte Länge hinweg gleich bemessen. Am Außenmantel der Außentrommel 16 ist am Umfang ein Wärmeisolierungsmantel 22 vorgesehen, wobei mit Hilfe von Abstandsstücken oder ähnlichem ein vorgegebener Abstand zum Außenmantel 16 eingehalten werden kann. Ein weiterer zylindrischer Wärmeisolierungsmantel 25 umgibt die rechte Hälfte der zylindrischen Verbrennungstrommel 11. Dieser ist mit Hilfe von Abstandsstücken oder ähnlichem in einem vorgegebenen bestimmten Abstand zur Verbrennungstrommel 11 gehalten. Am Wärmeisolierungsmantei 25 sind ferner ringförmig um den Wärmeisolierungsmantel 25 verlaufende Schienen 26 angeordnet und ein Kettenrad 27 als Antrieb ist vorgesehen. Die Schienen 23, 24 und 26 an den Wärmeisolierungsmänteln liegen auf entsprechenden Stützrollen 32,33,34 auf.A cylindrical outer drum 16 having a larger diameter than the cylindrical combustion drum 11 has a through hole 17 at one end and an opening 18 at the other end on. Starting from the ash discharge end of the combustion drum 11, the cylindrical one extends Outer drum 16 partially over the length of the combustion drum 11, in such a way that the left Part half of the cylindrical combustion drum 11 is enclosed by the outer drum 16. the Outer drum 16 is firmly connected to the combustion drum ί 1, and between the combustion drum and outer drum shell forms an annular space 19. Between the cylindrical outer drum 16 and the Combustion drum 11 are spacers with nuts and the like arranged, the are in turn firmly connected to the combustion drum 11 and the outer drum 16. In the annulus 19 between the combustion drum 11 and the outer drum 16 is one connected to the outer drum 16 Conveyor screw 21 is provided. The course of the screw conveyor is similar to that of the helical one Conveyor 12 reversed, while the pitch of the screw conveyor 21, as in FIG. 1 in broken Lines shown are measured equally over the entire length. On the outer jacket of the outer drum 16, a thermal insulation jacket 22 is provided on the circumference, with the help of spacers or similarly, a predetermined distance from the outer jacket 16 can be maintained. Another cylindrical one Thermal insulation jacket 25 surrounds the right half of the cylindrical combustion drum 11. This is with the help of spacers or the like at a predetermined specific distance to the combustion drum 11 held. On the thermal insulation jacket 25 are also rails 26 running in a ring around the thermal insulation jacket 25 arranged and a sprocket 27 is provided as a drive. The rails 23, 24 and 26 on the Thermal insulation jackets rest on corresponding support rollers 32,33,34.

Eine an einem Ende geschlossene, hohlzylindrische Brennkammer 43 weist einen Heizbrenner %4 auf. Ferner ist am Oberabschnitt der Brennkammer 43 ein Einlaß 46 für Verbrennungsluft vorgesehen. Der Öffnungsteil der Brennkammer 43 erstreckt sich durch die Durchgangsöffnung 17 in die Verbrennungstrommel 11.A hollow cylindrical combustion chamber 43 closed at one end has a heating burner 4 . Furthermore, an inlet 46 for combustion air is provided on the upper portion of the combustion chamber 43. The opening part of the combustion chamber 43 extends into the combustion drum 11 through the through hole 17.

Über einen Abgasdurchlaß 54 steht eine Abgaskammer 56 über den Auslaß 116 am Beschickungsende der Verbrennungstrommel 11 in Verbindung. Die Abgaskammer 56 weist ein Saugzuggebläse zum Absaugen der Abgase aus dem Innern der zylindrischen Verbrennungstromme! 11 in Richtung des Pfeils 57 auf.An exhaust chamber 56 is via an exhaust passage 54 via the outlet 116 at the charging end of the Combustion drum 11 in connection. The exhaust chamber 56 has an induced draft fan for suction the exhaust gases from inside the cylindrical combustion streams! 11 in the direction of arrow 57.

Ein Einfülltrichter 59 zum Eingeben des zu veraschenden Abfallmaierials in die zylindrische Verbrennungstrommel 11 ist an einem Halter der Basis 28 befestigt. Innerhalb eines Förderrohrs 62, das an den Einfülltrichter 59 anschließt, ist eine Förderschnecke 61 angeordnet. Das Förderrohr 62 erstreckt sich durch die Abgasleitung 54 und mündet innerhalb der zylindrischenA hopper 59 for introducing the waste material to be incinerated into the cylindrical incineration drum 11 is attached to a holder of the base 28. A screw conveyor 61 is arranged within a conveyor pipe 62 which connects to the filling funnel 59. The delivery pipe 62 extends through the exhaust pipe 54 and opens inside the cylindrical

/erbrennungstrommel 11 in der Nähe des Beschikcungsendes der Verbrennungstrommel 11./ burning drum 11 in the vicinity of the loading end the combustion drum 11.

Ein Abfülltrichter 63 zum Abziehen der veraschten Rückstände ist auf der Basis 28 befestigt, wobei seine abere öffnung unterhalb der öffnung 18 des Außentnantels 16 liegt.A hopper 63 for drawing off the incinerated residues is attached to the base 28, with its But opening below the opening 18 of the outer jacket 16 lies.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary drum furnace for incineration of waste, with a cylindrical incineration drum, the rotatably mounted at the loading end has a fixed exhaust gas chamber with an induced draft fan for the combustion exhaust gases and a heating burner at the ash discharge end, with the Inside the combustion drum a helical conveyor device for conveying of the material to be burned from the charging end to the ash discharge end is marked by combining the following features:

a) the combustion drum (11) is oriented horizontally;

b) the pitch of the helical conveyor (12) of the combustion drum (U) decreases from the loading end to the ash discharge end;

c) starting from the ash discharge end, a cylindrical outer drum (16) extends over it part of the combustion drum length, the outer drum and the combustion drum (U) are firmly connected;

d) the ash discharge end of the combustion drum (11) is connected to the between the combustion drum and outer drum shell formed annular space (19) connected via an annular chamber, one with the in the annular space Outer drum (lh) connected screw conveyor (21) is provided, which the ash to the promotes free end of the outer drum (16).

2. Rotary drum furnace according to claim 1, characterized in that the pitch of the helical Conveyor device (12) of the combustion drum (U) in the area of the ash discharge end is about half the pitch near the loading end.