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DE3702318C1 - Rotary drum for the carbonisation of wastes with exclusion of air - Google Patents

Rotary drum for the carbonisation of wastes with exclusion of air

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Publication number
DE3702318C1
DE3702318C1 DE3702318A DE3702318A DE3702318C1 DE 3702318 C1 DE3702318 C1 DE 3702318C1 DE 3702318 A DE3702318 A DE 3702318A DE 3702318 A DE3702318 A DE 3702318A DE 3702318 C1 DE3702318 C1 DE 3702318C1
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Germany
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rotary drum
heating
jacket
waste
heating tube
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DE3702318A
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Frohmut Dipl-Ing Vollhardt
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MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Original Assignee
MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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Abstract

Because of some aggressive constituents of the waste which is to be carbonised, rotary drums are exposed to corrosion and wear and therefore have only a limited service life. According to the invention, it is proposed to design the heating tube register (8) of the rotary drum as a self-supporting, freely expanding system, so that the complete heating tube register system can be replaced as a whole. The rotary drum is suitable for the carbonisation of waste materials of any type. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehtrommel zum Verschwelen von Abfällen unter Luftabschluß mit einem in Trommellängsachse angeordneten Heizrohrregister, durch das Heizgase im Gegenstrom zum Abfall geleitet werden.The invention relates to a rotary drum Smoldering of waste in the absence of air with one heating pipe register arranged in the longitudinal axis of the drum, through the heating gases in counterflow to the waste will.

Schwelanlagen für die Entsorgung von Haus- und Industriemüll und dgl. sind bekannt (z. B. DE-PS 24 32 504). In derartigen Schwelanlagen wird auf dem Wege der Pyrolyse eine thermische Behandlung von Abfall vorgenommen, die bei geringstmöglicher Belastung der Umwelt die Gewinnung von Grundstoffen sicherstellt und den festen Abfall in einen leicht zu verbrennenden gasförmigen Brennstoff umwandelt. Pyrolyse ist also ein Verfahren der trockenen Destillation, das in einer sauerstofflosen Atmosphäre durchgeführt wird.Smoldering systems for the disposal of household and Industrial waste and the like are known (e.g. DE-PS 24 32 504). In such smoldering plants becomes a thermal pyrolysis Treatment of waste made at extraction as little as possible of raw materials and solid waste in an easily combustible gaseous fuel converts. Pyrolysis is therefore a process of dry distillation in an oxygen-free Atmosphere is performed.

Eine Niedertemperatur-Schwelanlage wird z. B. in "VGB Kraftwerkstechnik" 66, Heft 5, Mai 1986, beschrieben. In dieser Anlage wird unsortierter Hausmüll zerkleinert und über ein Eintragssystem in eine indirekt beheizte Drehtrommel eingebracht. In einem Heizgaserzeuger wird ein Teil des erzeugten Reingases verbrannt. Die entstehenden Rauchgase werden zusammen mit Auspuffgasen eines Gasmotors durch die Heizgasrohre der Drehtrommel geleitet. Der Müll wird auf etwa 500 Grad Celsius erhitzt. Bei dieser Temperatur und einer Verweilzeit des Mülls von 60 bis 90 Minuten wird der Müll entgast. Bunt- und Schwermetalle werden nicht oxidiert, da in der Drehtrommel eine reduzierte Wasserdampf-Ammoniak-Atmosphäre herrscht. Am Austragsende der Drehtrommel werden der gasförmige und der feste Stoffstrom getrennt. Der Reststoff wird über ein Austragssystem abgeführt. An die Behandlung des Mülls in der Schweltrommel schließen sich die Behandlung der Schwelgase im Gaswandler und die Gasreinigung an.A low-temperature smoldering plant is e.g. B. in "VGB Kraftwerkstechnik "66, No. 5, May 1986. In this facility unsorted household waste crushed and into an entry system indirectly heated rotary drum introduced. In one Heating gas generator becomes part of the clean gas generated burned. The smoke gases produced are combined with exhaust gases from a gas engine through the Hot gas pipes of the rotating drum directed. The garbage will heated to about 500 degrees Celsius. At this Temperature and a residence time of the garbage from 60 to The waste is degassed for 90 minutes. Colorful and Heavy metals are not oxidized because in the Rotary drum a reduced Steam-ammonia atmosphere prevails. At the The discharge end of the rotary drum will be the gaseous and  the fixed material flow is separated. The residue is over discharged a discharge system. To the treatment of the Rubbish in the smoldering drum close Treatment of the carbonization gases in the gas converter and the Gas cleaning.

Schweltrommeln dieser Art sind wegen der z. T. aggressiven Bestandteile des Abfalls Korrosion und Verschleiß ausgesetzt und haben daher nur eine begrenzte Lebensdauer.Smoldering drums of this type are because of the z. T. aggressive components of the waste corrosion and Exposed to wear and therefore have only one limited life.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehtrommel zum Verschwelen von Abfällen jeglicher Art zu schaffen, die weniger anfällig gegenüber Korrosion und Verschleiß ist und bei der das besonders gefährdete Heizrohrregister konstruktiv so ausgebildet ist, daß es ohne Schwierigkeiten erneuert werden kann.The object of the invention is to provide a rotary drum Creating smoldering waste of any kind which are less susceptible to corrosion and Wear is and where that is particularly at risk Heizrohrregister is designed so that it can be easily replaced.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Hauptanspruch in der Weise gelöst, daß das Heizrohrregister als selbsttragendes, sich frei dehnendes System ausgebildet ist, das keine feste Verbindung zum Drehtrommelmantel aufweist. Das Heizrohrregister-System ist als Ganzes auswechselbar. Einzelheiten, die weitere Verbesserungen und Vereinfachungen gegenüber den Schweltrommeln des Standes der Technik darstellen, sind in den Merkmalen der Unteransprüche aufgezeigt.This task is according to the main claim in the Way solved that the Heizrohrregister as self-supporting, freely stretching system is trained that no fixed connection to Has rotary drum jacket. The The heating pipe register system can be replaced as a whole. Details, further improvements and Simplifications compared to the smoldering drums of the Represent state of the art are in the features the subclaims are shown.

Das erfindungsgemäße Heizrohrregister ist als komplettes System mit einer Sammelkammer auf der Heizgaseintrittsseite und einer Kammer auf der gegenüberliegenden Seite des Registers, die als Heizgaswendekammer bezeichnet wird, ausgerüstet. Der Innenmantel des Systems wird aus Flossenrohren gebildet und der Außenmantel schließt sich an die beiden erwähnten Kammern an und verläuft mit Abstand parallel dem Flossenrohr-Innenmantel. Dieser Raum dient der Rückführung der Heizgase zur Heizgaseintrittsseite. Die weiteren Rohre des Registers sind in die Wände der Sammelkammer und Heizgaswendekammer gasdicht eingeschweißt. Anstelle von Einzelkompensatoren für jedes Heizgasrohr auf der Abfall-Eintrittsseite, wie sie bei der bekannten Schweltrommel notwendig sind, genügt bei dem Heizrohrregister-System nach der Erfindung ein einziger umlaufender Kompensator, der in die Heizgaswendekammer eingebaut ist. Durch den Fortfall von vielen Einzelkompensatoren wird eine engere Heizrohrteilung ermöglicht. Bei unveränderter Abfall-Durchsatzleistung kann daher der Durchmesser der erfindungsgemäßen Drehtrommel gegenüber einer Trommel nach dem Stand der Technik verkleinert werden. Dies hat eine Kostenersparnis zur Folge.The heating tube register according to the invention is as complete system with a collection chamber on the Heating gas inlet side and a chamber on the opposite side of the register that as Heating gas turning chamber is equipped. The The inner jacket of the system is made of fin tubes  formed and the outer jacket connects to the both mentioned chambers and runs at a distance parallel to the inner tube of the fin tube. This room is used to recycle the heating gases Hot gas inlet side. The other pipes of the Registers are in the walls of the collection chamber and Hot gas turning chamber welded gas-tight. Instead of of individual compensators for each heating gas pipe on the Waste entry side, as in the known Smoldering drum are necessary, is sufficient for that Heating pipe register system according to the invention only all-round compensator that in the Hot gas turning chamber is installed. Due to the elimination of many individual expansion joints becomes a closer one Heating pipe division enables. If unchanged Waste throughput can therefore be the diameter the rotary drum according to the invention compared to one Drum according to the prior art can be reduced. This results in cost savings.

Das erfindungsgemäße Heizrohrregister ist selbsttragend. Die Heizrohre weisen Tragstege auf, die die Stabilität des Systems gewährleisten, da durch sie eine Verbindung der Einzelrohre geschaffen ist.The heating tube register according to the invention is self-supporting. The heating pipes have supporting webs that ensure the stability of the system because of it a connection of the individual pipes is created.

Die Heizrohre des Heizrohrregisters dienen neben dem Schwelwärmeeintrag zugleich der Abfallumwälzung und dem Transport des Abfalls in der Drehtrommel.The heating pipes of the heating pipe register serve next to the Smoldering heat input at the same time as the circulation of waste and the transport of the waste in the rotating drum.

Das Heizrohrregister-System ist nicht fest mit dem Drehtrommelmantel verbunden, sondern mit Hilfe von Gleitschuhen, die beispielsweise an der Innenwand des Drehtrommelmantels befestigt sind, wird ein definierter Abstand zwischen Drehtrommelmantel und Außenmantel des Heizrohrregister-Systems gewährleistet. Infolgedessen wird über den gesamten Außenmantel der Drehtrommel stets eine gleichbleibende niedrige Temperatur aufrechterhalten, die keine Material- und Korrosionsprobleme für den Drehtrommelmantel aufwirftThe heating pipe register system is not fixed with the Rotary drum jacket connected, but with the help of Slide shoes, for example on the inner wall of the Rotary drum jacket are attached defined distance between rotating drum jacket and Outer jacket of the heating pipe register system  guaranteed. As a result, the whole Outer jacket of the rotating drum is always the same maintain low temperature, none Material and corrosion problems for the Poses rotating drum jacket

Da das Heizrohrregister-System mit allen Einbauten als kompakte Einheit nur mit Hilfe einer Schweißlippendichtung zwischen Drehtrommelboden und Drehtrommelmantel verbunden ist, läßt sich das komplette Register-System nach Lösen dieser Dichtung aus dem Mantel der Drehtrommel herausziehen und gegebenenfalls durch ein neues Heizrohrregister-System ersetzen.Since the heating pipe register system with all internals as compact unit using only one Welding lip seal between the bottom of the rotating drum and Rotary drum jacket is connected, it can complete register system after loosening this seal pull out of the jacket of the rotating drum and if necessary with a new heating pipe register system replace.

Die Anzahl der Dichtungen konnte bei der erfindungsgemäßen Drehtrommel dadurch reduziert werden, daß die Abführung des Heizgases nicht wie bei der bekannten Schweltrommel auf der Seite des Mülleintrags stattfindet, sondern auf der Heizgaseintrittsseite. Insofern weist die Drehtrommel gemäß der Erfindung auf der Abfall-Eintrittsseite nur eine Dichtung zwischen Drehtrommelboden und Abfall-Stopfschnecke auf. Auf der Heizgaseintrittsseite sind außer einer Dichtung für die Austragsschnecke für den Reststoff lediglich zwei Dichtungen für den dort befindlichen Heizgaseintritts- und Heizgasaustrittsbereich vorzusehen.The number of seals could be reduced rotary drum according to the invention thereby reduced be that the discharge of the heating gas is not as in the well-known smoldering drum on the side of the Waste entry takes place, but on the Hot gas inlet side. In this respect, the rotating drum according to the invention on the waste entry side only a seal between the bottom of the drum and Waste stuffing screw on. On the Hot gas inlet side are except for a seal the discharge screw for the residue only two Seals for the hot gas inlet and heating gas outlet area.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehtrommel zum Verschwelen von Abfällen wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt An embodiment of the invention Rotary drum for smoldering waste below with reference to the schematic drawing explained. It shows  

Fig. 1 einen Längsschnitt der Drehtrommel mit Stopfschnecke und Austragsschnecke für den Reststoff und Fig. 1 shows a longitudinal section of the rotary drum with a stuffing screw and discharge screw for the residue and

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Drehtrommel. Fig. 2 shows a cross section through the rotary drum.

Bei der dargestellten Drehtrommel gelangt der vorzerkleinerte Abfall über eine Stopfschnecke (4), die gegenüber der Drehtrommel abgedichtet (19) ist, auf der Abfall-Eintragsseite (3) in die Trommel. Die Drehtrommel ist in üblicher Weise geneigt angeordnet, auf (nicht dargestellten) Trag- und Antriebsrollen gelagert und wird in Drehbewegung versetzt.In the rotary drum shown, the pre-shredded waste reaches the drum on the waste entry side ( 3 ) via a stuffing screw ( 4 ), which is sealed off from the rotary drum ( 19 ). The rotary drum is arranged inclined in the usual way, is mounted on support and drive rollers (not shown) and is set in rotary motion.

Innerhalb der Drehtrommel, die durch den Drehtrommelmantel (1) und die beiden Drehtrommelböden (2) gebildet wird, ist ein selbsttragendes, sich frei dehnendes Heizrohrregister-System (8) angeordnet, das eine Schweißlippendichtung (22) zwischen Drehtrommelboden (2) und Drehtrommelmantel (1) aufweist. Der Außenmantel (10) des Heizrohrregister-Systems (8) geht an den Enden der Drehtrommel in Sammelkammern über, und zwar auf der Abfall-Eintragsseite (3) in eine Heizgas-Wendekammer (13) und auf der gegenüberliegenden Seite in eine Heizgas-Sammelkammer (12). Der innere Mantel des Heizrohrregister-Systems (8) wird durch einen Flossenrohrmantel (9) gebildet. Die Heizgas-Wendekammer (13) weist einen Kompensator (14) auf.Inside the rotating drum, which is formed by the rotating drum casing ( 1 ) and the two rotating drum bottoms ( 2 ), there is a self-supporting, freely expanding heating pipe register system ( 8 ) that seals a weld lip ( 22 ) between the rotating drum bottom ( 2 ) and the rotating drum casing ( 1 ) has. The outer jacket ( 10 ) of the heating pipe register system ( 8 ) merges into collecting chambers at the ends of the rotating drum, namely on the waste entry side ( 3 ) into a heating gas turning chamber ( 13 ) and on the opposite side into a heating gas collecting chamber ( 12 ). The inner jacket of the heating tube register system ( 8 ) is formed by a fin tube jacket ( 9 ). The heating gas turning chamber ( 13 ) has a compensator ( 14 ).

Die weiteren Heizrohre (11) des Registers (8) verlaufen parallel zum Flossenrohrmantel (10). Diese Rohre sind beidseitig gasdicht in die Wände der Kammern (12, 13) eingeschweißt. Zwischen den Heizrohren (10, 11) sind in Abständen Tragstege (16) eingeschweißt, die der Stabilität des Registers (8) dienen.The other heating tubes ( 11 ) of the register ( 8 ) run parallel to the fin tube jacket ( 10 ). These tubes are welded gas-tight into the walls of the chambers ( 12, 13 ) on both sides. Support webs ( 16 ) are welded in at intervals between the heating pipes ( 10, 11 ), which serve to ensure the stability of the register ( 8 ).

Zwischen dem Außenmantel (10) des Registers (8) und dem Drehtrommelmantel (1) sind Gleitschuhe (17) angeordnet, die einen definierten Abstand des Heizrohrregister-Systems (8) zum Drehtrommelmantel (1) aufrechterhalten. Diese Gleitschuhe (17) können entweder innen am Drehtrommelmantel (1) oder außen am Außenmantel (10) befestigt sein.Between the outer casing (10) of the register (8) and the rotary drum shell (1) slide shoes (17) are arranged, which maintain a defined distance of the Heizrohrregister system (8) for the rotary drum shell (1). These sliding shoes ( 17 ) can either be attached to the inside of the rotating drum jacket ( 1 ) or to the outside of the outer jacket ( 10 ).

Nach Lösen der Schweißlippendichtung (22) läßt sich das Heizrohrregister-System (8) auf den Gleitschuhen (17) aus der Drehtrommel als kompakte Einheit herausziehen.After loosening the welding lip seal ( 22 ), the heating pipe register system ( 8 ) on the slide shoes ( 17 ) can be pulled out of the rotary drum as a compact unit.

Auf der der Abfall-Eintragsseite (3) gegenüberliegenden Seite ist die Austragsschnecke (5) angeordnet.The discharge screw ( 5 ) is arranged on the side opposite the waste entry side ( 3 ).

Die Heizgase werden von einem (nicht dargestellten) Heizgaserzeuger über den Heizgaseintritt (6) in die Heizrohre (9, 11) geleitet und geben ihre Wärme an den in die Drehtrommel eingetragenen Abfall ab. Die im Gegenstrom zum Abfall geführten Heizgase werden über die Heizgasrückführung (15) innerhalb des Heizrohrregister-Systems (8) zum Heizgasaustritt (7), der sich auf der gleichen Seite wie der Heizgaseintritt (6) befindet, aus der Drehtrommel abgeleitet.The heating gases are passed from a (not shown) heating gas generator via the heating gas inlet ( 6 ) into the heating pipes ( 9, 11 ) and give off their heat to the waste entered in the rotary drum. The heating gases led in counterflow to the waste are discharged from the rotary drum via the heating gas return ( 15 ) within the heating pipe register system ( 8 ) to the heating gas outlet ( 7 ), which is located on the same side as the heating gas inlet ( 6 ).

Abfall und Reststoff-Schwelgase werden auf der Austragsseite der Drehtrommel abgeführt und gelangen zur üblichen Weiterbehandlung. Waste and residual carbonization gases are on the Discharge side of the rotary drum removed and arrive for the usual further treatment.  

Die Dichtung der Austragsschnecke (5) ist mit (20) bezeichnet und die Dichtungen im Heizgaseintritts- und Heizgasaustrittsbereich mit (21). The seal of the discharge screw ( 5 ) is labeled ( 20 ) and the seals in the heating gas inlet and hot gas outlet area are labeled ( 21 ).

  • Bezugszeichenliste  1 Drehtrommelmantel
     2 Drehtrommelböden
     3 Abfall-Eintragsseite
     4 Stopfschnecke
     5 Austragsschnecke
     6 Heizgaseintritt
     7 Heizgasaustritt
     8 Heizrohrregister-System
     9 Flossenrohrmantel (Innenmantel von 8)
    10 Außenmantel von 8
    11 weitere Heizrohre von 8
    12 Heizgassammelkammer
    13 Heizgaswendekammer
    14 Kompensator
    15 Heizgasrückführung
    16 Tragstege
    17 Gleitschuhe
    18 Stampfmasse
    19 Dichtung (Stopfschnecke)
    20 Dichtung (Austragsschnecke)
    21 Dichtungen (Heizgaseintritt und Heizgasaustritt)
    22 Schweißlippendichtung    LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 rotating drum jacket
    2 rotating drum bases
    3 Waste entry page
    4 auger
    5 discharge screw
    6 heating gas inlet
    7 Hot gas outlet
    8 heating pipe register system
    9 fin tube jacket (inner jacket of 8 )
    10 outer sheath of 8
    11 more heating pipes from 8
    12 heating gas collecting chamber
    13 hot gas turning chamber
    14 compensator
    15 heating gas recirculation
    16 supporting bars
    17 sliding shoes
    18 ramming mass
    19 seal (stuffing screw)
    20 seal (discharge screw)
    21 seals (hot gas inlet and hot gas outlet)
    22 Weld lip seal

Claims (6)

1. Drehtrommel zum Verschwelen von Abfällen unter Luftabschluß mit einem in Trommellängsachse angeordneten Heizrohrregister, durch das Heizgase im Gegenstrom zum Abfall geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizrohrregister als selbsttragendes, sich frei dehnendes System (8) ausgebildet ist, das keine feste Verbindung zum Drehtrommelmantel (1) aufweist, und daß das Heizrohrregister-System (8) als Ganzes auswechselbar ist.1. Rotary drum for the smoldering of waste in the absence of air with a heating tube register arranged in the longitudinal axis of the drum, through which heating gases are directed in countercurrent to the waste, characterized in that the heating tube register is designed as a self-supporting, freely expanding system ( 8 ) that does not have a fixed connection to Rotary drum jacket ( 1 ), and that the heating tube register system ( 8 ) is replaceable as a whole. 2. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizrohrregister-System (8) einen Doppelmantel besitzt, wobei der Innenmantel (9) aus Flossenrohren gebildet ist, daß der Doppelmantel auf der Heizgaseintrittsseite und auf der dieser gegenüberliegenden Seite Kammern (12, 13) aufweist, wobei die Heizgaswendekammer (13) mit einem umlaufenden Kompensator (14) versehen ist, daß die übrigen Rohre (11) des Heizrohrregisters in die Wände der beiden Kammern (12, 13) gasdicht eingeschweißt sind, und daß der Raum zwischen Innenmantel (9) und Außenmantel (10) für die Heizgasrückführung (15) vorgesehen ist.2. Rotary drum according to claim 1, characterized in that the heating tube register system ( 8 ) has a double jacket, the inner jacket ( 9 ) being formed from fin tubes, that the double jacket on the heating gas inlet side and on the opposite side of the chambers ( 12, 13th ), the heating gas turning chamber ( 13 ) being provided with a circumferential compensator ( 14 ), that the remaining tubes ( 11 ) of the heating tube register are welded gas-tight into the walls of the two chambers ( 12, 13 ), and that the space between the inner jacket ( 9 ) and outer jacket ( 10 ) for the heating gas return ( 15 ) is provided. 3. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (9, 11) des Heizrohrregisters zwischen den beiden Kammern (12, 13) untereinander Tragstege (16) aufweisen. 3. Rotary drum according to claims 1 and 2, characterized in that the tubes ( 9, 11 ) of the heating tube register between the two chambers ( 12, 13 ) have supporting webs ( 16 ) with one another. 4. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flossenrohrmantel (9) auf der dem Außenmantel zugewandten Seite mit Stampfmasse (18) ausgekleidet ist.4. Rotary drum according to claims 1 and 2, characterized in that the fin tube jacket ( 9 ) is lined with ramming compound ( 18 ) on the side facing the outer jacket. 5. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Abfall-Eintrittsseite (3) eine Dichtung (19) zwischen Drehtrommelboden (2) und Abfall-Stopfschnecke (4) angeordnet ist.5. Rotary drum according to claims 1 and 2, characterized in that on the waste entry side ( 3 ) a seal ( 19 ) between the rotating drum base ( 2 ) and waste stuffing screw ( 4 ) is arranged. 6. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Heizgaseintrittsseite (6) außer einer Dichtung (20) für die Austragsschnecke (5) lediglich zwei Dichtungen (21) für den Heizgaseintritts- und Heizgasaustrittsbereich (6, 7) angeordnet sind.6. Rotary drum according to claims 1 and 2, characterized in that on the heating gas inlet side ( 6 ) apart from a seal ( 20 ) for the discharge screw ( 5 ) only two seals ( 21 ) for the heating gas inlet and heating gas outlet area ( 6, 7 ) are arranged are.
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