DE-102011107845-B4 - Stufenrost und Verfahren zum Verbrennen von Festbrennstoff auf einem Stufenrost

Abstract

Verfahren zum Verbrennen von Festbrennstoff auf einem Stufenrost (20) einer mobilen Festbrennstofffeuerungsanlage (2), das mehrere zwischen Seitenwangen (42) angeordnete Stufen aus jeweils einer Zwischenplatte (38) und einer zu den Seitenwangen (42) und der Zwischenplatte (38) beweglichen Schubplatte (36) aufweist, bei dem die Schubplatten (36) brennenden Festbrennstoff in Treppenrichtung (56) von einer Stufe zur nächst tieferen Stufe durch eine Relativbewegung zu den jeweils benachbarten Zwischenplatten (38) abschieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Festbrennstoff auf den Schubplatten (36) verbrannt wird und nach Ablauf einer Brennperiode während einer Schubperiode auf die nächst tiefer gelegene Schubplatte (36) befördert wird und dort während der folgenden Brennperiode brennt.

Inventors

• Johannes Landrichinger

Assignees

• LASCO HEUTECHNIK GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20110701

Claims (17)

1. Verfahren zum Verbrennen von Festbrennstoff auf einem Stufenrost (20) einer mobilen Festbrennstofffeuerungsanlage (2), das mehrere zwischen Seitenwangen (42) angeordnete Stufen aus jeweils einer Zwischenplatte (38) und einer zu den Seitenwangen (42) und der Zwischenplatte (38) beweglichen Schubplatte (36) aufweist, bei dem die Schubplatten (36) brennenden Festbrennstoff in Treppenrichtung (56) von einer Stufe zur nächst tieferen Stufe durch eine Relativbewegung zu den jeweils benachbarten Zwischenplatten (38) abschieben, dadurch gekennzeichnet , dass der Festbrennstoff auf den Schubplatten (36) verbrannt wird und nach Ablauf einer Brennperiode während einer Schubperiode auf die nächst tiefer gelegene Schubplatte (36) befördert wird und dort während der folgenden Brennperiode brennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Schubplatten (36) während einer Brennperiode in Treppenrichtung (56) vorgeschoben sind, nach Ablauf der Brennperiode zum Abschub des brennenden Festbrennstoffs nach hinten zurückgezogen werden und anschließend wieder in die Brennposition nach vorne geschoben werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass im Betrieb Verbrennungsluft (48) ausschließlich zwischen den Zwischenplatten (38) und den Schubplatten (36) zum brennenden Festbrennstoff geführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Anzahl der Stufen des Stufenrosts (20) und die Feststofffeuerungsanlage (2) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Verbrennung pro Stufe über alle Stufen gleichmäßig gerechnet bei Nennlastbetrieb eine Feuerungsleistung von maximal 100 kW pro Meter Treppenbreite hat.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass sich zwischen den Zwischenplatten (38) und den Schubplatten (36) zum brennenden Feststoff geführte Verbrennungsluft (48) beim Durchgang durch die Platten (36, 38) so erhitzt, dass sie den unverbrannten Festbrennstoff zündet.
6. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) aufweisend - einen Stufenrost (20) mit zwei Seitenwangen (42), mehreren in den Seitenwangen (42) verankerten und in der Art von Stufen angeordneten Zwischenplatten (38) und mehreren, jeweils zwischen zwei Zwischenplatten (38) angeordneten Schubplatten (36), die in Treppenrichtung (56) zum Abschieben von brennendem Festbrennstoff von einer Stufe zur nächst tieferen Stufe relativ zu den jeweils benachbarten Zwischenplatten (38) beweglich sind und - ein Fördermittel (16) zur Beförderung von Festbrennstoff auf die oberste, ganz nach vorne geschobene Schubplatte (36), sodass der Festbrennstoff auf der obersten Schubplatte (36) zu liegen kommt.
7. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass sowohl die Zwischenplatten (38) als auch die Schubplatten (36) Bleche sind.
8. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , dass die Bleche eben sind.
9. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2)nach Anspruch 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Bleche aus Baustahl bestehen.
10. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass das Verhältnis der Dicken der Zwischenplatten (38) zu den Dicken der Schubplatten (36) bei allen Stufen zwischen 0,7 und 1,4 liegt, insbesondere zwischen 0,9 und 1,1.
11. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass alle Stufen aus jeweils einer Zwischenplatte (38) und einer Schubplatte (36) maximal 3 cm dick sind.
12. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , dass die Zwischenplatten (38) beweglich in den Seitenwangen (42) eingesteckt sind.
13. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 12 , gekennzeichnet durch eine Anordnung der Seitenwangen (42), Zwischenplatten (38) und Schubplatten (36) derart, dass die Luftzuführung zu dem brennenden Festbrennstoff zumindest überwiegend durch Längsschlitze zwischen den Zwischenplatten (38) und Schubplatten (36) erfolgt.
14. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet , dass die Luftzuführung innerhalb aller Stufen vollständig durch die Längsschlitze zwischen den Zwischenplatten (38) und Schubplatten (36) erfolgt.
15. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 14 , gekennzeichnet durch eine Vorderwand (44) und einen Boden (46) mit einer Ascheaustragsöffnung (22), die zusammen mit den Seitenwangen (42) eine Wanne bilden, wobei die unterste Schubplatte (36) der Treppe die Ascheaustragsöffnung (22) zumindest weitgehend verschließt.
16. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 15 , dadurch gekennzeichnet , dass die Schubplatten (36) jeweils an mehreren Stellen in Schubstützen (50) gelagert sind, so dass Schubplatten (36) und Schubstützen (50) einen selbst tragenden Verbund bilden, der als Ganzes aus einem die Seitenwangen (42) enthaltenden Rahmen (40) herausziehbar ist.
17. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 16 , dadurch gekennzeichnet , dass die Schubplatten (36) und die Zwischenplatten (38) von Stufe zu Stufe zumindest über die obersten drei Stufen in Treppenrichtung (56) länger werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stufenrost sowie ein Verfahren zum Verbrennen von Festbrennstoff auf einem Stufenrost. Mobile Festbrennstofffeuerungsanlagen werden zur Erzeugung großer Mengen von Wärme für einen begrenzten Zeitraum an einem Ort verwendet. Mögliche Anwendungen sind beispielsweise das Erzeugen von Wärme zur Heutrocknung, die Beheizung eines Großzeltes oder das kurzzeitige zur Verfügung Stellen von Wärme für industrielle Prozesse. Hierfür wird die Festbrennstofffeuerungsanlage zum Einsatz ausgefahren, dort abgestellt und in Betrieb genommen. Eine Festbrennstofffeuerungsanlage - im Folgenden vereinfacht auch nur Feuerungsanlage genannt - darf nicht zu schwer ausgeführt sein, da die gesamte Feuerungsanlage mit einfachen Mitteln, beispielsweise einem Gabelstapler, anhebbar sein sollte. Dem steht entgegen, dass eine Festbrennstoff verbrennende Feuerungsanlage sehr massiv gebaut sein muss, da das Verfeuern von Festbrennstoff nicht in dem Maße kontrollierbar ist wie das Verfeuern von Flüssigkeiten oder Gasen und daher sehr hohe Anforderungen an die Brennkammer, den Wärmetauscher und andere einer Feuerungshitze ausgesetzte Komponenten der Feuerungsanlage stellt. AT 505 162 A4 betrifft einen Heizkessel für stückeligen Brennstoff mit einem eine Brennkammer nach unten abschließenden Stufenrost aus Rostelementen. Mit Ausnahme des hinsichtlich der Rostabstufung untersten Rostelements sind die Rostelemente unbeweglich in einem Gestell angeordnet, das mit Ausnahme des untersten der unbeweglichen Rostelemente unterhalb der unbeweglichen Rostelemente Schieber aufweist, die mittels eines Stelltriebes durch Durchtrittsöffnungen in den Absätzen zwischen den aufeinanderfolgenden Roststufen über die jeweils nachfolgenden Rostelemente verschiebbar sind. DE 10 2008 063 709 A1 betrifft einen Flammenrohrkessel mit einem Kesselmantel und einem innen liegenden Flammenrohr. Im Flammenrohr ist ein mechanischer Stufenrost zur Verbrennung von festen Brennstoffen eingebaut. DE 339 751 A betrifft ein Verheizungsverfahren, bei dem brennende Masse über einen Stufenrost geführt und dort von Stufe zu Stufe unter ausgiebiger Luftzuführung zerrissen wird. Zur Ausführung dient ein mit bewegten Schürrosten ausgestatteter Stufenrost, durch dessen Luftversorgung, Stufenbau und Schürrostanordnung ein ständiges Zerreißen der Masse von Stufe zu Stufe und ein vollkommenes Ausbrennen auch eines in Art und Größe sehr unterschiedlichen Brennstoffs möglich wird. WO 1995 / 018 333 A1 betrifft ein Schub-Verbrennungsrost-Modul zum Verbrennen von Kehricht in Großanlagen. Eine Rostplatte des Moduls besteht aus zwei miteinander verschweißten Chromstahl-Blechschalen. An der Rostplatten-Unterseite befinden sich zwei Anschluss-Stutzen zum Anschließen einer Zu- und Abfuhrleitung für ein die Rostplatte zu durchströmendes Medium. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mobile Festbrennstofffeuerungsanlage und ein Verfahren zum Verbrennen von Festbrennstoff auf einem Stufenrost einer mobilen Festbrennstofffeuerungsanlage anzugeben, mit denen eine hohe Feuerungsleistung verbunden mit einem relativ geringen Gewicht der Brennkammer erreicht werden kann. Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Durch das Bewegen der Schubplatten relativ zu den Zwischenplatten kann der brennende Feststoff mit in Bezug auf das Gewicht leichten Mitteln so im Brennraum verteilt werden, dass es gut belüftbar ist und somit eine heiße und effiziente und leistungsreiche Verbrennung stattfindet. Es kann ein sehr guter Quotient aus Feuerungsleistung zu Gewicht erreicht werden. Die Feuerungsanlage ist zweckmäßigerweise eine Holzfeuerungsanlage, die vorteilhafterweise für den Betrieb mit Hackschnitzeln vorbereitet ist. Der erfindungsgemäße Stufenrost ist besonders geeignet zur Verwendung in einer mobile Festbrennstofffeuerungsanlage, sein Einsatz ist jedoch nicht auf eine mobile Feuerungsanlage beschränkt, da seine Vorteile auch in stationären Feuerungsanlagen genutzt werden können. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Feuerungsanlage eine luftgekühlte Feuerungsanlage ist, bei der die in der Brennkammer erzeugte Wärme über die Brennkammerwandung direkt an Luft übertragen wird. Auf ein intermediäres Kühlmedium, beispielsweise Wasser, kann verzichtet werden. Auch hierdurch kann die Feuerungsanlage vom Gewicht leicht ausgeführt werden. Als Stufenrichtung oder Treppenrichtung wird die Richtung der Treppe von oben nach unten verstanden. Sie entspricht der Förderrichtung, also der Richtung, in die der Brennstoff von Stufe zu Stufe gefördert wird. Die Schubplatten sind zweckmäßigerweise durch ein Verbindungsmittel miteinander verbunden, durch dessen Bewegung die Schubplatten gemeinsam hin- und herbewegt werden können, so dass nicht jede einzelne Schubplatte einzeln bewegt werden muss. Beim Verbrennen von Festbrennstoff auf einem Stufenrost kann der Festbrennstoff auf den stationären Zwischenplatten verbrannt werden, die dann als Ro