AT204160B

AT204160B - Schmelzkammerfeuerung mit zwei Brennkammern

Info

Publication number: AT204160B
Application number: AT121657A
Authority: AT
Original assignee: Babcock & Wilcox Dampfkessel
Priority date: 1956-02-28
Filing date: 1957-02-22
Publication date: 1959-07-10

Description

Schmelzkammerfeuerung mit zwei Brennkammern
Die Erfindung betrifft eine Schmelzkammerfeuerung mit zwei Brennkammern, von welchen die eine etwa waagrechten Flammenweg und die andere etwa lotrechten Flammenweg aufweist und deren Wände mit Kühlrohren verkleidet sind, sowie mit anschliessenden weiteren Wärmeübergangsräumen. Sie besteht darin, dass die lotrechte Brennkammer über der waagrechten Brennkammer angeordnet ist und beide Kammern mit ihren Feuergas-Austrittsenden in einen gemeinsamen Schlackenfangrost einmünden, vor dem die Feuergasströme rechtwinklig aufeinandertreten, wobei sich die Befeuerungseinrichtungen an den Dekken der Brennkammern befinden.

Die Schmelzkammerfeuerung ist bezüglich der Teillast an eine untere Belastungsgrenze gebunden, bei der die Schlacke noch flüssig ist. Zwecks Herabsetzung dieser Grenze ist schon der Weg gewählt worden, die Feuerung aus mehreren im Feuergasstrom parallel geschalteten Brennkammern zusammenzusetzen, von denen nach Bedarf einzelne ausser Betrieb gesetzt werden, damit die andern mit Vollast weiterarbeiten können. Diese Lösung bringt eine Verminderung der zulässigen Teillast, verringert jedoch auch die Betriebssicherheit, weil bei Wiederinbetriebsetzen Zündschwierigkeiten auftreten und weil Störungen im Wasserfluss der Wandkühlrohre eintreten. Es sind auch übereinander liegende Brennkammern bekannt, welche auf einen gemeinsamen Nachbrennraum arbeiten. Diese Brennkammern sind gleichartig ausgeführt, wodurch viel Raum verlorengeht.

Bei der Anordnung gemäss der Erfindung ist eine äusserst günstige Raumausnutzung gegeben, welche die Erzielung der angestrebten Wirkung noch unterstützt. Die Anordnung ist ferner so getroffen, dass keine betrieblichenschwierigkeiten auftreten und die zurLastregelung notwendigen Massnahmen auf das Geringste beschränkbar sind. Die besondere Ausbildung der Kühlrohrwände gewährleistet, dass jedes Rohr zumindest auf einem Teil seiner Länge so stark beheizt ist, dass der für die gleichmässige Verteilung des strömenden Mittels erforderliche Strömungswiderstand auch bei Ausserbetriebnahme einer Brennkammer vorhanden ist. Ferner sind beide Brennkammern von aussen frei zugänglich, so dass der Verbrennungsvorgang unmittelbar beobachtet werden kann.
EMI1.1
rungsbeispiels, welches auf der Zeichnung veranschaulicht ist.

Sie zeigt eine Schmelzkammerfeuerung im lotrechten Symmetrieschnitt.

Die Feuerung besteht aus den Brennkammern 1 und 2, die durch den gemeinsamen Schlackenfangrost 3 mit dem Strahlungszuge 4 des befeuerten Dampferzeugers in Verbindung stehen, dessen nachgeschaltet Züge nicht mit dargestellt sind.

Die Brennkammer 1 hat, abgesehen von der durch die Leistung bestimmten Erstreckung senkrecht zur Bildfläche ihre Haupterstreckung in der Lotrechten, die Brennkammer 2 dagegen in der Waagrechten.

Die Seitenwände der Räume 1, 2 und 4, von denen nur die hinter der Bildfläche liegenden zu sehen sind, liegen nach Annahme in einer Ebene, d. h. diese Räume haben gleiche Tiefe senkrecht zur Bildfläche, doch ist dies für ihre Wirksamkeit kein Erfordernis. In der nach vom abfallenden Decke 5 der Brennkammer 1 sind in zwei Reihen mehrere in Blickrichtung hintereinander liegende Brennstaubdüsen. 6, 7 angeordnet. Zwischen ihnen verlaufen senkrecht zur Bildfläche die Kanäle 8,9, 10, 11, aus denen durch entsprechende Düsenreihen 12, 13,14, 15 in regelbarer Menge Zweitluft in den Brennstaub-Erstluft-Strom

eingeblasen wird.

Die Vorderwand 16 der Brennkammer 1 verläuft lotrecht und ist an ihrem unteren Ende um etwa 450 nach innen abgeknickt, auf diese Weise die Schräge 17 bildend. Die Rückwand 18 verläuft ebenfalls lotrecht, ist etwas kürzer als die Wand 16 und an ihrem unteren Ende ebenfalls um etwa 30 bis 450 nach innen abgeknickt als Schrägwand 19, deren Verlängerung auf die Wand 17 treffen würde. Sie endet jedoch vorher und bildet mit ihr die Feuergas-Austrittsöffnung 20.

Die Brennkammer 2 hat ebenfalls eine leicht nach vorn abfallende Decke 21, in der in ähnlicher Weise wie bei der Brennkammer 1 die Brennstaubdtisen 22,23 und die Kanäle 24,25, 26,27 mit Zweitluftdüsen 28,29, 30,31 angeordnet sind. Die Vorderwand 32 ist lotrecht, der Boden 33 fällt leicht nach hinten ab und geht mit einem Knick in die etwa unter 450 ansteigende Rückwand 34 über. Die Decke 21 trifft sich mit der Wand 17 und bildet mit der abgestumpften Keilschneide 35 die Grenze zwischenden Brennkammern 1 und 2. Die Wand 34 setzt sich auch unter dem parallel zur Wand 17 verlaufenden Schlackenfangrost 3 in den Strahlungsraum 4 fort. An der tiefsten Stelle des Bodens 33 ist die Schlackenablauföffnung 36 mit dem anschliessenden Schlackenschacht 37 angeordnet.

Die Keilschneide 35 ist so gelegen, dass die Decke 21 zusammen mit der vorgezogenen Wand 19 die Abstrahlung von der Schlacken- öffnung 36 in die Brennkammer 1 verhindert.

Wenn beide Brennkammern in Betrieb sind, strömen die Feuergase aus der Brennkammer 1 durch die Öffnung 20 etwa parallel zum Schlackenfangrost 3 aus und treffen fast senkrecht auf den Feuergasstrom, der durch die von der Keilschneide 35 und der Wand 34 begrenzte Öffnung 38 aus der Brennkammer 2 austritt. Dabei vermischen sich die Feuergase und strömen dann gemeinsam zwischen den Rohren des Schlackenfangrostes 3 hindurch in den Strahlungszug 4. Die Brennstoff- und Luftzufuhr kann entsprechend den Lastschwankungen an beiden Brennkammern oder nur an einer geändert werden. Sinkt die Last unter Halblast, so wird vorzugsweise die Brennkammer 1 vollständig ausser Betrieb gesetzt, indem die Brennbtaub- und die Luftzufuhr zu ihr abgesperrt werden.

Die Brennkammer 2 deckt dann allein den Wärmebedarf und hält die Schlacke flüssig, wie auch die Öffnung 36 heiss.

-Die Wände der Räume 1, 2 und 4 sind mit Kühlrohren des befeuerten Dampferzeugers verkleidet.

Die Anordnung ist so getroffen, dass Vorderwände, Decken, Böden, Rückwände der Brennkammern und der Schlackenfangrost von gesonderten Rohrgruppen gebildet sind, welche zick-zackförmig und vorwiegend waagrecht und durch die Symmetrieebene in zwei symmetrische Gruppen geteilt verlaufen, wobei die Rohre des Schlackenfangrostes zwei parallele Wände miteinander verbinden. In der Figur ist angenommen, dass es sich um einen Zwangslauf-Dampferzeuger handelt. Es ist daher von untergeordneter Be-
EMI2.1

Verteiler 39 ausgehend verläuft eine Gruppe paralleler Kühlrohre 4C längs der Vorderwand 3 ? und der Decke 21 der Brennkammer 2, biegt dann um die Schneide 35 um und verläuft längs der Schrägen 17, der Vorderwand 16 und der Decke 5 der Brennkammer 1 zum Austrittssammler 41. Eine andere Rohrgruppe 43 geht von dem Verteiler 42 aus und bedeckt den Boden 33 sowie die Rückwand 34 der Brennkammer 2. da- bei die Schlackenauslauföffnung 36 freilassend, bildet im weiteren Verlauf den Schlackenfangrost 3 und die Trennwände 19 und 18 und setzt sich längs der Vorderwand 44 des Strahlungsraumes4biszumSamm- ler 45 fort.

Sofern die Zahl der Rohre nicht ausreicht, um in parallelen aufsteigenden Strängen verlegt zu werden, werden sie, wie es im Nachfolgenden für die Seitenwände beschrieben ist, in zwei durch die Symmetrieebene geteilten zickzackförmigen Führungen verlegt.

Die Kühlrohre der Seitenwände sind nach der Symmetrieebene der Feuerung in zwei symmetrische Gruppen geteilt. Dies geschieht weniger aus wärmetechnischen als vielmehr aus herstellungs- und transporttechnischen Gründen. Die Rohrgruppe 46 der dargestellten Seitenwand tritt, von einem Verteiler 47 ausgehend, in waagrecht verlaufenden und aufsteigenden Parallelwindungen am unteren Ende der Kante zwischen Vorder-und Seitenwand in die Brennkammer 2 ein und verläuft jeweils bis zur Kante zwischen Seitenwand und Rückwand 34, um wieder umzukehren, bis sie an den Schlackenfangrost 3 gelangt. Von dort aus verläuft die Rohrfilhrung auch an der Rückwand 34 bis zur Symmetrieebene und kehrt erst dort um, wobei auch die Rückwand 48 des Strahlungszuges mit verkleidet wird.

Schliesslich endet die Rohrgruppe 46 in dem Sammler 49.

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : l. Schmelzkammerfeuerung mit zweiBrennkammern, von welchen die eine etwa waagrechten Flammenweg und die andere etwa lotrechten Flammenweg aufweist und deren Wände mit Kühlrohren verkleidet sind, sowie mit anschliessenden weiteren Wärmeübergangsräumen, dadurch gekennzeichnet, dass die lotrechte Brenf1kammel (1) über der waagrechten Brennkammer (2) angeordnet ist, und beide Kammern <Desc/Clms Page number 3> mit ihren Feuergas-Austrittsenden (20,38) in einen gemeinsamen Schlackenfangrost (3) einmünden, vor dem die Feuergasströme rechtwinklig aufeinandertreffen, wobei sich die Befeuerungseinrichtungen (6,7, 22, 23) an den Decken (5,21) der Brennkammern befinden.

2. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einmündungen der Brennkammern (1, 2) in den Schlackenfangrost (3) so ausgebildet sind, dass der Feuergasstrom die eine Brennkammer parallel zu den Rohren des Schlackenfangrostes (3) verlässt, der andere senkrecht zu seinem Eintrittsquerschnitt.

3. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Brennkammern (1,2) an ihren Feuergas-Austrittsenden (20,38) um etwa 45ú gegen die Hauptströmungsrichtung der Flamme abgeknickt sind.

4. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Brennkammer (1) für Feuergase und Schlacke eine gemeinsame (20), die untere getrennte Austrittsöffnungen (38, 36) hat.

5. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Decke (21) der unteren Brennkammer (2) über die Schlackenauslauföffnung (36) vorgezogen ist, so dass sie diese gegen die Abstrahlung in die obere Brennkammer (1) abschirmt.

6. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (18) der oberen Brennkammer (1) in ihrem unteren Teile (19) keilförmig über die Schlackenauslauföffnung vorgezogen ist, so dass sie diese ebenfalls gegen die Abstrahlung in die obere Brennkammer abschirmt.

7. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Brennkammer (1) mit dem an den Schlackenfangrost (3) anschliessenden Strahlungszug (4) eine gemeinsame, aus Kühlrohren bestehende Trennwand (18) hat.

8. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände der Brennkammern (1, 2) und des Strahlungszuges (4) aus zickzackförmig gebogenen Rohrgruppen (4e'bestehen, welche vorwiegend waagrecht verlaufen und, durch die Symmetrieebene in zwei symmetrische Gruppen geteilt, über alle auf gleicher Höhe liegenden Wandteile der Brennkammern und des Strahlungszugesverlaufen.

9. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Vorderwände (16,32), Decken (5,21), Böden (17, 33), Rückwände (18, 19, 34) der Brennkammern (1,2) und der Schlacken- f angrost (3) von gesonderten Rohrgruppen gebildet sind, welche ebenso wie die andern Rohrgruppen (46) zick-zack-förmig und vorwiegend waagrecht und durch die Symmetrieebene in zwei symmetrische Gruppen geteilt verlaufen, wobei die Rohre des Schlackenfangrostes zwei parallele Wände miteinander verbinden.

10. Verfahren zum Betrieb einer Schmelzkammerfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 9 bei Halblast, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Brennkammer j (l) stillgesetzt wird.