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Feuerung für zwei verschiedene Brennstoffe
Die Erfindung betrifft eine Feuerung für zwei verschiedene Brennstoffe, welche einen Rost für feste Brennstoffe, oder einen Kohlenstaubbrenner bzw. eine Öl-oder Gasfeuerung besitzt und für die Verbren- nung eines flüssigen Brennstoffes mit geringem Heizwert und hohem Wassergehalt, wie z. B. Sulfit-Zellstoff-Ablauge, Schlempe od. dgl. einen Einspritzraum mit mehreren in dessen Decke angeordneten Ein- spritzdüsen aufweist, wobei der für die Zerstäubung und die Zündung der Lauge bestimmte Einspritzraum durch eine Rohrwand von der Verbrennungskammer für die festen Brennstoffe getrennt und durch eine in dieser Rohrwand vorgesehene Öffnung mit dem Verbrennungsraum für feste Brennstoffe verbunden ist.
Bei diesen bekannten Feuerungen ist die den Einspritzraum von der Verbrennungskammer trennende Rohrwand dicht geschlossen, so dass die brennbaren Teilchen der zerstäubten Sulfit-Zellstoff-Ablauge, Schlempe od. dgl. innerhalb des Einspritzraumes nur unter dem Einfluss der Strahlungswärme dieser geschlossenen Rohrwand stehen und ausschliesslich durch deren Öffnung in die Verbrennungskammer fUr die festen Brennstoffe abziehen können.
Um nun eine Verbesserung des Trockenprozesses der zerstäubten Lauge und eine Vervollkommnung hinsichtlich der Laugenverbrennung zu erzielen, wird die Rohrwandu. ig, welche den Laugeneinspritzraum von der Verbrennungskammer für die festen Brennstoffe trennt, gemäss der Erfindung aus in Abständen nebeneinander angeordneten wassergespeisten Rohren gebildet, welche ein Gitter darstellen, dessen Gitterspalten die unmittelbare Wärmeeinstrahlung der Verbrennungsflamme in den Einspritzraum der Lauge gewährleisten.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäss ausgebildeter Kessel für eine Kohlenstaubfeuerung mit Laugenverbrennung in den Fig. 1 und 2 im vertikalen Längsschnitt und vertikalen Querschnitt schematisch veranschaulicht. Die Fig. 3 zeigt die Kesselrohre, welche den Feuerraum vom Laugeneinspritzraum trennen mit der äusseren Kesselwandung im horizontalen Querschnitt.
Der aus den Rohren 1 gebildete Kessel umschliesst in bekannter Weise einen Feuerraum 2, der unten durch einen trichter artigen Schlackenfa1l3 und oben durch Deckenrohre 4 begrenzt ist. Bei Wegfall dieser Deckensektionsrohre 4 wird dann die Decke durch die Rohre 4a gebildet. Der Kohlenstaubbrenner 5 ist durch eine Zuleitung 6 mit der Kohlenstaubmühle 7 verbunden, durch die der Kohlenstaubbrenner in bekannter Weise mit Brennstoff und Verbrennungsluft versorgt wird. Es kann aber ebensogut eine Öl-oder Gasfeuerung Anwendung finden oder die Feuerungsanlage kann unten zwischen den Rohren la einen Rost zum Verbrennen fester Brennstoffe erhalten.
Wie das Beispiel zeigt, ist in diesem Fall der Feuerraum 2 der Kesselanlage zu beiden Seiten zweier gelockert angeordneter Kesselrohrstrahlungsflächen la um je einen Einspritzraum 8 erweitert, welcher eventuell seiner ganzen Höhe nach unter dem unmittelbaren Einfluss der Strahlungswärme der innerhalb deb von den Kesselrohren 1 und la umschlossenen Feuerraumes 2 steht. Jeder der beiden Einspritzrohre 8 dient zum weiteren Eindicken und Trocknen der einzuspritzenden Lauge. Zu diesem Zweck ist z. B. in der Decke 9 jedes der beiden Einspritzräume 8 eine Anzahl Einspritzdüsen 10 angeordnet, die einer über der Raumdecke, also ausserhalb des Strahlungsbereiches der Feuergase liegenden Laugenzuleitung 11 gehören.
Die Einspritzdüsen können auch an einem die Seitenwand des Einspritzraumes durchdringenden Laugenverteilerrohr angeordnet sein. Bei entsprechender Kühlung kann das Verteilerrohr auch in die Einspritzkammer verlegt sein. Die Höhe der beiden Räume 8 kann so bemessen werden, dass die Strah-
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lungswärme der aufsteigenden Verbrennungsgase im Feuerraum 2 eine weitgehendste Trocknung der Lauge gewährleisten. Im unteren Teil der Einspritzkammern 8 wird vorteilhaft vorgewärmte Zusatzluft durch
Einblasdüsen 12 der weitgehendst getrockneten Lauge zur Verbrennung zugeführt. Der vollkommene Aus- brand der brennbarenLaugentei1chen erfolgt dann in der Feuerkammer 2 durch die hochstreichenden Ver- brennungsgase.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Einspritzräume 8 vorgesehen. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, entweder nur einen Einspritzraum 8 für die Lauge an einer der Feuer- raumseiten vorzusehen oder auch, bei sehr grossem Laugenanfall, drei oder alle vier Seiten des Kessels in gleicher Weise zu erweitern und die Strahlungswärme der Verbrennungsgase an allen seinen Heizflächen zum Trocknen der eingespritzten Lauge oder Schlempe auszunützen.
Je nach dem Heizwert, dem Wärmegehalt und den Brenneigenschaften der zu verheizenden Lauge bzw. Schlempe können die zwischen dem Feuerraum 2 und dem Einspritzraum 8 der Lauge liegenden
Kesselrohre la heizflächenmässig so abgestimmt werden, dass die Strahlungswärme der Verbrennungsgase von den Kesselrohren la mehr oder minder gegen den Einspritzraum 8 zu abgeschirmt werden. Wird z. B. eine hohe Temperatur im Einspritzraum 8 gewünscht, dann wird eine geringere Anzahl Kesselrohre la vorgesehen und auf der dem Einspritzraum 8 zugekehrten Mantelhälfte mit einer wärmeisolierenden Mas- se 14 bedeckt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, bei Laugen mit flüssig anfallender Schmelze z. B. bei Schlempeverheizung diese Schmelze nach unten abzuziehen.
Zu diesem Zweck hat der Einspritzraum 8 unten einen trichterförmigen FallschÅachtl3. In diesem Fall wird die flüssige Schmelze in den un- terhalb des Trockenraumes liegenden Trichter 13 abgezogen, durch den sonst die Asche abfällt.
Weiters kann auch zur Erhöhung der Temperatur in der Einspritzkammer eine Abschirmwand 15, M im Bereiche der Kesselrohre la im oberenKammertei1 eingebaut werden. Sollte in den Einspritzräumen 8 eine allzu hohe Temperatur nicht erwünscht sein, dann könnten auch die Einspritzkammerwände mit Kesselrohren ausgekleidet werden, die einen Teil der Wärme abgeben, wodurch eine Herabsetzung der Temperatur in der Einspritzkammer 8 eintritt. Gegebenenfalls kann auch die Feuerung des Kessels allein mittels der Lauge betrieben werden.
Wenn erforderlich, kann in der Einspritzkammer 8 eine Zusatzfeuerung zu den Einspritzdüsen für die Lauge vorgesehen werden, um den Trocknungsprozess der Lauge zu fördern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Feuerung für zwei verschiedene Brennstoffe, welche einen Rost für feste Brennstoffe, oder einen Kohlenstaubbrenner bzw. eine Öl-oder Gasfeuerung. besitzt und für die Verbrennung eines flüssigen Brennstoffes mit geringem Heizwert und hohem Wassergehalt, wie z. B.
Sulfit-Zellstoff-Ablauge, Schlempe od. dgl. einen Einspritzraum mit mehreren in dessen Decke angeordneten Einspritzdüsen aufweist, wobei der für die Zerstäubung und die Zündung der Lauge bestimmte Einspritzraum durch eine Pohrwand von der Verbrennungskammer für die festen Brennstoffe getrennt und durch eine in dieser Rohrwand vorgesehene Öffnung mit dem Verbrennungsraum für die festen Brennstoffe verbunden ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Rohrwandung, welche den Laugeneinspritzraum (8) vom Verbrennungsraum (2) trennt, aus in Abständen nebeneinander angeordneten, wassergespeisten Rohren besteht. welche ein Gitter bilden, dessen Gitterspalten die unmittelbare Wärmeeinstrahlung der Verbrennungsflamme in den Einspritzraum (8) der Lauge gewährleisten.
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Firing for two different fuels
The invention relates to a furnace for two different fuels, which has a grate for solid fuels, or a pulverized coal burner or an oil or gas furnace and for the combustion of a liquid fuel with a low calorific value and high water content, such as. B. Sulphite pulp waste liquor, stillage od. The like. Has an injection chamber with several injection nozzles arranged in its ceiling, the injection chamber intended for atomization and ignition of the liquor being separated from the combustion chamber for the solid fuels by a pipe wall is connected to the solid fuel combustion chamber through an opening provided in this pipe wall.
In these known furnaces, the pipe wall separating the injection chamber from the combustion chamber is tightly closed, so that the combustible particles of the atomized sulphite-pulp waste liquor, slurry or the like are only exposed to the radiant heat of this closed pipe wall and only through the injection chamber whose opening can be drawn off into the combustion chamber for the solid fuels.
In order to achieve an improvement in the drying process of the atomized liquor and a perfection in terms of the liquor combustion, the pipe wall is ig, which separates the liquor injection chamber from the combustion chamber for the solid fuels, formed according to the invention from water-fed pipes arranged at intervals next to one another, which represent a grid, the grid gaps of which ensure the direct heat radiation of the combustion flame into the injection chamber of the liquor.
In the drawing, a boiler designed according to the invention for a pulverized coal furnace with lye combustion is schematically illustrated in FIGS. 1 and 2 in vertical longitudinal section and vertical cross section. Fig. 3 shows the boiler tubes which separate the furnace from the liquor injection chamber with the outer boiler wall in a horizontal cross-section.
The boiler formed from the tubes 1 encloses in a known manner a furnace 2 which is delimited at the bottom by a funnel-like slag trap and at the top by ceiling tubes 4. If these ceiling section pipes 4 are omitted, the ceiling is then formed by the pipes 4a. The pulverized coal burner 5 is connected by a feed line 6 to the pulverized coal mill 7, through which the pulverized coal burner is supplied with fuel and combustion air in a known manner. However, oil or gas firing can just as well be used, or the firing system can have a grate at the bottom between the pipes la for burning solid fuels.
As the example shows, in this case the furnace 2 of the boiler system is expanded on both sides of two loosely arranged boiler tube radiation surfaces la by an injection chamber 8 each, which may be under the direct influence of the radiant heat within deb from the boiler tubes 1 and la enclosed combustion chamber 2 is. Each of the two injection tubes 8 serves to further thicken and dry the lye to be injected. For this purpose z. B. in the ceiling 9 of each of the two injection chambers 8 a number of injection nozzles 10 are arranged, which belong to a lye feed line 11 above the ceiling, ie outside the radiation area of the fire gases.
The injection nozzles can also be arranged on a liquor distributor pipe penetrating the side wall of the injection chamber. With appropriate cooling, the distributor pipe can also be laid in the injection chamber. The height of the two rooms 8 can be dimensioned so that the beam
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The heating of the rising combustion gases in the furnace 2 ensures that the liquor is as dry as possible. In the lower part of the injection chambers 8, preheated additional air is advantageously passed through
Injection nozzles 12 are supplied to the largely dried liquor for combustion. The complete burnout of the combustible lye particles then takes place in the fire chamber 2 through the upward movement of the combustion gases.
In the illustrated embodiment, two injection chambers 8 are provided. However, it is also easily possible to provide either only one injection chamber 8 for the lye on one of the sides of the combustion chamber or, in the case of a very large amount of lye, to expand three or all four sides of the boiler in the same way and to expand the radiant heat of the combustion gases on all to use its heating surfaces to dry the injected lye or slurry.
Depending on the calorific value, the heat content and the burning properties of the liquor or stillage to be burned, those between the furnace 2 and the injection chamber 8 of the liquor can be
Boiler tubes la are matched in terms of heating surface so that the radiant heat of the combustion gases from the boiler tubes la are more or less shielded from the injection chamber 8. Is z. If, for example, a high temperature is desired in the injection chamber 8, then a smaller number of boiler tubes 1 a is provided and covered with a heat-insulating compound 14 on the shell half facing the injection chamber 8. But there is also the possibility of using liquors with a liquid melt z. B. deduct this melt downward when still heating.
For this purpose, the injection chamber 8 has a funnel-shaped drop shaft 13 at the bottom. In this case, the liquid melt is drawn off into the funnel 13 located below the drying chamber, through which the ash otherwise falls.
Furthermore, in order to increase the temperature in the injection chamber, a shielding wall 15, M can be installed in the area of the boiler tubes la in the upper chamber part. If an excessively high temperature is not desired in the injection chambers 8, then the injection chamber walls could also be lined with boiler tubes which give off some of the heat, as a result of which the temperature in the injection chamber 8 is reduced. If necessary, the boiler can also be fired using the lye alone.
If necessary, additional firing to the injection nozzles for the liquor can be provided in the injection chamber 8 in order to promote the drying process of the liquor.
PATENT CLAIMS:
1. Firing for two different fuels, which is a grate for solid fuels, or a pulverized coal burner or an oil or gas furnace. owns and for the combustion of a liquid fuel with low calorific value and high water content, such as. B.
Sulphite pulp waste liquor, stillage od. The like. Has an injection chamber with several injection nozzles arranged in its ceiling, the injection chamber intended for atomization and ignition of the liquor being separated by a wall from the combustion chamber for the solid fuels and by one in this Pipe wall provided opening is connected to the combustion space for the solid fuels, characterized in that the pipe wall, which separates the liquor injection space (8) from the combustion space (2), consists of spaced apart, water-fed pipes. which form a grid, the grid columns of which ensure the direct heat radiation of the combustion flame into the injection chamber (8) of the liquor.