AT395757B - Feuerungsanlage fuer feste brennstoffe - Google Patents

Description

AT 395 757 B

Die Erfindung betrifft eine Feuerungsanlage für feste Brennstoffe, mit einer einen beweglichen Feuerrost bildenden Förderschnecke, die den Brennstoff in den Feuerungsraum fördert und gleichzeitig zur Einbringung eines ersten Anteils der von einem Gebläse erzeugten Verbrennungsluft über ein Zentralrohr in den Feuerungsraum und zur dortigen gleichmäßigen Verteilung derselben über Ausströmöffnungen dient, wobei zu beiden Seiten der Förderschnecke in einer Rostmulde des Feuerungsraumes zusätzlich Ausströmöffnungen für Unterluft vorgesehen sind, während ein zweiter Anteil der Verbrennungsluft dem Feuerungsraum getrennt davon zugeführt wird.

Bei Feuerungsanlagen der sogenannten Unterschubbauweise werden die festen Brennstoffe, insbesondere brennbare Abfälle, wie beispielsweise Müll, Holz-, Rinden- und ähnliche Späne, mit Hilfe einer Förderschnecke oder eines Aufgabekolbens in eine Rostmulde gedrückt, von wo der Brennstoff infolge dauernder Nachförderung durch den darüberliegenden Feuerrost steigt und unter Zugabe von Luftsauerstoff der Verbrennung zugeführt wird. Die Verbrennungsluft wird dabei über ein Gebläse sowohl als Unterluft als auch über dem Feuerrost bzw. der Glut angeordnete Düsen als Oberluft seitlich eingeblasen.

Die US-PS 2 392 189 zeigt eine Feuerungsanlage, bei welcher die Verbrennungsluft in zwei Teilmengen aufgeteilt wird, wovon der eine Luftanteil direkt zum Feuerungsraum gelangt, während der andere Luftanteil über einen Verteilerkasten der Hohlwelle der Förderschnecke zugeführt wird, aus welcher dieser Luftanteil im Bereich des Verbrennungsraumes aus hutzenförmigen Öffnungen ausströmt. Aufgabe der Erfindung ist es, gegenüber den bekannten Feuerungsanlagen eine neue Anlage mit größerer spezifischer Leistung durch schnelleren Ausbrand und mit einem höheren Wirkungsgrad durch günstigere Luftzufuhr und Luftverteilung und damit Intensivierung des Ausbrandes zu schaffen.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß zum Einbringen des zweiten Luftanteiles in den Stirnseiten der Schaufeln der Förderschnecke radiale Ausströmöffnungen vorgesehen sind und daß die in der Rostmulde des Feuerungsraumes zusätzlich vorgesehenen Ausströmöffnungen verschieden große Querschnitte aufweisen, wobei die Querschnitte der Ausströmöffnungen im Bereich des Brennstoffeintritts am größten, an der Asche-Austragsseite am kleinsten sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Feuerungsraumes wird der eine Luftanteil als verbrennungstechnisch wirksame Unterluft gezielt verteilt, dem Bedarf der Verbrennung an Luftsauerstoff angepaßt, über die ganze Länge des Feuerungsraumes zu beiden Seiten der Förderschnecke in die Rostmulde eingefördert. Durch diese Maßnahme läßt sich auch eine kürzere Ausbrandstrecke verwirklichen. Durch die hiermit möglich werdende Reduzierung der Baulänge können Baugewicht sowie Einbauraum und damit auch Baukosten gespart werden. Vorteilhaft ist es auch, die in der Rostmulde des Feuerungsraumes zusätzlich vorgesehenen Ausströmöffnungen mit verschieden großen Querschnitten auszuführen und dabei die Querschnitte im Bereich des Brennstoffeintritts am größten, an der Aschenaustragsseite am kleinsten auszubilden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Förderschnecke doppelwandig ausgebildet ist und aus dem sich gebläseseitig bis zu einem Luftkasten und durch diesen hindurch erstreckenden, sowie dort Lufteinströmfenster aufweisenden Zentralrohr und aus einem äußeren Förderrohr für den festen Brennstoff besteht, welches eine an sich bekannte, durchgehende Förderschaufel oder einzelnen aufgesetzte Schaufeln aufweist und sich am Zentralrohr in einem koaxialen lichten Abstand abstützt sowie drehfest mit diesem verbunden ist und Ausströmöffnungen, die insbesondere über die Schaufeln führen, zum Feuerungsraum hin aufweist.

Diese Konzeption ermöglicht eine dynamische Kühlung des unmittelbar dem Feuer ausgesetzten äußeren Förderrohres mittels der überströmenden Verbrennungsluft und einen direkten Schutz des innenliegenden Zentralrohres. Beide Rohre können aus Werkstoffen hergestellt werden, die ihren besonderen Aufgaben in technischer und thermischer Hinsicht entsprechen und angepaßt sind. Die durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Feuerungsraumes gegebene Möglichkeit einer Variierung der Verteilung der zusätzlichen Verbrennungsluft bzw. Unterluft über verschiedene Ausströmquerschnitte in der Rostmulde erlaubt durch ihre grundsätzliche Fähigkeit der Festsetzung der Menge der Verbrennungslufteingabe in den Feuerungsraum auch eine Verwendung der Feuerungsanlage für Pyrolyse-Verbrennungsprozesse zur Erzeugung von brennbaren Gasen durch Verbrennung mit Sauerstoffunterschuß, da die Sauerstoffzufuhr über die ganze Länge des Brennraumes lokal bestimmbar bzw. dosierbar ist.

Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zentralrohr hintereinander einzelne im Querschnitt U-förmige, als Schaufelträger dienende Naben drehfest angeordnet sind, die Ringräume einschließen, in welche die im Zentralrohr vorgesehenen Überströmbohrungen für die Verbrennungsluft münden und der Austritt der Verbrennungsluft aus diesen Ringräumen über radial in den Schaufeln verlaufende Ausströmöffnungen erfolg», wobei jede Nabe zwei diametral gegenüberliegende Schaufeln aufweist und die im Zentralrohr vorgesehenen Überströmbohrungen jeweils in bezug auf die beiden Schaufeln einer Nabe um 90° versetzt diametral gegenüberliegend angeordnet sind.

Ein Merkmal der Erfindung besteht schließlich darin, daß auf dem Zentralrohr eine Mitnehmerleiste befestigt ist, die in Nuten der als Schaufelträger dienenden Naben eingreifen und daß die Nuten zweier aufeinanderfolgender Naben jeweils um 90° zueinander versetzt sind.

Durch die beiden vorstehend angegebenen merkmalsgemäßen Ausgestaltungen der Erfindung wird in besonders vorteilhafter Weise erreicht, daß die versetzte Anordnung der im Zentralrohr vorgesehenen diametral sich gegenüberliegenden Ausströmöffnungen um 90° zu den in den Schneckenschaufeln verlaufenden Ausströmdüsen -2-

Claims (4)

1. AT 395 757 B für die Verbrennungsluft den Strömungsweg der Veibrennungsluft in den Nabenringräumen erheblich verlängert, was eine beachtliche Wärmeaufnahme für die Verbrennungsluft bedeutet, wodurch einerseits die Verbrennung intensiviert und anderseits die Kühlung der Förderstrecke verbessert wird. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt und die Erfindung wird im folgenden an Hand derselben näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemäße Feuerungsanlage; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie (II-II) in Fig. 1; Fig. 3 einen Teil der Förderschnecke im Längsschnitt, gegenüber Fig. 1 vergrößert dargestellt; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie (IV-IV) in Fig. 3 und Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Förderschnecke für die erfindungsgemäße Feuerungsanlage gemäß Fig. 1. Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, läuft innerhalb einer Rostmulde (1) einer Feuerungsanlage eine Förderschnecke (2), deren eines Ende (3) im Bereich einer Brennstoffaufgabe-Einrichtung (4), wo der Hitzeanfall weniger groß ist, in einem in einer wassergekühlten Zwischenwand (5) eingebauten Lager (6) drehbar angeordnet ist und deren anderes Ende (7) in einem Lager (8) läuft. An dem Ende (7) wird die von einem hier nicht dargestellten regelbaren Antrieb erzeugte Drehbewegung in die Förderschnecke eingeleitet. Die Förderschnecke (2) besteht im wesentlichen aus einem Zentralrohr (9), das sich auf der Seite des Lagers (8) durch einen Luftkasten (10) hindurch erstreckt und dort vier Lufteinströmfenster (11) für die vom Gebläse geförderte Verbrennungsluft (L) aufweist. Wie Fig. 3 und 4 genauer zeigen, ist bei dieser ersten Ausführungsform auf dem Zentralrohr (9) eine Mitnehmerleiste (12) befestigt, auf der einzelne, im Querschnitt U-förmige Naben (13) als Träger von Schaufeln (14) aufgesteckt sind. Jede Nabe (13) weist zwei diametral gegenüberliegende Schaufeln (14) auf, die in bezug auf zwei aufeinanderfolgende Naben (13) um 90° zueinander versetzt sind. Zur Aufnahme der Mitnehmerleiste (12) sind die Naben (13) radial innen mit Nuten (15) versehen, die ebenfalls in bezug auf zwei aufeinanderfolgende Naben (13) um 90° zueinander versetzt sind. Die über das Lufteinströmfenster (11) in das Zentralrohr (9) einströmende, von einem hier nicht dargestellten regelbaren Gebläse erzeugte Verbrennungsluft (L) wird mit Hilfe von Überströmbohrungen (16) und (17) zu den von den einzelnen Naben (13) gebildeten Ringräumen (18) hin verteilt, wobei die Naben (13) jeweils den der Führung der Belüftungsluft dienenden Ringraum (18) begrenzen; dabei liegen sich die Überströmbohrungen (16) und (17) ebenfalls jeweils diametral gegenüber, jedoch jeweils um 90° versetzt zu den Schaufeln (14), so daß jeder Verbrennungsluftstrom einen Weg über ein Bogenstück von 90° am Umfang der Förderschnecke zurücklegt. Das Ausströmen der Verbrennungsluft (L) in den Feuerungsraum erfolgt über radiale Ausströmöffnungen (19) in den Schaufeln (14). Die über die Förderschnecke zugeführte Verbrennungsluft dient also gleichzeitig der Kühlung der Förderschnecke. Die Verbrennungsluft kann aber auch zusätzlich durch verschieden große Ausströmöffnungen (20) in der Rostmulde (1) in den Feuerungsraum eingebracht werden, wodurch eine Einstellung der Verbrennungsluft auf unterschiedliche "Brennzonen" erfolgt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß am Brennstoffeintritt, an dem die sogenannte Entgasung des Brennstoffes sehr schnell vor sich geht, mehr Luft zugeführt wird als an der Austragsseite, wo nur noch Reste des Brennstoffes ausgebrannt werden müssen. Die von der Förderschnecke (2) ausgetragene Asche nimmt einen Aschenkasten (21) auf, aus welchem die Asche z. B. von Hand durch eine Aschentüre entnommen oder durch eine eingebaute mechanische Entaschungseinrichtung ausgetragen werden kann. Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Förderschnecke, wobei zur Unterscheidung der beiden Ausbildungen die Schaufeln mit (14a), die Überströmbohrung mit (16a) und der Ringraum mit (18a) gekennzeichnet sind. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist das Zentralrohr (9) von einem die Schaufeln (14a) tragenden äußeren Mantel (22) umgeben, wobei zwischen dem äußeren Mantel (22) und dem Zentralrohr (9) nunmehr ein globaler Ringraum (18a) eingeschlossen ist, der axial lediglich durch Distanzringe (23) unterteilt ist. Die Schürwirkung des beschriebenen Schneckenrostes ist ausgezeichnet, was für die Verbrennung von minderwertigen und ballastreichen Brennstoffen, wie z. B. Braunkohle, sehr wichtig ist. Schließlich erfolgt mit Hilfe des Schneckenrostes auch die mechanische Entaschung. PATENTANSPRÜCHE 1. Feuerungsanlage für feste Brennstoffe, mit einer einen beweglichen Feuerungsrost bildenden Förderschnecke, die den Brennstoff in den Feuerungsraum fördert und gleichzeitig zur Einbringung eines ersten Anteils der von einem Gebläse erzeugten Verbrennungsluft über ein Zentralrohr in den Feuerungsraum und zur dortigen -3- AT 395 757 B •ichmäßigen Verteilung derselben über Ausströmöffnungen dient, wobei zu beiden Seiten der Förderschnecke in einer Rostmulde des Feuerungsraumes zusätzlich Ausströmöffnungen für Unterluft vorgesehen sind, während ein zweiter Anteil der Verbrennungsluft dem Feuerungsraum getrennt davon zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen des zweiten Luftanteiles in den Stirnseiten der Schaufeln (14) der Förderschnecke (2) radiale Ausströmöffnungen (19) vorgesehen sind und daß die in der Rostmulde (1) des Feuerungsraumes zusätzlich vorgesehenen Ausströmöffnungen (20) verschieden große Querschnitte aufweisen, wobei die Querschnitte der Ausströmöffnungen (20) im Bereich des Brennstoffeintritts am größten, an der Asche-Austragseite am kleinsten sind.
2. 2. Feuerungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke doppelwandig ausgebildet ist, und aus dem sich gebläseseitig bis zu einem Luftkasten (10) und durch diesen hindurch erstreckenden, sowie dort Lufteinströmfenster (11) aufweisenden Zentralrohr (9) und aus einem äußeren Förderrohr (22) für den festen Brennstoff besteht, welches eine an sich bekannte durchgehende Förderschaufel oder einzeln aufgesetzte Schaufeln (14,14a) aufweist und sich am Zentralrohr (9) in einem koaxialen lichten Abstand (18a) abstützt sowie drehfest mit diesem verbunden ist, und Ausströmöffnungen (19a), die insbesondere über die Schaufeln (14) führen, zum Feuerungsraum hin aufweist.
3. 3. Feuerungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zentralrohr (9) hintereinander einzelne im Querschnitt U-förmige, als Schaufelträger dienende Naben (13) drehfest angeordnet sind, die Ringräume (18) einschließen, in welche die im Zentralrohr (9) vorgesehenen Überströmbohrungen (16 und 17) für die Verbrennnungsluft (L) münden und der Austritt der Verbrennungsluft (L) aus diesen Ringräumen (18) über radial in den Schaufeln (14) verlaufende Ausströmöffnungen (19) erfolgt, wobei jede Nabe (13) zwei diametral gegenüberliegende Schaufeln (14) aufweist und die im Zentralrohr (9) vorgesehenen Überströmbohrungen (16 und 17) jeweils in bezug auf die beiden Schaufeln (14) einer Nabe (13) um 90° versetzt diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
4. 4. Feuerungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zentralrohr (9) eine Mitnehmerleiste (12) befestigt ist, die in Nuten (15) der als Schaufelträger dienenden Naben (13) eingreifen und daß die Nuten (15) zweier aufeinanderfolgender Naben (13) jeweils um 90° zueinander versetzt sind. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen -4-